西屋电动楼梯

回顾新挑战者作为原始奥的斯自动扶梯的竞争者到来的时代

1934 年 1935 月至 1.25 年 XNUMX 月期间，几家美国主要报纸刊登了报道，宣布了三个重要的自动扶梯装置，总价值为 XNUMX 万美元。 可以合理地假设，这些公告出现在大萧条时期，对奥的斯来说是受欢迎的宣传。 毕竟，奥的斯一直是移动楼梯开发的先驱，事实上，它拥有“自动扶梯”这个名称的商标，确保用户将这个运输系统与公司联系起来。 然而，在这些情况下，奥的斯很可能对新闻报道不太满意。 它的不愉快是因为，尽管品牌成功导致所有移动楼梯一直被称为自动扶梯，但所有三个装置都涉及西屋“电动楼梯”。

西屋电气在 1890 年代中期进入垂直运输市场，制造专为电梯使用而设计的电动机。 到 1920 年代初，该公司制造了全系列的电梯电机和控制器。 1927 年，西屋电气通过收购芝加哥的 Kaestner & Hecht Co. 扩大了其行业参与度。 次年，Kaestner & Hecht 成为 Westinghouse Electric Elevator Co.。 “芝加哥论坛报” 对“新”企业的描述如下：“该公司将作为一个独立的单位运营，在芝加哥设有财务、销售、工程和制造总部，并在美国所有主要城市设有销售办事处和服务店。”[1 ] 虽然该公司的主要重点是开发电动电梯（建立在 Westinghouse 和 Kaestner & Hecht 过去的努力之上），但到 1930 年代初，它也开始致力于开发电动楼梯。 本文将研究这项工作的初始阶段。

开发过程显然是由西屋电气电梯首席设计工程师 James Dunlop 领导的。 1934 年 1939 月至 11 年 15 月期间，Dunlop 提交了 1935 项有关电动楼梯的专利申请； 其他西屋工程师提交了另外四份相关申请。 这 1940 项专利于 1930 年 XNUMX 月至 XNUMX 年 XNUMX 月期间授予，涉及与自动扶梯设计相关的各种主题：链条和齿轮、梳齿板、台阶、扶手、栏杆和裙板。 专利文本提供了对 XNUMX 年代自动扶梯操作和感知操作问题的许多见解，包括消除不需要的噪音：

“移动楼梯通常安装在百货公司、火车站和其他需要大量人员从一层转移到另一层的建筑物中。 显然，希望这样的移动楼梯尽可能安静地运行。 . . . 然而，尽管链条的构造很仔细，但人们发现在运行时链条滚子和链轮之间的碰撞通常会产生非常令人讨厌的噪音。”^[2]

以类似的方式，几项专利解决了日常使用中出现的其他问题：

“在建造移动楼梯时。 . . 在为楼梯台阶设置栏杆时总是遇到相当大的困难，特别是在将下面板或裙边安装在栏杆上相对于台阶侧面的正确位置时。 如果栏杆裙边与楼梯跑道两侧的开口太宽，灰尘和小物件很容易进入栏杆裙和移动的台阶之间而造成麻烦。 此外，如果开口太宽，台阶上的乘客可能会被开口夹住手杖或雨伞的末端，在极端情况下，甚至乘客的部分鞋子可能会被夹在裙子和台阶之间，导致乘客危险和操作台阶困难。 相反，如果台阶与裙部之间的开口过小，则台阶在操作一段时间后可能会磨损以撞击裙部，从而产生噪音和操作困难。”^[3]

针对这些设计挑战提出的解决方案提供了对过去解决方案的见解：

“迄今为止，参照台阶正确调整裙子位置的问题一直受到框架和裙子之间使用垫片的[影响]。 垫片的使用使得难以将栏杆和裙部组装在与台阶相邻的正确位置，并且也使得难以重新调整裙部的位置。 之所以出现这些困难，是因为在准备栏杆和框架时，必须将所有螺栓孔准确地放置在各个部件中，以便在组装栏杆和裙边时正确对齐。 此外，随着零件的组装和调整，当螺栓在这里和那里松动和拧紧时，垫片难以处理和保持就位。 因此，我的发明的一个目的是提供一种栏杆结构，通过该结构可以在短时间内以最少的努力将栏杆裙边设置在其相对于台阶的正确位置，并且通过该结构每当发现台阶沿着一条离裙子太近或太远的线移动时，可以快速轻松地将裙子重新调整到正确的位置。”^[3]

自动扶梯的整体运行也涉及节能：

“在许多移动楼梯装置中，由于可能在不同时间段没有乘客使用楼梯，因此一天中的负载变化很大。 在火车站尤其如此，在这种情况下，楼梯通常在火车到达和离开之间的相当长一段时间内都处于闲置状态。 如果楼梯完全停止，乘客会认为他们停止服务，并在瞥了他们一眼后，使用静止的楼梯。 但是，如果楼梯在移动，即使速度很慢，乘客也会看到它们在运行并继续乘坐。 因此，本发明的一个目的是提供一种移动楼梯，该楼梯将自动响应不需要楼梯时和需要时的时间段的变化。 . . . 另一个目的是提供一种用于操作移动楼梯的电机和控制系统，该系统将使楼梯在没有载客时以低速运行而在载客时以高速运行。”^[4]

在这种情况下，自动扶梯的速度由位于入口处的“光敏装置”控制（图 1）。

第一个西屋电动楼梯安装在西费城的宾夕法尼亚车站。 该建筑建于 1931 年至 1933 年之间，取代了旧火车站，并设有五个单元。 值得注意的是，首次提及此装置可追溯到 1931 年，也就是第一次专利申请之前的几年。 这说明了西屋电气试图将其机器推向市场的速度。 事实上，整个 1930 年代这些机器的生产和安装与它们的设计和开发并行。 1934 年 500,000 月，匹兹堡出版社宣布西屋公司已收到一份价值 20 美元的合同，为 Marshall Field and Co. 在芝加哥的 State Street 商店提供 5 条电动楼梯。 [10] 10,500 月份开始施工，6 月和 8,000 月安装了自动扶梯。 芝加哥论坛报声称新系统取代了“商店服务中的 48 部电梯”，每台机器每小时可容纳 1934 人。 [10,000] 虽然建议的容量大大超过了西屋公司的预测——XNUMX 英寸宽的楼梯每小时 XNUMX 人，但 XNUMX 年 XNUMX 月 Marshall Field 的广告声称楼梯的高峰容量为每小时 XNUMX 人。 同一则广告报道：

“这是我们华丽的新西屋电动楼梯的第一个圣诞节。 但是，它们已经成为我们最受欢迎的服务之一。 . . 在这些大而繁忙的购物日，让一切顺利进行。 外观流线，性能流线，不堵车，绿灯一直到圣诞老人的总部——四楼。”^[7]

电动楼梯的流线型外观反映了当代装饰艺术设计理念（图 2）。 虽然广告文案通过其正确的品牌名称清楚地标识了移动楼梯，但广告的标题——“一小时内有 10,000 人爬上这些自动扶梯去看圣诞老人”——无疑让当地的奥的斯公司代表心痛不已。

在整个十年中，西屋电气楼梯被误认为是自动扶梯。 1934 年 10 月，《洛杉矶时报》宣布布洛克百货公司与西屋公司签订了 250,000 台“电动自动扶梯”的合同，费用为 8 万美元。 [200] 该装置于 9 月完成，反映大萧条带来的挑战，该报指出，这项工作“为 12 人提供了就业机会。”[XNUMX] 该报还报道说，“这些无噪音的现代电动楼梯需要XNUMX台容量电梯的地方。 [他们] 适中的速度和特殊的胎面在操作中提供了很大的安全边际。”^[9]

1935 年 500,000 月，威斯汀豪斯在芝加哥收到了另一个重要的委托。 Carson Pirie Scott & Co. 效仿 Marshall Field 的做法，安装了全套电动楼梯（也耗资 48 美元）。 美联社报道称，楼梯将“是最宽的”（XNUMX 英寸宽），因此“每一步都为三个人提供充足的空间”。^[10]

西屋电气楼梯在整个 1930 年代取得了持续的商业成功。 Westinghouse General Catalogue 1939-1940 引用了费城的装置； 纽约市； 芝加哥; 华盛顿特区; 洛杉矶; 纽约州布法罗； 新泽西州卡姆登； 和阿拉巴马州伯明翰； 和弗吉尼亚州里士满。 该目录声称，“在开发电动楼梯时，西屋电气使用了在工程实践中得到验证的原理。”^[11] 这些“原则”，在自动扶梯设计的背景下，包括带有紧密间隔的防滑钉、滚珠轴承或滚柱轴承的梯级踏板，以最大限度地减少润滑需求，帆布梯级滚轮（用于安静运行），以及金属或木栏杆。^[11] 楼梯也被描述为“在所有重要方面都标准化”，其运行速度为 90 英尺/分钟，倾斜角为 30°。 楼梯有三种宽度可供选择：24 英寸（每小时 4,000 人）、36 英寸（每小时 6,000 人）和 48 英寸（每小时 8,000 人）。 该目录包括示意图、剖面图和相关设计数据，所有这些都旨在为建筑师和工程师提供基线信息（图 3）。

虽然西屋电动楼梯是奥的斯自动扶梯的第一个挑战者，但它并不是唯一的竞争者。 1945 年，堪萨斯州科菲维尔的 Multiscope, Inc. 推出了 Motorstair。 1949 年，Multiscope 被 The Peelle Co. 收购并继续制造 Motorstairs，直到 1965 年他们的自动扶梯部门被 Haughton Elevator Co. 收购。 Haughton 将这些机器重新命名为“移动楼梯”这个不太诗意的名字。 当然，所有这些机器都被垂直旅行的公众称为自动扶梯。

案例
[1] “电梯公司以西屋公司的名字命名”，芝加哥论坛报（3 月 XNUMX 日，
1928）。
[2] 詹姆斯·邓洛普。 “链条齿轮”，美国专利第 2,044,158 号（16 年 1936 月 XNUMX 日）。
[3] James Dunlop，“移动楼梯”，美国专利号 2,193,583（12 月 XNUMX 日，
1940）。
[4] William F. Eames，“移动楼梯”，美国专利号 2,106,833（XNUMX 月
1，1938）。
[5] “Given Chicago Contract”，匹兹堡出版社（12 年 1934 月 XNUMX 日）。
[6] “New Field Escalators Dedicated”，芝加哥论坛报（25 年 1934 月 XNUMX 日）。
[7] “一小时内有 10,000 人登上这些自动扶梯去看圣诞老人，”
芝加哥论坛报（21 年 1934 月 XNUMX 日）。
[8] “新布洛克的改进：十个电动扶梯将安装在
成本为 250,000 美元，”洛杉矶时报（19 年 1934 月 XNUMX 日）。
[9] “布洛克准备就绪的新型电动扶梯”，洛杉矶时报（XNUMX 月
17，1934）。
[10] “Carson Store 自动扶梯的工作正在进行中”，芝加哥论坛报（六月
9，1935）。
[11] Westinghouse General Catalogue 1939-1940, Westinghouse Electric &
制造公司（1939 年）。