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Kurven- und kontinuierliche Aufzugssysteme

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Abbildung 3: Kraftwerk des Aussichtsturms, Condon, „Spiral Elevator“

Eine Untersuchung der Suche nach dem „Heiligen Gral“ unserer Branche im frühen 20. Jahrhundert

Fast jeder Beruf hat eine Liste einzigartiger und schwer fassbarer Ziele, die als Projekte des „Heiligen Grals“ bezeichnet werden können. Diese Projekte beinhalten typischerweise eine mühsame und schwierige Suche nach etwas, das immer außerhalb der Reichweite seiner Verfolger zu liegen scheint. Im Bereich des vertikalen Transports umfassen diese Art von Projekten Aufzüge, die sich entlang geschwungener Schächte bewegen, und Aufzüge, die sich mühelos vertikal und horizontal durch ein Gebäude bewegen. Die Untersuchung von zwei Entwürfen aus dem frühen 20 die Fantasie und der Ehrgeiz der Erfinder waren der Realität nicht gewachsen. Es lohnt sich jedoch, diese Bemühungen zu studieren, denn manchmal ist der Weg wichtiger als das Ziel.

Am 3. Februar 1903 patentierte der Architekt Daniel E. Condon aus San Francisco ein neues Aufzugssystem: „Spiral Elevator“, US-Patent 719,751. Er beschrieb seine Erfindung im Zusammenhang mit „Traktionsgeräten“ und erklärte, seine Absicht sei es, „einen neuen und verbesserten Spiralaufzug für den Einsatz in Observatorien, Rotunden hoher Gebäude und dergleichen bereitzustellen, der für Vergnügungsreisen, für Geschäfts-, Industrie- und andere Zwecke konzipiert ist“. Zwecke.“ Und wie es zu dieser Zeit üblich war, erklärte er, dass sein Design "so ausgelegt war, dass es den Passagieren, die den Aufzug benutzen, vollkommene Sicherheit bietet". Die meisten der 16 Abbildungen des Patents betrafen die Verwendung des Aufzugs in Aussichtstürmen; so könnte Condon sein Design ursprünglich nur für „Vergnügungsreisen“ gedacht haben (Abbildung 1). Diese vorgeschlagene Verwendung gab Condon mehr Freiheit in seinem Designansatz, da er sein Schema anscheinend als gleiche Teile "Fahrt" und "Aufzug" konzipiert hat.

Sein Entwurf verwendete eine spiralförmige „Endlosbahn“, die eine Reihe von miteinander verbundenen „LKWs“ trug, die wiederum einen „Endloszug“ bildeten. Der Zug trug eine Reihe hängender Aufzugskabinen (Abbildung 2). Condon beschrieb die Grundkonfiguration des Systems wie folgt:

„Die spiralförmigen Auf- und Abwärtstrums können die gleiche oder unterschiedliche Steigung haben, vorzugsweise jedoch die gleiche Steigung, wie in den Zeichnungen gezeigt. . . . Es ist ersichtlich, dass die Bahnen bei jeder Windung auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens zwischen dessen Basis und Oberseite aneinander vorbeilaufen. Die Fahrgäste eines Wagens passieren somit dicht an den Fahrgästen eines anderen in entgegengesetzter Richtung fahrenden Wagens, so dass die Auf- und Abfahrt in einem Wagen von den Fahrgästen sehr genossen wird. Wenn ein Auto die Spitze erreicht, können die Passagiere auf der Fachwerkplattform aussteigen, um die umliegende Landschaft oder Landschaft von der Spitze des Turms aus zu sehen, und die Passagiere können dasselbe oder ein anderes Auto für die Abwärtsfahrt nehmen. Auf einem Turm mit spiralförmigen Bahnen gewöhnlicher Steigung — sagen wir 10-20% — können lange Wagen mit zwei- oder mehrachsigen Lastkraftwagen verwendet werden; aber auf einem Turm mit sehr steiler Steigung (über 20 %) ziehe ich es vor, kurze Autos mit einachsigen Lkw zu verwenden, damit die Autos während der gesamten Fahrt senkrecht hängen.“

Condon schlug vor, das System „intermittierend in Gang zu setzen“, wobei die Autos „gleichzeitig an jeder Station und der obersten Plattform des Turms anhalten, damit die Passagiere ein- und aussteigen können“. Die Sicherheit wurde durch das Vorhandensein von „geeigneten Bremsvorrichtungen“ an jedem Auto gewährleistet. Die Bremsen wurden von einem „Begleiter“ oder Autofahrer kontrolliert; so könnten die Waggons „im Falle einer Störung der Betätigungsmaschinerie“ „an jeder Stelle des Gleises angehalten werden oder langsam zum Ausgangspunkt am Bahnhof herunterfahren“.

Condon behauptete, dass die Leistung, die für den Betrieb des endlosen Aufzugszuges erforderlich ist, ungefähr gleich der Leistung sei, „die erforderlich ist, um einen entsprechenden Zug auf einer ebenen Strecke zu ziehen, da das Gewicht der Wagen in der Talfahrt praktisch das der fahrenden Wagen ausgleicht“. auf dem Vormarsch." Die Stromversorgung wurde von „einem Motor jeder zugelassenen Konstruktion“ bereitgestellt, der sich in einem „Kraftwerk“ am Fuß des Aussichtsturms befand. Der Motor trieb ein Kraftrad an, das sich aus einem inneren Zahnkranz und einem äußeren Stirnrad zusammensetzte. Die Drehgestelle griffen in das äußere Stirnrad ein und wurden durch ein „Segment-Innenzahnrad“ (der links vom Kraftrad angeordnete Zahnbogen: Bilder 3 und 4) durch ihre Bewegung geführt. Condon glaubte, sein Design würde es den Passagieren ermöglichen, „schnell auf- oder abgesetzt zu werden. . . ohne unnötigen Zeitverlust, da immer ein Wagen nach oben fährt, während gleichzeitig ein anderer Wagen nach unten fährt.“ Vielleicht war es diese eingebildete Effizienz, die ihn dazu veranlasste, seine letzte Patentillustration einzufügen, die seine Erfindung in einem Bürogebäude zeigt (Abbildung 5). In dieser Umgebung befand sich das Krafthaus im Untergeschoss, und der Aufzug funktionierte nach dem gleichen intermittierenden Zeitplan, der für das Observatorium vorgeschlagen wurde.

Die Aussicht, seine Erfindung auf Bürogebäude anzuwenden, könnte Condon veranlasst haben, ein zweites Patent für sein spiralförmiges Aufzugssystem anzustreben: "Elevator", US-Patent 755,361 (22. März 1904). In diesem Patent vermied er Verweise auf „Vergnügungsreisen“ und konzentrierte sich auf die Geschäftswelt:

„Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuen und verbesserten Aufzug bereitzustellen, der für die Verwendung in allen Klassen moderner Geschäfts- und Industriegebäude ausgelegt ist, in denen große Menschenmengen (und Fracht usw.) zu, von und zwischen den verschiedenen Stockwerken auf die sicherste, schnellste und systematischste Art und Weise.“

Die erste Abbildung spiegelt das letzte Bild seines ursprünglichen Patents in der Darstellung eines Spiralaufzugs in einem Bürogebäude wider (Abbildung 6). Die vorgeschlagene Funktionsweise unterschied sich jedoch stark von der früheren Regelung. Während der erste Entwurf einen intermittierenden Betrieb vorsah, bei dem die Wagen in festgelegten Intervallen anhalten und anfahren sollten, war der überarbeitete Entwurf „für eine kontinuierliche Fahrt der Wagen von einer Etage in die andere im Gebäude ausgelegt und gleichzeitig ein leichtes Aussteigen der Fahrgäste“ oder steigen Sie in die Autos in jeder Etage des Gebäudes ein.“ Die empfohlene Betriebsgeschwindigkeit betrug 60-90 fpm, die er für langsam genug hielt, "um es den Passagieren zu ermöglichen, an den Haltestellen leicht in die Waggons ein- und auszusteigen".

Somit könnte das überarbeitete Design von Condon als eine Variation des Paternoster-Aufzugs charakterisiert werden, wobei der Hauptunterschied der Abstand zwischen den Auf- und Abschächten ist. Die restlichen 11 Patentbilder betrafen jedoch eine Variante seiner Erfindung, die die Idee des kontinuierlichen Aufzugs in ein völlig neues Reich erweiterte. Diese neue Richtung wird effektiv durch eine Zeichnung veranschaulicht, die eine Reihe von Autos darstellt, die entlang einer sanften diagonalen Steigung fahren, die dem Fahrweg ähnelt, der typischerweise mit Rolltreppen verbunden ist (Abbildung 7). Condon illustrierte diese Anwendung seiner Idee weiter in zwei verschiedenen Konfigurationen:

  1. Als kontinuierliches System, das in einer kontinuierlich ansteigenden horizontalen Linie auf und ab durch ein Gebäude floss
  2. Als System, das sich vertikal durch ein Gebäude schert (Abbildungen 8 und 9)

Beide Zeichnungen stellten den Zug von Aufzugskabinen dar, der sich durch einen scheinbar extrudierten, mit Drahtgitter bedeckten Aufzugsschacht bewegte, der auf jeder Etage Öffnungen aufwies und den Passagieren das Aus- und Betreten der Kabinen ermöglichte. Der Plan des Scherenschemas zeigte auch getrennte, langgestreckte Spiralwege für die auf- und absteigenden Autos, wobei die beiden Wege oben verbunden waren.

Den Bemühungen von Condon folgte drei Jahre später der belgische Ingenieur Jules Gernaert (1862-1912). Im April 1906 reichte Gernaert eine Patentanmeldung mit dem Titel „High Building“ ein, die einen innovativen Ansatz für das Design und den Bau von Wolkenkratzern vorschlug. Das Patent wurde am 25. Juni 1907 erteilt (US-Patent 858,170 XNUMX). Gernaert gab an, dass es sich bei seinem Entwurf um „Verbesserungen im Hochbau“ handelte, die „besonders für den Einsatz in dicht besiedelten Großstädten“ geeignet seien. Die Hauptziele des Designers waren:

  1. „Errichten Sie eine Struktur, die eine minimale Grundfläche einnimmt“
  2. Geben Sie eine „maximale Fläche für Wohn- oder Geschäftstätigkeit“ an
  3. „Bauen Sie ein Gebäude, das den Straßenverkehr nicht stark beeinträchtigt“
  4. Sorgen Sie für „die größtmögliche Menge an Licht und Belüftung“ für die Bewohner des Gebäudes

Wie in seinen Patentillustrationen dargestellt, ähnelte Gernaerts Entwurf einem schlanken, riesigen Bogen (Abbildung 10). Ein gebogener Aufzugsschacht durchquerte den Bogen von einer Seite zur anderen. Die kombinierte Aufriss- und Schnittzeichnung veranschaulichte zwei mögliche Konfigurationen: Der Wagen konnte entweder an der geschwungenen Strecke aufgehängt oder seitlich befestigt werden (Abbildung 11). Die Zeichnung zeigte auch deutlich den schematischen Charakter dieses Aspekts von Gernaerts Entwurf und offenbarte die Tatsache, dass er die technischen Herausforderungen beim Bau seines kurvigen Aufzugs nur begrenzt verstand.

Der fantasievolle Charakter von Gernaerts Design zog kurzzeitig die Aufmerksamkeit eines breiten amerikanischen Publikums auf sich. Am 27. Mai 1906, einen Monat nachdem er seine Patentanmeldung eingereicht hatte, veröffentlichte New York World einen Artikel seines Brüsseler Korrespondenten, der Gernaerts neue „Regenbogenform für Gebäude“ beschrieb. Der Artikel machte auch einen besonderen Hinweis auf ein angebliches Merkmal des Designs, das in seinem Patent nicht erwähnt wurde. Gernaert behauptete nun, dass sein Gebäude, weil es nur an zwei verschiedenen „Ruhepunkten“ den Boden berührte, eine Elastizität besäße, die „ein Schutz gegen Schäden durch Erdbeben“ sei.

Dieses Thema war für die amerikanische Öffentlichkeit von großem Interesse. Das verheerende Erdbeben in San Francisco hatte sich ungefähr einen Monat zuvor, am 18. April 1906, ereignet. Der Artikel von New York World wurde von Associated Press aufgegriffen und erschien in Zeitungen in den ganzen USA, von denen viele die Höhenzeichnung aus Gernaerts Patent enthielten (Abbildung 10 ). In mehreren Artikeln heißt es: „Eine Kombination aus Aufzug und Straßenbahn bringt die Mieter in die verschiedenen Stockwerke.“ Die Interpretation von Gernaerts Aufzugskonstruktion als Oberleitungswagen offenbarte die einzigartige und vielleicht fast schon fahrbare Qualität, die mit seinem geschwungenen Aufzug verbunden ist.

Sowohl Gernaert als auch Condon verstanden das Potenzial von Aufzügen, die von herkömmlichen vertikalen Systemen abweichen. Obwohl Gernaerts schematisches Design es vermied, Fragen zu Konstruktion und Betrieb zu beantworten, entsprach seine Einfachheit der dynamischen Form seines Regenbogen-Wolkenkratzers: Das Gebäude verwendete eine riesige geschwungene Form, die den Weg der Aufzugsbewegung vorgab. Condons fantasievolle Kombination aus der kontinuierlichen Bewegung des Paternosters und dem Fahrweg der Rolltreppe führte zu einem Design, das das Ziel der vertikalen und horizontalen Bewegung fast erreicht hat. Somit können beide Erfinder ihren besonderen Heiligen Gral gesehen haben (oder sich zumindest eingebildet haben). Und natürlich haben sie, wie so oft bei dieser Art von Quests, ihr endgültiges Ziel nicht erreicht.

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Dr. Lee Gray, Professor für Architekturgeschichte und Senior Associate Dean des College of Arts + Architecture an der University of North Carolina in Charlotte, hat mehr als 200 monatliche Artikel über die Geschichte des vertikalen Transports (VT) geschrieben ELEVATOR WORLD seit 2003. Er ist außerdem Autor von From Ascending Rooms to Express Elevators: A History of the Passenger Elevator in the 19th Century. Er fungiert auch als Kurator von theelevatormuseum.org, erstellt von Elevator World, Inc.

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