Pokorné zvedací lano zaujímá jedinečné místo v historii vertikální dopravy. Jednoduché konopné lano leží uprostřed jednoho z nejznámějších příběhů o výtahu-Elisha Graves Otis' demonstrace jeho vylepšeného bezpečnostního zařízení v Crystal Palace 1854 v New Yorku.
V současné době je sofistikované „lano“ z uhlíkových nanotrubic primární inovací, která řídí koncepční (a možná doslovný) vývoj navrhovaného „vesmírného výtahu“. Drátěné lano si však zachovává hrdost na místo v historii výtahu jako nejdéle sloužící závěsný prostředek. Je předmětem řady článků z 19. století, které zpochybňují jeho bezpečnost, a byl uveden v nesčetných současných knihách, filmech a televizních programech, které předpovídají katastrofu při jeho selhání. Dnes se podíváme na zavedení lanových výtahových lan v 19. století a jejich vývoj do 20. století.
Vynález drátěného lana se více či méně vyrovnal vynálezu osobního výtahu a v 70. letech 19. století se lanové lano stalo lanem volby pro použití výtahu. Protože byly nové, výtah i lanové lano čelily podobným výzvám, pokud jde o bezpečnostní obavy. Starší konopné zvedací lano mělo dlouhou historii používání a jeho silné a slabé stránky byly dobře známy. Lano vyrobené z drátu však bylo úplně jinou záležitostí. Tento rozdíl byl účinně shrnut ve vydání z 22. června 1878Americký architekt a stavební zprávy, který obsahoval krátký článek o lanech výtahu. Článek vyjádřil hlavní znepokojení v úvodní větě:
"Náhlé zavedení výtahů v našich velkých městech, z nichž většina je zavěšena na ocelových lanech, přimělo lidi přemýšlet, co se stane, když budou mít roční opotřebení, a proč by po nějaké době nemělo dojít k prasknutí lana a následné nehody po celé zemi. “
Klíčovým zájmem byla vytrvalost drátěného lana a jeho reakce na neustálé a opakované ohýbání, když procházelo kolem navíjecích bubnů a přes kladky. Jedním z klíčových předpokladů výše uvedeného článku bylo, že „každý alespoň ví, že opakované ohýbání oslabuje drát, ať už granulací nebo neustálým prodlužováním jeho vláken“. Výzvou bylo, že i přes „vědomí“, že k této akci došlo, neexistoval snadný způsob, jak posoudit, kdy lano již není bezpečné pro použití.
Autor ICS se také zabýval výměnou lana s tím, že „zvláštní pozornost je třeba věnovat upevnění“. Hlavním doporučením bylo „pečlivě reprodukovat spoj tak, jak byl původně vyroben“ výrobcem výtahu. Typický třmen používaný Otis Elevator je popsán níže na obrázku 1.
Obrázek 1: „Otis Elevator Co. Shackle“, referenční knihovna ICS (1902).
Skládá se z dělené tyče, jejíž dvě nohy A, A jsou vyboulené a na koncích opatřené nosy. Obojek B obkročí nohy a nakonec přiléhá k nosu. Lano se protáhne límcem, ohne se přes náprstek C a projde se zpět límcem, načež se volný konec upevní omotáním drátem. Zabalený konecsekce, které se zabývají lany výtahu, slouží jako připomínka, že různé systémy výtahů vyžadovaly různé druhy lan:
Kapitola 1: Standardní metody a zařízení pro testování lan
Kapitola 2: Materiály tvořící drátěné lano a jejich vlastnosti
Kapitola 3: Standardní typy konstrukce lanových lan
Kapitola 4: Rozmanitost použití drátěného lana
Kapitola 5: Mechanická teorie drátěného lana
Kapitola 6: Praktické rady a návrhy
Kapitola 7: Pokyny k objednání lana
Kapitola 8: Typické aplikace drátěného lana v praxi
"Při objednávce lana pro výtahy uveďte, zda je požadováno zvedání, protizávaží, ruční nebo ventilové nebo bezpečnostní lano, a také to, zda je požadováno pravé nebo levé pokládání." Lana použitá pro tyto účely jsou různá a nejsou zaměnitelná. “
Rozmanitost lan výtahu se odrazila v konstrukci společnosti American Steel& Standardní zdvihací lano společnosti Wire, které bylo vyrobeno v šesti stupních nebo silách: železo, měkká ocel, litá ocel kelímku, extra silná litá ocel kelímku, ocel pluhu a ocel pluhu monitoru. Standardní železné lano společnosti bylo primárně navrženo pro použití na bubnových strojích a bylo „použito ke zvedání výtahu, kde je síla dostatečná“ (obrázek 2). Bylo také popsáno jako „téměř univerzálně používané pro lana s protizávažím, s výjimkou trakčních výtahů“. Jejich zvedací lano z měkké oceli bylo navrženo „speciálně pro trakční výtahy ve vysokých budovách, kde je kvůli [obvyklému rychlému startu a zastavení vyžadováno silnější a lehčí lano“. Přepravní nebo kontrolní lana (nazývaná také oje nebo ruční lana) se lišila od standardních lan v tom, že byla složena ze šesti pramenů po 42 drátech, které byly omotány kolem sedmi konopných jader (obrázek 3).
Obrázek 5: „Hydraulický výtah s bočním pístem“, American Wire Rope: Catalog& Handbook, American Steel& Drát (1913).
Obrázek 5
Kromě poskytování podrobných informací o široké škále drátěných lan katalog obsahoval schematické výkresy, které ilustrovaly jejich správnou aplikaci. Jednalo se o 17 výkresů souvisejících s výtahem, které zobrazovaly hydraulické výtahy s přímým, bočním a horizontálním pístem; převodové a trakční elektrické výtahy; a elektrické a řemenem poháněné šnekové výtahy. Důraz výkresů na aplikaci ocelových lan z nich činí jedinečný zdroj. Byly zobrazeny dvě verze výtahů s přímým pístem-jedna s lanem pro přepravu a druhá s ovladačem v automobilu-a přítomnost dvou výškových výkresů pro každý systém umožňuje důkladné pochopení těchto výtahů (obrázek 4). Stejnou úroveň podrobností poskytly hydraulické výtahy s bočním pístem (výrobce Otis) a hydraulické systémy s horizontálním pístem (obrázky 5 a 6).
Obrázek 6: „Horizontální hydraulický výtah“, American Wire Rope: Catalog& Handbook, American Steel& Drát (1913)
Obrázek 6
Zvláště zajímavé jsou výkresy elektrického výtahu, protože v roce 1913 představovaly nejnovější systémy na trhu. Elektrický bubnový stroj měl zajímavou řadu kladek pro lana pro automobily a protizávaží, zatímco šnekový převodový stroj používal navíjecí buben umístěný blízko středu hřídele (obrázky 7 a 8). Výkres trakčního výtahu efektivně ilustroval jeho inherentní jednoduchost a potenciál tohoto nového designu (obrázek 9).
Různé typy výtahů ilustrované v American Steel& Katalog Wire představoval rozmanitost výtahových systémů převládajících na počátku 20. století a také důležitost drátěného lana pro jejich provoz. Druhá část tohoto článku bude sledovat tento příběh ve třicátých letech minulého století, který zahrnuje pokračující vývoj trakčního výtahu a psaní bezpečnostních kódů prvního výtahu.
Obrázek 7: „Elektrický bicí stroj“, American Wire Rope: Catalog& Handbook, American Steel& Drát (1913).
Obrázek 8: „Elektrický výtah s šnekovým převodem“, American Wire Rope: Catalog& Handbook, American Steel& Drát (1913).
Obrázek 9: „Trakční výtah“, American Wire Rope: Catalog& Handbook, American Steel& Drát (1913).
