Изобретение лифта

В течение XIX века почти все промышленно развитые страны в той или иной мере участвовали в разработке современного лифта. Документы свидетельствуют, что информация о событиях и изобретениях быстро проникала через границы и океаны.

В числе прочего, такой осведомленности способствует регистрация патентов США. Обзор патентов США с 1870 по 1899 год обнаруживает глубокий международный интерес к технологии лифтостроения. В этот период патенты получены изобретатели, инженеры и производители из Австралии, Австрии, Канады, Франции, Германии, Великобритании, Италии, Швеции и России. Хотя на эти работы приходится лишь около 3% общего количества выданных в XIX веке патентов, тем не менее, их изучение выявляет аналогии и расхождения в понимании данной технологии в разных странах.

Большинство патентов США по лифтам приходится на Канаду, Великобританию, Францию и Германию.

В случае Канады и Великобритании, большинство патентов выдано лицам, связанным с какой-либо компанией. Джон Фенсом, основатель компании Fensom Elevator Works в Торонто, получил семь патентов:

1. «Усовершенствование в лифтах», патент № 151,014 (19.05.1874 года),

2. «Усовершенствование самозакрывающихся люков», патент № 165,554 (13.07.1875 года),

3. «Усовершенствование подъемных механизмов», патент № 209,336 (29.10.1878 года),

4. «Усовершенствование подъемных механизмов», патент № 217,600 (15.07.1879 года),

5. «Лебедка», патент № 239,157 (22.03.1881 года),

6. «Гидравлический лифт», патент № 362,070 (3.05.1887 года),

7. «Направляющий шкив для лифтов», патент №561,215 (2.06.1896 года).

Патенты Фенсома отражают его глубокую осведомленность в американских тенденциях и изобретениях. Первый патент Фенсома относится к защитному устройству, которое действовало по тому же принципу, что и храповое защитное устройство 1861 года Элиши Отиса. Ссылок на Отиса у Фенсома нет, но он непосредственно сравнивает свое изобретение с изобретением конкурента из Америки:

«Механизм, наиболее распространенный в США, сделан так, что при обрыве подъемного каната захваты попадают в решетки с храповиками и не дают клети упасть, но если сползает тяговый ремень или в иной непредвиденной ситуации, за исключением обрыва каната, защитное устройство не сработает, но позволит клети упасть, как при обрыве подъемного каната». Фенсом заявляет, что его ловитель, действие которого основано на скорости движения и контролируется центробежным регулятором, расположенным на крыше кабины, «не только предотвратит падение клети при обрыве подъемного каната, но и будет поддерживать ее при любом другом сбое в механизме, который привел бы в противном случае к ее падению».

Три патента Фенсома относятся к гидравлическим лифтам, аналогичные системам, разработанным в США. В 1878 году он запатентовал вертикальный двигатель гидравлического лифта, который повторял принцип компактных двигателей, выпускаемых компанией Whittier Machine Co. из Бостона. В следующем году Фенсом получил патент на горизонтальный гидравлический двигатель, также напоминающий американские системы того периода. Судя по заявлению Фенсома в патенте 1878 года о том, что его изобретение относится «больше к тому классу подъемных машин, который называют гидравлическими подъемниками или лифтами», можно было бы сделать вывод, что он не знаком с такими лифтами. Но внимательное чтение этого и других его патентов по гидравлическим лифтам ясно показывает, что он прекрасно разбирался в этих системах. Тот факт, что конструкции Фенсома сильно напоминали американские лифты, ничуть не удивителен, если учесть близость рынков и доступность американской продукции для Канады.

В публикации, посвященной гидравлическим лифтам в Великобритании, автор данной статьи рассмотрел некоторые различия в разработке лифтов в Канаде и в США («Гидравлические лифты в Англии», «Elevator World», декабрь 2008 года и январь 2009 года). Несколько инженеров, связанных с компаниями, о которых говорилось в той статье - Archibald Smith & Stevens, R. Waygood & Co. и Hydraulic Engineering Co. - тоже получили патенты США.

Компания Archibald Smith & Stevens: Джон С. Стивенс: «Лифт и лебедка», патент № 282,236 (31.07.1883 года); «Гидравлический лифт», патент № 312,921 (24.02.1885 года); и Чарльз Дж. Мейджер «Лифт или подъемник», патент № 338,536 (2.03.1886 года);

Компания Hydraulic Engineering: Эдвард Б. Эллингтон «Гидравлический лифт», патент № 298,680 (13.05.1884 года); «Лифт», патент № 383,715 (29.05.1888 года); и Уильям Хамбл Джонсон «Гидравлический лифт», патент № 311,327 (27.01.1885 года);

Компания R. Waygood & Co.: Роберт Кейри «Ггидравлический лифт», патент № 477,294 (21.07.1892 года) и «Гидравлический подъемный механизм», патент № 575,698 (26.01.1897 года).

Кроме того, Джон К. Этчеллс, один из основателей компании Etchells, Congdon & Muir Ltd., получил патент США № 619,879 от 21.02.1899 года «Запорное устройство для дверей шахт или лифтов».

Как и их английские коллеги, французы, получившие патенты США, тоже демонстрируют различия в технологиях лифтостроения Европы и США. Эти расхождения ясно проявились в двух патентах на гидравлические лифты. Первый из них получил Анри Мари Леон Круан: «Гидравлический лифт или подъемник», патент № 344,307 (22.06.1886 года), на гидравлический лифт с поршнем прямого действия. По чертежам патента видно, что кабина значительно меньшего размера и гораздо более богато украшена, чем в американских системах того же времени. Однако Круан ввел в своем патенте устройство, которое к середине 1880-х годов привлекло внимание американских изобретателей: кнопочную систему управления. Он поместил в кабине ряд кнопок, которые нужно было нажимать, чтобы попасть на нужный этаж. Конструкция вертикального гидравлического лифта, разработанная Абелем Пифре («Лифт», патент № 500,241 от 21.06.1893 года), в которой маленький поршень передает движение на намоточный барабан, демонстрировала ту же экономию пространства, что и в схеме Круана.

В отличие от стран, где основное внимание уделялось пассажирским лифтам, многие патенты США немецких и австрийских изобретателей относятся к грузовым подъемникам или лифтам, предназначавшимся для использования в рудниках. Первым немцем, подавшим заявку на получение патента США, был Фридрих Кепе (1835-1922). Он запатентовал рудничный подъемник, который обычно считают непосредственным предшественником современного лифта с канатоведущим шкивом («Лифт с канатоведущим шкивом, часть 1: Первые модели 1877-1891 года», «Elevator World», август 2004 года).

Многие немецкие патенты также относятся к ловителям, отражая озабоченность возможностью обрыва подъемного каната. Патент Генриха Баума «Ловители для лифтов» № 604,557 (24.05.1898 года) охватывает оба вопроса: безопасности и промышленных лифтов. Баум использует три комплекта рычагов, расположенных с каждой стороны кабины, которые захватывают направляющие в случае обрыва подъемного каната. Рычаги приводятся в действие пружинами, зубцы на них жестко захватывают деревянные направляющие. Причину использования трех комплектов рычагов на каждую направляющую можно найти в чертежах патента, где изображена многоуровневая кабина, несущая вагон с рудой на верхней платформе.

Вероятно, наиболее захватывающими моделями лифтов, запатентованными в этот период европейскими изобретателями, были системы, разработанные шведом Пером Гуннаром Бакманом. Его первый патент США («Подъемное устройство», патент №374,442 от 6.12.1887 года) относится к конструкции, в которой для подъема и спуска кабины используется ходовой винт. Хотя вслед за этим генеральным планом запатентовано множество других схем, Бак-ман был первым, кто поместил кабину внутри ходового винта. Он разработал спиральную направляющую, внутри которой помещалась округлая кабина, помещенная сверху сложного механизма привода, управляемого с помощью каната. Конструкция такова, что при вращении механизма привода, передающего вертикальное движение к лифту, кабина оставалась абсолютно неподвижной.

Интересно, что, хотя Бакман характеризует свой лифт как способный остановиться в любой точке своей траектории движения, спиральные направляющие, в которых заключена кабина, делали невозможным вход в кабину или выход из нее. Его второй патент «Ловитель для лифтов» № 401,106 (9.04.1889 года) предусматривал тонкие ходовые винты, движущиеся в центре направляющих «труб». Подъемные канаты прикреплены к днищу кабины и, в свою очередь, к ловителю, состоящему из рычагов, пружин и «гаек», ходивших по ходовому винту. При обрыве подъемного каната гайки поднимаются в розетки так, что их зажимают ходовые винты, тем самым останавливая кабину. Эксцентричность конструкции Бакмана уравновешивает восхитительный дизайн предлагаемой им кабины, где присутствуют основные декоративные компоненты, характерные для многих европейских лифтов XIX века.

Разнообразие рассмотренных изобретений и патентов показывает, что изобретатели за пределами Америки проектировали лифты с теми же прагматизмом, поэтикой, проницательностью и игрой воображения, что и их американские коллеги. Причины, по которым они стремились получить патенты США, тоже аналогичны. Лица, которые представляли имеющие определенную репутацию компании, возможно, стремились установить интеллектуальное присутствие перед проникновением на американский рынок. Индивидуальные изобретатели, возможно, желали продемонстрировать свои личные способности и, таким образом, представить себя в роли потенциальных сотрудников американских компаний. Поскольку практически нет данных, свидетельствующих о попытках канадских или европейских компаний предложить свою продукцию на американском рынке, последнее предположение кажется более вероятным.

Один из аспектов данной темы, который до сих пор не был рассмотрен, - это получение патентов США иностранцами, проживавшими в США в XIX веке. Здесь дополнительное напоминание о том, что изобретение лифта носило многонациональный характер. Чтобы вполне понять международный характер разработки и проектирования лифтов в XIX веке, данное исследование должно охватывать патенты, полученные и за пределами США. Многие американцы и американские компании стремились получить патенты в Европе, и многие европейские патенты на лифты выдавались одновременно в разных странах. Например, «Гидравлический лифт или подъемник» Круана запатентован во Франции, в Бельгии, в Германии и в Великобритании. Наконец, эта деятельность непосредственно связана с возникновением многонациональных лифтостроительных компаний, полагавшихся и на интеллектуальный, и на коммерческий капитал для достижения успеха.

Звоните!
8(926)353-03-60