Het bescheiden hijstouw neemt een unieke plaats in in de geschiedenis van verticaal transport. Een eenvoudig henneptouw ligt in het midden van een van de bekendste liftverhalen -Elisha Graves Otis' demonstratie van zijn Verbeterde Veiligheidsapparaat in het Crystal Palace van 1854 in New York City.
Momenteel is een geavanceerd koolstofnanobuisje "touw" de primaire innovatie die de conceptuele (en mogelijk letterlijke) ontwikkeling van de voorgestelde "ruimtelift" aanstuurt. De kabel behoudt echter de trots van de plaats in de liftgeschiedenis als de langstzittende ophanging. Het is het onderwerp van tal van 19e-eeuwse artikelen die de veiligheid ervan in twijfel trekken en is te zien geweest in talloze hedendaagse boeken, films en tv-programma's die een ramp prediceren op het falen ervan. Vandaag kijken we naar de introductie van draadliftkabels in de 19e eeuw en hun ontwikkeling tot de 20e eeuw.
De uitvinding van de kabel loopt min of meer parallel met de uitvinding van de passagierslift, en in de jaren 1870 was staalkabel het touw bij uitstek geworden voor liftgebruik. Omdat ze nieuw waren, stonden zowel de lift als de kabel voor vergelijkbare uitdagingen met betrekking tot veiligheidsproblemen. Het oudere hennep hijstouw had een lange gebruiksgeschiedenis en de sterke en zwakke punten waren bekend. Een touw van draad was echter een heel andere zaak. Dit verschil werd effectief samengevat in de uitgave van 22 juni 1878American Architect en Bouwnieuws, met een kort artikel over liftkabels. Het artikel uitte de primaire bezorgdheid in zijn openingszin:
"De plotselinge introductie in onze grote steden van liften, waarvan de meeste aan touwen worden opgehangen, heeft mensen doen afvragen wat er zal gebeuren als ze een jaar hebben geslijd, en waarom er na een tijdje geen touwbreuken en daaruit voortvloeiende ongelukken in het hele land zouden moeten zijn."
De belangrijkste zorg was gericht op het uithoudingsvermogen van de kabel en de reactie ervan op constant en herhaald buigen terwijl het rond kronkelende trommels en over schoven ging. Een van de belangrijkste aannames van het bovengenoemde artikel was dat "iedereen weet, althans, dat herhaald buigen draad verzwakt, of het nu door granulatie is of door de constante uitbreiding van zijn vezels." De uitdaging was, ondanks het "weten" dat deze actie plaatsvond, er was geen gemakkelijke manier om te beoordelen wanneer een touw niet langer veilig was voor gebruik.
De ICS-auteur richtte zich ook op touwvervanging en opmerkte dat "bijzondere aandacht moet worden besteed aan de bevestigingen.". De belangrijkste aanbeveling was om "de joint zorgvuldig te reproduceren zoals deze oorspronkelijk was gemaakt" door de liftfabrikant. Een typische beugel gebruikt door Otis Elevator wordt hieronder beschreven in figuur 1.
Figuur 1: "Otis Elevator Co. Shackle," ICS Reference Library (1902).
Het bestaat uit een split rod, waarvan de twee poten A, waarvan A uitpuilen en voorzien zijn van neuzen aan de uiteinden. Een kraag B loopt over de benen en loopt uiteindelijk tegen de neuzen aan. Het touw wordt door de kraag gebracht, gebogen over een vingerhoed C, en weer terug door de kraag geleid, waarna het vrije uiteinde wordt bevestigd door wikkelen met draad. Het verpakte uiteinde van desecties die betrekking hebben op liftkabels dienen als een herinnering dat verschillende liftsystemen verschillende soorten touw nodig hadden:
Hoofdstuk 1: Standaardmethoden en -faciliteiten voor het testen van kabels
Hoofdstuk 2: Materialen die staalkabel en hun eigenschappen samenstellen
Hoofdstuk 3: Standaard soorten staalkabelconstructie
Hoofdstuk 4: Verscheidenheid aan toepassingen van staalkabel
Hoofdstuk 5: Mechanische theorie van de kabel
Hoofdstuk 6: Praktische tips en suggesties
Hoofdstuk 7: Instructies voor het bestellen van staalkabel
Hoofdstuk 8: Typische toepassingen van staalkabel in de praktijk
"Geef bij het bestellen van touw voor liften aan of hijsen, contragewicht, hand- of klep- of veiligheidstouw gewenst is, ook of rechts of links leggen gewenst is. De touwen die voor deze doeleinden worden gebruikt, zijn verschillend en niet uitwisselbaar."
De diversiteit van liftkabels werd weerspiegeld in het ontwerp van american steel &wire's standaard hijstouw, dat werd geproduceerd in zes kwaliteiten of sterktes: ijzer, mild staal, crucible gegoten staal, extra sterke smeltkroes gegoten staal, ploegstaal en monitorploegstaal. Het standaard ijzeren touw van het bedrijf was voornamelijk ontworpen voor gebruik op trommelmachines en werd "gebruikt voor het hijsen van liften waar de sterkte voldoende is" (figuur 2). Het werd ook beschreven als "bijna universeel gebruikt voor contragewicht touwen, behalve op tractie liften." Hun Mild Steel Elevator Hoisting Rope is ontworpen "speciaal voor tractieliften in hoge gebouwen waar, vanwege [de] gebruikelijke snelle start en stop, een sterker en lichter touw vereist is." Verladers of controlekabels (ook wel helmstok- of handtouwen genoemd) verschilden van standaardtouwen omdat ze bestonden uit zes strengen van elk 42 draden, die rond zeven hennepkernen waren gewikkeld (figuur 3).
Figuur 5: "Side Plunger Hydraulic Elevator," American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel &Wire (1913).
Figuur 5
Naast gedetailleerde informatie over een breed scala aan staalkabels, bevatte de catalogus schematische tekeningen die hun juiste toepassing illustreerden. Deze omvatten 17 liftgerelateerde tekeningen die hydraulische liften met directe, zijwaartse en horizontale plunjer afbeeldden; elektrische liften op versnelling en tractie; en elektrische en riemaangedreven worm-gerichte liften. De nadruk van de tekeningen op de toepassing van staalkabels maakt ze een unieke bron. Twee versies van direct-plunger liften werden afgebeeld - een met een shipper touw en een met een in-car controller - en de aanwezigheid van twee hoogtetekeningen voor elk systeem maakt een grondig begrip van deze liften mogelijk (figuur 4). Hetzelfde detailniveau werd geboden voor hydraulische liften aan de zijkant (vervaardigd door Otis) en hydraulische systemen voor horizontale plunjers (figuren 5 en 6).
Figuur 6: "Horizontal Hydraulic Elevator," American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel &Wire (1913)
Figuur 6
De tekeningen van de elektrische lift zijn van bijzonder belang, omdat ze in 1913 de nieuwste systemen op de markt vertegenwoordigden. De elektrische trommelmachine bevatte een interessant scala aan schoven voor de auto en contragewichtkabels, terwijl de wormwielmachine een wikkeltrommel gebruikte die zich in de buurt van het midden van de schacht bevond (figuren 7 en 8). De tractielifttekening illustreerde effectief zijn inherente eenvoud en het potentieel van dit nieuwe ontwerp (figuur 9).
De verscheidenheid aan lifttypes geïllustreerd in de catalogus van American Steel &Wire vertegenwoordigde de diversiteit aan liftsystemen die in het begin van de 20e eeuw heersten, evenals het belang van staalkabel voor hun werking. Deel twee van dit artikel volgt dit verhaal door de jaren 1930, dat de voortdurende ontwikkeling van de tractielift en het schrijven van de eerste liftveiligheidscodes omvat.
Figuur 7: "Electric Drum Machine," American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel &Wire (1913).
Figuur 8: "Worm Gear Electric Elevator," American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel &Wire (1913).
Figuur 9: "Traction Elevator," American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel &Wire (1913).
