Allgemeines über Aufzüge
Als Aufzug oder Hebevorrichtung wird jede Anlage bezeichnet, die zum Heben von Personen oder Lasten verwendet wird.
Heute hat sich für den in Mehrgeschossgebäuden verwendeten Aufzug der französische Begriff „Ascenseur“ durchgesetzt. Die Idee, solche Anlagen zu verwenden, reicht bis in sehr alte Zeiten zurück.
Die erste Erwähnung eines Aufzugs findet sich in den Werken des römischen Architekten Vitruv, der berichtete, dass Archimedes (287 v. Chr. – 212 v. Chr.) den ersten Aufzug baute, höchstwahrscheinlich im Jahr 236 v. Chr. In bestimmten literarischen Quellen aus späteren historischen Epochen wurden Aufzüge als Kabinen mit einem Hanfseil beschrieben, die von Hand oder mit Tieren bewegt wurden. Es wird angenommen, dass Aufzüge dieses Typs im Katharinenkloster auf dem Sinai in Ägypten installiert waren.
Im Jahr 1000 beschrieb das Buch der Geheimnisse von Ibn al-Khalaf al-Muradi im islamischen Spanien die Verwendung einer aufzugähnlichen Hebevorrichtung, um einen großen Rammbock zu heben und eine Festung zu zerstören.
Im 17. Jahrhundert befanden sich Aufzug-Prototypen in den Palastgebäuden Englands und Frankreichs.
Antike und mittelalterliche Aufzüge verwendeten Antriebssysteme, die auf Hebewerken oder Wickelmechanismen basierten.
Die Erfindung eines zahnradbasierten Systems war vielleicht der wichtigste Schritt in der Aufzugstechnik seit der Antike und führte zur Entstehung der modernen Personenaufzüge.
Der erste zahnradbetriebene Aufzug wurde von Iwan Kulibin gebaut und 1793 im Winterpalast in Russland installiert.
Einige Jahre später wurde ein weiteres Kulibin-Aufzugssystem in Archangelskoje bei Moskau installiert. 1823 feierte ein „aufsteigender Raum“ in London sein Debüt.
Elisha Otis reichte am 15. Januar 1861 ein Patent für einen Aufzug ein.
Mitte des 19. Jahrhunderts gab es zahlreiche Typen langsamer Aufzüge für den Gütertransport. Die meisten davon verfügten über hydraulische Hebesysteme.
Der erste hydraulische Aufzug verwendete einen Kolben unter der Kabine, um den Aufzug zu heben oder zu senken. Eine Pumpe leitete Wasserdruck in eine Eisensäule innerhalb eines vertikalen Zylinders.
Der Druckanstieg bewirkte das Aufsteigen des Aufzugs. Der Aufzug verwendete auch ein Gegengewichtssystem, sodass der Kolben nicht das gesamte Gewicht des Aufzugs und seiner Last tragen musste.
Der Kolben war jedoch für hohe Gebäude unpraktisch, da er eine Grube erforderte, die so tief war wie das Gebäude hoch.
Später wurde ein Seilaufzug mit mehreren Umlenkrollen entwickelt.
1850 wurde Henry Waterman aus New York für seine Erfindung ausgezeichnet, die „die ständige Kontrolle des Seils“ bei einem Aufzug betraf.
1852 führte Elisha Otis den Sicherheitsaufzug ein, der den Absturz der Kabine bei Seilbruch verhinderte.
Die Konstruktion des Otis-Sicherheitsaufzugs ähnelt einem Aufzugstyp, der bis heute verwendet wird.
Eine Vorrichtung (Fangvorrichtung) aktiviert einen oder mehrere gezahnte Zylinder, die den Aufzug an seinen Führungsschienen arretieren, falls der Aufzug mit übermäßiger Geschwindigkeit absinkt.
Er führte ihn 1854 auf der New Yorker Ausstellung im Crystal Palace in einer dramatischen Vorführung vor — den Tod herausfordernd.
Am 23. März 1857 wurde der erste Otis-Personenaufzug am Broadway 488 in New York im Kaufhaus Haughwout installiert. Er war dampfbetrieben, stieg fünf Stockwerke in weniger als einer Minute empor und war ein unbestreitbarer Erfolg.
Der erste Aufzugsschacht wurde 4 Jahre vor dem ersten Aufzug gebaut. Die Konstruktion war für Peter Cooper bestimmt, für das Gebäude der Cooper Union Foundation in New York, deren Bau 1853 begann.
Ein Aufzugsschacht war in den Entwurf aufgenommen worden, weil Cooper überzeugt war, dass ein sicherer Personenaufzug bald erfunden werden würde.
Der Schacht war zylindrisch, weil Cooper überzeugt war, dass dies die effizienteste Konstruktion sei. Später entwarf Otis einen speziellen Aufzug für das Gebäude.
Der erste elektrische Aufzug wurde 1880 von Werner von Siemens gebaut. Die Sicherheit und Geschwindigkeit elektrischer Aufzüge wurden von Frank Sprague erheblich verbessert.
Der Erfinder Anton Freissler entwickelte die Ideen von Siemens weiter und gründete ein erfolgreiches Unternehmen in Österreich-Ungarn.
Die Entwicklung der Aufzüge wurde durch die Notwendigkeit vorangetrieben, Rohstoffe, darunter Kohle und Holz, von Anhöhen zu transportieren.
Die von diesen Industrien entwickelte Technologie und die Anwendung von Metallträgern im Gebäudebau trugen zur Entwicklung sowohl der Personen- als auch der Lastenaufzüge bei, wie sie heute verwendet werden.
1874 erhielt J.W. Meaker ein Patent für eine Methode, die es ermöglicht, Aufzugstüren sicher zu öffnen und zu schließen. U.S. Patent 147.853.
1882, als die Hydraulik eine etablierte Technologie war, wurde ein Unternehmen gegründet, das später den Namen London Hydraulic Power Company erhielt.
Es errichtete ein Hochdrucknetz auf beiden Seiten der Themse, das sich schließlich auf nahezu 184 Meilen erstreckte und etwa 8.000 Maschinen antrieb, hauptsächlich Aufzüge sowie Kräne.
1887 ließ der amerikanische Erfinder Alexander Miles aus Duluth, Minnesota, einen Aufzug mit automatischen Türen patentieren, die den Aufzugsschacht verschlossen.
1889 wurde erstmals ein Elektromotor eingesetzt. Bei dieser Installation im Demarest-Gebäude in New York trieb ein Elektromotor eine Wickeltrommel im Keller des Gebäudes an.
Die Einführung der Elektrizität führte zu zwei weiteren Entwicklungen: 1894 wurden Druckknopfsteuerungen vorgestellt, und 1895 wurde in England eine Hebevorrichtung ausgestellt, bei der die Antriebskraft über eine Rillenrolle am oberen Ende des Schachts übertragen wurde.
Die Gewichte von Kabine und Gegengewicht reichten aus, um die Traktion sicherzustellen. Durch die Beseitigung der Nachteile der Wickeltrommel ermöglichte der Treibscheibenantrieb den Bau höherer Schächte und das Erreichen größerer Geschwindigkeiten.
1904 wurde der getriebelose Betrieb erreicht, indem die Antriebsscheibe direkt auf die Läuferwelle des Elektromotors aufgesetzt wurde, und mit dieser Innovation wurde praktisch unbegrenzte Geschwindigkeit erzielt.
Nach der Lösung der Probleme von Sicherheit, Geschwindigkeit und Höhe wandte sich die Aufmerksamkeit dem Komfort und der Wirtschaftlichkeit zu.
1915 wurde die sogenannte automatische Bündigstellung eingeführt, in Form von automatischen Steuersystemen auf jedem Stockwerk, die — sobald der Bediener die manuelle Steuerung in einem bestimmten Abstand vom Stockwerksniveau unterbrach — das Fahrzeug zu einem bestimmten Haltepunkt führten.
Darüber hinaus wurden die Türen elektrisch angetrieben. Mit der Zunahme der Gebäudehöhe stiegen die Aufzugsgeschwindigkeiten auf 365 Meter pro Minute bei Expressanlagen, wie sie für die oberen Stockwerke des Empire State Building (1931) vorgesehen waren, und erreichten 549 Meter pro Minute im John Hancock Center in Chicago im Jahr 1970 sowie 61 Meter pro Minute im Gebäude Sunshine 60 (Ikebukuro, Tokio) im Jahr 1978.
Der automatische Betrieb, der aufgrund seiner Wirtschaftlichkeit in Krankenhäusern und Wohngebäuden weit verbreitet ist, wurde durch die Einführung der Sammelsteuerung verbessert, bei der ein Aufzug oder eine Gruppe von Aufzügen Rufe nacheinander bedient, vom letzten bis zum ersten Stockwerk oder umgekehrt.
Die grundlegende Sicherheitsvorrichtung aller Aufzugsanlagen war die Verriegelung zwischen dem Antriebsmechanismus und den Schachttüren, die das Anfahren der Kabine vollständig verhinderte, bevor die Außentür geschlossen und verriegelt war.
Ab 1950 waren bereits automatische Gruppensteuerungssysteme in Betrieb, die den Bedarf an Aufzugsführern beseitigten.
Ein früher Versuch, den Verlust an Grundfläche bei Aufzugsanlagen in Hochhäusern zu minimieren, basierte auf dem Konzept des Doppeldeckeraufzugs, der erstmals 1932 erprobt wurde.
Jeder Aufzug bestand aus zwei Kabinen, die übereinander montiert waren. Diese beiden Kabinen arbeiteten als eine Einheit und bedienten zwei Stockwerke bei jedem Halt (in unserem Land ist diese Anordnung durch die einschlägigen Vorschriften des Industrieministeriums verboten).
Automatische Doppeldeckeraufzüge sind seit 1971 im Time-Life-Gebäude in Chicago in Betrieb und wurden in vielen weiteren Gebäuden weltweit übernommen.