엘리베이터 월드에서는 1월과 2월 호에서 "혁신적인 엘리베이터 시스템"이라는 기사를 소개했었는데, 이 기사에서는 미국에서 처음으로, 지하실에서 펜트하우스까지 운행하는 미국 최초의 승객용 승강기와 그에 대한 그림을 발표한 것으로 추정되는 오티스 엘리베이터에 대해서 다루었습니다. 기사 소개에서 언급했듯이 "최초 사례에 대하여 기사를 내보낼 때의 주의 사항은 이전 기사에서 쓰여있으며, 다른 사례의 발견을 언제나 기다리고 있습니다."[1] 이는 1870년에 나타난 이 그림들이 분명히 미국에서 처음으로 출판된 그림이라는 것을 암시했습니다. 사실, 1864년에 영국에서 엘리베이터 시스템에 관한 그림이 먼저 발간되었습니다. 이 그림은 완전한 승객용 엘리베이터 시스템에 관한 첫 유럽 출판물이자, 아마도 세계 최초의 그림일 거라 감히 말합니다.
이 그림은 1864년 1월 18일 영국 왕립 건축가 협회(Royal Institute of British Architects)의 총회에서 발표된 건축가 존 위치코드 주니어(John Whichcord, Jr., 1823~1885)의 논문과 함께 제작된 시리즈 중 하나였습니다. 1864년 후반 영국 왕립 건축가 협회에서 1863~1864년에 나온 "수압 리프트에 관한" 제목의 어느 논문의 출간에 삽입된 유일한 삽화이기도 했습니다. 이 놀라운 그림은 큰 접이식(가로 10.5in (26.67cm), 길이 24in(60.96cm))로 재현되었습니다(그림 1). 그림을 시험하기에 앞서, 위치코드의 논문 내용과 내용을 검토하는 것이 중요합니다. 그 이유는 그림이 제작된 이유와 그림이 무엇인지를 설명하기 때문입니다.
이 문제의 해결책은, "향후 빌딩 운영에 있어서 완전한 혁명을 이루기 위해 설계된" 승객용 엘리베이터입니다. 미국의 다른 회사들과 마찬가지로, 위치코드는 엘리베이터를 주로 국내 장치로 보고 있었으며 기차 혁명과 같은 잠재력을 가졌다고 보고 있었습니다.
"예를 들어, 온 가족이 모든 짐을 싣고 작은방으로 들어가, 밸브를 열기만 하면, 거대하면서도 가장 잘 관리되는 힘인 유압 장치로 천천히 그리고 안전하게 올라갈 수 있습니다. 아무리 높아도 어느 층에나 도착할 수 있습니다. 기관차가 여행자에게 주었던 편리함처럼, 유압 승강기 역시 빌딩의 모든 거주자에게 사용될 수 있을 것이며, 앞으로 적당한 크기의 모든 개인 주택에서 사용될 것입니다."
그러나 미국과 영국의 승객용 엘리베이터 사이의 중요한 차이점은 증기 동력이 아닌 유압 장치의 선호도였습니다.
위치코드는 그의 논문 전반의 상당 부분을 고대 그리스에서 오늘날까지의 수력 발전의 역사에 할애했습니다. 이 긴 도입부의 나머지 부분은 영국 화물 엘리베이터의 역사에 관한 것이었습니다. 이렇게 혼합된 이야기 덕분에 유압 엘리베이터의 우수성과 관련하여 다음과 같은 결론에 도달할 수 있었습니다.
"왜 유압식이 다른 어떤 것보다 엘리베이터에 더 적합한지 많은 이유가 있습니다...(중략) 가장 강력한 이유 중 하나는 증기를 일으키는데 아무런 힘도 들이지 않고 마개나 밸브를 여는 간단한 조작으로 언제나 이용 가능하다는 것입니다...(중략) 지금은 증기나 가스의 사용에 대해 무지하거나 부주의한 노동자(특히 숙련된 노동을 필요로 하는 시설)의 무분별한 방치로 증기 시설의 폭발에 대한 거부감이 크지만, 유압식은 증기나 가스 관리의 용이성 및 기계의 단순성으로 호텔이나 개인 주택에서 소유자가 기계를 사용하는 데에 있어 큰 노력이 들지 않으므로 전문가를 필요로 하지 않습니다."
이 성명서는 유압식 승객용 엘리베이터에 대한 "정확하고" 그리고 "삽화를 넣은 설명"을 포함한 후반부와 함께 소개되었습니다.
1864년에 완공된 6층 건물인 브링턴 호텔(Brighton Hotel)의 건축가가 바로 위치코드입니다. 런던의 이스턴, 아모스, 쏜즈(Easton, Amos & Sons)가 설계, 건설한 유압 엘리베이터 5대를 갖추고 있습니다. 한 승객용 엘리베이터는 지상 5층까지 운행할 수 있었습니다. 지하에서 5층까지 운행하는 수하물용 엘리베이터 1대(상층: 77ft, 7in-23.5m), 지하에서 지상까지 운행하는 1층 바(상층: 16ft-4.87m), 지하에서 5층까지 운행하는 "음식" 엘리베이터(상층: 79ft, 3in-24.14m), 지하에서 지하의 대형 커피 룸까지 운행하는 두 번째 식품 엘리베이터(상층: 16ft-4.87m). 수압은 호텔의 코너 타워 중 하나에 위치한 탱크에 의해 제공되었습니다(지하 124ft-37.79m 상공). 위치코드가 출판한 문서와 함께 그려진 삽화에는 승객용 엘리베이터가 묘사되어 있었습니다.
그림은 바닥에서 시작해서 "시추공"에 배치된 실린더 하부를 부분적으로 보여 주며 "철제 버팀목으로 늘어서 있어 실린더가 땅에 떨어지는 것을 방지합니다" (그림 2). 양쪽 빔은 지하실 바닥에서 약 10ft(3.048m) 떨어진 "스터핑 박스(stuffing box)"까지 연결하여 실린더 상단을 안정화 시켰습니다. 제어 밸브는 바닥 근처에 위치하며 "출발" 또는 선적 로드 및 로프 시스템을 결합하여 작동합니다. "작은 주철 가이드"에 배치된 움직일 수 있는 수직 로드가 샤프트 벽을 따라 달려있습니다. 수평 레버에 의해 제어 밸브 하단에 연결되었으며, 카를 통과 한 화주 상단에 밧줄로 연결되어 있습니다. 화주 로프는 "수직 로드의 균형을 맞출 만큼 충분"한 무게를 사용했습니다. 엘리베이터 작동자가 로프를 위, 아래로 당기면 수직 막대가 수평 레버를 해당 방향으로 움직여 카가 내려가거나 올라갑니다.
제어 밸브에는 엘리베이터가 사전 설정된 속도 60fpm(18.28m/min)를 초과하지 않도록 하기 위한 "제어장치"가 포함되었습니다 (그림 3).
사분면 또는 스윙어(swinger)는 밸브의 입구 및 출구통로에 정확하게 맞도록 만들어졌습니다. 가동은 다음과 같습니다.
"어떤 방향으로든 물의 속도가 결정한 속도를 초과하지 않으면 스윙어는 움직이지 않고 수직 위치에 매달리지만, 속도는 그 지점을 넘어서서 순간적으로 증가합니다. 예를 들어, 승강기가 너무 빠른 속도로 움직이는 순간, 스윙어는 어떠한 속도에서도 물의 [정적]인 힘을 방해하지 않으면서 속도를 줄이기 위해 정상 속도로 상승하여 통로를 닫습니다."
그림의 하단 부분에 묘사된 마지막 특징은 카운터 웨이트로서, 샤프트 상단의 큰 시브를 통과한 철 체인에 의해지지되는 "단철 주 로드에 매달린 사각 주철 중량"으로 구성된 카운터 웨이트입니다. 카 꼭대기에 있는 "연철 링"에 연결되어 있습니다. 평형 추는 플런저 또는 램과 균형을 이루도록 설계되었지만 플런저가 상승할 때 카운터 웨이트에 추가되는 추가 중량은 "물에서 제거된 램 무게의 증가와 정확하게 동일합니다."
지하실의 그림은 주철 플런저 및 가이드 레일을 묘사한 것으로, "주철 A-형 가이드 바는 완벽하게 직선과 수직선으로 정확하게 계획되었되고 볼트로 단단히 고정되었습니다." 플런저 꼭대기에 위치한 것이 승강실입니다 (그림 4).
이 엘리베이터는 "강한 주철 바닥"을 특징으로 했으며, 그 위에 "나무와 유리로 채워진 연철 구조"가 있습니다. 4개의 V자 모양의 황동단을 통해 가이드 레일을 따라 이동하며, 그 꼭대기는 "컵 형태로 만들어졌으고, 기름으로 포화된 스폰지가 놓여 카가 위, 아래로 지나갈 때 윤활유가 가이드를 발라줍니다." 또한, 포장된 좌석, 가스 샹들리에와 미닫이문을 특징으로 했습니다.
승강기의 제어 시스템은 특정 층에서 자동으로 차량을 정지시키도록 설계되었습니다. 화주 로프 외에도, 카는 작동자가 특정 목적지를 선택할 수 있는 내부 컨트롤 레버를 특징으로 했습니다 (그림 5). 레버는 샤프트에 돌출된 "러그(lug)"를 제어했습니다. 수직 선적 장치 막대는 크기가 다른 "핀" (바닥 당 하나)을 특징으로 했습니다. 이는 오르골에 있는 핀들과 비슷하게 특징 지어지는데, 그것은 "서로 위에 있지 않고 다른 하나의 앞에서 하나"라는 것입니다. 오름차순 방의 측면이 이를 점 지울 수 있을 정도로 막대 앞쪽에 "돌출"되어 있습니다. 이 시스템은 다음과 같이 작동합니다: 작동자가 레버를 목표 층으로 밀어 넣습니다. 이 동작은 러그가 적절한 핀을 잡을 수 있도록 위치시킵니다. 그런 다음 화물 이동을 시작하기 위해 화주 밧줄을 당깁니다. 카가 목적지에 접근함에 따라 러그는 핀과 결합하여 수직 막대를 들어 올리거나 내려서 제어 밸브 레버를 수평 또는 정지 위치로 되돌립니다. 위치코드는 이 시스템이 "레버가 물에 잠기는 순간" 엘리베이터는 멈추게 될 것이며 "층의 도착이 정확히 같은 수준"이라고 말했습니다.
유감스럽게도, 위치코드의 1864년 프레젠테이션과 관련된 유일한 그림은 승객용 엘리베이터를 설명했던 것 뿐입니다. 수화물과 저층 식품 엘리베이터는 승객용 엘리베이터와는 달리 "수평 실린더와 피스톤, 운반 드럼을 회전시켜 카 또는 엘리베이터가 부착된 체인을 감아주는 랙 앤 피니언 기어링에 움직임을 부여합니다." 라고 설명되어 있습니다. 수화물 엘리베이터는 승객용 엘리베이터에서 보이는 "출발 밸브와 기어가 동일합니다. 따라서 리프트에 승객을 보여주는 호텔 포터는 짐을 카에 넣고 인덱스 판의 위치로 핸들을 설정할 수 있습니다. 카는 하역 될 때까지 바닥에서 멈추었다가 로프를 잡아당겨 다시 내려갑니다."
유감스럽게도, 상상 속의 조작에 관한 위치코드의 주장을 뒷받침할 수 있는 엘리베이터에 대한 설명은 없었습니다. 그림의 영향에 대한 질문도 있었습니다. 수많은 다른 출판사들이 위치코드의 문서에서 발췌한 것을 다시 인쇄했지만, 그 그림은 다시 재발행되지 않았습니다. 따라서 왕립 영국 건축가 협회 회원이나 기술 도서관 이용자만이 그림을 보았을 것입니다. 그럼에도 불구하고, 이는 엘리베이터 역사에서 주목할 만한, 최초의 그림으로 현재까지 남아 있습니다.
참고 문헌
[1] Dr.Lee Gray. “An Innovative Elevator System, Part One,” ELEVATOR WORLD, January 2017.
[2] John Whichcord, Jr. “On Hydraulic Lifts,” Papers Read at the Royal Institute of British Architects, Session 1863-1864, 1864. Note: All following quotes derive from this source.
출처: Elevator World Inc, <https://www.elevatorworld.com/on-hydraulic-lifts-1864/>