29. Januar 2011, Neue Zürcher Zeitung / NZZexecutive

Bequem nach oben – sicher nach unten im Personenlift

Errungenschaften der Technik

Knopf mit grosser Wirkung: Personen und Waren profitieren. (Bild: Mathys fischer)

Robin Schwarzenbach

Die Fallhöhe kann nicht nur in einem Bühnendrama fatale Folgen haben, sondern auch in der Realität. Zum Beispiel bei Personenaufzügen: Sollte die Technik im Liftschacht eines Tages komplett versagen, droht den Kabineninsassen der Sturz in den Tod. Im Haughwout Store in New York war das anders. In dem fünfstöckigen Gebäude ging 1857 der erste Personenlift in Betrieb, der über eine automatische Absturzsicherung verfügte. Es handelte sich um ein Fabrikat der Elevator Company von Elisha Graves Otis, der heutigen Weltmarktführerin. Otis hatte seine Erfindung drei Jahre zuvor auf eindrucksvolle Art bekanntgemacht. In einem öffentlichen Experiment stellte sich der Mechaniker auf eine Plattform in luftiger Höhe, das einzige Tragseil wurde gekappt – und das Gefährt blieb trotzdem stehen.

Den freien Fall verhindern

Der Mechanismus basierte auf einer Feder, die am Querbalken über der Plattform montiert war. Der Zug des Tragseils und das Eigengewicht des Lifts hielten den Bogen gespannt. In dem Moment, in dem das Seil durchtrennt wurde, entspannte sich die Feder; ihre beiden Enden verkeilten sich in den gezahnten Führungsschienen links und rechts der Anlage. So kam die Plattform von selbst zum Stehen. Das Vorgängermodell hatte noch einem System vertraut, das von Hand auszulösen war. Doch der Schock des freien Falls war häufig stärker als die Reaktionsfähigkeit des Menschen.

Lastenaufzüge waren seit Jahrhunderten bekannt; vor allem unter Tage leisteten sie gute Dienste. Für die Entwicklung des Personenlifts indes bedeutete Otis' Sicherheitsvorrichtung einen wesentlichen Schritt. Die Anlage im Haughwout Store schaffte allerdings nur eine Geschwindigkeit von 0,2 Metern in der Sekunde. Die Kunden des Kaufhauses vermochte der Lift nicht zu überzeugen. Nach einer Betriebszeit von nur drei Jahren wurde die Anlage wieder entfernt.

Ein anderer Entwurf war erfolgreicher. Der Maschinenbauer Otis Tufts hatte 1859 eine Apparatur patentieren lassen, die ohne Seil auskam. Tufts' «Vertical Screw Railway» bewegte sich stattdessen über eine fest installierte Spirale in ihrer Mitte nach oben. Die Kabinen verfügten bereits über automatische Türen, und die Bremsen machten sich die Reibung zunutze, was ein sanftes Anhalten auf jedem Stockwerk ermöglichte. Besonders geschätzt wurde der Lift für seine sichere Bauweise. Der Preis war jedoch so hoch, dass sich abgesehen von zwei Hotels in New York und Philadelphia keine weiteren Käufer fanden.

Scheiben statt Trommeln

Personenlifte wurden zu Beginn meist von einer Dampfmaschine angetrieben. Ende der 1870er Jahre stiegen viele mit bis zu 3 Metern pro Sekunde in die Höhe. Den Herstellern stellte sich bald einmal die Frage, wie die Geschwindigkeit der Kabinen zu begrenzen sei. Die Lösung folgte einem alten Prinzip: Fliehkraftregler sorgten dafür, dass ein Aufzug nicht ausser Kontrolle geriet. Wenn die sich drehenden Pendel des Reglers zu sehr ausschlugen, führte eine Notvorrichtung an den Seilen die gewünschte Temporeduktion herbei.

Es dauerte nicht lange, bis man auch die Aufhängung im Schacht verbesserte. Anfangs wurden die Tragseile um eine oder mehrere Trommeln auf- und wieder abgewickelt. Gegenüber dieser platzraubenden Einrichtung begnügte sich der sogenannte Treibscheiben-Antrieb mit einer dünnen, gerillten Scheibe am oberen Ende des Schachts. Die Reibung war ausreichend, so dass das Tragseil über eine solche Scheibe zuverlässig in beide Richtungen bewegt werden konnte. Kabine und Gegengewicht sanken beziehungsweise hoben sich simultan.

Hoch hinaus ohne Dampf

Noch heute orientieren sich die meisten Personenlifte an dieser simplen, überaus zweckmässigen Idee aus dem Jahre 1877. Die ursprünglich für Förderanlagen im Bergbau konzipierte Scheibe stammt aus der Feder des deutschen Ingenieurs Friedrich Koepe. Für den ersten elektrischen Antrieb eines Aufzugs zeichnete ein Landsmann von Koepe verantwortlich. Werner von Siemens präsentierte 1880 einen Lift, dessen Motor unterhalb der Plattform angebracht war. Allein: Die Energiezufuhr war fortschrittlich, die Mechanik war es nicht. Anstatt Treibscheibe und Stahlseil zu verwenden, wählte Siemens für seinen Prototyp eine wenig flexible Zahnradkonstruktion.

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