Spiral rulltrappor ser cool ut, men gör de känslan?

Världens första spiraltrappa kunde lätt ha gått förlorad för alltid.

Det vill säga om det inte var en rutinmässig inspektion av Holloway Road stationen i London tunnelbanan. En dag i början av 1993 klättrade en ingenjör genom en ventilationsaxel när han snubblat på en kontraktion, täckt av murar och spiral upp i kanalen. Glömt i över 80 år byggdes spiraltrapparen 1906 men anses snabbt vara osäker, ombordstigad och bortglömd. När den hittades var allt som var kvar ett dammigt hål av snake drivkedjor och hålplattor av rost.

Det är inte förvånande att denna tidiga spiraltrappa aldrig levde för att eskalera. Det hade inga trappor och var helt enkelt en sluttande resande med styrskenor längs sidorna. (Ryttare skulle ha varit tvungna att gripa på dem för det kära livet, förmodligen vitknäppt i rädsla, när de kom fram till ytan.) Rulltrappan skulle ha varit mörk, farlig och extremt bullriga - mer som ett test av uthållighet än ett rymd effektivt sätt att komma från plattform till trottoar.

Återstår av Holloway Road spiral rulltrappor. Courtesy Alex Bell

Jesse W. Reno, en Kansas-född ingenjör, stod bakom maskinen. Femton år tidigare hade han introducerat världen till den vanliga rulltrappan (smeknamnet "den lutande hissen") som en tur på Coney Island, New York. Det var en enkel sluttning och bara några meter hög, men revelers köpte upp i sina drovar för att rida på den och satt sidled på en bänk som sprang längs mitten. På andra tidiga exempel utan sittplatser skulle passagerarna luta sig framåt i lutningen för att bibehålla sin balans, som skidåkare om att starta sig i luften.

Jess W. Renos "lutande hiss" i bruk på Coney Island, 1896. Internetarkiv / Public Domain

Även efter att de innehöll trappor i stället för cleats, gjorde tidiga rulltrappor många fotgängare väldigt nervösa. En av Storbritanniens första rulltrappor, ungefär 40 meter hög, installerades i high-end varuhus Harrods: dess dåvarande chef Richard Burbidge noterade i sin dagbok att nervösa shoppare ibland hade blivit återupplivade med brandy av en ledsagare på toppen.

Men när en gång fotgängare lärde sig att ta rulltrappor i strid, började vissa längta efter ett spiralalternativ. I hans 1925 ritningar av "The City of 1950", publicerad i Populärvetenskaplig månad, Harvey W. Corbett, president för den arkitekturliga ligan i New York, föreställde spiraltrappare sex eller sju våningar höga förbinder tunnelbanor genom tre nivåer av vägar (för snabb motor trafik, långsam motor trafik och fotgängare).

Ett cigarettkort från början av 1900-talet som visar hissens "tekniska underverk". New York Public Library

Mitsubishi har tillverkat spiraltrappare sedan 1985, och använder fortfarande nästan samma teknik idag. De har installerat drygt 100 under de senaste 22 åren, med cirka 40 i Japan. Du kan rida dem på Westfield köpcentrum i San Francisco och Caesar's Palace i Las Vegas. Men med tanke på hur fantastiska spiraltrappor ser ut, varför finns inte fler av dem?

I själva verket, säg Yuri Kudo och Tetsuyuki Yanase, både från företagets Buildings Systems Group, är de flesta spiraltrapparens fördelar estetiska. De använder så mycket energi som en standardtrappare skulle och tar upp något mer golvyta. Men, säger Yanase, talar genom en översättare handlar det om allt om resan.

En bild från ett 1987 Mitsubishi patent för en krökt rulltrappor. Allmängods

"Föreställ dig folket i byggnaden med hjälp av denna rulltrappor, rida den från botten till toppen ... det är en mycket rolig upplevelse. Du har en väldigt panoramautsikt, som ändras när du vänder dig, när du långsamt tar dig runt bågen uppåt. "Som Renos första tågtrappa är de åtminstone lika mycket av en joyride som de är ett sätt att komma från A till B. "Du måste tänka på rulltrappor på ett nytt sätt, som en anläggning till byggnaden," säger Yasane.

Designers och arkitekter väljer dem för wow-faktorn, snarare än för någon inneboende fördel. En enda kostar omkring 900 000 dollar för att installera-minst fyra gånger kostnaden för en vanlig rulltrappa.

Tekniskt är spiraltrapparen dumt tvärt. De kräver betydande, högkvalificerat manuellt arbete som inte kan replikeras i en fabrik: hantverkare. Och det finns många saker som kan gå fel. "Om det finns ens en liten skillnad, kommer de bara inte att flytta", säger Kudo.

Föreställ dig två personer som kör runt ett krökt spår - personen på utsidan måste resa längre än personen på insidan. Spiral rulltrappor har samma problem: På ett eller annat sätt måste stegets insida gå långsammare och ett kortare avstånd än utsidan medan de återstår i synkronisering.

Spiral rulltrappor på Caesars Palace Forum, Las Vegas. Tony Kent / Cropped / CC BY-SA 2.0

Mitsubishi löser detta problem, säger Yasane, med olika storlekar för insidan och ut, styrd av en motor på rulltrappens övre axel. Insidan är jämförbart mindre och långsammare; utsidan större och snabbare. Motorn är ansvarig för att bibehålla en delikat balans mellan de två och göra det rörligt.

Det finns naturligtvis andra handelshärligheter involverade. Kudo skrattar och skrattar när man frågar hur handräcken lyckas med att vrida i vinkel, men det är ett steg för långt att avslöja rulltrappens hemligheter. "Det är ganska fantastisk, "Yasane ventures.

Medan Mitsubishis rulltrappor säkert kurva, de är inte sanna spiraler - i varje berättelse måste fotgängare gå tillbaka till början igen. På grund av strukturell integritet kan spiraltrapparna inte vara mer än sex meter höga, vilket gör en komplett spiral omöjlig. Renos spiraltrappare lyckades göra en enda obruten slinga, men kunde ha varit ett bra sätt att bryta sin nacke. Dess länkar var "förenade med universella leder" New Scientist rapporterade 1993, till en slags kedja som förmodligen drivs från nedan. Nu utplånad, det är på utställning på London Transport Museum depot i Acton, London.

Men det finns en mer spiraltrappare uppstart som innebär att gå hela vägen. Skriv in Levytatorn, en uppfinning från 2010 som namnges för sin designer, City University Emeritus professor Jack Levy. Varje enskilt steg är krökt som en sickle moon, så att de kan slits samman i en kontinuerlig slinga. Liksom Reno före honom tog Levy inspiration från London Underground. "Jag undrade varför alla rulltrappor måste vara raka", sa han Den självständiga under 2011. "Ibland är det verkligen bekvämt att gå runt ett hörn."

I teorin kan Levytatorn gå runt varje friformskurva, vrida och böja efter behov. Det slår till och med på sig själv, vilket minimerar både apparat och bränslekostnader. Men trots den tidiga spänningen i planerna verkar den här sanna spiraltrapparen ha kämpat för att göra den av marken, utan ytterligare utveckling utöver en första spänning av spänning för sex år sedan.

Medan det kan se vackert ut, kommer spiraltrapparen troligen aldrig att vara vanligt utanför megawatt köpcentra och högkitsch Vegas hotell. Det är noga tänkt som destinationstransporter, snarare än transport till din destination.