Tudta-e?
A Földön található sós víz mennyisége a 38-szorosa az édesvízének.

79. szám - 2010. május 1.

Emelő-berendezések

Lift-történelem

1852-ben egy ember segített megváltoztatni a világ városainak arculatát. Ebben az évben találta fel Elisha Graves Otis a biztonsági felvonót.

A találmány fontosságát mi sem bizonyítja jobban, mint az az adat, mely szerint napjainkban a világ liftjei minden 72 órában a föld lakosságával megegyező számú utast szállítanak.

Egy kis történelem…

Már az ókori egyiptomiak is emelő-berendezéseket használtak a piramisok építéséhez i.e. 2600-ban. Ez igazán figyelemreméltó technikai vívmány ugyanis a legnagyobb piramis több mint 152 méter magas és az építőkövei között számos 90 tonnánál is nehezebb található. Azóta a működési alapelv megváltozott: lefelé mozgó ellensúly segít a teher emelésében.

Az ókori Görögországban Archimédesz fejlesztett ki egy kötelekkel és csigákkal működő emelőszerkezetet, amelyben a kötél egy emelőkarokkal ellátott csörlődob köré volt tekercselve. I.sz. 80 körül a gladiátorok és vadállatok kezdetleges felvonókkal érték el a Római Colosseum arénájának szintjét.

Középkori feljegyzések számos rajzot tartalmaznak embereket és felszereléseket szállító emelőkről. Köztük a leghíresebb a görögországi Szt Barlaam monostor felvonója. A monostor egy kb. 61 méter magas sziklán állt és az emelő-berendezés - amelyhez kosarat vagy hálót használtak - volt az egyetlen lehetőség a megközelítésére.

Egy a francia tengerparton lévő apátságban 1203-ban építettek egy nagy taposókerékkel működő emelőt. A kereket egy szamár hajtotta, a terhet egy dobra csavart kötél tartotta.
A fenti berendezésekben az a közös, hogy emberi vagy állati erőt alkalmaztak a teher emeléséhez.

1743-ban XV. Lajos egy ellensúllyal ellátott liftet rendelt versailles-i kastélyába. 1833-ban egy tengelyirányban ide-oda mozgó rudakkal működtetett berendezés szállította a Harz hegység bányászait Németországban. 1835-ben szíjhajtású felvonót alkalmaztak egy angliai gyárban. 1846-ban tűnt fel az első hidraulikus, vízzel működő felvonó. Ezt azután - a gépek és mérnöki tudományok fejlődése nyomán - hamarosan más motoros emelő-berendezések követték.

Újítás és tökéletesítés

A XIX. század közepén az amerikai nagyvárosok épületei hat emeletnél is magasabbra kezdtek nőni, kihasználva a lehetőséget, amelyet a biztonsági lift nyújtott. 1857-ben üzembe állították a világ első biztonsági személyfelvonóját a Broadway és Broome Street sarkán álló áruházban. A felvonót gőz hajtotta. Ahogy a liftek biztonsága és megbízhatósága folyamatosan javult, a lakóházak felső emeletei egyre kelendőbbek lettek megfordítva ezzel egy régóta fennálló trendet.

1870-re az Otis Brothers & Company bevétele meghaladta az 1 millió Dollárt. Néhány évvel később nem kevesebb, mint 2000 Otis felvonó üzemelt. A vállalat folytatta a technológiai fejlesztéseket. 1878-ban, Otis bemutatott egy hidraulikus liftet, amelyik 244 métert tett meg percenként. Ugyanabban az évben Otis felszerelte az első hidraulikus személyfelvonót New Yorkban. A vállalat továbbá bemutatott egy sebességhatárolóval ellátott biztonsági berendezést, amely fokozatosan lassította álló helyzetbe a felvonót vészhelyzet esetén.

1889-ben újabb szabadalommal rukkolt elő, az első áttétel nélküli felvonóval. Ez a csigakerekes hajtással ellátott berendezés elsősorban teherliftként működött. A jobb áttételek kifejlesztésének köszönhetően a hajtóműves felvonók 30-120 métert voltak képesek megtenni percenként. Ennek következtében elektromos felvonók alkalmasak lettek a középmagas lakóházakban való használatra. Annak ellenére, hogy kisebb helyet igényelt, a sebessége miatt azonban még mindig háttérbe szorult a gőzhajtású hidraulikus liftekkel szemben a magasabb épületekben. De a nagy áttörés már nem volt messze.

A biztonságra alapozva

Az előnyök ellenére egy, a kezdeti idők óta fennálló probléma továbbra is megmaradt. Nem volt lehetőség megelőzni a berendezés lezuhanását, ha az emelőkötél elszakadt. Ez az állandóan fennálló veszély tette a felvonók üzemeltetését és használatát kockázatossá.

1852-ben Elisha Otis vezető gépészként dolgozott a Bedstead Manufacturing Co. yonkersi üzemében. Azt a megbízást kapta, hogy tervezzen egy teherfelvonót a vállalat termékeinek szállítására. Otis tudatában volt a problémának, amit a kábelszakadás okozhatott, ezért kereste a megoldást, amivel kiküszöbölheti a kockázatot.

Felismerte, hogy egyfajta biztonsági fékre van szükség. A féknek automatikusan azonnal működésbe kellett lépni megóvva ezzel az emberi életeket és vagyontárgyakat. Otis egy vasúti kocsi rúgóját rögzítette a platform fölé, majd reteszelőműveket helyezett a sínekre a torony mindkét oldalán. Az emelőkötelet a rugóhoz rögzítette olyan módon, hogy az emelőplatform súlya pont elegendő feszességet eredményezett ahhoz, hogy a rugó ne érintkezzen a reteszelőművekkel. Ha a kötél elszakadt a rugó feszítettsége megszűnt és azonnal bekapcsolta a reteszelőműveket, amelyek rögzítették a platformot és megakadályozták annak lezuhanását.

Időközben a Bedstead Manufacturing Co. csődbe ment. Otis az országon éppen akkor keresztülsöprő aranyláz hatására nyugatra készült. Azonban mielőtt elindult volna megrendelés érkezett két biztonsági emelőre egy New York-i bútorgyártótól. Korábban a gyár két alkalmazottja életét vesztette egy balesetben, amelyet kötélszakadás okozott. A cég szerette volna megelőzni a további baleseteket.

1853. szeptember 20-án Otis megnyitotta saját vállalkozását a csődbement Bestead üzem egy részén. A biztonsági felvonó népszerűsítése érdekében egy nagy érdeklődést kiváltó bemutatót tartott 1854-ben a New York-i Crystal Palace kiállításon. A legnagyobb kiállítási csarnokban felállított egy komplett biztonsági felvonót, amelyet megengedett ösztömeggel megterhelt és maga is a platóra állt. Amint a tömeg körégyűlt, jelzésére egy segítője elvágta a függesztőkötelet egy fejszével. Az embereknek elakadt a lélegzete, de mielőtt a felvonó lezuhanhatott volna a rugó rögzítette a reteszelőket, megtartva a platót. Attól kezdve az emberek az Otis Elevator Company nevéhez társították a biztonsági felvonót.

Elisha Graves Otis bemutatja biztonsági felvonóját a New Yorki Crystal Palace-ban 1854-ben



A modern felvonó kialakulása

Ahogy az épületek egyre magasabbra nőttek a felvonóknak egyre újabb igényeknek kellett megfelelni. Otis folytatta a fejlesztést, hogy lépést tudjon tartani a változó követelményekkel.
1903-ban Otis bemutatta azt a tervet, ami ipari szabvánnyá válhatott. A hajtómű nélküli elektromos felvonó bármilyen magasságú épületben alkalmazható volt. Az elsőt a New York-i Beaver Building-ben szerelték fel. Ezek a felvonók több mint 150 métert tettek meg percenként.

A hajtómű nélküli lift esetében 6-8 acélkábel, az ún. emelőkötél van a fülke tetejéhez rögzítve és átvetve a horonnyal hajtótárcsán. A másik végük pedig az ellensúlyhoz csatlakozik, ami le-föl mozog az aknában. A fülke és az ellensúly együttes tömege a hajtótárcsa hornyaiba nyomja a kötelet és biztosítja a megfelelő feszességet. A motor terhelésének csökkentése érdekében az ellensúly tömege megegyezik a fülke és a fél terhelés együttes tömegével. Ahogy a fülke emelkedik az ellensúly lefele mozog kiegyenlítve a terhelést. Ez energia-megtakarítást jelent, mert a motornak nem kell a fülke és a fele terhelés súlyát mozgatnia.

A hajtótárcsa a korai felvonókon meglehetősen nagy átmérőjű volt (0,6-1,2 m) Az elektromos motornak elég erősnek kellett lennie, hogy 50-200 fordulat/perc sebességgel mozgassa azt. A biztonságot sebességhatárolók biztosították, amelyek bekapcsolták a fékeket, ha a fülke zuhanni kezdett.

Az első Otis gőzhajtású felvonó 1857-ből





Hajtóműves elektromos felvonó

Amint a neve is mutatja ez a felvonótípus tartalmaz egy fogaskerék-áttételt, ami mozgatja a hajtótárcsát. Bár a sebesség csökkent ez által, cserébe kisebb teljesítményű motor alkalmazása is elegendő volt. Ezek a liftek több mint 38-150 métert tettek meg percenként és legfeljebb 13.600 kg-mal voltak terhelhetők. Egy elektromosan vezérelt fék állította meg a felvonót a kívánt magasságban.


Hidraulikus felvonó

A hidraulikus liftek elsősorban 5-6 emelet magas épületekben használatosak. Ezek a felvonók, amelyek legfeljebb 46 métert tesznek meg percenként, nem használnak nagy, az épület tetején elhelyezkedő motort, mint a köteles elektromos liftek. A hidraulikus felvonókat egy hengerben mozgó dugattyú emeli a magasba. A dugattyút pumpált olajnyomás mozgatja, amelyet egy elektromos motor hoz létre. A lift mozgása egyenletes. A lefele való mozgáshoz szelepekkel engedik ki az olajat.

Gépház nélküli felvonó

Ez a forradalmi felvonórendszer az első jelentős áttörés az elmúlt 100 évben a felvonóiparban. Elsősorban 2-20 emeletes épületekhez alkalmazható. A hajtótárcsa átmérője kisebb, mint a hagyományos gépházas felvonóké. A kisebb méret és az áttervezet motor lehetővé teszi, hogy a motor az aknafejben kerüljön elhelyezésre. Az Otis gépháznélküli felvonója egyedülállóan nem a hagyományos köteleket használja a fülke emelésére, hanem poliuretán bevonatú acélpászmákat, az ún laposkötelet. A laposkötél 3 cm széles és mindössze 3 mm vastag mégis annyira erős, mint a hagyományos sodrott acélkötél, de annál sokkal hajlékonyabb és tartósabb. A laposkötél vékony átmérője kisebb hajtótárcsa alkalmazását teszi lehetővé.

A New York-i E.V. Haughwout & Company áruház, ahol az első személyfelvonót üzembe helyezték









ISSN 2334-6248 - Elektronikus folyóiratunk havonta jelenik meg. ©2022 Fókusz. Minden jog fenntartva!
Design by predd | Code by tibor