Elevador
Elevador , também chamado elevador , carro que se move em um eixo vertical para transportar passageiros ou carga entre os níveis de um prédio . A maioria dos elevadores modernos é movida por motores elétricos, com o auxílio de um contrapeso, por meio de um sistema de cabos e polias (polias). Ao abrir caminho para edifícios mais altos, o elevador desempenhou um papel decisivo na criação da geografia urbana característica de muitas cidades modernas, especialmente no Estados Unidos e promete cumprir um papel indispensável no desenvolvimento futuro da cidade.
Diagrama de um elevador. Encyclopædia Britannica, Inc.
Elevador municipal da cidade de Oregon em Oregon City, Oregon. Matthew Trump
A prática de levantamento de cargas por meios mecânicos durante as operações de construção remonta pelo menos à época romana; o arquiteto e engenheiro romano Vitrúvio no século 1acdescreveram plataformas de elevação que usavam roldanas e cabrestantes, ou guinchos, operados por humanos, animais ou energia hidráulica. Poder do vapor foi aplicado a tais dispositivos em Inglaterra por volta de 1800. No início do século 19, um elevador hidráulico foi introduzido, no qual a plataforma era fixada a um êmbolo em um cilindro afundado no solo abaixo do poço a uma profundidade igual à altura do poço. A pressão foi aplicada ao fluido no cilindro por uma bomba de vapor. Mais tarde, uma combinação de polias foi usada para multiplicar o movimento do carro e reduzir a profundidade do êmbolo. Todos esses dispositivos empregavam contrapesos para equilibrar o peso do carro, exigindo apenas energia suficiente para elevar a carga.
Antes de meados da década de 1850, esses princípios eram aplicados principalmente a guinchos de carga. A baixa confiabilidade das cordas (geralmente de cânhamo) usadas naquela época tornava essas plataformas de elevação insatisfatórias para o uso dos passageiros. Quando um americano, Elisha Graves Otis, introduziu um dispositivo de segurança em 1853, ele tornou o elevador de passageiros possível. O dispositivo de Otis, demonstrado na Crystal Palace Exposition em Nova York, incorporou um arranjo de fixação que agarrava os trilhos guia nos quais o carro se movia quando a tensão era liberada do guindaste corda . O primeiro elevador de passageiros foi colocado em serviço na loja de departamentos Haughwout na cidade de Nova York em 1857; impulsionado pela energia a vapor, escalou cinco andares em menos de um minuto e foi um sucesso notável.
Versões aprimoradas do elevador a vapor apareceram nas três décadas seguintes, mas nenhum avanço significativo ocorreu até a introdução do motor elétrico para operação de elevador em meados da década de 1880 e a primeira instalação comercial de um elevador elétrico de passageiros em 1889. Este A instalação, no Edifício Demarest na cidade de Nova York, utilizou um motor elétrico para acionar um tambor de enrolamento no porão do prédio. A introdução da eletricidade levou a mais dois avanços: em 1894, controles de botão de pressão foram introduzidos e, em 1895, um aparelho de içamento foi demonstrado na Inglaterra que aplicava a força à polia (polia) no topo do eixo; os pesos do carro e contrapeso bastou para garantir a tração. Ao remover as limitações impostas pelo tambor de enrolamento, o mecanismo de tração possibilitou eixos mais altos e velocidades maiores. Em 1904, um recurso sem engrenagem foi adicionado ao conectar a polia motriz diretamente à armadura do motor elétrico, tornando a velocidade virtualmente ilimitada.
Superados os problemas de segurança, velocidade e altura, as atenções se voltaram para a conveniência e economia. Em 1915 assim chamado automático O nivelamento foi introduzido na forma de controles automáticos em cada andar, que assumiam quando o operador desligava seu controle manual a uma certa distância do nível do chão e conduzia o carro até uma parada precisamente posicionada. O controle de energia das portas foi adicionado. Com o aumento da altura dos edifícios, a velocidade do elevador aumentou para 1.200 pés (365 metros) por minuto em instalações expressas como aquelas para os níveis superiores do Empire State Building (1931) e atingiu 1.800 pés (549 metros) por minuto no John Hancock Center , Chicago, em 1970.
A operação automática, amplamente popular em hospitais e prédios de apartamentos por causa de sua economia, foi aprimorada com a introdução de coletivo operação, pela qual um elevador ou grupo de elevadores atende chamadas em sequência de cima para baixo ou vice-versa. O recurso básico de segurança de todas as instalações de elevadores era o intertravamento da porta do poço, que exigia que a porta externa (poço) fosse fechada e travada antes que o carro pudesse se mover. Em 1950, os sistemas automáticos de supervisão de grupo estavam em serviço, eliminando a necessidade de operadores de elevador e acionadores de partida.
Uma tentativa inicial de minimizar o sacrifício do espaço físico em instalações de elevadores em edifícios altos foi a base da ideia do elevador de dois andares, tentado pela primeira vez em 1932. Cada elevador consistia em dois carros, um montado acima do outro e operando como um unidade, atendendo dois andares em cada parada. A técnica está sendo cada vez mais adotada. Elevadores automáticos de dois andares no edifício Time-Life, Chicago, estavam operando em 1971, e instalações na John Hancock Tower, Boston; o edifício Standard Oil Company (Indiana), Chicago; e o Canadian Imperial Bank of Commerce, Toronto, estavam em construção em 1971.
Os elevadores modernos são feitos em uma variedade de tipos para muitas finalidades; além das operações normais de carga e passageiros, eles são usados em navios, barragens e estruturas especializadas como lançadores de foguetes. Elevadores de carga pesada e descida rápida são empregados em arranha-céus operações de construção. Praticamente todos são propelidos eletricamente, seja por cabos, roldana e contrapeso, por um mecanismo de tambor de enrolamento (ainda usado em muitos elevadores de carga baixos), ou por uma combinação eletro-hidráulica. Múltiplos cabos (três ou mais) aumentam a superfície de tração com a polia e o fator de segurança; falha de cabo é rara.
O motor de acionamento geralmente opera em corrente alternada para velocidades mais lentas e corrente contínua para velocidades mais altas. Com o motor de corrente contínua, a velocidade é alterada variando a intensidade do campo de um gerador de corrente contínua e ajustando a conexão direta da armadura do gerador com a armadura do motor de acionamento. Para elevadores de alta velocidade, um arranjo sem engrenagem é usado, geralmente com os cabos enrolados duas vezes ao redor da polia. O elevador de tração pode ter uma subida ilimitada, no entanto, subidas superiores a 100 pés requerem cordas de compensação - ou seja, cordas da parte inferior do carro até a parte inferior do contrapeso; conforme o carro sobe, o peso da corda de compensação é transferido para o carro e, conforme desce, mais é transferido para o contrapeso, mantendo a carga na máquina de tração quase constante (veja a ilustração).
Cilindros hidráulicos e êmbolos são usados para elevadores de passageiros de baixo crescimento e para elevadores de carga de serviço pesado. O êmbolo empurra a plataforma por baixo pela ação do óleo pressurizado no cilindro. Uma bomba elétrica de alta velocidade desenvolve a pressão necessária para elevar o elevador; o carro é abaixado pela ação de válvulas operadas eletricamente que liberam o óleo em um tanque de armazenamento. Tipos especializados de arranjos de cilindro hidráulico e êmbolo, incluindo elementos posicionados horizontalmente, são usados para aplicações incomuns. Por exemplo, o tipo de elevador hidráulico com corda, ou engrenado, comum por volta de 1900, com êmbolo e cilindro equipado com polias em cada extremidade, é empregado em elevadores de porta-aviões para levantar cargas pesadas em curtas distâncias. Conforme a pressão é aplicada ao êmbolo, a distância entre as polias aumenta e as cordas enroladas nas polias puxam o elevador.
Os elevadores levantados por cordas de içamento devem ter dispositivos de segurança de plataforma, dispositivos projetados para se prenderem aos trilhos-guia de aço após a ativação, freando rapidamente o elevador até a parada. A segurança, geralmente montada abaixo da plataforma do carro, é acionada por um regulador de velocidade por meio de uma corda. A corda puxa a segurança para a posição ligada no caso de movimento excessivo do carro para baixo. O dispositivo primeiro corta a energia do elevador; se a velocidade excessiva continuar, ele aciona o freio de segurança.
A maioria dos elevadores modernos é automática, usando vários sistemas de controle para operar os elevadores individualmente ou em grupos. O primeiro sistema de controle automático, botão de pressão único automático, dá ao piloto exclusivo uso do carro para uma viagem. É usado em pequenos edifícios de apartamentos e para elevadores de carga.
A operação coletiva é popular para uso com um único elevador em um edifício. O carro atende todas as chamadas em uma direção em sequência e, em seguida, reverte e atende todas as chamadas na direção oposta. É usado em apartamentos maiores, hospitais e pequenos prédios de escritórios. Uma variação, chamada de dois carros ou coletivo duplex, permite que dois carros operem juntos e compartilhem chamadas entre eles.
A operação automática de grupo controla dois ou mais carros como um grupo, mantendo-os cronometrados para operar dentro de um intervalo operacional especificado. A operação automática de grupo é usada se o tráfego for intenso e dois ou mais elevadores estiverem operando como em hospitais, lojas de departamentos e escritórios.
Portas externas separadas e portas de carros são partes essenciais dos sistemas modernos de elevadores. Os dois geralmente empregam o mesmo tipo de operação - por exemplo. abertura central, duas folhas, corrediça única. As portas são abertas e fechadas por um motor elétrico no carro. A velocidade de fechamento da porta é regulada para evitar ferimentos a pessoas presas no fechamento. Um sensor inverte eletricamente a porta se ela bater em um objeto no fechamento. Controles fotoelétricos e dispositivos eletrônicos de proximidade também são empregados para controlar a reversão da porta. As portas do poço são projetadas de forma que estejam sempre fechadas antes que o elevador possa operar.
Para elevadores de carga, portas bipartidas de correr verticalmente são comuns. Essas portas consistem em uma folha superior e inferior, conectadas mecanicamente de modo que a metade inferior desça até o nível do chão, enquanto a metade superior sobe acima da cabine cobertura . Freqüentemente, é necessário um portão interno de proteção.
Em locais isolados, especialmente em residências privadas, um telefone para uma central externa é freqüentemente exigido por lei. Em muitos edifícios, os elevadores possuem sistemas de intercomunicação em caso de falhas mecânicas. Botões de alarme, iluminação de emergência e energia de emergência são freqüentemente fornecidos.
Dispositivos automáticos de carga e descarga foram incorporados aos modernos elevadores de carga. Um botão de chamada ativa a captura automática; o elevador chega, a carga é puxada para dentro da cabine, a cabine se move para o andar adequado e a carga é descarregada.
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