Γενικά περί ανελκυστήρωv
Ανελκυστήρας η ανυψωτήρας ονομάζεται κάθε εγκατάσταση που χρησιμοποιείται για την ανύψωση προσώπων ή φορτίων.
Σήμερα για τον ανελκυστήρα που χρησιμοποιείται στα πολυώροφα κτίρια έχει επικρατήσει ο γαλλικός όρος ασανσέρ. Η ιδέα για χρησιμοποίηση τέτοιων εγκαταστάσεων ξεκινάει από πολύ παλιά.
Η πρώτη αναφορά σε ανελκυστήρα είναι στα έργα του Ρωμαίου αρχιτέκτονα Βιτρούβιου, ο οποίος ανέφερε ότι ο Αρχιμήδης (287 π.Χ. – 212 π.Χ.), έχτισε τον πρώτο ανελκυστήρα , πιθανότατα στο 236 π.Χ. Σε κάποιες φιλολογικές πηγές από μετέπειτα ιστορικές περιόδους, ανελκυστήρες αναφέρθηκαν ως οι θάλαμοι με ένα σχοινί κάνναβης, οι οποίοι κινούνταν με το χέρι ή με ζώα. Υποτίθεται ότι οι ανελκυστήρες αυτού του τύπου είχαν εγκατασταθεί στο μοναστήρι του Σινά της Αιγύπτου.
Το 1000, το Βιβλίο με τα Μυστικά του Ibn al-Khalaf Muradi στην ισλαμική Ισπανία, περιέγραψε τη χρήση ενός ανελκυστήρα-σαν συσκευή ανύψωσης, έτσι ώστε να σηκωθεί ένας μεγάλο κριός για να καταστρέψει ένα φρούριο. Τον 17ο αιώνα πρότυπα ανελκυστήρων βρίσκονταν στα κτίρια των παλατιών της Αγγλίας και της Γαλλίας.
Αρχαίοι και μεσαιωνικοί ανελκυστήρες χρησιμοποιούσαν συστήματα οδήγησης που βασίζονταν σε ανυψωτήρες ή περιέλιξη. Η εφεύρεση ενός συστήματος που βασίζεται στην κίνηση γραναζιών ήταν ίσως το πιο σημαντικό βήμα στην τεχνολογία των ανελκυστήρων από τα αρχαία χρόνια, οδηγώντας στη δημιουργία των σύγχρονων επιβατικών ανελκυστήρων.
Ο πρώτος ανελκυστήρας με κίνηση γραναζιών κατασκευάστηκε από τον Ιβάν Kulibin και τοποθετήθηκε στα χειμερινά ανάκτορα της Ρωσίας το 1793. Αρκετά χρόνια αργότερα, ένα άλλο σύστημα ανελκυστήρα Kulibin εγκαταστάθηκε στο Arkhangelskoye κοντά στη Μόσχα. Το 1823, μια «αύξουσα αίθουσα” έκανε το ντεμπούτο του στο Λονδίνο.
Ο Elisha Otis κατέθεσε σχέδιο ευρεσιτεχνίας για ανελκυστήρα στις 15 Ιανουαρίου 1861.
Στα μέσα του 1800, υπήρχαν πολλοί τύποι αργών ανελκυστήρων που πραγματοποιούσαν εμπορευματικές μεταφορές. Οι περισσότεροι από αυτούς είχαν υδραυλικά συστήματα ανύψωσης.
Ο πρώτος υδραυλικός ανελκυστήρας, χρησιμοποιούσε ένα έμβολο κάτω από τον θάλαμο για να ανυψώσει ή να κατεβάσει τον ανελκυστήρα. Μια αντλία έστελνε πίεση νερού σε μια σιδερένια κολώνα στο εσωτερικό ενός κατακόρυφου κυλίνδρου.
Η αύξηση της πίεσης προκαλούσε την άνοδο του ανελκυστήρα. Ο ανελκυστήρας επίσης χρησιμοποιούσε ένα σύστημα αντιβάρων, έτσι ώστε το έμβολο δεν χρειαζόταν να σηκώσει το σύνολο του βάρους του ανελκυστήρα και του φορτίου του.
Το έμβολο, ωστόσο, δεν ήταν πρακτικό για ψηλά κτίρια, γιατί απαιτούσε ένα λάκκο τόσο βαθύ, όσο ψηλό ήταν και το κτίριο. Αργότερα, αναπτύχθηκε ένας ανελκυστήρας με σχοινί και με πολλαπλές τροχαλίες.
Το 1850 ο Henry Waterman από την Νέας Υόρκη βραβεύεται για την εφεύρεση του που αφορούσε «τον διαρκή έλεγχο του σχοινιού» για έναν ανελκυστήρα.
Το 1852, ο Elisha Otis εισήγαγε τον ανελκυστήρα ασφαλείας, ο οποίος απέτρεπε την πτώση του θαλάμου αν έσπαγε το σχοινί. Ο σχεδιασμός του ανελκυστήρα ασφάλειας Otis είναι κάπως παρόμοιο με έναν τύπο ανελκυστήρα που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται και σήμερα.
Μια συσκευή (αρπάγη) ενεργοποιεί ένα οδοντωτό κύλινδρο (-ους), το οποίο κλειδώνει τον ανελκυστήρα στους οδηγούς του, σε περίπτωση που ο ανελκυστήρας κατεβαίνει με υπερβολική ταχύτητα.
Τον επέδειξε στην έκθεση της Νέας Υόρκης στο Crystal Palace σε μια δραματική παρουσίαση –αψηφώντας τον θάνατο- το 1854. Στις 23 Μαρτίου 1857 το πρώτο ασανσέρ επιβατών Otis είχε εγκατασταθεί στην οδό Broadway 488 στη Νέα Υόρκη, στα μεγάλα καταστήματα Haughwont. Ήταν ατμοκίνητος, ανέβαινε σε ύψος πέντε ορόφων σε λιγότερο από ένα λεπτό και αποτέλεσε μια αναμφισβήτητη επιτυχία.
Το πρώτο φρεάτιο του ανελκυστήρα κατασκευάστηκε 4 χρόνια πριν τον πρώτο ανελκυστήρα. Η κατασκευή ήταν για τον Peter Cooper , το κτίριο του Ιδρύματος Cooper Union στη Νέα Υόρκη η οποία άρχισε το 1853.
Ένα φρεάτιο ανελκυστήρα είχε συμπεριληφθεί στο σχέδιο, διότι ο Cooper είχε την πεποίθηση ότι ο ασφαλές ανελκυστήρας προσώπων θα εφευρίσκονταν σύντομα. Το φρεάτιο ήταν κυλινδρικό επειδή ο Cooper είχε την πεποίθηση ότι ήταν ο πιο αποτελεσματικός σχεδιασμός. Αργότερα, ο Otis σχεδίασε έναν ειδικό ανελκυστήρα για το κτίριο.
Ο πρώτος ηλεκτρικός ανελκυστήρας χτίστηκε από τον Werner von Siemens το 1880. Η ασφάλεια και η ταχύτητα των ηλεκτρικών ανελκυστήρων ενισχύθηκαν σημαντικά από τον Frank Sprague. Ο εφευρέτης Anton Freissler ανέπτυξε τις ιδέες του von Siemens και δημιούργησε μια επιτυχημένη επιχείρηση στην Αυστρία-Ουγγαρία.
Η ανάπτυξη των ανελκυστήρων οδηγήθηκε από την ανάγκη για την μετακίνηση πρώτων υλών, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα και ξυλείας από λόφους.
Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε από τις βιομηχανίες αυτές και η εφαρμογή των μεταλλικών δοκαριών στην κατασκευή κτιρίων, συντέλεσαν στην ανάπτυξη των ανελκυστήρων τόσο επιβατικών όσο και φορτίων που χρησιμοποιούνται σήμερα.
Το 1874, J.W. Meaker πήρε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μία μέθοδο η οποία επιτρέπει τις πόρτες του ανελκυστήρα να ανοίγουν και να κλείνουν με ασφάλεια. U. S. Patent 147.853
Το 1882, όταν η υδραυλική ισχύς ήταν μια εδραιωμένη τεχνολογία, μια εταιρεία που αργότερα ονομάστηκε London Hydraulic Power Company διαμορφώθηκε. Κατασκεύασε ένα δίκτυο υψηλής πίεσης και στις δύο πλευρές του Τάμεση, το οποίο τελικά επεκτάθηκε σχεδόν σε 184 μίλια και κινούσε περίπου 8.000 μηχανές, κυρίως ανελκυστήρες, καθώς και γερανούς.
Το 1887, ο Αμερικάνος εφευρέτης Alexander Miles of Duluth, στην Μινεσότα κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν ανελκυστήρα με αυτόματες πόρτες, οι οποίες έκλειναν το φρεάτιο του ανελκυστήρα.
Το 1889 που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ο ηλεκτροκινητήρας. Στη εγκατάσταση αυτή, στο Μέγαρο Ντέμαρεστ (Demarest) στη Νέα Υόρκη, ένας ηλεκτροκινητήρας έδινε κίνηση σε τύμπανο περιέλιξης στο υπόγειο του κτιρίου.
Η εισαγωγή του ηλεκτρισμού οδήγησε σε δύο ακόμη εξελίξεις : το 1894 παρουσιάστηκαν τα χειριστήρια με κουμπιά και το 1895 εκτέθηκε στην Αγγλία μια ανυψωτική συσκευή στην οποία η ισχύς παρέχονταν σε μια αυλακωτή τροχαλία στην κορυφή του φρεατίου.
Τα βάρη του θαλάμου και του αντίβαρου αρκούσαν για την εξασφάλιση έλξης. Με την κατάργηση των μειονεκτημάτων του τυμπάνου περιέλιξης, ο κινητήριος μηχανισμός έλξης επέτρεψε την κατασκευή υψηλότερων φρεατίων και την επίτευξη μεγαλύτερων ταχυτήτων.
Το 1904 επιτεύχθηκε η λειτουργία χωρίς μειωτήρα, με την άμεση προσαρμογή της κινητήριας τροχαλίας στον άξονα του δρομέα του ηλεκτροκινητήρα και με την καινοτομία αυτή επιτεύχθηκε πρακτικά απεριόριστη ταχύτητα.
Μετά την επίλυση των προβλημάτων ασφάλειας, ταχύτητας και ύψους, η προσοχή στράφηκε προς την άνεση και την οικονομία. Το 1915 παρουσιάστηκε η αποκαλούμενη αυτόματη ισοστάθμιση, με τη μορφή συστημάτων αυτόματου ελέγχου σε κάθε όροφο που αναλάμβαναν, μόλις ο χειριστής διέκοπτε την χειροκίνητη λειτουργία σε κάποια απόσταση από το επίπεδο του ορόφου, να οδηγήσουν το όχημα σε κάποιο συγκεκριμένο σημείο στάθμευσης.
Επιπλέον, οι πόρτες έγιναν ηλεκτροκίνητες. Με την αύξηση του ύψους των κτιρίων, οι ταχύτητες των ανελκυστήρων αυξήθηκαν ως τα 365 μέτρα ανά λεπτό σε εγκαταστάσεις εξπρές, όπως αυτές που προορίζονταν για τους τελευταίους ορόφους του Empire State Building (1931) και έφτασαν στα 549 μέτρα ανά λεπτό στο John Hancock Center στο Σικάγο το 1970 και 61 μέτρα ανά λεπτό στο κτίριο “Λιακάδα 60 (Αικεμπουκούρο, Τόκιο) το 1978.
Η αυτόματη λειτουργία που είναι πλατιά διαδεδομένη σε νοσοκομεία και πολυκατοικίες, λόγω της οικονομικότητάς της, βελτιώθηκε με την εισαγωγή της συλλεκτικής λειτουργίας (collective), κατά την οποία ένας ανελκυστήρας ή μια ομάδα ανελκυστήρων απαντούν στις κλήσεις διαδοχικά, από τον τελευταίο μέχρι τον πρώτο όροφο ή και αντίθετα.
Η βασική ασφαλιστική διάταξη όλων των εγκαταστάσεων ανελκυστήρων ήταν η αλληλεξάρτηση μεταξύ του κινητήριου μηχανισμού και των θυρών του φρεατίου που εμπόδιζε ολοκληρωτικά την εκκίνηση του θαλάμου πριν κλείσει και ασφαλιστεί η εξωτερική πόρτα. Από το 1950 ήδη λειτουργούσαν αυτόματα συστήματα ομαδικού ελέγχου που καταργούσαν την ανάγκη χειριστών ανελκυστήρων.
Μια αρχική προσπάθεια ελαχιστοποίησης της απώλειας επιφάνειας δαπέδου στις εγκαταστάσεις ανελκυστήρων σε υψηλά κτίρια στηρίχθηκε στην ιδέα του διωρόφου ανελκυστήρα που δοκιμάστηκε για πρώτη φορά το 1932.
Κάθε ανελκυστήρας αποτελούνταν από δύο θαλάμους, συναρμολογημένους ο ένας επάνω από τον άλλο. Οι δύο αυτοί θάλαμοι λειτουργούσαν ως μία μονάδα, εξυπηρετώντας δύο ορόφους σε κάθε στάση (Στη χώρα μας η διάταξη αυτή απαγορεύεται από τους σχετικούς κανονισμούς του Υπουργείου Βιομηχανίας).
Αυτόματοι διώροφοι ανελκυστήρες λειτουργούν από το 1971 στο Μέγαρο Time-Life στο Σικάγο και έχουν υιοθετηθεί σε πολλά άλλα κτίρια στον κόσμο.
