в каком году придумали лифт
История лифтов: от первых упоминаний до наших дней
История современных лифтов началась в 1743 году, когда любвеобильный Людовик XV больше не захотел утруждаться самостоятельным восхождением на этаж своей любовницы. Именно тогда Версаль оснастили громоздкой подъемной конструкцией, приводимой в движение слугами короля. Затем появился «Летающий стул» Велайера, располагавшийся снаружи здания и двигавшийся за счет системы лебедок и блоков. Но эпоха таких устройств быстро канула в Лету, а триумф лифтового оборудования начался в 1854 году, когда американский изобретатель Э.Г. Отис создал первый пассажирский лифт с ловителем – уникальным устройством обеспечения безопасности.
Первый в мире лифт: паровой, гидравлический, электрический
Лифты изобрели задолго до Отиса: первые упоминания об их «прародителях» датированы 2600 годом до н.э., ведь без них строительство Египетских пирамид было бы невозможно. В 1800 году появился паровой лифт для шахт, а позднее Уильям Томпсон разработал гидравлический подъемник. Но он был не слишком популярен и часто падал: люди попросту боялись непредсказуемых поездок на нем.
Только Элиша Отис смог сделать лифты по-настоящему безопасными. В конструкцию была добавлена рессора (плоская пружина), которая выгибалась при натяжении троса, а кабина плавно поднималась и опускалась. Если трос рвался, пружина распрямлялась и блокировала лифт, упираясь концами в направляющие. Уже в 1880-х годах электрическими лифтами оснастили немецкие дома, а позднее – Эйфелеву башню в Париже. Причудливые двухэтажные кабины главной французской достопримечательности вмещали 25 пассажиров, а руководили их движением водитель и кондуктор.
Первый лифт России
В России первое подобие лифта появилось во времена Петра I. Русские умельцы создали в Петергофе обеденный стол, двигавшийся между 1 и 2 этажами дворца. Первым пассажирским лифтом, построенным в Российской империи, стало гидравлическое самоподъемное кресло. Его в конце 18 века создал великий русский изобретатель Иван Кулибин. Механизм приводили в движение 1 – 2 человека: площадка с пассажирами поднималась благодаря гайке, двигавшейся по вертикально расположенным ходовым винтам.
Первый лифт Москвы
В столице первый электрический лифт появился в 1901 году. Его установили по адресу Рождественский бульвар, 17. В дореволюционное время лифты были диковинкой, ведь из-за поставок оборудования из Европы они стоили неимоверно дорого. Лишь в послевоенное время в СССР было налажено лифтостроение, поскольку знаменитые сталинские высотки требовали не только установки подъемного оборудования, но и его регулярного обслуживания. Так в 1953 году был учрежден трест «Лифтремонт», позднее преобразованный в «Мослифт».
Лифтовые запчасти – гарантия вашей безопасности
С 2013 года интернет-магазин ЛифтКомплект реализует лифтовые запчасти для оборудования брендов Otis, Kone, МЛЗ, КМЗ и др. В каталоге представлены приводы, ограничители скорости, приказные панели и другие виды оборудования для комфортной и безопасной эксплуатации. С ними бесперебойная работа лифта вам гарантирована – закажите наши лифтовые запчасти прямо сейчас и убедитесь сами!
ИСТОРИЯ ЛИФТА
Не только небоскребы, но и любые дома выше четырех-пяти этажей были бы невозможны без лифта. Когда и как появилось это крайне полезное устройство?
Тут Отис и сделал свое ключевое изобретение. Он прикрепил трос к платформе подъемника через плоскую пружину вроде рессоры (пригодился опыт работы с каретами). А по бокам подъемника установил зубчатые рельсы. Под весом даже пустой платформы пружина выгибалась и спокойно проходила между рельсами. В случае же обрыва каната пружина, распрямившись, своими концами застревала в зубцах рельсов, предотвращая падение.
Отис назвал свой подъемник «безопасным лифтом» и основал небольшую мастерскую по производству таких лифтов. Фирма «Отис» и сейчас весьма известна в этой области техники.
В 1854 году Отис придумал рекламный трюк для оживления спроса на продукцию фирмы. В одном из выставочных залов Нью-Йорка, где имелся высокий купол, между двумя опорами высотой 12 метров двигалась подъемная платформа. На вершине сооружения стоял помощник, державший в руке длинный меч. На платформе среди бочек и ящиков стоял сам изобретатель во фраке и в цилиндре. Паровая машина подтягивала платформу на самый верх, и ассистент по команде Отиса обрубал канат мечом. Платформа устремлялась вниз, но через метр-два автоматика со страшным скрежетом срабатывала и останавливала падение. Отис снимал цилиндр и кланялся публике (см. рисунок).
Через три года «Компания паровых подъемников Отиса» установила первый свой пассажирский лифт в пятиэтажном магазине на Бродвее. Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 сантиметров в секунду.
В каком году придумали лифт
Не только небоскребы, но и любые дома выше четырех-пяти этажей были бы невозможны без лифта. Когда и как появилось это крайне полезное устройство?
Тут Отис и сделал свое ключевое изобретение. Он прикрепил трос к платформе подъемника через плоскую пружину вроде рессоры (пригодился опыт работы с каретами). А по бокам подъемника установил зубчатые рельсы. Под весом даже пустой платформы пружина выгибалась и спокойно проходила между рельсами. В случае же обрыва каната пружина, распрямившись, своими концами застревала в зубцах рельсов, предотвращая падение.
Отис назвал свой подъемник «безопасным лифтом» и основал небольшую мастерскую по производству таких лифтов. Фирма «Отис» и сейчас весьма известна в этой области техники.
В 1854 году Отис придумал рекламный трюк для оживления спроса на продукцию фирмы. В одном из выставочных залов Нью-Йорка, где имелся высокий купол, между двумя опорами высотой 12 метров двигалась подъемная платформа. На вершине сооружения стоял помощник, державший в руке длинный меч. На платформе среди бочек и ящиков стоял сам изобретатель во фраке и в цилиндре. Паровая машина подтягивала платформу на самый верх, и ассистент по команде Отиса обрубал канат мечом. Платформа устремлялась вниз, но через метр-два автоматика со страшным скрежетом срабатывала и останавливала падение. Отис снимал цилиндр и кланялся публике (см. рисунок).
Через три года «Компания паровых подъемников Отиса» установила первый свой пассажирский лифт в пятиэтажном магазине на Бродвее. Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 сантиметров в секунду.
Лифт для всего человечества
Один из первых лифтов Отиса.
До Отиса трос крепился непосредственно к кабине, а Элиша зафиксировал его с помощью упругой пластины-рессоры из стали. По бокам подъёмника изобретатель установил зубчатые рельсы. Даже под весом пустой платформы сама пружина легко выгибалась и проходила между ними. Если же канат обрывался, то пружина распрямлялась и застревала своими концами в зубцах рельсов, не давая кабине упасть. Тот, кто изобрел лифт до Элишы, даже и мечтать не мог о подобной системе безопасности.
Вскоре Грейвс открыл свою компанию Otis Elevator. Продаваемые подъёмники он называл самыми безопасными лифтами в мире. В 1854 году, чтобы увеличить сбыт своей продукции, Отис придумал рекламный трюк. В Нью-Йорке, в одном из выставочных залов с высоким куполом (12 метров), изобретатель разместил между двумя опорами подъёмную платформу. На вершине конструкции стоял помощник Отиса с длинным мечом в руке. Сам Грейвс в цилиндре и смокинге находился на платформе среди ящиков и бочек. Когда лифт при помощи паровой машины поднимался на самый верх, ассистент по команде Элишы обрубал канат. Платформа падала вниз, но через пару метров со страшным скрежетом срабатывала автоматика и останавливала её. Зрители рукоплескали тому, кто изобрел лифт. Элиша Грейвс Отис снимал цилиндр и раскланивался во все стороны.
Создание безопасного лифта позволило развернуть строительство многоэтажных зданий. Первый лифт Otis, смонтированный в 1857 году в пятиэтажном здании универмага в Нью Йорке, приводился в движение паровым двигателем и перемещался со скоростью 0,2 м/с.
В 1893 году первый безопасный лифт Otis был поставлен в России. И был установлен ни где-нибудь, а в Зимнем дворце, поскольку заказ был «высочайший» — лично от императора Александра III. Первые российские представительства компании открылись в обеих столицах Российской империи в 1915 году — за два года до революции, после которой все имущество Otis в России было национализировано. (В Советский Союз компания осуществляла лишь разовые поставки — промышленные подъемники для Магнитки и Новокузнецка в начале 1930-х, военную технику по программе ленд-лиза — в годы войны. Вернулась в нашу страну компания за год до крушения СССР — в 1990-м, построив первое совместное предприятие в подмосковной Щербинке).
Сегодня в мире находятся в эксплуатации более 1,2 млн лифтов Otis. 60 с лишним из 100 самых высоких зданий в мире оборудованы лифтами Otis, созданных на основе современных технологий.
История лифта
Лифт считается одним из величайших изобретений человечества. Сами посудите: человек весом 70 кг при ходьбе по горизонтальной поверхности со скоростью 5 км/ч затрачивает за 10 минут 41 ккал, а при ходьбе вверх по лестнице за те же 10 минут он расходует 223 ккал. Представляете, как увеличиваются энергозатраты для подъема наверх? А если у человека вес далеко за 100 кг, к примеру, как у меня? Даже если не учитывать обувь, то на одной еде разориться можно. И человечество уже с самого начала развития цивилизации стремилось облегчить передвижение в вертикальном направлении. С древних времен сохранились материальные и письменные свидетельства о том, что изобретательская мысль усиленно работала в этом направлении, напридумав целую кучу разнообразных лифтов.
Итак, какие же бывают лифты? Лифты бывают разные, жидкие и газообразные. Думаете, просто шутка? Как бы не так – кроме большого количества лифтов, приводимых в действие вручную или животными, паровых лифтов, разных электрических лифтов, есть лифты гидравлические (жидкостные) и пневматические (приводимые в движение сжатым воздухом). Но давайте все по порядку, и начнем рассказ о лифтах, как полагается, с истории.
Одним из первых материальных свидетельств постройки лифтов находится в древнеримском Колизее. Там в нижних этажах (гипогеи) сохранились остатки опор шахт, в которых находились подъемные механизмы, археологи даже нашли некоторые бронзовые элементы конструкции. По историческим сведениям, эти лифты предназначались для подъема на арену диких животных: львов, тигров, медведей, крокодилов, даже носорогов и гиппопотамов. Учитывая, что вес обыкновенного бегемота примерно 2 тонны, а некоторые особи достигают 4 тонн, для подъема такой туши нужно весьма мощное сооружение. И количество лифтов в Колизее было немалое – в гипогеи насчитано 28 мест с остатками конструкций. Чтобы подтвердить гипотезу существования таких лифтов, недавно немецкие археологи прямо в самом Колизее сделали реконструкцию такого подъемника, используя только те материалы, которые были в древнем Риме, и у них получилось! Для приведения в действие лифта использовался труд 8 человек, изображавших из себя рабов. Вон они пыхтят на фотографии, вращая вертикальный ворот.
Это что касается материальных свидетельств существования древних лифтов. Из письменных свидетельств отмечу рукопись древнеримского архитектора Витрувия под названием «Десять книг об архитектуре», в ней он упоминает лифт, изобретенный Архимедом лично для него. Трактат датируется 236 годом до н.э., то есть почти на 200 лет раньше, чем лифты Колизея!
Что касается Европы, то подъемники в основном применялись при разработке месторождений полезных ископаемых в карьерах и шахтах.
Так продолжалось до XVII века, когда богатеющая знать стала задумываться о комфорте. Не вся знать, конечно, только разные царские морды и высшие сановники государства. История зафиксировала сведения о том, что в 1743 году в Версале для короля Франции Людовика XV был сооружен пассажирский лифт, приводимый в движение слугами. С помощью этого механизма Его Величество могло, экономя силы, посетить свою фаворитку, герцогиню Шатору, апартаменты которой располагалась этажом выше.
Но все это были единичные конструкции, основной проблемой было отсутствие движителя, рабов и ослов на всех не напасешься. И лифты оставались простой игрушкой для очень богатых людей, пока на свет не появился паровой двигатель.
Уточнение. Пока не появился массовый паровой двигатель, ведь единичные экземпляры паровиков работали аж с 1698 года. А впервые применение парового двигателя для лифта зарегистрировано в 1800 году в Америке, на шахте по добыче каменного угля, с этого момента отсчитывается эпоха коммерческой эксплуатации лифтов. А в 1835 году паровые грузовые лифты начали применяться и на промышленных предприятиях, впервые это произошло в Англии.
Но это все промышленное применение лифтов, в жилых домах лифты до определенного времени так и не применялись из-за нескольких очень весомых причин:
1. Необходимость постоянно держать паровую машину включенной, так как процесс запуска паровой машины весьма долог. Для предприятий это не было недостатком, ведь на предприятии лифт работает постоянно, но для жилого здания, где лифт требуется эпизодически, такой режим неприемлем.
2. Очень большой шум, производимый паровой машиной. Одно дело, когда мимо тебя, делая «чух-чух», в клубах пара проплывает и уходит вдаль паровоз, это очень мило и вызывает чувство гордости за технический прогресс, другое дело, когда свист пара раздается у тебя под окнами постоянно.
3. Безопасность. Первые лифты вообще не обладали никакими системами безопасности и обрыв тросов или канатов приводил к падению кабин лифтов, которые почти всегда заканчивались смертью едущих на них или стоящих под ними. Да, на заводах и шахтах владелец предприятия был вынужден платить двойную плату рабочим за риск, связанный с падением лифта, но умереть в своем доме забесплатно никто не соглашался.
Третий пункт был наиболее важен, если с двигателем вопрос как-то решался по мере развития отрасли, то вопрос безопасности очень сильно тормозил внедрение лифтов в жилых зданиях. И тут американскому механику Элише Отису пришла в голову замечательная мысль.
Конструкция механизма Отиса
Вы будете смеяться, но в девяносто девяти процентах! статей с описанием работы этого простейшего механизма, которые я просмотрел, сама работа механизма описана неправильно. Это какой-то заговор, честное слово. То пишут, что «Отис решил закрепить его посредством упругой стальной пластины-рессоры, а по бокам подъемника установить зубчатые рельсы. Под весом даже пустой платформы пружина выгибалась и свободно проходила между рельсами. В случае же обрыва каната пружина, распрямившись, своими концами застревала в зубцах рельсов, предотвращая падение». Бывает и такое: «Отис изобрел не лифт (идея тросового подъемника самоочевидна), а устройство для его остановки при обрыве тросов. Оно состояло из двух, установленных в вертикальной шахте зубчатых реек, и бегущих по нем шестерен. Когда тросы натянуты, эти шестерни вращаются свободно, не препятствуя движению кабины. Но стоит натяжению ослабнуть, и мощные пружины включали тормоз, шестерни переставали вращаться, и кабина надежно стопорилась». И много всяких вариаций эти двух основных версий.
Удивительно то, что эти описания часто сопровождаются надерганными из интернета картинками самого механизма Отиса, где нет ни пружины, застревающей в зубцах, ни тем более шестеренок. И у меня после прочтения такого количества неправильных статей даже сложилось впечатление, что некоторые люди пишут статьи, вообще не приходя в сознание. Поэтому давайте потратим немного времени и поймем, как работал механизм Отиса.
Вот люди (Courtesy Lee Gray, Professor, School of Architecture, UNC Charlotte, and his student assistants Michelle Coval and Taemi Kim) взяли патент Отиса и прямо по нему 3D редактором нарисовали виртуальный макет подъемника. Левую часть оставим в покое, это просто лебедка, отвечающая за подъем/опускание, смотрим на правую часть. Подъемник представляет собой П-образную раму, внизу рамы прикреплена горизонтальная платформа. Сама рама движется по двум направляющим с вырезанными на одной стороне зубцами. В верхней части рамы видим плоскую изогнутую пластину, именуемую рессорой, и два симметричных (справа и слева) Г-образных элемента. Сами Г-элементы через ось в месте перегиба прикреплены к раме через принадлежащие раме «уши» и могут немного вращаться на этой оси туда-сюда. На одном конце Г-образного элемента опять же через ось закреплен штырь, входящий в отверстие в раме сбоку, другим концом Г-образный элемент также через ось соединен с аналогичным элементом с другой стороны. Трос проходит через отверстие в раме, через отверстие в рессоре и закрепляется в месте соединения концов Г-образных элементов в центре.
Принцип работы. Рама под действием собственного веса натягивает трос, он давит на место соединения концов Г-образных элементов, элементы поворачиваются на оси в «ушах» и вытягивают своими другими концами штыри из отверстия на раме, позволяя раме с платформой свободно перемещаться верх-вниз. Одновременно место соединения в центре давит на изогнутую рессору, и она становится БОЛЕЕ плоской, сопротивляясь давлению. Теперь представим, что трос оборвался, и рама начала падение. Давление на рессору прекращается, она выгибается и уже сама начинает давить на место соединения концов Г-образных элементов в центре. Элементы начинают поворачиваться на оси уже в противоположную сторону, другими концами толкают штыри, они выходят за пределы рамы и ложатся на зубцы направляющих. Все, подъемник висит на этих штырях. Как видите, очень просто.
Первая Всемирная ярмарка в Нью-Йорке, проходившая с 1853 по 1854 г в New York Crystal Palace. Выставку посетило в общей сложности 1,1 млн человек.
В главном зале Отис размещает свой лифт. На лифт грузят ящики, бочки, сам Отис встает на платформу и лифт начинает подниматься. Во время подъема он многословно рассказывает зрителям принцип работы механизма безопасности. А затем, когда лифт поднимается примерно на 10 метров, он дает команду своему помощнику, и тот саблей перерубает трос. Общий вопль зрителей, лифт начинает падение, но через полметра с лязгом останавливается. Отис снимает цилиндр, раскланивается и под аплодисменты толпы говорит свою знаменитую фразу: «Господа, все абсолютно безопасно!»
Но это я как-то драматично забежал вперед, вернемся к истории. Итак, старания Отиса по повышению доверия к лифтам дали свои плоды – лифтов становилось все больше и больше. Следует отметить, что кроме паровых лифтов на канатах, практически одновременно были изобретены лифты гидравлические (американец Уильям Томсон в 1845г, в 1851г изобретен гидравлический аккумулятор для увеличения и обеспечения постоянства давления поступающей в цилиндр воды). Поначалу они получили даже большее распространение, чем паровые ввиду своей простоты и безопасности (плунжер, ходивший в вертикальном цилиндре, расположенном ниже дна лифтовой шахты, толкал кабину лифта вверх, в случае поломки кабина просто медленно опускалась вниз). Когда в США в конце XIX века началась эра небоскребов, в них большинство лифтов в первое время были гидравлические – они двигались быстрее паровых лифтов в несколько раз. Правда, гидравлические лифты не ставились в дома выше 20 этажей – очень глубокие ямы для размещения гидроцилиндра получались. Но прогресс не стоит на месте, и через некоторое время изобретен гидравлический лифт с горизонтальным расположением цилиндра, и отпала необходимость в рытье глубокого котлована под цилиндр, одновременно решилась проблема с высотностью лифта. Между прочим, до сих пор действующий гидравлический лифт той эпохи находится в Париже. Да, на Эйфелевой башне. Внутри «ног» башни курсируют лифты фирмы Отис, они установлены там под руководством самого Густава Эйфеля в 1889г.
Соревнование паровых и гидравлических лифтов продолжалось до 1880г, когда фирма Siemens&Halske в Мангейме установила первый в мире электрический лифт с реечным механизмом, на высоту 20 м он поднимался за 11 сек.
С этого момента начинается господство электричества в лифтостроении. В 1889 г. Otis Elevator Company начала массовое производство электрических лифтов.
Продолжается господство электрических лифтов. Разумеется, какие-то новые идеи появляются, из существенных отмечу безредукторный привод KONE EcoDisc финской компании KONE, позволяющий разместить всё оборудование непосредственно в шахте и обойтись вообще без машинного отделения. Очень много работ проделано в направлении скоростных лифтов, это вообще фронтир передовых технологий, там масса сложностей, ранее неизвестных. Самые новейшие технологии, начиная от кремниево-азотных керамических тормозных устройств, полимерных тросов, систем кондиционирования, контролирующих давление воздуха внутри кабины лифта и уменьшающих «декомпрессионный» дискомфорт при быстром перемещении по вертикали. А компьютеризированные системы управления, основанные на нейросети на нечеткой логике, и учитывающие психологию пассажиров? Только по этим системам можно здоровущую статью написать.
Есть некоторый ренессанс гидравлических лифтов. Они, конечно, не такие, какие были в прошлом веке, механизмы стали меньше по размеру, обзавелись микроконтроллерами, упрощающими управление, тоже могут обходится без машинного отделения, самое главное, они экономичнее, чем чисто электрические (это и понятно, спуск кабины лифта происходит под действием силы тяжести).
Появился очень интересный тип лифта – воздушный, который производит компания Pneumatic Vacuum Elevators.
Теоретически это что-то типа пневмопочты, только увеличенной до размеров обычного небольшого лифта. Высота подъема такого лифта небольшая, только на два этажа, но эти лифты абсолютно безопасны, не требуют никаких строительных работ (установка в доме занимает один день), очень экономичны и недороги.
Но не надо думать, что такое происходит только в нашей стране. К примеру, падение с 15-ти метровой высоты кабины лифта северной опоры Эйфелевой башни в Париже, в 2012 году, когда не сработало ни одно тормозное устройство. Хорошо, что тогда в кабине не было людей. А совершенно дичайший случай в 2013г в Шэньчжэне, Китай, когда женщину перерезало пополам, как гильотиной, между кабиной и стенками шахты. И таких случаев много по всему миру.