Ascensor

Un ascensor ou elevador é un aparello que serve para transportar persoas ou obxectos, en sentido vertical, duns andares a outros dunha construción. Está formado por partes mecánicas, eléctricas e electrónicas que funcionan en conxunto para polo en marcha.

De acordo ao seu método de funcionamento existen dous tipos: o ascensor electromecánico e o ascensor hidráulico ou oleodinámico.

Historia

Elevador deseñado polo enxeñeiro xermano Konrad Kyeser (1405).

A primeira referencia a un ascensor aparece nas obras do arquitecto romano Vitruvio, quen sostén que Arquímedes (ca. 287 a. C. – ca. 212 a. C.) construíra o primeiro elevador probabelmente no ano 236 a.C. Fontes literarias de épocas posteriores mencionan elevadores compostos de cabinas sostidas con corda de cánabo e accionadas a man ou por animais. Estímase que elevadores dese tipo estaban instalados nun mosteiro do Sinaí, Exipto.

Cara ao ano 1000, no Libro dos Segredos escrito por Ibn Khalaf ao-Muradi, da España islámica descríbese o uso dun elevador como dispositivo de elevación, a fin de subir un gran peso para abatanar e destruír unha fortaleza.

No século XVII, había prototipos de elevadores nalgúns edificios palacianos ingleses e franceses.

Os elevadores antigos e medievais utilizaban sistemas de tracción baseados no mecanismo do guindastre. A invención doutro sistema baseado na transmisión a parafuso, foi talvez o paso máis importante na tecnoloxía do ascensor desde a antigüidade, que finalmente conduciu á creación dos elevadores de pasaxeiros modernos. O primeiro modelo foi construído por Ivan Kulibin e instalado no Palacio de Inverno en 1793, mentres que varios anos máis tarde, outro ascensor Kulibin foi instalado en Arkhangelsk, preto de Moscova. En 1823, inaugúrase unha "cabina de ascenso" en Londres.

Ascensor de Elisha Otis, patente do 15 de xaneiro de 1861.

En 1851, Waterman inventou o primeiro prototipo de montacargas. Tratábase dunha simple plataforma unida a un cabo, para subir e baixar mercadorías e persoas.

A medida que se foron construíndo edificios máis altos, a xente sentiu menos inclinada a subir escaleiras longas. Os grandes almacéns comezaron a prosperar, e xurdiu a necesidade dun aparello que trasladase os clientes dun andar a outro con mínimo esforzo.

O montacargas inspirou ao estadounidense de Vermont, Elisha G. Otis, para inventar un elevador cun sistema dentado, que permitía amortecer a caída do mesmo no caso de que se cortase o cabo de sustento. Foi a primeira demostración dun sistema de seguranza para elevadores de pasaxeiros.

Por estraño que pareza, o talento de Elisha Otis como deseñador descubriuse mentres traballaba como mestre mecánico nunha fábrica de armazóns de camas de Albany (estado de Nova York). Inventou varios dispositivos que aforraban traballo, e por iso foi enviado a Yonkers (Nova York), onde podería utilizarse mellor a súa aptitude. Alí deseñou e construíu este primeiro elevador con mecanismo automático de seguridade no caso de que houbese algunha avaría no cabo. En 1853 xa establecera o seu propio negocio para fabricar ascensores, a compañía Otis Elevator Company, que aínda existe na actualidade e é a maior compañía de ascensores do mundo xa que ten instalado 2,5 millóns de elevadores e escaleiras mecánicas por todo o planeta. Ao ano seguinte Otis demostrou este invento nunha exposición que levou a cabo en Nova York.

O 30 de agosto de 1957 aplicouse un sistema de portas automáticas nos ascensores de pasaxeiros, o que permitiu prescindir de portas actuadas manualmente.

Outro tipo de ascensor é o coñecido como paternoster; consiste nunha serie de cabinas abertas, de capacidade limitada, que se moven amodo por dous ocos contiguos. Por un soben as cabinas e, ao chegaren á parte superior, cámbianse ao outro oco polo que baixan nun ciclo continuo, sen se deteren. Os pasaxeiros soben e baixan en marcha. Era moi práctico en lugares de moita circulación de persoas entre pisos, aínda que tiña problemas de seguranza, polo que foi substituído polas escaleiras mecánicas, moito máis seguras.

Ascensores no mundo

Os comercios logo se decataron do potencial do invento, e en 1857 instalouse o primeiro ascensor de pasaxeiros nun grande almacén situado na avenida Broadway, esquina rúa Broome, na cidade de Nova York, Estados Unidos. Movido a vapor, este elevador subía cinco andares en menos dun minuto. Daquela, iso era rápido. En contraste con isto, hoxe os ascensores dun dos edificios máis altos do mundo, a Torre Willis, en Chicago, soben 412 metros en menos dun minuto. Na actualidade, o edificio máis alto do mundo, a Torre Burj Khalifa en Dubai, con 828 m de altura, ten elevadores da compañía Otis Elevator Company que soben a distancia máis longa do mundo: 504 metros; tamén ten o acceso de ascensor situado a maior altura do mundo: a 638 metros; e o ascensor con cabina dupla máis rápido do mundo: 10 metros por segundo.

Elementos constitutivos dun ascensor

Cabina

A cabina é o elemento básico do sistema de ascensores. Está formada por dous partes: o bastidor ou chasis e a caixa ou cabina, ou por unha cabina autoportante. O bastidor apóiase nunhas guías verticais

Contrapeso

A maioría dos elevadores teñen un contrapeso, que ten unha masa igual á da cabina, máis a metade da carga máxima autorizada, para que o motor non teña que mover toda a masa da cabina, senón só unha fracción. Por mor disto, un elevador baleiro, pesa menos ca o contrapeso. O contrapeso tamén está conducido por unhas guías. A súa función é equilibrar a carga para facilitar o traballo do motor e non forzalo no seu funcionamento.

Grupo tractor nos ascensores electro-dinámicos

Os grupos tractores para ascensores están formados normalmente por un motor axustado a un redutor de velocidade, en cuxo eixo de saída vai montada o cadeixo ou raldana acanalada que arrastra os cabos por adherencia.

Sistema de paracaídas

Nos extremos inferior ou superior do bastidor da cabina, atópase o sistema de paracaídas, xa sexa instantáneo ou progresivo. Este libera unhas forras contra as guías para frear a cabina no caso de que baixe a unha velocidade maior que a permitida polo limitador, impedindo así que a cabina caia libremente mesmo no caso de se cortaren todos os cabos que a suxeitan. Nos ascensores modernos e segundo normativa de cada país ou rexión tamén frea en subida.

En ocasións, instálase tamén un sistema de freado no contrapeso.

Cadro control de manobras

O control dos sistemas de elevadores realízase mediante sistemas electrónicos, encargados de facer funcionar a dirección de movemento da cabina e de seleccionar os andares nos que esta deba se deter.

En 1862 a compañía de ascensores Otis inventou o primeiro sistema de control con "memoria" para grupos de ascensores, o que permitiu a súa automatización e prescindir dos ascensoristas.

Actualmente, os controis de ascensores funcionan con microprocesadores electrónicos que mediante algoritmos de intelixencia artificial determinan a forma de administrar a resposta aos pedidos de chamadas coordinando a operación dos distintos equipos.

Os cadros de manobra actuais teñen un sistema de información de erros, que en caso de avaría amosan nunha pantalla o código de erro de tal forma que o mecánico do ascensor saiba cal foi o motivo de que o ascensor se detiver.

Un elevador conta con múltiples dispositivos de seguranza para evitar calquera risco de accidentes e en canto calquera dispositivo falla o ascensor fica de súpeto detido. Calquera elevador por antigo que for ten contactos: nas portas exteriores, portas de cabina, contacto de rotura de cabos (actualmente xa non se montan), de disparo de cadeixo do limitador superior, de afrouxamento de cabo en cadeixo de limitador inferior, de calzamento en cabina, etc. En canto calquera destes contactos fallar, o ascensor pararase indicando o contacto ou dispositivo que fallou.

Dispositivos de seguridade

A seguranza do sistema é un elemento clave nos elevadores. Para maximizar a seguranza empréganse varios dispositivos específicos:

Encravamento electromecánico das portas

No acceso aos andares, que fai imposíbel a apertura de todas as portas de acceso excepto a do andar en que se acha detida a cabina.

Todas as fechaduras, unha en cada relanzo, teñen unha lamela ou un brazo cunha rodiña, que ao ser oprimido permite o destrabamento da porta, e só cando está mecanicamente trabada mediante o gancho de unlla dupla, queda habilitada a parte eléctrica que permite o movemento do ascensor. Hai dous tipos de mecanismos que permiten abrir as portas exteriores cando a cabina chega ao andar. Nos elevadores vellos hai un elemento chamado electroleva, que é o encargado de oprimir a lamela da porta do andar de destino. Esta electroleva é retráctil, é dicir, viaxa coa cabina retraído para non oprimir as lamelas de cada andar polo que vai pasando (o que permitiría a apertura de cada unha das portas e a detención do ascensor), polo que só cando o control de manobras indícalle mediante un sinal eléctrico que a cabina se atopa na parada pertinente, a electroleva expándese e acciona a lamela da porta correspondente. O proceso inverso dáse cando o elevador é requirido desde outro sitio: a electroleva retráese antes da partida e só se expande ao chegar a el. Nos ascensores modernos hai outro tipo de mecanismos. Se as portas exteriores son automáticas, é dicir ábrense por si mesmas, unha das follas de cabina leva instalado un patín retráctil que abre a porta exterior ao mesmo tempo que abre a interior da cabina. Se as portas exteriores son manuais ou semi-automáticas (ábreas a persoa que vai entrar no ascensor e péchanse soas), as portas de cabina incorporan un patín que empurra o cadeixo da fechadura para permitir abrir a porta exterior.

Paracaídas de rotura ou desequilibrio de cabos de tracción (a. electrodinámicos)

Existen instantáneos e tamén progresivos, para ascensores de alta e media velocidade. Consiste nun sistema de pancas cuxo movemento acciona unhas zorras ou rodetes que se atopan nunha caixa xunto ás guías (caixa de zorras). Cando se dá a caída da cabina ou excede a velocidade nominal , as guías son trabadas polos calzos ou rodetes e prodúcese a detención da cabina.

Limitador de velocidade (a. electro-dinámicos) (gobernador de velocidade)

Componse de dous cadeixos: un instalado no cuarto de máquinas e outro aliñado verticalmente co primeiro no fondo do oco. A través de ambos os dous pasa un cabo de aceiro cuxos extremos se vinculan, un a un punto fixo do bastidor da cabina, e outro a un sistema de pancas cuxo extremo se atopa na parte superior do bastidor. O cabo acompaña a cabina en todo momento e é absolutamente independente dos cabos de tracción, é dicir, non intervén na suxeición da cabina e o contrapeso. No cadeixo superior do limitador prodúcese a detención brusca do cabo cando a velocidade de dito cadeixo (e polo tanto a da cabina) supera o 25% da velocidade nominal. O cabo limitador activa o sistema de pancas, chamado paracaídas. Así mesmo incorpora un contacto eléctrico tanto no mecanismo de calzamento da cabina como no cadeixo superior que corta a serie principal para evitar que o motor siga a funcionar unha vez que a cabina quedou "cravada" ás guías mediante o mecanismo de calzamento. Este mecanismo foi patentado por Rubén Lorenzo Curiel en 1853.

Finais de carreira

Interrompen a alimentación cando a cabina pasa os extremos en ascenso ou en descenso.

Dispositivo de parada de emerxencia

Interrompe a manobra, corta a alimentación do grupo tractor e actúa o freo. Permite a detención do elevador deixando sen efecto os mandos de cabina e andares. Normalmente deixa baixar a cabina á parada máis baixa. Se referímonos ao STOP ou PARADA normalmente debe deixar parar a cabina na parada seguinte tanto cara a arriba como abaixo. Este sistema de emerxencia tamén se pode denominar "Rescata-matic". En ascensores vellos, ao premer o botón de PARADA ou STOP, producíase unha detención instantánea da cabina, podendo o viaxeiro quedar atrapado entre dous andares sen posibilidade de saída. Nos modelos actuais, este botón deixou de existir nos taboleiros de cabina, quedando unicamente o botón de alarma como dispositivo de emerxencia en mans do usuario.

Timbre de alarma

Para que o utilicen os pasaxeiros en caso de emerxencia. En ocasións está ligado a unha liña de teléfono desde a que se pode solicitar asistencia en caso de quedar atrapado.

• Funcionamento: Cando se produce un corte de subministración eléctrica, acéndese automaticamente a iluminación de socorro no interior da cabina, a alarma electrónica continúa en disposición de funcionamento debido á súa propia alimentación con acumuladores. Cando se restablece a subministración, apágase a iluminación de socorro e o equipo inicia a súa recarga automaticamente.

Luz de emerxencia

Ilumina a cabina no caso de que o alumado normal sexa interrompido.

Debe existir unha fonte de socorro, de recarga automática que sexa capaz de alimentar polo menos unha lámpada dun watt durante unha hora, no caso de interrupción da corrente de alimentación da iluminación normal. O alumeado de emerxencia debe conectarse automaticamente desde que falle a subministración da iluminación normal.

Sistema de pesacargas

Nos ascensores modernos adoita instalarse un dispositivo chamado pesacargas. A función deste elemento é evitar que o ascensor mova máis peso do máximo permitido, evitando así o desgaste excesivo do grupo tractor e os freos. Hai varios tipos de sistema de pesacargas e na actualidade todos eles son dixitais, polo que teñen unha exactitude bastante elevada.

En ascensores antigos aos que queira adaptarse un sistema de pesacargas, adóitase empregar un mecanismo que consta duns sensores que se adaptan nos cabos de tracción e unha central que recolle a información dada polos sensores. Esta central está conectada á súa vez á caixa de revisión do ascensor, polo que o cadro de manobra sabe en cada momento si o ascensor ten máis peso do permitido.

Nos ascensores novos, o sistema é semellante, pero os sensores colócanse entre o chan da cabina e o chasis, permitindo unha exactitude aínda maior.

Normativa

Galicia

Os elevadores de Galicia están regulados polo Decreto 35/2000 (normas de accesibilidade) e o Decreto 29/2010 (normas de habitabilidade) de viviendas de Galicia.

Ademais, e toda España, os ascensores están regulados polo Real Decreto 2291/1985, de 8 de novembro, polo que se aproba o Regulamento de Aparellos de Elevación e Manutención dos mesmos. Nel separáronse as normas de carácter xeral daqueloutras propiamente técnicas máis afectadas o progreso previsíbel, as cales están recollidas nas Instrucións Técnicas Complementarias (ITC).

Véxase tamén

Artigos relacionados

• Cabrestante
• Escaleira mecánica
• Corredor rodante
• Montacargas