Lift

Latar Belakang

Lift adalah platform, baik terbuka atau tertutup, yang digunakan untuk mengangkat orang atau barang ke lantai atas dalam sebuah bangunan. Lift adalah bagian standar dari setiap bangunan komersial atau perumahan yang tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, pengenalan Undang-Undang Penyandang Disabilitas Federal Amerika mengharuskan banyak bangunan berlantai dua dan tiga dilengkapi dengan elevator.

Lift yang dioperasikan secara manual digunakan untuk mengangkat barang di gudang dan pabrik sejak tahun 1600-an. Lift modern adalah turunan langsung dari desain yang pertama kali diperlihatkan oleh Elisha G. Otis di Pameran Dunia New York pada tahun 1853. Fitur penting dari elevator Otis, dan alasan utama untuk diterima secara populer, adalah perangkat keselamatan yang segera digunakan. dan menahan lift jika kabel pengangkat putus. Lift pertama dioperasikan oleh tenaga uap untuk memutar drum kabel. Pada tahun 1871, elevator hidrolik pertama diperkenalkan menggunakan tekanan air sebagai sumber tenaga. Pada awalnya ram hidrolik adalah satu bagian, yang berarti lubang harus digali di bawah poros lift sedalam lift harus tinggi. Kemudian beberapa bagian, ram hidrolik teleskopik memungkinkan lubang yang lebih dangkal. Di banyak kota, tenaga hidrolik untuk elevator awal ini dipasok oleh perusahaan listrik yang memasang dan memelihara jaringan perpipaan hidrolik di seluruh kota. Lift listrik pertama yang sukses secara komersial dipasang pada tahun 1889, dan listrik dengan cepat menjadi sumber daya yang diterima.

Lift bertenaga listrik menawarkan dua keuntungan signifikan. Pertama, tenaga listrik jelas tersedia secara universal, dan setiap bangunan yang mungkin dilengkapi dengan lift juga akan memiliki tenaga listrik. Kedua, elevator hidraulik sangat dibatasi ketinggiannya, sedangkan elevator listrik, yang menggunakan sistem kabel dan katrol sederhana, hampir tidak memiliki batas ketinggian. Selama bertahun-tahun, elevator listrik menggunakan motor arus searah (DC) atau motor arus bolak-balik (AC). Saat ini, hampir semua elevator menggunakan salah satu dari dua jenis motor AC:yang paling umum adalah motor roda gigi untuk elevator yang bergerak dengan kecepatan hingga 500 kaki per menit (153 m per menit), sedangkan motor penggerak langsung digunakan untuk elevator yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi. kecepatan. Beberapa elevator modern berkecepatan tinggi bergerak hingga 2.000 kaki per menit (610 m per menit).

Sistem kontrol pada elevator awal membutuhkan operator manusia untuk mengatur kecepatan pengangkatan dan penurunan, untuk menghentikan elevator di setiap lantai, dan untuk membuka dan menutup pintu. Pada tahun 1950-an sistem kontrol tombol tekan otomatis menggantikan kontrol manual. Pada tahun 1970-an kontrol elektromekanis secara bertahap diganti dengan kontrol elektronik solid state.

Mengendarai sebuah kotak kecil setinggi ratusan kaki di udara akan menjadi pengalaman yang membingungkan jika seseorang tidak yakin akan keamanannya. Lift listrik dilengkapi dengan dua mekanisme keamanan utama:pengatur yang mengontrol kecepatan lift dengan mengontrol kecepatan katrol kabel, dan rem darurat yang terdiri dari rahang yang mencengkeram rel pemandu lift jika kabel putus. Elevator juga menyertakan interlock pintu elektromekanis untuk mencegah elevator beroperasi jika pintu tidak sepenuhnya tertutup dan untuk melindungi penumpang agar tidak terperangkap oleh pintu yang menutup. Kunci pintu yang sama juga mencegah pintu luar di setiap lantai terbuka jika lift tidak ada. Kebanyakan lift dilengkapi dengan telepon, dan terkadang pintu jebakan di langit-langit, sehingga penumpang dapat meminta bantuan atau melarikan diri jika lift terjebak di antara lantai.

Desain

Elevator sendiri adalah perangkat sederhana, dan sistem pengangkatan dasar tidak banyak berubah selama lebih dari 50 tahun. Sistem kontrol, bagaimanapun, telah berubah secara substansial untuk meningkatkan keselamatan dan kecepatan operasi. Elevator dirancang untuk bangunan tertentu, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti ketinggian bangunan, jumlah orang yang bepergian ke setiap lantai, dan periode penggunaan yang diharapkan.

Kebanyakan elevator menggunakan counterweight yang sama dengan berat elevator ditambah 40% dari beban pengenal maksimumnya. Counter-weight ini mengurangi berat yang harus diangkat oleh motor dan memastikan bahwa elevator tidak lepas kendali saat kabel masih utuh. Dalam instalasi drum pengangkat, kabel kerekan mengalir ke bawah dari drum penggerak yang terpasang pada motor kerekan, di sekitar puli besar di bagian atas elevator, hingga ke puli kedua yang tergantung di atap poros elevator, dan turun lagi ke penyeimbang. Dalam instalasi drum traksi, kabel berjalan dari lift, naik dan sekali mengelilingi drum penggerak yang terpasang ke motor kerekan, lalu kembali ke penyeimbang. Lift, yang disebut mobil, dan penyeimbang masing-masing berjalan di set rel pemandu mereka sendiri. Kabel gubernur kedua mengalir dari mobil ke katrol gubernur, lalu turun ke katrol tegangan di bagian bawah poros lift, dan naik ke mobil lagi. Kabel ini memutar katrol gubernur dengan kecepatan yang berbanding lurus dengan kecepatan mobil. Jika terjadi kecepatan mobil yang berlebihan, gubernur menggunakan kabel lain untuk mengaktifkan rahang rem darurat yang mencengkeram rel pemandu dan memperlambat mobil hingga berhenti.

Batang ramp di sisi poros elevator mengaktifkan serangkaian sakelar di bagian luar mobil untuk memperlambat dan menghentikan mobil di lantai yang tepat. Saat mobil mendekati lantai yang diinginkan, tanjakan mengaktifkan sakelar pelan-pelan, yang memberi sinyal pada motor kerekan untuk mengurangi kecepatan. Ketika mobil sejajar dengan bukaan pintu luar, ramp mengaktifkan sakelar batas untuk menghentikan mobil. Jika sakelar interlock pintu juga merasakan bahwa mobil berada di lokasi yang tepat, motor pembuka pintu listrik diaktifkan untuk membuka pintu mobil bagian dalam dan pintu lantai luar.

Bangunan komersial modern umumnya memiliki beberapa elevator dengan sistem kontrol terpadu. Tujuan dari sistem kontrol adalah untuk meminimalkan waktu rata-rata yang dihabiskan setiap penumpang dari saat tombol panggil lift ditekan hingga kedatangan lift pertama yang tersedia. Sistem yang berbeda menggunakan tingkat kecanggihan yang berbeda. Sistem paling sederhana menggunakan satu tombol naik dan turun di setiap lantai terlepas dari jumlah lift. Ketika seorang penumpang memanggil lift, pengontrol mengirimkan lift terdekat yang bergerak ke arah yang diinginkan. Pendekatan mobil lift ditandai dengan panah yang menyala di atas pintu lift yang mengarah ke atas atau ke bawah.

Dalam sistem yang lebih canggih, pengontrol memantau sistem panggilan elevator untuk satu set, atau kumpulan, elevator yang beroperasi secara berdampingan. Zona operasi elevator ini dibagi menjadi beberapa sektor, dengan setiap sektor terdiri dari lantai yang berdekatan. Ketika sebuah mobil telah menjawab panggilan dan menyelesaikan perjalanan yang ditentukan, itu menjadi tersedia untuk menjawab panggilan lain. Pada titik ini, tergantung pada program pengontrol, mobil dapat dikembalikan ke lantai "rumah" yang ditentukan, atau dapat dikirim ke sektor terjauh dari mobil lain yang beroperasi atau tersedia untuk menutupi sektor itu. Ketika panggilan diterima, pengontrol secara otomatis membandingkan lokasi semua mobil di bank dan mengirimkan yang terdekat.

Pengontrol juga dapat diprogram untuk merespons secara berbeda pada waktu yang berbeda dalam sehari. Misalnya, pengontrol lift di gedung perkantoran yang sibuk akan menerima lebih banyak panggilan dari lantai dasar di pagi hari, ketika pekerja tiba dan harus pergi ke tempat kerja mereka di lantai atas. Dalam hal ini, pengontrol akan diprogram untuk mengirim semua mobil yang tidak ditugaskan ke lantai dasar, daripada meminta mereka kembali ke lantai rumah di sektor mereka. Di kemudian hari, serangkaian instruksi yang berbeda dapat digunakan untuk mengirim lift yang tidak ditugaskan ke sektor yang berbeda, karena penumpang yang meninggalkan gedung akan jauh lebih merata di antara lantai daripada di pagi hari.

Semua elevator modern juga memiliki kontrol override khusus yang dapat diaktifkan oleh petugas pemadam kebakaran dengan kunci untuk membuat elevator langsung menuju lantai tertentu tanpa berhenti di tengah.

Bahan Baku

Mobil lift itu sendiri dibangun dengan kerangka baja untuk daya tahan dan kekuatan. Satu set balok baja di atas mobil, yang disebut crosshead, merentangkan poros elevator dari sisi ke sisi dan menahan katrol untuk kabel kerekan. Sebuah struktur baja, yang disebut sling, memanjang ke bawah sisi mobil dari crosshead dan membuai lantai, atau platform. Sisi-sisi mobil elevator penumpang biasanya terbuat dari lembaran baja dan bagian dalamnya dipangkas dengan panel dekoratif. Lantai mobil mungkin ubin atau karpet. Pegangan tangan dan trim interior lainnya dapat dibuat dari baja tahan karat untuk tampilan dan daya tahan pakai. Langit-langit gantung biasanya digantung di bawah bagian atas mobil yang sebenarnya dan mungkin berisi lampu neon di atas panel diffuser plastik. Kontrol elevator, tombol alarm, dan telepon darurat terdapat di balik panel di bagian depan mobil, di samping pintu.

Rol pemandu baja atau sepatu pemandu dipasang ke bagian atas dan bawah struktur selempang di setiap sisi untuk berjalan di sepanjang rel pemandu. Rel pemandu juga terbuat dari baja dan dipasang pada dinding bagian dalam poros elevator yang membentang dari atas gedung ke bawah. Mekanisme rem darurat terdiri dari dua permukaan penjepit yang dapat digerakkan bersama oleh baji untuk menekan rel pemandu. Baji diaktifkan oleh sekrup yang diputar oleh drum yang terpasang pada kabel darurat.

Lift di department store Lord and Taylor yang baru di New York City tampak seperti ini pada hari pembukaan pada tahun 1873. (Dari koleksi Museum Henry Ford &Greenfield Village.)

Lift adalah salah satu penemuan yang "efek riaknya" sering diabaikan. Bayangkan kepraktisan bangunan di atas delapan atau sepuluh lantai tanpa lift. Kemudian bayangkan sebuah kota modern tanpa bangunan lebih dari sepuluh lantai. Seiring dengan baja struktural dan beton bertulang, lift sangat penting untuk pengembangan gedung pencakar langit modern dan dengan demikian juga untuk bentuk umum dari pusat kota modern.

Dampak praktis elevator hampir sebanding dengan dampak simbolisnya. Tahun 1880 adalah tahun-tahun pertumbuhan perkotaan yang luar biasa, dan masuknya pendatang baru ke kota-kota termasuk orang-orang karir kelas menengah serta pekerja pabrik. Dengan nilai properti yang meroket di kota-kota, keluarga kelas menengah tidak mampu membeli rumah keluarga tunggal. Pemilik gedung apartemen mempromosikan kehidupan apartemen dengan iklan fasilitas "teknologi tinggi":air panas dan dingin, sistem telepon, gas sentral untuk memasak dan penerangan, kamar mandi lengkap, dan lift.

Selain itu, dengan semua kenyamanan modern ini, kehidupan apartemen menangkap imajinasi kelas menengah sebagai perwujudan dari organisasi baru tugas-tugas rumah tangga. Bangunan dilengkapi dengan sistem pemanas, ventilasi, dan pipa terpusat; beberapa memiliki dapur di ruang bawah tanah yang akan menyiapkan makanan untuk masing-masing penghuni apartemen; beberapa bahkan memiliki sistem vakum terpusat dengan nozel di setiap kamar yang terhubung ke pompa di ruang bawah tanah.

Lift itu bahkan dipuja sebagai penyumbang demokrasi. Di gedung yang dilengkapi lift, hanya ada sedikit perbedaan di lantai mana seseorang tinggal; setiap lantai sama-sama dapat diakses. Sebaliknya, di Eropa, keluarga kaya umumnya ditemukan di lantai tengah di mana mereka tidak harus menaiki banyak penerbangan. Keluarga yang lebih miskin biasanya terkurung di ruang bawah tanah atau lantai atas.

William S. Pretzer

Kabel pengangkat elevator biasanya terdiri dari enam atau lebih untaian, yang masing-masing terdiri dari sejumlah kawat baja terpisah. Helai dapat dipelintir di sekitar pusat rami yang berfungsi sebagai bantalan dan juga mengandung pelumas.

Dalam pemasangan drum pengangkat, kabel kerekan mengalir dari drum penggerak yang terpasang ke motor kerekan, di sekitar katrol besar di atas lift, hingga katrol kedua yang tergantung dari atap lift shoh, dan turun ke bawah ke counterweight. Dalam pemasangan drum troksi, kabel berjalan dari lift, naik dan sekali mengelilingi drum penggerak yang dipasang ke motor kerekan, lalu dibanting ke penyeimbang.

Motor pengangkat listrik dirancang khusus untuk layanan elevator dan dapat menggerakkan drum pengangkat melalui gearbox, yang keduanya merupakan suku cadang yang dibeli.

Manufaktur
Proses

1. Mobil elevator dibuat di pabrik pembuat elevator menggunakan teknik pemotongan, pengelasan, dan pembentukan logam standar. Jika mobil akan terkena cuaca selama konstruksi bangunan, trim interior dapat dipasang setelah bangunan selesai.
2. Sisa lift dipasang di lokasi pembangunan. Desain bangunan mengintegrasikan poros lift dari awal, dan poros tumbuh saat bangunan didirikan. Dinding poros dituangkan beton, dan poros kelurusan dan Kebanyakan elevator menggunakan counterweight yang sama dengan berat elevator ditambah 40% dari beban pengenal maksimumnya. Penyeimbang ini mengurangi berat yang harus diangkat oleh motor dan memastikan bahwa elevator tidak lepas kendali saat kabel masih utuh. dimensi lain secara hati-hati dipantau saat setiap lantai naik.
3. Rel pemandu, ramp sakelar, tangga servis, dan peralatan pendukung serupa dibaut ke dalam poros setelah dinding poros selesai dibangun, tetapi sebelum poros diberi atap.
4. Saat poros masih terbuka di bagian atas, derek menaikkan beban penyeimbang ke puncak gedung dan menurunkannya ke poros di sepanjang relnya.
5. Derek kemudian mengangkat mobil elevator dan memasukkannya sebagian ke dalam poros. Roda pemandu menghubungkan mobil ke rel pemandu, dan mobil diturunkan dengan hati-hati ke bagian bawah poros.
6. Poros kemudian ditutup atapnya, meninggalkan ruang mesin di atas poros. Motor kerekan, pengatur, pengontrol, dan peralatan lainnya dipasang di ruangan ini, dengan motor terletak langsung di atas katrol mobil elevator.
7. Kabel elevator dan governor dirangkai dan dipasang, sambungan listrik selesai, dan pengontrol diprogram.

Kontrol Kualitas

Setiap pemasangan elevator di Amerika Serikat harus memenuhi standar keselamatan American National Standards Institute dan American Society of Mechanical Engineers. Standar ini dapat dimasukkan ke dalam kode bangunan lokal, atau kode lokal mungkin memiliki standar keamanannya sendiri. Negara harus memeriksa, menilai, dan mengesahkan setiap instalasi lift penumpang sebelum mulai beroperasi dan harus memeriksa ulang secara teratur setelahnya.

Masa Depan

Elevator tidak berubah secara substansial selama bertahun-tahun dan sepertinya tidak akan berubah dalam waktu dekat. Kontrol elektronik akan terus ditingkatkan dengan cara yang evolusioner dan tidak terlalu dramatis. Sistem kontrol sedang dikembangkan yang akan belajar dari pola lalu lintas masa lalu dan menggunakan informasi ini untuk memprediksi kebutuhan masa depan guna mengurangi waktu tunggu. Kontrol laser mulai digunakan, baik untuk mengukur kecepatan dan jarak mobil, serta untuk memindai lantai bangunan untuk calon penumpang.