Лифт - уникальное изобретение, которым сейчас пользуется большая часть населения планеты. Это подъёмное устройство очень прочно вошло в быт. Настолько прочно, что большинство людей уже не задумывается о том, кто изобрел лифт и когда. В статье мы подробно об этом расскажем.
Кто первый изобрел лифт и когда это случилось?
Чтобы получить ответ на данный вопрос, нам необходимо перенестись в Древний Рим. Именно там, в местечке Геркулануме, появился первый прообраз лифта. Так как город находился у подножия Везувия, вскоре он пал жертвой вулкана. На раскопках одного дома археологи, которые точно знают, кто изобрел лифт, нашли отлично сохранившиеся детали подъёмника, использующегося для поднятия готовых блюд из кухни в столовую. Найденные элементы датируются 79 годом н. э. Именно в это время и произошло извержение Везувия.
Однако в некоторых источниках существуют письменные упоминания о более ранних прообразах подъёмников. Так, архитектор из Рима по имени Витрувий указал в своём трактате, что заказывал разработку конструкции лифта Архимеду из Сиракуз. Рукопись датируется 236 годом до н. э.
Франция
В 1743 г. в Версальском дворце Людовика XV соорудили пассажирский лифт. Устройство создавалось только с одной целью: монарх мог на нём без особых усилий подняться в верхние апартаменты, где жила его любовница.
Кто изобрел лифт в России?
В 1795 году в Петербурге, в коридорах Зимнего дворца, можно было наблюдать тучного увальня А. Безбородко. Канцлер находился в несвойственной для себя экзальтации и возбуждении. Позже выяснилось, что Безбородко «взлетел» в «самоподьёмном кресле» в царские апартаменты. Как раз оно и было прообразом устройства, которому посвящена данная статья.
Отсюда возникает вполне закономерный вопрос: «Кто изобрел лифт в России?» Это был выдающийся изобретатель Иван Кулибин. Его подъёмный механизм запускался с помощью одного либо двух человек: по которые были установлены вертикально, двигались специальные гайки, поднимавшие площадку с кабиной. Это устройство стало любимым развлечением дворцовой челяди и высших сановников. Подъёмник Кулибина был первым пассажирским лифтом, построенным в Российской империи.
Америка и Англия
В 1800 году в качестве привода для подъёмника впервые применили паровую машину. Это случилось в Америке на одной из шахт, где добывали каменный уголь. Её владелец быстро понял, что применение паровой машины в разы увеличит скорость подъёма угля и существенно повысит эффективность производства. С этого времени началась эпоха рыночной эксплуатации лифтов. В экономическом плане пользоваться подъёмниками стало выгодно. Уже в 1835 году промышленные предприятия Англии стали применять грузовые паровые лифты.
Гидравлический подъёмник
Но у новых устройств имелся один серьёзный недостаток. Нужно было регулярно поддерживать эксплуатацию паровой машины. Это не создавало особых проблем на шахтах, где лифт использовали постоянно. Но на обычных предприятиях, где подъёмник эксплуатировался эпизодически, по этой причине возникала масса неудобств. А в жилых домах вообще не устанавливали паровые лифты из-за их чрезмерной шумности. Отчасти проблему решили в 1845 году. Американский изобретатель Вильям Томпсон придумал первый гидравлический подъёмник. В его конструкции тоже присутствовали недостатки, так как требовался источник давления в жидкости. Для этого вновь использовали паровую машину. Только теперь её можно было расположить удалённо от места установки лифта. А сама жидкость подавалась под высоким давлением по трубопроводу. В то время в ряде городов уже использовали централизованные системы водопровода. Но из-за низкого давления, не превышавшего 0,38 МПа, они были непригодны для подъёмников Томпсона.
Совершенствование конструкции
В 1851 году Вильям Армстронг (инженер) придумал гидравлический аккумулятор. Это устройство увеличивало и обеспечивало постоянство давления при подаче воды в цилиндр. Конструкция аккумулятора была несложной. Вертикальный цилиндр (диаметр плунжера - 40-45 сантиметров) поддерживал ящик из стали, наполненный гравием или камнями. На самом деле в подъёмнике Армстронга присутствовали все ключевые компоненты современного гидравлического лифта. Это и гидроаккумулятор, и мультипликатор, и гидроцилиндр плунжерного типа. Европейские инженеры поставили перед собой только одну задачу. Они решили усовершенствовать конструкцию подъёмников с плунжерным гидроцилиндром прямого действия. Первый подобный лифт появился в 1849 году в Англии. Его установили в отеле «Осмастон Манор». А уже к середине 60-х такой гидравлический пассажирский подъёмник стали использовать все крупные гостиницы Англии.
Безопасный вид транспорта
И здесь мы подходим к ответу на вопрос: «Кто изобрел лифт в 18 веке?» Отис Элиша Грейвс - вот имя этого инженера. Именно он придумал самый безопасный подъёмник в мире. За свою жизнь американец сменил много профессий: строил кареты, трудился на лесопилке, был чернорабочим, служил на фабрике мебели. Именно здесь его попросили сделать подъёмник для доставки пиломатериалов на второй этаж. Во время работы над данным проектом Грейвс и придумал своё изобретение.
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.
«Отис Элеватор»
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.
Электрический подъёмник
Время шло, и конструкции лифтов совершенствовались. В 1887 году А. Майлс из Америки получил патент на электрический подъёмник. В новой конструкции имелась система блокировки дверей шахты на случай отсутствия на этаже кабины.
В 1889 году Otis Elevator смонтировала первый лифт подобного типа в одном из нью-йоркских небоскрёбов. С этого момента пошло распространение электрических подъёмников по всем городам мира. Дальнейшие изобретения в области лифтов касались в основном автоматизации обслуживания и систем управления. Для эксплуатации самых первых подъёмников требовался плотный штат сотрудников (дежурные на этажах, лифтёр в кабине, инженер паровой машины). Но к началу XX века нужен был всего один лифтёр и один электромеханик на несколько шахт в здании. К ещё одному новшеству относилось введение униформы. Теперь одетые в неё лифтёры стали ключевыми фигурами персонала в каждом отеле того времени. В 1924 г. компания «Отис Элеватор» создала систему вызова лифта с помощью нажатия кнопки. А спустя два года инженер Хаугтон изобрёл автоматические двери. Появившиеся устройства позволили автоматизировать подъёмники и существенно упростить их обслуживание.
Заключение
Итак, теперь вы знаете, кто придумал лифт и когда. Мы отследили эволюцию этого устройства от античности до сегодняшних дней. А что дальше? Каким инженеры видят лифт будущего? Совершенно точно, что он будет быстрым, автоматическим и безопасным. А может быть, даже космическим!
Чтобы построить небоскреб, изобрести стальной каркас было недостаточно. Нужно было еще одно изобретение, возможно даже более важное. Ведь не заставишь же обитателей небоскреба, да и просто более-менее высокого дома ходить пешком по лестницам. Устройством, решившим проблему с обитанием людей на высоких этажах, стал лифт.
Вопреки широко распространенному мнению, лифт изобрел не Элайша Отис. Задолго до него подъемники использовались в горном деле, строительстве, но в домах они не приживались. Причина проста – человек, способный позволить себе подъемник, желал за свои деньги получить хоть какие-то гарантии безопасности своего нахождения в висящей на пусть и стальном тросе корзине. Но простого, дешевого и надежного устройства, обеспечивающего такую безопасность, не было.Именно это желанное устройство * Отис и изобрел. И не только изобрел, но и как грамотный предприниматель лично представил публике. Хотя, возможно дело было не в грамотности: при испытаниях погибли два сотрудника Отиса, денег никто давать на новые разработки не хотел, и выбор стоял между риском и банкротством. В 1853г. при большом стечении публики в Нью-Йоркском Хрустальном дворце изобретатель взобрался на тяжелую, груженую мешками платформу, которая была поднята на высоту десятка метров, и, к ужасу присутствующих, перерубил канат, на котором платформа держалась. Благодаря свежезапатентованному устройству Отиса платформа не упала, и с тех пор лифт из чуда техники постепенно стал превращаться в повседневный бытовой прибор.
Первые лифты были, как и положено в те времена, паровыми. Широкого распространения они не получили, поскольку далеко не в каждом доме готовы были держать постоянно работающую паровую машину, да и механизмы самого подъемного устройства были очень громоздкими. Зато лифт стал визитной карточкой зданий с большим потоком посетителей: контор, магазинов, отелей. С его появлением именно эти здания растут быстрее всего, практически сразу появляются 5-7 и даже 10 этажные «протонебоскребы».
Лифтовая машина фирмы Отис на выставке в Филадельфии в 1876-м году.
(слева)Паровой лифт в офисном здании в Чикаго, 1893й год.
(справа)реклама фирмы производителя лифтов, конец XIX века
Следующим этапом в развитии стал лифт гидравлический. Он не требовал постоянной работы паровой машины, был значительно менее пожароопасен, однако и у него были свои недостатки. Первый – необходимость изготовления шахты для поршня. Если лифт ходит вверх-вниз на 5 этажей, то шахта должна быть ниже первого этажа на те же 5 этажей. С этой проблемой справились достаточно быстро — поршни стали делать горизонтальными или составными. Вторая проблема осталась неразрешима до сих пор – гидравлика не позволяет сделать лифт хоть сколько-нибудь скоростным.
Примерное устройство гидравлического лифта;
реклама производителя электрических лифтов, начало XX века
Лифт впервые стал таким, каким мы его знаем — электрическим, впервые в 1904м году. Общие принципы его работы с тех пор не меняются. Второе же его назначение – показывать насколько современно и функционально здание, в котором вы находитесь, актуально и по сей день. Наиболее ярко это проявилось именно в тех зданиях, которые не могли бы быть построены без изобретения лифта – небоскребах.
Одним из уникальных изобретений, которым большинство из нас пользуется каждый день, является лифт. Это подъемное устройство настолько вошло в быт, что мало кто задумывается о том. насколько велико его значение. А ведь, стоит немного пофантазировать, на тему что бы было, если бы лифт не изобрели, то начинаешь понимать, что без лифта облик современных городов был бы совсем иным. Не будь лифта, самые высокие дома вряд ли были бы выше хрущевских пятиэтажек.
В середине ХХ в. этнографы наблюдали жизнь папуасского племени, по уровню своего развития находящегося в каменном веке. Погребальные обычаи этого племени требовали хоронить покойников на вершине деревьев. Для подъема мертвых тел аборигены использовали устройство, действующее по принципу современного лифта. Платформа, сплетенная из лиан и ветвей, поднимала груз с помощью противовеса. Вполне вероятно, что подобные конструкции были известны и в эпоху каменного века европейской цивилизации.
У лифта, подъемного крана, лебедки и прочих подъемных механизмов один общий предок - рычаг, известный людям с древнейших времен. Рычаг в виде колодезного журавля использовался еще древними египтянами. В письменных памятниках Древнего Египта, датированных 2600 г. до н.э. найдено упоминание о подъемной платформе, которая использовалась для подъема грузов около 90 кг.
Рис. 1. Колодезный журавль
Наиболее древним подъемным устройством - прообразом лифта является подъемник в одном из домов древнеримского города Геркуланум, который находится у подножия вулкана Везувий, и подобно Помпеям, стал его жертвой. При раскопках в доме были найдены хорошо сохранившиеся элементы подъемника, которое служило для поднятия приготовленных блюд из кухни в расположенную над ней столовую. Находка датируется 79 годом н.э, - годом извержения Везувия. Подъемник приводился в действие мускульной силой.
Однако есть письменные упоминания о существовании прообразов лифтов, которые относится к еще более раннему периоду. Впервые лифт в своем трактате «Десять книг об архитектуре» описывает римский архитектор Витрувий, указывая на то, что конструкцию лифта разработал по его заказу Архимед из Сиракуз. Историки датируют рукопись 236 годом до н.э.
Также достоверно известно, что во дворце римского императора Нерона также был подъемник, служащий для подъема не только грузов, но и людей. Нерон питал слабость к театральным действам, которые часто и устраивал у себя во дворце. Подъемник использовался для доставки на сцену театра актеров и декораций. Им пользовались не только при подготовке спектакля, но и во время него. Как и подъемник в Геркулануме, он приводился в действие мускульной силой людей.
Из свидетельств очевидцев гладиаторских боев известно, что лифты применялись в римском Колизее для того, чтобы поднимать на поверхность арены гладиаторов и животных. Современные исследователи установили, что в Колизее существовали 12 лифтов, приводимых в движение рабами при помощи системы блоков. На рисунке показана принципиальная схема римских лифтов, а также фотография шахты лифты в Колизее.
Рис.2. Древнеримский подъемник
Рис.3. Кинематическая схема подъемников в Колизее.
Рис.4. Остатки подъемника в Колизее
Из трудов Филона Александрийского мы узнаем, что в его эпоху (1 век н.э.) в Александрии Египетской существовал механизм, предназначенный для подъема воды из реки, по принципу действия напоминающий лифт.
Рис. 5. Подъемник в Александрии Египетской
Есть свидетельства о существовании лифта в Синайском монастыре (Египет, VI век н.э.), по некоторым источникам, он представлял собой плетеную клеть, подвешенную на пеньковых веревках, и приводился в действие колесом, вращаемым ослами.
Механизмом, напоминающим по принципу действия лифт, пользовались в XVI-XVII веках н.э. крестьяне Индии для того, чтобы черпать воду из рек.
Рис.6. Индийский подъемник XVI века
Из документальных источников известно, что в XVII веке в Китае можно было увидеть подобные конструкции для подъема воды из реки. Отличительной его особенностью было то, что он приводился в движение пр помощи педалей, вращаемых двумя людьми.
Рис.7. Китайский подъемник XVII века
В Европе и на Востоке при разработке месторождений полезных ископаемых в карьерах и шахтах часто использовали подъемники для подъема людей и грузов, приводимых в движение животными.
Рис.8. Подъемник в карьере
В XVII веке лифты, становятся предметом роскоши и развлечения среди высокопоставленных особ. Так, например, при Петре Первом, в одном из дворцов Петергофа был сооружен небольшой грузовой лифт, перемещающий обеденный стол между первым и вторым этажом. Имя мастера, спроектировавшего этот механизм, до наших дней не дошло.
В 1743 году в Версальском дворце короля Франции Людовика XV был сооружен пассажирский лифт. Он предназначался для того, чтобы его Величество смогло без особых усилий осчастливить своим визитом любовницу, апартаменты которой располагалась этажом выше.
Рис. 9. Лифт Людовика XV
Как видим, для того, чтобы подняться к возлюбленной, королю необходимо было воспользоваться помощью слуги. Таким образом, этот слуга знал когда и во сколько король изволили подняться к даме сердца, сколько там были и во сколько вернулись. Раз знал один слуга, то, вероятно, знал и весь двор. Никакой конспирации!
Однажды в 1795 году в коридорах Зимнего дворца в Петербурге царедворцы не без удивления наблюдали за тучным увальнем А. Безбородко. На сей раз канцлер пребывал в несвойственном для него состоянии возбуждения и экзальтации. Как выяснилось, он только что взлетел с первого этажа в царские апартаменты в «самоподъемном кресле». Это было не что иное, как прообраз лифта. Созданный выдающимся русским изобретателем И. Кулибиным подъемный механизм действовал с помощью одного или двух человек: специальные гайки, двигаясь по двум вертикально установленным ходовым винтам, поднимали площадку с кабиной. Подъемное кресло стало одним из наиболее любимых развлечений и высших сановников и дворцовой челяди. Это был первый пассажирский лифт, построенный в Российской империи.
В 1800 году впервые в качестве привода для лифта была применена паровая машина. Это произошло на одной из шахт по добыче каменного угля в Америке. Владелец шахты сделал вывод, что использование паровой машины повысит скорость подъема угля и людей и, тем самым, увеличит эффективность производства. С этого момента началась эра коммерческой эксплуатации лифтов. Пользоваться ими стало экономически выгодно. Уже в 1835 году паровые грузовые лифты начали применяться на промышленных предприятиях Англии.
Рис. 10. Паровой лифт начала XIX века
Одним из недостатков паровых лифтов была постоянная необходимость поддерживать паровую машину в работе. Это не было особой проблемой на шахтах, где лифт работал постоянно, но создавало массу неудобств на предприятиях, где лифт был нужен эпизодически. По этой причине, а также из-за чрезмерной шумности паровые лифты не устанавливались в жилых домах. Проблема была отчасти решена в 1845г., когда американец Вильям Томсон разработал первый гидравлический лифт. Его конструкция также не была лишена недостатков, поскольку требовала наличия источника давления в жидкости. Им могла быть... паровая машина. Основным преимуществом было то, что ее можно было разместить удаленно от места установки лифта, а подачу жидкости осуществлять по трубопроводу высокого давления. Появившиеся в то время в некоторых городах централизованные системы водопровода были малопригодны для использования с лифтами Томпсона, поскольку давление в них не превышало 0,38 МПа.
В 1851 году инженер Вильям Армстронг создал гидравлический аккумулятор для увеличения и обеспечения постоянства давления поступающей в цилиндр воды. Для этого он использовал вертикальный цилиндр с диаметром плунжера в 40 или 45 см, который поддерживал большой стальной ящик, наполненный камнем или гравием. Хотя подъемник Армстронга был оборудован ключевыми компонентами современного гидравлического лифта: гидроцилиндром плунжерного типа, мультипликатором и гидроаккумулятором, многочисленные конструкторские разработки в Англии и Европе в целом сосредоточились на совершенствовании конструкции лифтов с гидроцилиндром плунжерного типа прямого действия. Первый такой лифт появился в Англии в 1849 г. и был установлен в отеле Osmaston Manor. К середине 60-х годов XIX столетия крупные городские гостиницы в Англии тоже начинали использовать гидравлические пассажирские лифты.
Это было время совместного существования паровых и гидравлических лифтов. В 1852 американский инженер Элайша Грейвс Отис создал изобретение, сделавшее лифт самым безопасным видом транспорта. За свою жизнь Отис сменил несколько профессий: был строительным рабочим, работал на лесопилке, строил кареты, служил на мебельной фабрике, выпускавшей кровати. Именно здесь в 1852 году его попросили сконструировать подъемник для доставки досок на второй этаж. Во время работы над подъемником Отис и сделал свое ключевое изобретение. Если до него трос к кабине крепился непосредственно, то 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.
Рис. 11. Элайша Грейвс Отис
Отис назвал свой подъемник "безопасным лифтом" и основал фирму Otis Elevator, которая начала производство таких лифтов. В 1854 году для того чтобы увеличить продажи лифтов своей конструкции Отис придумал остроумный рекламный трюк. 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.
Рис. 12. Чертеж из описания к патенту US31128, выданный Э.Г. Отису
Через три года, в 1857, фирма Otis Elevator установила первый свой пассажирский лифт в пятиэтажном магазине на Бродвее. Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 сантиметров в секунду.
Рис.13. Паровой лифт фирмы Otis Elevator (верхняя лебедка)
Рис.14. Паровой лифт фирмы Otis Elevator (кабина)
Рис. 15. Паровой лифт фирмы Otis Elevator (нижняя лебедка)
Во второй половине XIX века в США началась эра строительства небоскребов. В первых небоскребах чаще применяли гидравлические лифты без каната: поршень, ходящий в длинном цилиндре, под напором воды выталкивал кабинку вверх. Такая система применялась в домах не выше 20 этажей, потому что для размещения гидроцилиндра под фундаментом дома необходимо было выкапывать глубокую яму. Зато гидравлические лифты двигались в несколько раз быстрее, чем паровые лифты системы Отиса. Кроме того, через некоторое время гидравлику усовершенствовали, разместив цилиндр горизонтально, а поршень через систему блоков тянул канат, поднимавший кабину.
В 1859 году фирма Otis Elevator сконструировала в отеле "Пятая авеню" винтовой лифт. От подвала до чердака здание пронизывал огромный металлический винт, а кабина ходила по нему как гайка. Винт вращался через шкив ремнем от паровой машины, стоявшей в подвале. Когда винт вращался вправо, кабина шла вверх, влево - вниз. Чтобы кабина не вращалась вместе с винтом, вдоль одного ее угла в шахте лифта проходил рельс-ограничитель. Но эта система оказалась медленной, неудобной и дорогой. Было смонтировано только два таких лифта, которые проработали до 1875 года.
В это же время совершенствовались конструкции гидравлических лифтов. На Всемирной выставке 1867 года в Париже инженер Леон Эдду установил свой лифт в Галерее механизмов и перевозил посетителей до наблюдательной платформы высотой 2 м. В конструкции лифта применялся пустотелый плунжер диаметром 24,5 см, составленный из четырех отдельных частей. Кабина была закреплена на головке плунжера и направлялась четырьмя пустотелыми чугунными колоннами, которые одновременно составляли основу конструкции шахты. Внутри колонн перемещались противовесы, подвешенные на цепях, огибающих блоки вверху шахты и закрепленные на раме кабины. Многочисленные критики отмечали непригодность этого лифта для зданий повышенной этажности. В ответ на критику Л. Эдду представил на Парижской выставке в 1878 года. лифт с плунжерным цилиндром прямого действия и высотой подъема 128,5 м. Цилиндр размещался под кабиной в колодце, дно которого находилось на отметке 16 м ниже уровня моря. Использовалась также вода из городской водопроводной сети. Вскоре лифт этой конструкции был установлен на Эйфелевой башне, что подтверждением надежности конструкции французского изобретателя и позволило широкой общественности без труда наслаждаться видами Парижа с обзорной площадки башни.
Фирма Otis Elevator не хотела уступать конкурентам, производившим гидравлические лифты, и с 1874 года начала предлагать гидравлические пассажирские лифты и грузовые подъемники своей конструкции.
Рис.16. Гидравлический лифт фирмы Otis Elevator
Рис.17. Грузовой гидравлический подъемник фирмы Otis Elevator
Противостояние гидравлических и паровых лифтов могло бы продолжаться еще дольше, но в 1880 году компания немецкого инженера Вернера фон Сименса построила в городе Мангейм первый в мире электрический лифт. Он поднимался на высоту 22 метра за 11 секунд.
Рис. 18. Демонстрация работы первого электрического лифта
Первый электрический лифт фирмы Otis Elevator был смонтирован в одном из нью-йоркских небоскребов в 1889 году.
Рис.19. Электрический лифт фирмы Otis Elevator
В 1887 году американец А. Майлс получил патент на электрический лифт, в котором была предусмотрена система блокировки дверей лифтовой шахты при отсутствии кабины на этаже.
Рис.20. Чертеж из описания к патенту US371207, выданный А. Майлсу
С этого времени началось развитие современных лифтов и распространение их по городам мира. Дальнейшие изобретения в сфере лифтов, в основном, касались систем управления и автоматизации обслуживания. Если для обслуживания первых лифтов требовался целый штат сотрудников (инженер для управления паровой машиной, лифтер в кабине, дежурные на этажах для закрывания и открывания дверей шахты), то к началу XX века вполне достаточно было одного лифтера в каждом лифте и одного электромеханика на несколько лифтов в здании. Лифтеры, одетые в униформу, подобно швейцарам стали одними из ключевых фигур обслуживающего персонала каждого отеля того времени. Но, созданная в 1924 году фирмой Otis Elevator система вызова лифта нажатием кнопки на этаже, и автоматические двери, изобретенные инженером Хаугтоном в 1926 году, позволили полностью автоматизировать лифты и упростить их обслуживание.
Поставляя лифты в по всему миру, фирмы-производители столкнулись с проблемой нумерации этажей зданий в разных странах. В большинстве стран Европы, странах Британского Содружества, Латинской Америке этаж, находящийся на уровне земли, называют "ground floor", этаж над ним - первым этажом. В Северной Америке (исключая провинцию Квебек в Канаде) этаж, находящийся на уровне земли называют первым этажом, хотя кое-где прижилось название "ground floor". Следующий за ним этаж называют вторым. Такая система распространена в странах бывшего СССР, кое-где в Восточной Европе, Дании, скандинавских странах.
Полная неразбериха возникает при наименовании подземных этажей. На кнопках лифта их обозначают и как "B" - "Basement" и как "P" - "Parking", и как "L" (или "LL") - " Lobby" (или "Lower Level"). Этажи, находящиеся еще ниже, могут быть обозначены "LG" - "Lower Ground", "SB" - "Sub-Basement". Иногда встречаются и числовые обозначения (-1, -2, -3 и т.д.). А иногда и буквенно-числовые: "B1", "B2", "B3" или "P1", "P2", "P3".
В домах США и Канады отсутствуют 13-этажи, что связано с поверьем о несчастливом числе 13. Следующий за 12-м этажом будет обозначен как 14-й или назван каким-то словом, например Skyline.
А в Китае и ряде соседних стран в больничных зданиях нет 4-го этажа, потому что слово "четвертый" очень похоже по звучанию на слово "смерть".
Путаница с названиями этажей в разных странах приводит к тому, что часто туристы не могут разобраться в панели управления лифтом и нажимают не те кнопки, которые нужно. Ситуация усугубляется тем, что некоторые организации заказывают для своих лифтов совершенно нестандартные панели. Например, один из отелей в Торонто решил пронумеровать этажи так: "A", "M", "MM", "C", "H", и "1" (соответственно, Arcade, Main, Main Mezzanine, Convention, Health Club, и 1-й этаж).
Один из торговых центров Гонконге почему-то имеет три этажа "ground floor" и два вторых этажа.
В сингапурском музее Азиатской цивилизации существует всего два этажа, зато панель управления лифтом содержит 13 кнопок!
В одном из офисных зданий в Сингапуре применена нумерация этажей, включающая этажи "B2", 1-й, 31-й и, сразу затем, 42-50.
А в клинике Пидмонт (Атланта, США) врачи, чтобы избежать путаницы с этажами, решили обозначить их различными цветами! Но, затем кто-то из офтальмологов вспомнил, что некоторые пациенты не могут различать цвета, поэтому на пульте управления пришлось дополнительно сделать пояснительные надписи.
Итак, в рамках этой статьи мы отследили эволюцию лифта от античности до современного времени. А что же дальше? Предлагаю теперь заглянуть в будущее. Каким изобретатели видят лифт будущего? Несомненно, он будет безопасным, автоматическим, быстрым. А, возможно, и космическим!
Космический лифт - способ по выведению грузов на планетарную орбиту или за её пределы. Впервые идею создания космического лифта высказал К. Э. Циолковский в 1895 году. Идея основана на применении троса, протянутого от поверхности планеты к геостационарной орбитальной станции. Предположительно, такой способ в перспективе на порядки дешевле использования ракет-носителей. Трос будет удерживаться одним концом на поверхности планеты (Земли), а другим - в неподвижной над планетой точке выше геостационарной орбиты за счёт центробежной силы. По тросу поднимается подъёмник, несущий груз. За пределами геостационарной орбиты груз будет ускоряться, что позволит даже отправлять его вовне планетарной орбиты. От троса требуется чрезвычайная прочность на разрыв в сочетании с лёгкостью, а его расчетная длина должна составлять не менее 35786 км. До недавнего времени у человечества не было подходящего материала для создания такого троса, но в 1991 году американскими учеными были изобретены углеродистые нанотрубки. По теоретическим расчётам, нанотрубки сейчас - наиболее подходящий материал. Если допустить пригодность их для изготовления троса, то создание космического лифта является решаемой инженерной задачей, хотя и требует использования передовых научных разработок и больших затрат. Создание лифта оценивается в 7-12 млрд. долларов США. НАСА уже финансирует соответствующие разработки американского Института научных исследований, включая разработку подъёмника, способного самостоятельно двигаться по тросу. Частная фирма Liftport пытается достичь той же цели к 2031 году. А уже сейчас регулярно проводятся конкурсы моделей космического лифта, на которых демонстрируются прототипы тросов и подъемников.
Одним из уникальных изобретений, которым большинство из нас пользуется каждый день, является лифт. Это подъемное устройство настолько прочно вошло в быт, что мало кто задумывается о том, насколько велико его значение.
А ведь, стоит немного пофантазировать, на тему что бы было, если бы лифт не изобрели, то начинаешь понимать, что без лифта облик современных городов был бы совсем иным. Не будь лифта, самые высокие дома вряд ли были бы выше хрущевских пятиэтажек.
Наиболее древним подъемным устройством - прообразом лифта - является подъемник в одном из домов древнеримского города Геркуланум, который находится у подножия вулкана Везувий, и, подобно Помпеям, стал его жертвой. При раскопках в доме были найдены хорошо сохранившиеся элементы подъемника, который служил для поднятия приготовленных блюд из кухни в расположенную над ней столовую. Находка датируется 79 годом н. э. - годом извержения Везувия.
Подъемник приводился в действие мускульной силой.
Однако есть письменные упоминания о существовании прообразов лифтов, которые относятся к еще более раннему периоду. Впервые лифт в своем трактате «Десять книг об архитектуре» описывает римский архитектор Витрувий, указывая на то, что конструкцию лифта разработал по его заказу Архимед из Сиракуз. Историки датируют рукопись 236 годом до н.э.
Также достоверно известно, что во дворце римского императора Нерона также был подъемник, служащий для подъема не только грузов, но и людей. Нерон питал слабость к театральным действам, которые часто и устраивал у себя во дворце. Подъемник использовался для доставки на сцену театра актеров и декораций. Им пользовались не только при подготовке спектакля, но и во время него. Как и подъемник в Геркулануме, он приводился в действие мускульной силой людей.
Из свидетельств очевидцев гладиаторских боев известно, что лифты применялись в римском Колизее для того, чтобы поднимать на поверхность арены гладиаторов и животных. Современные исследователи установили, что в Колизее существовали 12 лифтов, приводимых в движение рабами при помощи системы блоков.
В 1743 году в Версальском дворце короля Франции Людовика XV был сооружен пассажирский лифт. Он предназначался для того, чтобы его Величество смогло без особых усилий осчастливить своим визитом любовницу, апартаменты которой располагалась этажом выше.
Однажды в 1795 году в коридорах Зимнего дворца в Петербурге царедворцы не без удивления наблюдали за тучным увальнем А. Безбородко. На сей раз канцлер пребывал в несвойственном для него состоянии возбуждения и экзальтации. Как выяснилось, он только что взлетел с первого этажа в царские апартаменты в «самоподъемном кресле». Это было не что иное, как прообраз лифта. Созданный выдающимся русским изобретателем И. Кулибиным, подъемный механизм действовал с помощью одного или двух человек: специальные гайки, двигаясь по двум вертикально установленным ходовым винтам, поднимали площадку с кабиной. Подъемное кресло стало одним из наиболее любимых развлечений и высших сановников и дворцовой челяди. Это был первый пассажирский лифт, построенный в Российской империи.
В 1800 году впервые в качестве привода для лифта была применена паровая машина. Это произошло на одной из шахт по добыче каменного угля в Америке. Владелец шахты сделал вывод, что использование паровой машины повысит скорость подъема угля и людей и, тем самым, увеличит эффективность производства. С этого момента началась эра коммерческой эксплуатации лифтов. Пользоваться ими стало экономически выгодно. Уже в 1835 году паровые грузовые лифты начали применяться на промышленных предприятиях Англии.
Одним из недостатков паровых лифтов была постоянная необходимость поддерживать паровую машину в работе. Это не было особой проблемой на шахтах, где лифт работал постоянно, но создавало массу неудобств на предприятиях, где лифт был нужен эпизодически. По этой причине, а также из-за чрезмерной шумности паровые лифты не устанавливались в жилых домах. Проблема была отчасти решена в 1845 г., когда американец Вильям Томпсон разработал первый гидравлический лифт. Его конструкция также не была лишена недостатков, поскольку требовала наличия источника давления в жидкости. Им могла быть... паровая машина. Основным преимуществом было то, что ее можно было разместить удаленно от места установки лифта, а подачу жидкости осуществлять по трубопроводу высокого давления. Появившиеся в то время в некоторых городах централизованные системы водопровода были малопригодны для использования с лифтами Томпсона, поскольку давление в них не превышало 0,38 МПа.
В 1851 году инженер Вильям Армстронг создал гидравлический аккумулятор для увеличения и обеспечения постоянства давления поступающей в цилиндр воды. Для этого он использовал вертикальный цилиндр с диаметром плунжера в 40 или 45 см, который поддерживал большой стальной ящик, наполненный камнем или гравием. Хотя подъемник Армстронга был оборудован ключевыми компонентами современного гидравлического лифта: гидроцилиндром плунжерного типа, мультипликатором и гидроаккумулятором, многочисленные конструкторские разработки в Англии и Европе в целом сосредоточились на совершенствовании конструкции лифтов с гидроцилиндром плунжерного типа прямого действия. Первый такой лифт появился в Англии в 1849 г. и был установлен в отеле «Osmaston Manor». К середине 60-х годов XIX столетия крупные городские гостиницы в Англии тоже начинали использовать гидравлические пассажирские лифты.
Это было время совместного сущест-вования паровых и гидравлических лифтов. В 1852 американский инженер Элайша Грейвс Отис создал изобретение, сделавшее лифт самым безопасным видом транспорта. За свою жизнь Отис сменил несколько профессий: был строительным рабочим, работал на лесопилке, строил кареты, служил на мебельной фабрике, выпускавшей кровати. Именно здесь в 1852 году его попросили сконструировать подъемник для доставки досок на второй этаж. Во время работы над подъемником Отис и сделал свое ключевое изобретение.
Если до него трос к кабине крепился непосредственно, то 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.
Отис назвал свой подъемник «безопасным лифтом» и основал фирму «Otis Elevator», которая начала производство таких лифтов. В 1854 году для того чтобы увеличить продажи лифтов своей конструкции Отис придумал остроумный рекламный трюк. 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.
Через три года, в 1857, фирма «Otis Elevator» установила первый свой пассажирский лифт в пятиэтажном магазине на Бродвее. Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 сантиметров в секунду.
Во второй половине XIX века в США началась эра строительства небоскребов. В первых небоскребах чаще применяли гидравлические лифты без каната: поршень, ходящий в длинном цилиндре, под напором воды выталкивал кабинку вверх. Такая система применялась в домах не выше 20 этажей, потому что для размещения гидроцилиндра под фундаментом дома необходимо было выкапывать глубокую яму. Зато гидравлические лифты двигались в несколько раз быстрее, чем паровые лифты системы Отиса. Кроме того, через некоторое время гидравлику усовершенствовали, разместив цилиндр горизонтально, а поршень через систему блоков тянул канат, поднимавший кабину.
В 1859 году фирма «Otis Elevator» сконструировала в отеле «Пятая авеню» винтовой лифт. От подвала до чердака здание пронизывал огромный металлический винт, а кабина ходила по нему как гайка. Винт вращался через шкив ремнем от паровой машины, стоявшей в подвале. Когда винт вращался вправо, кабина шла вверх, влево - вниз. Чтобы кабина не вращалась вместе с винтом, вдоль одного ее угла в шахте лифта проходил рельс-ограничитель. Но эта система оказалась медленной, неудобной и дорогой. Было смонтировано только два таких лифта, которые проработали до 1875 года.
В это же время совершенствовались конструкции гидравлических лифтов. На Всемирной выставке 1867 года в Париже инженер Леон Эдду установил свой лифт в Галерее механизмов и перевозил посетителей до наблюдательной платформы высотой 2 м. В конструкции лифта применялся пус-тотелый плунжер диаметром 24,5 см, составленный из четырех отдельных частей. Кабина была закреплена на головке плунжера и направлялась четырьмя пустотелыми чугунными колоннами, которые одновременно составляли основу конструкции шахты. Внутри колонн перемещались противовесы, подвешенные на цепях, огибающих блоки вверху шахты и закрепленные на раме кабины.
Многочисленные критики отмечали непригодность этого лифта для зданий повышенной этажности. В ответ на критику Л. Эдду представил на Парижской выставке в 1878 года лифт с плунжерным цилиндром прямого действия и высотой подъема 128,5 м. Цилиндр размещался под кабиной в колодце, дно которого находилось на отметке 16 м ниже уровня моря. Использовалась также вода из городской водопроводной сети. Вскоре лифт этой конструкции был установлен на Эйфелевой башне, что стало подтверждением надежности конструкции французского изобретателя и позволило широкой общественности без труда наслаждаться видами Парижа с обзорной площадки башни.
Фирма «Otis Elevator» не хотела уступать конкурентам, производившим гидравлические лифты, и с 1874 года начала предлагать гидравлические пассажирские лифты и грузовые подъемники своей конструкции.
Противостояние гидравлических и паровых лифтов могло бы продолжаться еще дольше, но в 1880 году компания немецкого инженера Вернера фон Сименса построила в городе Мангейм первый в мире электрический лифт. Он поднимался на высоту 22 метра за 11 секунд.
Первый электрический лифт фирмы «Otis Elevator» был смонтирован в одном из нью-йоркских небоскребов в 1889 году. В 1887 году американец А. Майлс получил патент на электрический лифт, в котором была предусмот-рена система блокировки дверей лифтовой шахты при отсутствии кабины на этаже.
С этого времени началось развитие современных лифтов и распространение их по городам мира. Дальнейшие изобретения в сфере лифтов в основном касались систем управления и автоматизации обслуживания. Если для обслуживания первых лифтов требовался целый штат сотрудников (инженер для управления паровой машиной, лифтер в кабине, дежурные на этажах для закрывания и открывания дверей шахты), то к началу XX века вполне достаточно было одного лифтера в каждом лифте и одного электромеханика на несколько лифтов в здании. Лифтеры, одетые в униформу, подобно швейцарам стали одними из ключевых фигур обслуживающего персонала каждого отеля того времени. Но, созданная в 1924 году фирмой «Otis Elevator» система вызова лифта нажатием кнопки на этаже, и автоматические двери, изобретенные инженером Хаугтоном в 1926 году, позволили полностью автоматизировать лифты и упростить их обслуживание.
Поставляя лифты в по всему миру, фирмы-производители столкнулись с проблемой нумерации этажей зданий в разных странах. В большинстве стран Европы, странах Британского Содружества, Латинской Америке этаж, находящийся на уровне земли, называют «ground floor», этаж над ним - первым этажом. В то время как во многих других странах отсчет начинается с 1 этажа. В домах США и Канады отсутствуют 13-этажи, что связано с поверьем о несчастливом числе 13. Следующий за 12-м этажом будет обозначен как 14-й или назван каким-то словом, например «Skyline». А в Китае и ряде соседних стран в больничных зданиях нет 4-го этажа, потому что слово «четвертый» по-китайски очень похоже по звучанию на слово «смерть».
Итак, в рамках этой статьи мы отследили эволюцию лифта от античности до современного времени. А что же дальше? Каким изобретатели видят лифт будущего? Несомненно, он будет безопасным, автоматическим, быст-рым. А, возможно, и космическим!
Галилео. История изобретений. Пассажирский лифт Отиса:
История создания лифта.
Идея создать механизм, который действовал бы по принципу современного лифта, формировалась на протяжении многих тысячелетий.Впервые подобное устройство стали применять при строительстве древних пирамид, когда потребовалось поднимать тяжелые каменные глыбы на значительную высоту. Для этих целей древние египтяне использовали специальные колеса с желобами, по которым скользила веревка и лебедки с барабанами, на которых она закреплялась. При вращении барабана веревка наматывалась или разматывалась, а веревка, пушенная через колесо с желобом, могла поднимать или опускать груз.
Остатки механизма, действовавшего на подобии лифта, археологами были найдены в Геркулануме. Он предназначался для поднятия пищи в столовую. Механизм был разработан Архимедом еще в 236 году до н.э., о чем писал римский архитектор Витрувий.Первые лифты Самые ранние упоминания о лифте датируются периодом Средневековья. В этот период в движение механизм, который поднимал на верхние этажи грузы и людей, приводила сила животных. Так в 1203 году во Франции использовался лифт, двигался который благодаря ослам. Также имеются упоминания о лифтах середины 16 века - лифты Монастыря св. Екатерины.В 17 веке изобретателем Велайром был разработан «летающий стул», который поднимал грузы и людей на верхние этажи одного из французских дворцов с помощью систем блоков и гирь. Однако в связи с тем, что стул и сам механизм располагались вне пределов здания, широкого применения он не нашел.
В 1743 году в период правления Людовика XV Версале был установлен лифт, наиболее похожий на современный механизм. Его назначение заключалось в перемещении короля в комнаты своей любовницы, которые находилась на один этаж выше собственных апартаментов. А в 1795 году российский ученый Кулибин разработал систему винтовых подъемных и спускных кресел для Зимнего дворца в Петербурге. Также лифты были установлены во дворцах Царского Села, в усадьбе Кусково, в Эрмитаже, а в 1816 году и в усадьбе Архангельское. Все эти приспособления приводились в движение при помощи слуг или скота.Новые технологии в лифтостроении В 1800 году в Англии появился лифт, работающий на паровом двигателе, и использовался он в шахтах по добыче каменного угля. С 1835 года усовершенствованный механизм лифта стал широко применяться в Английском королевстве, а затем и в США. Первый гидравлический лифт был разработан в 1845 году Вильямом Томсоном.
В 1852 году Элайша Грейвс Отис разработал механизм лифта, который снабдил безопасным тормозом - ловителем, предотвращавшим падение лифта в случае обрыва тросов. После этого изобретения лифт стал пользоваться большой популярностью, поскольку люди перестали бояться упасть вниз с высоты в случае обрыва.
Немного позднее лифты стали дополнять гидравлическими подъемниками, в которых использовалась жидкость под давлением. Одни из таких лифтов был установлен на Эйфелевой башне.
Первый электрический лифт был запатентован тем же Отисом в 1861 году, а лифт, который используется в настоящее время, изобрел немецкий инженер в 1880 году, и его выпуск осуществила немецкая компания «Сименс и Гальске». Он мог подниматься на высоту 22 м за 11 секунд. Лифт установили в 1889 в одном из небоскребов Нью-Йорка, и с этого момента архитекторов зданий перестали сдерживать ограничения по высоте.
К началу 20 века электрические лифты нашли широкое распространение, постепенно вытеснив лифты, оснащенные другими приводами.
Новая революция в мире лифтостроения произошла в 1996 году, когда финская компания KONE изобрела и выпустила в производство лифт с безредукторным приводом, не требовавшим машинного помещения. Второй фирмой, которая стала осуществлять производство лифтов, не требующих машинных помещений, стала компания «Отис».
В 2007 году компанией KONE был разработан лифт, не только не требующий машинного помещения, но и противовеса.
Первый российский энергосберегающий лифт без машинного помещения был выпущен компанией «Сити Лифт» в 2007 году.
