Ліфти пройшли шлях розвитку від примітивних ручних пристосувань до швидкісних пристроїв, здатних підняти пасажирів і вантажі на сотні метрів вгору за лічені секунди. Ліфтовим обладнанням забезпечуються не тільки хмарочоси, а й будь-які інші будівлі навіть з невеликою висотністю. Сучасні ліфти забезпечують комфорт і швидкість пересування користувачів. І мало хто з них замислюється про те, хто винайшов ліфт, скільки часу, праці та знань було потрібно для цього. Але ж історія розвитку ліфтового обладнання набагато давніша й цікавіша, ніж ми можемо собі уявити.
Використання підіймальних пристроїв в давнину
До ліфтів можна віднести будь-які підйомні механізми, за допомогою яких вертикально або під нахилом переміщують вантажі. Якщо не брати до уваги використовувану рушійну силу, то прообразом ліфта цілком можна вважати навіть звичайний кошик з вантажем, який можна підіймати за допомогою мотузки та важеля на певну висоту.
Згадки про перші підіймальні механізми вчені виявили ще в письменах Давнього Єгипту, датовані серединою III тисячоліття до н.е. Приблизно в той самий час вже використовували важелі з противагою і коловоротом, на які намотувалися мотузки.
Недолік таких способів підйому – розгойдування платформи. Це негативно впливало на безпеку людей і збереження вантажів. Прямолінійне пересування платформи забезпечили завдяки використанню обмежувальних напрямних. Це відкриття і стало фундаментальним в розвитку ліфтового обладнання.
Елементи пристрою, схожого вже на сучасний ліфт, були виявлені в I столітті до н. е. в місті Геркуланум, який разом з Помпеями був похований під попелом Везувію. Пристосування використовувалося для підйому страв на верхні поверхи будівлі. Приблизно цим же періодом датується й опис ліфта, залишений римським архітектором і механіком Марком Вітрувієм. При цьому він вказує, що підйомний пристрій на його замовлення розробив Архімед із Сіракуз.
Ліфти були й у дворі імператора Нерона, який правив в I столітті. Вони застосовувалися як для підйому вантажів, так і людей. У Колізеї вчені теж нарахували 12 ліфтів. В них на арену підіймали гладіаторів і тварин.
Також можна знайти й інші письмові згадки, які свідчать про використання ліфтових підйомників в Індії, Китаї та інших країнах. Звичайно ж, в дію їх всіх приводили за допомогою м’язової сили людини або тварин. Складно сказати, коли винайшли ліфт, але однозначно дуже давно.
Ліфти та парові машини Нового часу
З настанням епохи Великої індустріальної революції машини й механізми знаходили все більше застосування на виробництві та в побуті. Підіймачі, що приводяться в рух тяговими тваринами, використовувалися в Європі при видобутку вугілля, руди та інших копалин в шахтах. У XVII-XVIII століттях ліфти переміщаються в палаци й стають предметами розкоші та розваг. Такі механізми використовувалися в Петергофі і Версалі. Проектування «підйомних крісел», що рухаються по вертикальних ходових гвинтах, взяв на себе сам І.П. Кулібін.
1800 рік ознаменувався тим, що на одній з американських шахт для підняття ліфта вперше була залучена парова машина. Це дозволило збільшити швидкість підйому людей і вугілля. Дана подія стала точкою відліку використання ліфтового обладнання в якості комерційного. Але таке джерело енергії мало суттєві недоліки:
- парову машину потрібно було весь час підтримувати в робочому стані, що було вкрай незручно в тих випадках, коли ліфт використовувався періодично;
- через підвищений рівень шуму парові машини не можна було встановлювати в житлових будинках;
- через свої конструктивні особливості ліфти не відрізнялися безпекою.
Наступний етап удосконалення пасажирського та вантажного ліфтового обладнання доводиться на 1845 рік, коли американцем В.Томсон був представлений гідравлічний механізм. Але його недоліком була необхідність подачі води під високим тиском, якого не могли забезпечити водопровідні системи того часу. Проблема була вирішена в 1851 році, коли інженер В.Армстронг, за допомогою гідравлічного акумулятора, зміг забезпечити високий тиск води, що надходить в циліндр. На той час ліфти вже мали компоненти сучасних підйомників, а з 60-х років XIX століття пасажирські ліфти, що працюють на гідравліці, були встановлені в деяких готелях Англії.
Ліфти Е.Г.Отіса: вирішення питання безпеки
Якщо говорити про те, коли й хто винайшов ліфт, забезпечив безпеку пасажирів, то, звичайно ж, мова піде про американського інженера Еліша Грейвс Отіса (1811-1861). Саме йому належить ідея створення механізму, що запобігає падінню кабіни в разі обриву троса.
Працюючи на одній з меблевих фабрик, Е.Г.Отіс створив підіймач для доставки будівельних матеріалів на верхні поверхи майстерні. Якщо до цього у всіх ліфтах трос кріпився безпосередньо до кабіни та при обриві дозволяв їй вільно падати, то Отіс зафіксував його за допомогою сталевої пластини-ресори, а з боків шахти встановив рейки з зубами. Під вагою навіть порожньої платформи ресора вигиналася і вільно проходила між напрямними. Коли ж трос обривався, то пластина випрямлялася, чіплялася краями за зуби, і кабіна ліфта зависала в шахті.
Е.Отіс назвав своє дітище «безпечним ліфтом» і заснував компанію Otis Elevator. На той час рівень довіри до ліфтів страждав через часті аварії, а робітники вимагали оплачувати свою працю подвійно через небезпеку, якій вони весь час піддавалися. В історію увійшов випадок, коли Еліша Отіс в 1854 році під час проведення промислової виставки в Нью-Йорку продемонстрував трюк. Він піднявся на відкритій ліфтовій платформі, завантаженої ящиками і бочками, на висоту 12 метрів (приблизно 4 поверху будівлі), а потім помічник інженера перерубав канат, який утримував ліфт. Здавалося, катастрофа неминуча. Але платформа не впала, а зависла на напрямних, зачепившись за них ресорою, що розпрямилася. Маркетинговий хід виявився дуже вдалим. Після цього ліфти Otis Elevator з’явилися в багатьох будинках. Вони могли підіймати до 5 осіб зі швидкістю 20 см/сек.
Друга половина XIX століття ознаменувалася масовим будівництвом висотних будівель в США. Це стало можливим тільки тоді, коли був винайдений ліфт, здатний підняти вантаж і пасажирів на велику висоту. Спочатку хмарочоси обладнували ліфтами на гідравліці без канатів. Вони могли підійматися не вище 20 поверху, але все ж були швидше парових машин Отіса. Пізніше ОТІС представила гвинтові підйомники, але вони не виправдали себе через складність конструкції, дорожнечу й невисоку швидкість. Це не зупинило інженера, який продовжував наполегливо працювати над удосконаленням ліфтового обладнання.
Але Еліша Отіс далеко не єдиний стояв біля джерел створення ліфтів. Так, в 1867 році в Парижі на Всесвітній виставці французький інженер Леон Едду продемонстрував відвідувачам ліфт, в конструкції якого був використаний пустотілий плунжер з 4 окремих частин і противаги на ланцюгах. Фахівці висловлювали думку, що такий механізм не підходить для багатоповерхових будівель. У відповідь на це в 1878 році Л.Едду представив ліфт з удосконаленим циліндром, що піднімається на висоту 128,5 м. Саме такий підіймач і був вперше використаний для оснащення Ейфелевої вежі.
Компанія Otis Elevator не бажала здавати позицій і, починаючи з 1874 року, стала пропонувати ліфти поліпшеної конструкції. Але перегони парових і гідравлічних пристроїв були припинені в 1880 році, коли німецький інженер Вернер фон Сіменс запустив в Мангеймі перший підйомний пристрій з електричною тягою. Такий ліфт міг підніматися на висоту 22 метри всього лише за 11 секунд. Це був значний прорив.
Багато ліфтів, що змінили вигляд міст, були створені все тією ж Otis Elevator. Перший з них був встановлений в 1889 році в одному з хмарочосів Нью-Йорка. На пару років раніше американський інженер А.Майлс запатентував електричний ліфт з системою блокування дверей, яка робила підйом безпечним при відсутності кабіни на поверсі.
Надалі ліфти продовжували вдосконалюватися шляхом нових розробок, що стосуються систем управління. Були створені кнопки виклику ліфта на поверх, автоматизовані двері, поліпшені механізми переходу кабіни з робочої швидкості на посадкову (плавна зупинка) і багато іншого. Той, хто винайшов безпечний ліфт, невпинно продовжував його вдосконалювати. Так, якщо раніше для обслуговування ліфта була потрібна ціла бригада співробітників, то на початку ХХ століття з цим завданням справлявся тільки один ліфтер.
Компанія Otis Elevator, що після смерті Е.Отіса в 1861 році перейшла до його синів, була перейменована в ОТІS. Ліфти даного виробника і до нашого часу є одними з найбільш популярних і безпечних. Вони встановлені буквально всюди – в хмарочосах і міжнародних аеропортах, в житлових комплексах і торгових центрах, на стадіонах і в адміністративних будівлях.
Що можуть сучасні ліфти: цікаві факти
Щоб уявити ступінь досконалості, до якої було доведено сучасне ліфтове обладнання, достатньо лише ознайомитися з кількома фактами:
- найшвидший ліфт у світі розташований в фінансовому центрі CTF в Гуанчжоу, Китай. Висоту між 1-м і 95-м поверхами будівлі він долає за 43 секунди, рухаючись зі швидкістю 20,1 м/сек;
- Байлун є найвищим зовнішнім ліфтом у світі. Він підіймає туристів буквально в хмари на висоту 330 м. в Національному парку Чжанцзяцзе в провінції Хунань, Китай;
- максимальна вага, яку можна підняти за допомогою ліфта, становить 15 500 тис. тонн. Такий підйомний механізм є частиною транспортної інфраструктури на дамбі Three Gorges Dam в провінції Хубей, Китай. Являє собою басейн з водою довжиною 120 і шириною 18 метрів для підняття кораблів;
- найбільша кількість підйомників зафіксована в США – 700 тис.
Ліфти є пам’ятками в різних містах світу. На них працюють цілі галузі промисловості. Багато в чому саме ліфти зробили міста такими, якими ми їх бачимо зараз. Вони є результатом колективної творчості десятків тисяч талановитих людей. І хто знає, на яку висоту ми зможемо підійматися на ліфтах вже в недалекому майбутньому.
