Lift

Ontwerp

Sommigen beweren dat liften begonnen zijn als eenvoudige touw- of kettingtakels. Een lift is in wezen een platform dat mechanisch omhoog wordt getrokken of geduwd. Een moderne lift bestaat uit een cabine (ook wel "kooi" of "kooi" genoemd) gemonteerd op een platform binnen een gesloten ruimte die een schacht of soms een "liftgang" wordt genoemd. In het verleden werden de aandrijfmechanismen van de lift aangedreven door stoom- en waterhydraulische zuigers. In een "tractielift" worden kooien omhoog getrokken door middel van rollende stalen kabels over een diep gegroefde katrol, die in de industrie gewoonlijk een schijf wordt genoemd. Het gewicht van de auto wordt in evenwicht gehouden door een contragewicht. Soms bewegen twee liften synchroon in tegengestelde richting en zijn ze elkaars tegengewicht.

De wrijving tussen de touwen en de katrol zorgt voor de trekkracht waaraan dit type lift zijn naam ontleent.

Hydraulische liften gebruiken de beginselen van de hydraulica (in de zin van hydraulische kracht) om een bovengrondse of ondergrondse zuiger onder druk te zetten om de auto omhoog en omlaag te brengen. Bij hydraulische liften wordt gebruik gemaakt van een combinatie van touwen en hydraulische kracht om de kooi omhoog en omlaag te brengen. Recente innovaties zijn onder meer permanente aardmagneetmotoren, op rails gemonteerde machines zonder tandwielen en microprocessorbesturingen.

De bij nieuwe installaties gebruikte technologie hangt af van verschillende factoren. Hydraulische liften zijn goedkoper, maar het installeren van cilinders langer dan een bepaalde lengte wordt onpraktisch voor zeer hoge liften. Voor gebouwen van veel meer dan zeven verdiepingen moeten tractieliften worden gebruikt. Hydraulische liften zijn gewoonlijk langzamer dan tractieliften.

Liften zijn een kandidaat voor massaal maatwerk. Er kan worden bespaard op de massaproduktie van de componenten, maar elk gebouw heeft zijn eigen eisen, zoals een verschillend aantal verdiepingen, afmetingen van de put en gebruikspatronen.

Liftdeuren

Liftdeuren beschermen passagiers tegen verplettering tussen de cabine en de vloer. De meest gebruikelijke configuratie bestaat uit twee panelen die in het midden samenkomen en zijdelings opengaan. In een cascadeconfiguratie (die bredere ingangen binnen een beperkte ruimte mogelijk maakt) lopen de deuren op onafhankelijke sporen, zodat ze in geopende toestand achter elkaar liggen en in gesloten toestand aan één kant een cascade vormen. Dit kan zo worden geconfigureerd dat twee sets van dergelijke cascadedeuren werken als de hierboven beschreven deuren die in het midden opengaan, waardoor een zeer brede liftcabine mogelijk wordt. In minder dure installaties kan de lift ook één grote "plaat"-deur gebruiken: een enkele paneeldeur ter breedte van de deuropening die zijdelings naar links of rechts opent.

Machinekamerloos (MRL)

Algemeen

Alle liften, zowel tractie- als hydraulische liften, hebben een machineruimte nodig voor de opslag van grote elektromotoren (of hydraulische pompen) en een besturingskast. Deze ruimte bevindt zich boven of onder de liftschacht (of alleen onder, voor hydraulische liften) en kan machines bevatten voor één of een groep liften. Moderne tractiemotoren met tandwielloze en permanente magneetaandrijving zijn compacter en efficiënter; elektronische microprocessoren hebben de mechanische relais vervangen. Als gevolg hiervan kunnen tractieliften worden gebouwd zonder een speciale ruimte boven de schacht, waardoor waardevolle ruimte in de bouwplanning wordt bespaard.

Het nieuwe liftontwerp wijkt af van de traditionele, over de top geluste tractiekabels van tractieliften. De uiteinden van de kabels zijn bevestigd aan de ondersteunende structuur, en de lengte van de kabel is verbonden met de kooi en het contragewicht door middel van een krachtvermeerderend, energiebesparend samengesteld katrolsysteem. Machinekamerloze liften zijn een welkom alternatief geworden voor de oudere hydraulische lift voor lage tot middelhoge gebouwen.

Kone, een Fins liftbedrijf, ontwikkelde de lift zonder machinekamer voor het eerst in 1996.

Voordelen vanuit een groen perspectief

• creëert meer bruikbare ruimte
• verbruikt minder energie (70-80% minder dan hydraulische liften)
• gebruikt geen olie
• alle onderdelen zijn bovengronds

-dit neemt het milieuprobleem weg dat ontstond doordat de hydraulische cilinder ondergronds werd opgeslagen.

Andere voordelen

• veel lagere kosten dan andere liften
• betere rijkwaliteit door tractie zonder versnelling
• werkt bij hogere snelheden dan hydrauliek

Feiten

• Het geluidsniveau ligt op 50-55 dBA (A-gewogen decibel), wat veel lager is dan andere soorten liften.
• Meestal gebruikt voor laagbouw tot middelhoogbouw
• Het motormechanisme wordt in de liftkoker zelf geplaatst
• De VS was traag om de MRL lift te accepteren vanwege codes

---de nationale en plaatselijke bouwvoorschriften hadden geen betrekking op liften zonder machinekamers

Geschiedenis

De eerste verwijzing naar een lift staat in de werken van de Romeinse architect Vitruvius, die meldde dat Archimedes zijn eerste lift bouwde, waarschijnlijk in 236 v. Chr. In sommige literaire bronnen uit latere historische perioden worden liften genoemd als cabines aan een henneptouw en aangedreven door de hand of door dieren. Men veronderstelt dat liften van dit type werden geïnstalleerd in het Sinaï-klooster van Egypte. In de 17e eeuw bevonden de prototypes van liften zich in de paleisgebouwen van Engeland en Frankrijk.

In 1852 introduceerde Elisha Otis de veiligheidslift, die het vallen van de cabine voorkwam als de kabel brak. Het ontwerp van de Otis-veiligheidslift lijkt enigszins op een type dat vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt. Een regulator schakelt gekartelde rol(len) in, waardoor de lift aan de geleiders wordt vergrendeld als de lift te snel beweegt. Hij demonstreerde de lift op de New Yorkse tentoonstelling in het Crystal Palace in 1854.

In 1874 patenteerde J.W. Meaker een methode waarmee liftdeuren veilig konden worden geopend en gesloten.

De eerste elektrische lift werd gebouwd door de Duitse ingenieur Werner von Siemens in 1880.

In 1882, toen hydraulische kracht een gevestigde technologie was, werd een bedrijf opgericht dat later de London Hydraulic Power Company werd genoemd. Zij legde een netwerk van hogedrukleidingen aan beide zijden van de Theems aan dat uiteindelijk 184 mijl lang was en ongeveer 8.000 machines aandreef, voornamelijk liften (liften) en kranen.

In 1929 creëerde Clarence Conrad Crispen, met Inclinator Company of America, de eerste woonhuislift. Crispen vond ook de eerste schuine traplift uit. ^{http://inclinator.}com/about-inclinator.asp

Veiligheid van liften

Pneumatische vacuüm elevatoren

Pneumatische of "vacuüm"-liften werken zonder kabels en kunnen gemakkelijker en sneller worden geïnstalleerd dan hun alternatieven, aangezien hun behuizing bestaat uit geprefabriceerde secties die aanzienlijk smaller zijn dan conventionele liftschachten. Deze secties zijn vaak transparant en bieden de passagier een zicht van bijna 360°.

Kabelgebonden liften

Statistisch gezien zijn liften uiterst veilig. Hun veiligheidsrecord wordt door geen enkel ander voertuigsysteem overtroffen. In 1998 werd geschat dat ongeveer acht honderdmiljoenste van een procent (1 op 12 miljoen) van de liftritten resulteerde in een onregelmatigheid, en in de overgrote meerderheid daarvan ging het om kleine dingen zoals niet geopende deuren. In de praktijk zijn er geen gevallen van liften die gewoon in vrije val terechtkomen en de passagiers in de lift doden; van de 20 tot 30 liftdoden per jaar zijn de meeste te wijten aan onderhoud - bijvoorbeeld technici die te ver in de schacht leunen of verstrikt raken tussen bewegende delen - en de meeste andere aan gemakkelijk te vermijden ongevallen, zoals mensen die blindelings door deuren stappen die uitkomen in lege schachten of gewurgd worden door sjaals die in de deuren verstrikt raken. Vóór de terroristische aanslagen van 11 september vond het enige bekende vrije val-incident in een moderne kabellift plaats in 1945, toen een B-25 bommenwerper het Empire State Building in de mist raakte en de kabels van een liftcabine doorbrak, die van de 75e verdieping naar beneden viel, waarbij de enige inzittende - de vrouwelijke liftbediende - ernstig gewond raakte (maar niet stierf). Hoewel het mogelijk (maar buitengewoon onwaarschijnlijk) is dat de kabel van een lift breekt, zijn alle liften in het moderne tijdperk uitgerust met verschillende veiligheidsvoorzieningen die voorkomen dat de lift gewoon in vrije val raakt en neerstort. Een liftcabine wordt gewoonlijk gedragen door zes of acht hijskabels, die elk afzonderlijk de volledige lading van de lift plus vijfentwintig procent meer gewicht kunnen dragen. Bovendien is er een apparaat dat detecteert of de lift sneller beweegt dan zijn maximumsnelheid; als dit gebeurt, zorgt het apparaat ervoor dat bronzen remschoenen langs de verticale rails in de schacht worden vastgeklemd, waardoor de lift snel stopt, maar niet zo abrupt dat letsel wordt veroorzaakt. Bovendien is onderaan de schacht een hydraulische buffer geïnstalleerd om eventuele schokken enigszins op te vangen.

Onlangs vond er een incident plaats in een moderne kabellift in een kinderziekenhuis in Seattle, Washington, op 9 oktober 2007. De betrokken lift was een ThyssenKrupp ISIS-lift zonder machinekamer; de ISIS gebruikte Kevlar glasvezelkabels in plaats van de conventionele gevlochten stalen kabels die alle andere tractieliften gebruiken. Een van de ISIS-liften brak los van zijn kabels en gleed weg tussen de 6e en 4e verdieping; de Kevlar-touwen waren de oorzaak van dit incident. Na het incident stopte ThyssenKrupp met de productie van de ISIS en verving deze het jaar daarop door de lift zonder machineruimte Synergy, die conventionele gevlochten stalen kabels gebruikt en daardoor veel veiliger is.

Hydraulische liften

Door problemen met vroege hydraulische liften in het verleden waren de liften die vóór een wijziging van de code in 1972 waren gebouwd, onderhevig aan mogelijke catastrofale storingen. De code schreef voorheen alleen hydraulische cilinders met één bodem voor. Bij een cilinderbreuk kon een ongecontroleerde val van de lift het gevolg zijn. Omdat het onmogelijk is het systeem volledig te controleren zonder een behuizing onder druk (zoals hieronder beschreven), is het noodzakelijk de zuiger te verwijderen om deze te inspecteren. De kosten van het verwijderen van de zuiger zijn zodanig dat het economisch niet zinvol is de oude cilinder opnieuw te installeren; daarom is het noodzakelijk de cilinder te vervangen en een nieuwe zuiger te installeren.^[] Een andere oplossing ter bescherming tegen een klaplong is de installatie van een "reddingsvest". Dit is een apparaat dat bij een te grote neerwaartse snelheid de cilinder vastklemt en de auto tot stilstand brengt. Deze voorziening wordt in sommige delen van de wereld ook wel Rupture Valve genoemd.

Naast de veiligheidsproblemen met oudere hydraulische liften bestaat het risico dat hydraulische olie in de aquifer lekt en een mogelijke milieuverontreiniging veroorzaakt. Dit heeft geleid tot de invoering van PVC-omhulsels rond hydraulische cilinders die op integriteit kunnen worden gecontroleerd.

In de afgelopen tien jaar hebben recente innovaties op het gebied van omgekeerde hydraulische vijzels het dure proces van het boren in de grond om een boorgatvijzel te installeren, overbodig gemaakt. Dit elimineert ook het gevaar van corrosie van het systeem en verhoogt de veiligheid.

Soorten hijsmechanismen

Er zijn minstens vier manieren om een lift te verplaatsen:

Tractie liften

• Tandwiel- en tandwielloze tractieliften

Tandwielmachines worden aangedreven door wissel- of gelijkstroommotoren. Tandwielmachines gebruiken wormwielen om de mechanische beweging van liftkooien te regelen door stalen hijskabels te "rollen" over een aandrijfschijf die is bevestigd aan een tandwielkast die wordt aangedreven door een hogesnelheidsmotor. Deze machines zijn over het algemeen de beste optie voor gebruik in kelders of bovengrondse tractie voor snelheden tot 500 ft/min (2,5 m/s).

Tractiemachines zonder versnellingen zijn elektrische motoren met een laag toerental (laag toerental) en een hoog koppel die worden aangedreven door wisselstroom of gelijkstroom. In dit geval is de aandrijfschijf rechtstreeks aan het uiteinde van de motor bevestigd. Tractieliften zonder aandrijving kunnen snelheden bereiken tot 10 m/min (2.000 ft/min), of zelfs hoger. Tussen de motor en de aandrijfschijf (of tandwielkast) is een rem gemonteerd om de lift op een verdieping stil te houden. Deze rem is gewoonlijk een externe trommel en wordt bediend door veerkracht en elektrisch opengehouden; bij stroomuitval wordt de rem ingeschakeld en wordt voorkomen dat de lift valt (zie inherente veiligheid en veiligheidstechniek).

In alle gevallen zijn de kabels bevestigd aan een koppelingsplaat bovenop de cabine of kunnen zij onder een cabine worden "geschoven", waarna zij over de aandrijfschijf worden doorgelust naar een contragewicht dat aan het andere uiteinde van de kabels is bevestigd, waardoor de hoeveelheid kracht die nodig is om de cabine te bewegen, wordt verminderd. Het contragewicht bevindt zich in de hijsbaan en rijdt op een apart railsysteem; als de wagen omhoog gaat, gaat het contragewicht omlaag, en omgekeerd. Deze actie wordt aangedreven door de tractiemachine die wordt aangestuurd door de regelaar, meestal een relais of computergestuurd apparaat dat het starten, versnellen, vertragen en stoppen van de liftcabine regelt. Het gewicht van het contragewicht is gewoonlijk gelijk aan het gewicht van de liftcabine plus 40-50% van de capaciteit van de lift. De groeven in de aandrijfschijf zijn speciaal ontworpen om te voorkomen dat de kabels wegglijden. De kabels krijgen "tractie" door de grip van de groeven in de schijf, vandaar de naam. Naarmate de kabels ouder worden en de tractiegroeven slijten, gaat er wat tractie verloren en moeten de kabels worden vervangen en de schijf gerepareerd of vervangen.

Liften met een traject van meer dan 100' (30 m) hebben een systeem dat compensatie wordt genoemd. Dit is een aparte set kabels of een ketting die aan de onderkant van het contragewicht en de onderkant van de liftcabine is bevestigd. Dit maakt het gemakkelijker de lift te besturen, omdat het verschil in gewicht van de kabel tussen de takel en de cabine wordt gecompenseerd. Indien de liftcabine zich bovenaan de liftkooi bevindt, is er een korte hijskabel boven de kooi en een lange compensatiekabel onder de kooi en omgekeerd voor het contragewicht. Als het compensatiesysteem kabels gebruikt, is er een extra schijf in de put onder de lift om de kabels te geleiden. Indien het compensatiesysteem gebruik maakt van kettingen, wordt de ketting geleid door een stang die tussen de ballastrails is gemonteerd.

Hydraulische liften

• Conventionele hydraulische liften. Zij maken gebruik van een ondergrondse cilinder, zijn vrij gebruikelijk voor lage gebouwen met 2 tot 7 verdiepingen, en hebben snelheden tot 1 meter per seconde.
• Gatloze hydraulische liften werden ontwikkeld in de jaren 1970, en gebruiken een paar bovengrondse cilinders, wat ze praktisch maakt voor milieu- of kostengevoelige gebouwen met 2, 3 of 4 verdiepingen.
• Gedraaide hydraulische liften gebruiken zowel bovengrondse cilinders als een touwsysteem, wat de veelzijdigheid van ingegraven hydrauliek combineert met de betrouwbaarheid van gatloze hydrauliek, ook al kunnen zij tot 8-10 verdiepingen bedienen.

Klimmende lift

Een klimlift is een zelfklimmende lift met eigen aandrijving. De aandrijving kan geschieden door een elektrische of een verbrandingsmotor. Klimliften worden gebruikt in tuien of torens, om gemakkelijk toegang te krijgen tot onderdelen van deze constructies, zoals veiligheidslampen voor onderhoud. Een voorbeeld zijn de Moonlight Towers in Austin, Texas, waar de lift slechts één persoon en materiaal voor onderhoud bevat.

Noodstroombedrijf (EPR)

Veel liftinstallaties zijn nu uitgerust met noodstroomsystemen die het gebruik van de lift mogelijk maken bij stroomuitval en voorkomen dat mensen vast komen te zitten in liften.

Tractie liften

Wanneer de stroom in een tractieliftsysteem uitvalt, zullen alle liften aanvankelijk tot stilstand komen. Eén voor één keert elke lift van de groep terug naar de hal, opent zijn deuren en wordt afgesloten. Mensen in de resterende liften kunnen een indicatielampje zien of een spraakaankondiging horen dat de lift binnenkort terugkeert naar de lobby. Zodra alle auto's met succes zijn teruggekeerd, selecteert het systeem automatisch een of meer auto's voor normaal gebruik en komen deze weer in bedrijf. De geselecteerde liftkooi(en) die op noodstroom werken, kunnen handmatig worden overbrugd met een sleutel of een schakelaar in de hal. Om beknelling te helpen voorkomen, zal het systeem, wanneer het detecteert dat de stroom opraakt, de rijdende wagens naar de lobby of de dichtstbijzijnde verdieping brengen, de deuren openen en uitschakelen.

Hydraulische liften

Bij hydraulische liftsystemen laat de noodstroom de liften zakken tot de laagste verdieping en opent de deuren zodat de passagiers kunnen uitstappen. De deuren sluiten vervolgens na een instelbare tijd en de liftkooi blijft onbruikbaar totdat deze wordt gereset, gewoonlijk door de hoofdschakelaar van de lift te bedienen. Vanwege de hoge stroomsterkte bij het starten van de pompmotor worden hydraulische liften gewoonlijk niet met standaard noodstroomsystemen gebruikt. Gebouwen zoals ziekenhuizen en verpleeghuizen passen hun noodstroomaggregaten gewoonlijk aan deze stroomafname aan. Door het toenemende gebruik van motorstarters met stroombegrenzing, algemeen bekend als "Soft-Start"-schakelaars, wordt dit probleem echter grotendeels voorkomen en is de stroomafname van de pompmotor minder een probleem.

Comfortfuncties lift

Liften kunnen voorzien zijn van praatapparatuur als hulpmiddel voor blinden. De computer meldt niet alleen de aankomst op de verdieping, maar kondigt ook de rijrichting aan en waarschuwt de passagiers voordat de deuren moeten sluiten.

Naast de belknoppen hebben liften gewoonlijk verdiepingsindicatoren (vaak verlicht door LED's) en richtingaanwijzers. De eerste zijn bijna universeel in cabines met meer dan twee stopplaatsen en kunnen ook buiten de liften op een of meer verdiepingen worden aangetroffen. Vloerindicatoren kunnen bestaan uit een wijzerplaat met een draaiende naald, maar de meest voorkomende types zijn die met opeenvolgende verlichte vloerindicaties of LCD's. Evenzo wordt een verandering van verdieping of een aankomst op een verdieping aangegeven met een geluid, afhankelijk van de lift.

Richtingaanwijzers worden ook zowel binnen als buiten de liftkooien aangetroffen, maar zij moeten altijd van buitenaf zichtbaar zijn omdat zij in de eerste plaats bedoeld zijn om mensen te helpen beslissen of zij al dan niet in de lift zullen stappen. Als iemand die op de lift wacht naar boven wil, maar er komt eerst een kooi die aangeeft dat hij naar beneden gaat, dan kan die persoon besluiten niet in de lift te stappen. Als de persoon wacht, zal men toch stoppen met naar boven gaan. Richtingaanwijzers zijn soms geëtst met pijlen of hebben de vorm van pijlen en/of gebruiken de conventie dat een rood oplichtende "omlaag" betekent en een groene "omhoog". Aangezien de kleurconventie vaak wordt ondermijnd of overruled door systemen die zich er niet op beroepen, wordt zij meestal alleen gebruikt in combinatie met andere differentiërende factoren. Een voorbeeld van een plaats waar liften alleen de kleurenconventie gebruiken om onderscheid te maken tussen richtingen is het Museum of Contemporary Art in Chicago, waar een enkele cirkel groen kan oplichten voor "omhoog" en rood voor "omlaag". Soms moeten richtingen worden afgeleid uit de positie van de richtingaanwijzers ten opzichte van elkaar.

Naast de lantaarns hebben de meeste liften een klokslag die aangeeft of de lift omhoog of omlaag gaat, voor of na het openen van de deuren, meestal in combinatie met het oplichten van de lantaarns. Over het algemeen is één klokslag voor omhoog, twee voor omlaag, en geen enkele geeft aan dat de lift 'vrij' is.

Dienstliften van observatoria geven vaak andere interessante feiten door, zoals de snelheid van de lift, de stopwatch en de huidige positie (hoogte), zoals bij de dienstliften van Taipei 101 het geval is.

Normen

Het mechanische en elektrische ontwerp van liften wordt bepaald door verschillende normen (ook wel liftcodes genoemd), die internationaal, nationaal, nationaal, regionaal of stedelijk kunnen zijn. Terwijl veel normen vroeger prescriptief waren, met exacte criteria waaraan moet worden voldaan, is er onlangs een verschuiving opgetreden naar meer prestatiegerichte normen waarbij de ontwerper ervoor moet zorgen dat de lift aan de norm voldoet of deze overtreft.

Enkele van de nationale liftnormen zijn:

• Australië - AS1735
• Canada - CAN/CSA B44
• Europa - EN 81-serie (EN 81-1, EN 81-2, EN 81-28, EN 81-70, EN 12015, EN 12016, EN 13015, enz.)
• VS - ASME A17

Omdat een lift deel uitmaakt van een gebouw, moet hij ook voldoen aan normen inzake aardbevingsbestendigheid, brandnormen, elektrische bedrading enz.

De American National Elevator Standards Group (ANESG) stelt als norm voor het liftgewicht 2200 lbs.

Aanvullende eisen met betrekking tot de toegang voor gehandicapten kunnen worden opgelegd door wetten of voorschriften zoals de Wet voor gehandicapten.