hvor mange gange om dagen træder du ind i en elevator? Mange mennesker bor og arbejder 10, 20 eller endnu flere historier over jorden. Alligevel tænker du sjældent på komplicerede elektromekaniske systemer, der glider dig op og ned, for at dit sind ikke vandrer til tanker om et tårn af Terrorlignende spring ind i underkammeret.
hvis du forstod præcis, hvad der forhindrer dig i at kaste 500 fod ind i underkammeret, ville du være mere eller mindre behagelig at køre på en elevator? Der er kun en måde at finde ud af.
lad os begynde med kablerne. De fleste elevatorer har mellem to og otte vævede stålkabler. Elevator teknikere henvise til dem som” reb”, en henvisning til deres 19.århundrede hamp forgængere. Antallet af reb i en given elevator afhænger af noget, der kaldes en ” sikkerhedsfaktor.”Hvis sikkerhedsfaktoren, der er fastsat ved bygningskoder, er 12 for en bestemt bygning, betyder det, at tovværkets kombinerede styrke skal være tilstrækkelig til at holde 12 gange massen af en fuldt lastet bil. Faktisk kan hvert reb holde mere end bilens vægt.
individuelle kabler fejler lejlighedsvis, men det tager en freak begivenhed at adskille dem alle. I 1945 styrtede en B-25 bombefly ind i Empire State Building og skar gennem alle kablerne på en elevator. Den enlige passager overlevede faldet fra 79.etage, fordi kablerne under førerhuset bremsede hendes nedstigning og dæmpede hendes landing. Flyene, der styrtede ned i Verdenshandelscentret den 11.September 2001, skar også elevatorkablerne, og nogle af ofrene faldt til deres død.
Elevatoringeniører bekymrer sig om mere end bare kabelfejl: Elektronikken, remskivesystemerne og andre funktioner skal arbejde for at sikre sikker rejse.
“før hvert løb kontrollerer elevatorsystemet ‘sikkerhedskæden’, ” bemærker Daryl Marvin, direktør for innovation hos Otis Elevator, verdens største elevatorproducent. (Han henviste ikke til en fysisk kæde, men til en række kontroller, som elevatoren udfører automatisk.) “Hvis noget går galt — døren er åben, elevatoren registrerer en hastighed, eller nogen trykker på en nødstopknap-systemet afbryder automatisk strømmen til motoren og anvender bremsen.”
elevatorer har to eller tre typer bremser. Hvis der er en fejl i sikkerhedskæden, lukkes en klemme på remskiven over bilen, hvilket forhindrer elevatoren i at bevæge sig. I modsætning til en bilbremse, som skal trykkes ned for at gå i indgreb, klemmes elevatorbremsen ned, medmindre der leveres strøm til at frigøre den. Det betyder, at ethvert tab af strøm, enten på grund af en systemfejl eller en elnetfejl, vil slukke for motorbremsen.
sikkerhedskontrollen og motorbremsen er lejlighedsvis mislykkedes, men uagtsomhed er den sædvanlige årsag til ulykker. I 2011 steg for eksempel en elevator i en Manhattan-kontorbygning opad med døren stadig åben og dræbte en 41-årig reklamechef. En undersøgelse viste, at vedligeholdelsesarbejdere, der deaktiverede sikkerhedskæden under reparationer, glemte at nulstille systemet.
elevatorer har også en sikkerhedsbremse, der er fastgjort til undersiden af bilen. Dette er den innovation, der gjorde passagerelevatoren mulig, da den blev afsløret på Verdensudstillingen 1853-54.
“før Elijah Otis opfandt sikkerhedsbremsen, blev elevatorer kun brugt til fragt,” siger Marvin. “Reb brød nogle gange, og uden nogen backup ville det være vanvittigt for en passager at tage den chance.”
Sådan fungerer sikkerhedsbremsen. Hvis elektronikken registrerer, at bilen kører nedad, sætter den en metalbremse fra under bilen ind i en kanal i styreskinnerne, de metalstænger, som elevatoren bevæger sig langs. Friktion bygger mellem kilen og skinnen, hvilket bringer bilen til et stop med en behagelig hastighed.
der er endnu en fejlsikker. I den modsatte ende af kablerne, der fastgøres til elevatorbilen, er der et sæt modvægte. Disse vægte vejer lidt mere end en tom bil og lidt mindre end en fuldt lastet bil. Hvis alle andre sikkerhedssystemer mislykkedes, og du var den eneste person i bilen, ville disse vægte få elevatoren til at stige op i stedet for at stige ned. Det ville ske langsomt i starten og få fart, da opstigningen fortsatte. En fuldt lastet bil ville opleve en langsomt accelererende nedstigning.
i begge tilfælde, når modvægtene nåede toppen eller bunden af skaftet, ville de møde en pude, der ville bringe elevatorbilen til et brat, men forhåbentlig overleveligt stop. “Det ville ikke være behageligt, men du har en meget, meget god chance for at have det godt,” forudsiger Marvin.
mange af sikkerhedssystemerne på moderne elevatorer ligner grundlæggende dem, der blev brugt for 100 år siden, med forbedringer for at tage højde for den stigende hastighed og vægt på nutidens biler. De hurtigste elevatorer nu rejse rundt 30 mph. (Nedstigningen er langsommere end opstigningen, fordi hurtigt stigende lufttryk kan forårsage ubehag i passagerernes ører.)
mange af opdateringerne har at gøre med materialer. Stål ville spænde under varmen skabt af en tung elevatorbil, der faldt hurtigt ned ad en skyskraberaksel. Marvin ville ikke fortælle mig, hvad Otis bruger i stedet, men han bemærkede, at materialet er det samme designet til at modstå varmen fra en jetmotor. Mange af de nye modeller testes i et af Otis ‘ testtårne, hvilket er præcis, hvad de lyder som: bygninger, der næsten udelukkende består af elevatorer. I det mindste behøver ingeniørerne aldrig at vente i lobbyen.