hur många gånger om dagen går du in i en hiss? Många människor bor och arbetar 10, 20 eller ännu fler historier över marken. Men sällan tänker du på komplicerade elektromekaniska system som glider dig upp och ner, så att ditt sinne inte vandrar till tankar om ett torn av Terrorliknande dopp i underkällaren.
om du förstod exakt vad som hindrar dig från att kasta 500 fot i underkällaren, skulle du vara mer eller mindre bekväm att åka hiss? Det finns bara ett sätt att ta reda på det.
låt oss börja med kablarna. De flesta hissar har mellan två och åtta vävda stålkablar. Hiss tekniker hänvisar till dem som” rep, ” en hänvisning till deras 19th century hampa föregångare. Antalet rep i en viss Hiss beror på något som kallas en ”säkerhetsfaktor.”Om säkerhetsfaktorn, som fastställs av byggkoder, är 12 för en viss byggnad, betyder det att den kombinerade styrkan hos repen måste vara tillräcklig för att hålla 12 gånger massan av en fullastad bil. I själva verket kan varje rep hålla mer än bilens vikt.
enskilda kablar misslyckas ibland, men det krävs en freakhändelse för att bryta dem alla. 1945 kraschade en B-25 bombplan in i Empire State Building och skar igenom alla kablar på en hiss. Den ensamma passageraren överlevde fallet från 79: e våningen eftersom kablarna under hytten saktade ner hennes nedstigning och dämpade hennes landning. Planen som kraschade in i World Trade Center den 11 September 2001 skivade också hisskablarna, och några av offren dödade till deras död.
Hissingenjörer oroar sig för mer än bara kabelfel: Elektroniken, remskivans system och andra funktioner måste fungera för att säkerställa säker resa.
”före varje körning kontrollerar hissystemet ”säkerhetskedjan”, konstaterar Daryl Marvin, innovationschef på Otis Elevator, världens största hisstillverkare. (Han hänvisade inte till en fysisk kedja utan till en serie kontroller som hissen utför automatiskt.) ”Om något går fel — dörren är öppen, hissen upptäcker en överhastighet eller någon trycker på en nödstoppsknapp — systemet stänger automatiskt av strömmen till motorn och applicerar bromsen.”
hissar har två eller tre typer av bromsar. Om det finns ett fel i säkerhetskedjan stängs en klämma på remskivan ovanför bilen, vilket förhindrar att hissen rör sig. Till skillnad från en bilbroms, som måste vara nedtryckt för att ingripa, är hissbromsen fastklämd om inte ström tillförs för att släppa den. Det betyder att eventuell strömförlust, antingen på grund av ett systemfel eller ett elnätsfel, kommer att släcka motorbromsen.
säkerhetskontrollen och motorbromsen har misslyckats ibland, men vårdslöshet är den vanliga orsaken till olyckor. Under 2011 steg till exempel en hiss i en kontorsbyggnad på Manhattan uppåt med dörren fortfarande öppen och dödade en 41-årig reklamchef. En undersökning visade att Underhållsarbetare som inaktiverade säkerhetskedjan under reparationer glömde att återställa systemet.
hissar har också en säkerhetsbroms som är fäst på bilens undersida. Detta är den innovation som gjorde passagerarhissen möjlig när den presenterades på Världsutställningen 1853-54 i New York.
”innan Elijah Otis uppfann säkerhetsbromsen användes hissar endast för frakt”, säger Marvin. ”Rep bröt ibland, och utan någon backup skulle det vara galet för en passagerare att ta den chansen.”
så här fungerar säkerhetsbromsen. Om elektroniken upptäcker att bilen går fort nedåt, fastnar den en metallbroms under bilen i en kanal i styrskenorna, metallstängerna längs hissen färdas. Friktion bygger mellan kilen och skenan, vilket gör att bilen stannar i en bekväm takt.
det finns ytterligare en felsäker. På den motsatta änden av kablarna som fästs på hissbilen finns en uppsättning motvikter. Dessa vikter väger något mer än en tom bil och något mindre än en fullastad bil. Om alla andra säkerhetssystem misslyckades och du var den enda personen i bilen, skulle dessa vikter få hissen att stiga snarare än att gå ner. Det skulle hända långsamt först och få fart när uppstigningen fortsatte. En fullastad bil skulle uppleva en långsamt accelererande nedstigning.
i båda fallen, när motvikterna nådde toppen eller botten av axeln, skulle de möta en kudde som skulle föra hissbilen till ett abrupt men förhoppningsvis överlevande stopp. ”Det skulle inte vara trevligt, men du har en mycket, mycket bra chans att bli bra,” förutspår Marvin.
många av säkerhetssystemen på moderna hissar liknar i grunden de som användes för 100 år sedan, med förbättringar för att ta hänsyn till den ökande hastigheten och vikten av dagens bilar. De snabbaste hissarna reser nu runt 30 mph. (Nedstigningen är långsammare än uppstigningen, eftersom snabbt ökande lufttryck kan orsaka obehag i passagerarnas öron.)
många av uppdateringarna har att göra med material. Stål skulle spänna under värmen skapad av en tung hissbil som faller snabbt ner i en skyskrapaaxel. Marvin skulle inte berätta för mig vad Otis använder istället, men han noterade att materialet är detsamma utformat för att motstå värmen hos en jetmotor. Många av de nya modellerna testas i ett av Otis testtorn, vilket är exakt vad de låter som: byggnader som nästan helt består av hissar. Åtminstone behöver ingenjörerna aldrig vänta i lobbyn.