В 1854 году Элиша Грейвс Отис придумал и продемонстрировал в действии первый автоматический ловитель — ключевой элемент современного лифта. Он представлял собой механическое устройство, которое мгновенно заклинивало падающую кабину лифта в специальных направляющих под действием силы тяжести. Механизм конструкции Отиса состоял из двух установленных в вертикальной шахте зубчатых реек и бегущих по ним шестеренок. Когда подъемный трос был натянут, шестерни вращались свободно, но стоило натяжению ослабнуть, лифт останавливался, поскольку мощные пружины намертво сцепляли зубцы шестеренок, реек и, соответственно, кабину.
Если у первого «безопасного лифта», придуманного Отисом, был всего один рубеж защиты от падения, то у современных модификаций их по меньшей мере три.
1. Ограничитель скорости движения троса
Центробежные силы, хорошо знакомые нам по катанию на детской карусели, при определенной скорости вращения настолько разводят зубастые рычажки ограничителя, что они входят в зацепление со стационарным зубчатым колесом и останавливают вал лебедки.
2. Ловитель оторвавшейся кабины
Самая главная система это ловитель, придуманный Отисом. Современные системы имеют очень много отличий от оригинальной конструкции, но принцип остался тем же. Клиновидные тормозные элементы, в отличие от исходных, шестеренчатых, имеют существенно большую удерживающую способность и плавность торможения.
Клин, опирающийся на вращающиеся колесики, при достаточно малом угле наклона острия сам по себе втягивается в зазор, все сильнее прижимаясь к направляющему рельсу и тормозя кабину.
Самозаклинивающаяся система энергию для торможения черпает из кинетической энергии падающего лифта, а после остановки удержание происходит благодаря силе тяжести. Причем чем массивнее лифт, тем больше сила давления на трущиеся поверхности и тем больше сила сухого трения, удерживающая оторвавшуюся кабину. Иногда такой тормоз имеет и электромагнитный привод обратного действия, то есть, как только отключают электричество, автоматически происходит заклинивание.
3. Пружинный амортизатор приземления упавшего лифта
Главная задача пружинного ограничителя удара — плавно остановить кабину, отправить ее снова вверх и так далее, пока вся кинетическая энергия не перейдет в тепловую.
Как вести себя в аварийном лифте
Как видите, в современном лифте существует целый ряд независимых систем страховки, призванных предотвратить падение. Необходимо помнить, что далеко не все из этих устройств срабатывают мягко и безболезненно, поэтому, будучи в аварийной ситуации, если, конечно, достаточно места, разумнее всего лечь на пол лифта. Рабочие ускорения аварийных систем превышают ускорение свободного падения, поэтому 2-3-кратную перегрузку человеку лучше переносить лежа, чем стоя.