Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
17 октомври 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Асансьори за фараони и императори

Първите асансьори са египетско производство

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 23 юли 2017 в 00:0038290

Съвременният човек дотолкова е привикнал към редица технически устройства, които използва в ежедневието си, че изобщо не се замисля, когато го прави. Той просто ги употребява, насочвайки бутоните и изпълнявайки всекидневните действия.

Едно от тези устройства е, без съмнение, асансьорът – машината, която позволява бързо и без усилия да се качваме нависоко и да слизаме оттам, често пренасяйки със себе си товар. Но доста малко се обръща внимание на историята на подемника. Неговите корени далеч не са в индустриалния ХІХ век, както вероятно биха сметнали повечето хора, а далеч назад.

Кога се е появил асансьорът?

Идеята за създаване на механизъм, който да облекчи тежкото и уморително преместване на товар нагоре и надолу, лежи още в древността. Най-вероятно изобретателите на първите асансьороподобни устройства (някои от тях са били по-скоро нещо средно между кран и асансьор) са египтяните, построили огромните гробници-пирамиди около 4500 г. преди нас.

През ХІХ век било разпространено схващането, че при строежа на пирамидите преместването на каменните блокове е ставало с помощта на специално изградена наклонена рампа, прикрепена по стената на строящото се здание. Със задълбочаването на познанията обаче тази версия започнала да изглежда все по-неубедителна, защото:

  • -         с извисяването на пирамидата ще е нужно да се увеличава и рампата
  • -         тя трябва да е изградена от камък, за да може да издържи и по нея да се плъзнат към по-горните нива огромните каменни блокове с тежест между 2 и 40 тона

Втората версия обаче е далеч по-убедителна. Според нея египтяните са разполагали с подемни устройства, за да издигат и препращат каменните блокове към по-горните етажи. Свидетелство за това е описанието на строителство на пирамида, оставено от древногръцкия историк (и сочен за "баща на историята") Херодот в съчинението му "Истории", писано през 445 г. пр. Хр. В текста се споменават товароподемни механизми. Те били изработени от дърво, лесно се премествали от едно място на друго и можели да се справят с товар с различна тежест. Ето и откъсът, който ни интересува (II, 124—125): "Що се касае до самата пирамида, то тя е построена по следния начин. Иззидана е от каменни блокове, подредени във вид на стъпала, които някои наричат зъбци, а други — олтарчета. Когато иззидали пирамидата в този вид, започнали да издигат останалите камъни с помощта на специални машини, които били направени от дърво. Най-напред издигали камъка от земята на първия ред стъпала, а когато той прилягал на своето място, слагали го на втора машина, намираща се на първия ред стъпала. Оттам издигали камъка на втория ред стъпала с помощта на друга машина, тъй като имало толкова машини, колкото бил и броят на стъпалата, или пък имало една и съща машина, която се пренасяла лесно от един ред на друг, когато искали да вдигнат и преместят камъка".

След като инженерът от Кеймбриджкия университет Р. Пери (R.H.G. Parry) предложил хипотезата за подемника тип люлка, компанията Obayashi провела експеримент. Резултатът бил, че максималният товар, с който тази машина можела да се справи, били 2,5-тонни блокове с размери 0,8 х 1,6 м, и то ако блокът е обхванат от 4-те страни с по едно устройство, а машините биват обслужвани от общо 18 души. По-тежките блокове вероятно са били премествани по други начини. По това описание в по-късни епохи били направена и графични възстановки на част от строителните съоръжения, като показаните по-горе. 2,5-тонните блокове са най-големият процент сред всички използвани в строежа на пирамидите, така че със сигурност древноегипетските "асансьори" са имали доста работа.

Други видове древноегипетски индустриални подемници са се състояли от колелета с жлебове, лебедки с макари и множество въжета. С по няколко такива механизма каменни блокове се повдигали на височини от порядъка на 150 м.

По-нататъшното развитие на асансьора като подемно устройство било най-вече в усъвършенстването на механизмите и съставните им части. Разбира се, те били на механична основа, а били задвижвани от роби. По-късно започнали да се използват животни – мулета и магарета.

Асансьорите на Античността

Следващото описание на асансьор може да се намери в съчинението "За архитектурата" (De architectura) на римския автор Витрувий. Той описва устройство, конструирано от древногръцкия математик, астроном, физик и инженер Архимед около 236 г. пр. Хр. Кабината била окачена на сноп от конопени въжета и се вдигала и свалява чрез ръчна лебедка или рудан. Най-вероятно такъв тип асансьор е използван в домовете на богатите римски граждани за доставка на храна и напитки от кухнята в останалите помещения. Археологическите разкопки в градовете Херкулан и Помпей потвърждават това твърдение.

В двореца на император Нерон (37 – 68 г.), който желаел да гледа театрални представления, докато се храни, също имало подемен механизъм. Чрез него на сцената се спускали декорите и актьорите. Друг асансьор се намирал в неговия дворец Domus transitoria, разрушен по време па горемия пожар в Рим през 64 г. Платформата на този асансьор била от сандалово дърво. Кабината била окачена на здрави въжета, каквито се използвали на корабите. Бил снабден и с релси, направени от твърдо дърво. Императорът влизал в кабината, задействал звънец и тутакси няколко роби започвали да навиват лебедката, на чиято макара се навивали въжетата. Асансьори – цели 12 на брой - имало и в най-известния римски амфитеатър – Флавиевия Колизей – който доставял на арената гладиатори и животни, предназначени за бойните представления. В амфитеатъра са намерени 12 вертикални канала – шахти – и тежки каменни блокове – противотежести. Колизейският асансьор се задвижвал чрез сложна система от лостове, управлявана, естествено, от роби. Става дума за нещо ето такова:

Подемното устройство, използвано през VІ век в Синайския манастир в подножието на Синайската планина в Египет, представлявал клетка от дървени пръти, която се издигала и сваляла чрез конопени въжета, навиващи се около барабан. Този асансьор бил задвижван от няколко магарета.

В "Книгата на тайните" (ХІ век) – военен наръчник от механоинженера Али Ибн Халаф ал Муради (Alī Ibn Khalaf al-Murādī) – се описва подобно устройство, използвано за задвижване на боен таран.

Асансьорът през Средновековието

След ХІ-ХІІ век и последвалото развитие на механиката асансьорите се превръщат в доста сложна за времето си конструкция, чийто висока материална ресурсоемкост я правела недостъпна за повечето обикновени хора. Да се похвалят с асансьор можели само богатите хора: подемници се строели в кралските дворци, манастирите и в домовете на знатните царедворци. В основната си част такива асансьори продължавали да работят чрез човешка или животинска тяга, посредством която въжета се навивали на макари. Това правело функционирането им доста трудно и бавно.

Рисунки от китайски и индийски книги, запазени до наши дни, потвърждават използването в тези цивилизации на асансьороподобни механизми. Те били използвани от селяните в земеделската дейност – така се черпела вода от природен водоизточник (напр. река). Особено внимание предизвиква китайският варианта на задвижване на един от асансьорите: при него двама души въртели педали, съединени с обща ос.

Асансьорите през ХV-ХІХ век

Първият асансьор, монтиран в жилище, се датира около 1670 г. В старинна германска хроника съществува сведение, че математикът и астроном Ерхард Вайгел (Erhard Weigel (1625 –1699) създал т.н. "седмо чудо на Йена". Подемният механизъм на асансьора се състоял от тягово въже, преминаващо през полиспаст и обгръщащо няколко каменни блока, част от които се движели при работа на асансьора. Този подемник е запазен и днес в парк в Дрезден, където е един от най-интересните забележителности.

През 1743 г. във Версай бил инсталиран асансьор за крал Луи ХV. Той бил задвижван от двама слуги, а подобно на Нероновия, и този ,,кралски“ подемник бил използван, за да се изкачва и слиза кралят от един етаж на друг.

През 1795 г., по поръчка на застаряващата и раздразнителна Екатерина ІІ, самоукият руски изобретател Иван Кулибин изработил т.н. "самоподемно кресло", инсталирано в петербургския Зимен дворец и не след дълго станало любимо забавление на дворянството. Устройството се задвижвало чрез винтов механизъм: специални гайки, движещи се по два вертикално ориентирани ходови винта, повдигали и сваляли кабината с максимален товар 1 човек. Гайките се задвиждали от общо двама души, тоест, този асансьор също ползвал човешка тяга. Едва по-късно бил снабден с парна машина.

Първата употреба на асансьора с цел печалба е през 1800 г., когато подемник с парно задвижване бил инсталиран в американска мина за каменни въглища. Собственикът на мината правилно разсъдил, че този начин на изкарване на въглищата на повърхността ще ускори бързината на работа и ще намали цената на процеса. Около 35 г. след това английска фабрика започнала масово производство на парни асансьори. Те обаче имали и проблеми – когато устройството се ползвало непрекъснато, било лесно парната машина да се поддържа в работещо състояние, но при спорадична употреба това далеч не било така. Освен това, парната машина издавала специфичен силен шум при работа, което правело нежелателно монтирането на този вид асансьори в жилищни сгради.

През 1845 г. американският изобретател Уилям Томсън (William Thomson) създал хидравличен асансьор. Действително, той превъзхождал парния в производителността, но също си имал недостатъци: необходимо било постоянно присъствие на източника на налягане на течността, а съществуващите по това време водопроводни системи не били способни на това. Проблемът бил решен през 1851 г. от Уилям Армстронг (William George Armstrong), който създал хидравличен акумулатор, който осигурявал постоянно налягане на водата. Той се състоял от чугунен цилиндър с няколко каменни блока над него. В  цилиндъра се намирало бутало, което при подадено силно налягане избутвало вода. Налягането достигало 5,70 МРа, което означавало значително увеличение на получената енергия, тъй като по това време градските водопроводни системи можели да осигурят налягане най-много 0,23-0,38  МРа. В резултат главно на това изобретение през 60-те г. на ХІХ век хидравлични асансьори вече се използвали и в най-големите английски ресторанти. През 1889 г. такъв асансьор бил монтиран и в Айфеловата кула (вдясно).

Нека тук да споменем и американския предприемач и индустриалец Елайша Отис (Elisha Graves Otis, 1811 - 1861) – човекът, на когото дължим системата за безопасност, с която започнали да оборудват всички асансьори след това. Това е устройство, представено пред 1854 г., което позволява да в случай на повреда на механизма или скъсване на въжето. Отис бил толкова уверен в своето изобретение, че го демонстрирал на публиката по следния начин: натоварвал асансьора с възможно най-тежки товари, заставал в него до тях и давал знак  на асистента си да пререже въжетата. Човекът и товарите започвали да падат, но устройството за безопасност веднага сработвало надеждно и почти веднага спирало пропадането. След всяка такава демонстрация Отис бил героят на печата, а компанията му била затрупана от поръчки. Именно това изобретение дало възможност да започне строителството на небостъргачи. Компанията Otis и до днес е най-големия производител на асансьори, ескалатори и траволатори (подвижни пътеки) в света.

Първоначално тяхната височина не надвишавала 20 етажа, а използваните асансьори били хидравлични. Тази система обаче била неудобна за по-високо строителство, тъй като за цилиндъра, който привеждал в движение буталото, било нужно да се изкопае отделна шахта с дълбочина, равна на височината на сградата. За да се отстрани този проблем, през 1859 г. фирмата на Отис представила т.н. винтов асансьор, който бил монтиран в реномирания хотел "Пето авеню". Механизмът му бил следният. От подземието допокрива на сградата се издигал огромен метален винт, който се въртял от парна машина, разположена в подземието. Кабината била монтирана на винта подобно на гайка и била фиксирана със специална релса-ограничител. При въртене на винта наляво кабината се спускала, а ако той се въртял надясно, се изкачвала. Тази система, наглед хитроумно измислена, обаче не се постигнала успех, тъй като била прекалено бавна.

Появата на електричеството довело до истинска революция с асансьоростроенето, защото станало възможно кабината да се изкачи на 22 м височина за всичко на всичко 11 секунди! Първият електрически асансьор бил построен през 1880 г. от германската компания Siemens & Halske, а през 1889 г. компанията на Отис монтирала електрически асансьор в нюйоркски небостъргач. Сега вече асансьорите престанали да бъдат ограничаващ фактор пред височината на сградите.

И за накрая нещо любопитно. През 1931 г. познатата ни вече компания Otis монтирала на 67-етажна сграда в Ню Йорк двуетажен асансьор. Наемателите на търговски площи в небостъргачи бързо оценили предимствата му  и двуетажните асансьори набрали популярност. Идеята била, че квадратният метър в небостъргачите бил с висока цена, а строителството на асансьори за повече пътници неизбежно водело до по-широки шахти, които "изяждали" от площта с икономическо предназначение. Също така, по това време вече било започнало разполагането на търговски площи в подземната част на сградата. Когато асансьорът бил в най-долна позиция, той можел да бъде използван и от кота -1, и от улицата – разликата е само в кой от двата етажа на кабината ще влезе посетителят. Но двуетажните асансьори не можели да бъдат монтирани във всеки небостъргач, тъй като системата им от въжета и противотежести била много сложна за управление.

Антон Оруш, Sandacite.bg – https://www.sandacite.bg

Ключови думи: история на асансьора, първият асансьор, изобретател на асансьора, хидравличен асансьор, асансьорите в древността, древните асансьори

Източници:

Andreas Bernard - Lifted: A Cultural History of the Elevator - https://books.google.bg/books/about/Lifted.html?id=ryegAgAAQBAJ&redir_esc=y

Elevator History - http://www.columbiaelevator.com/main/elevator-history/

History of Elevator Technology - https://landmarkelevator.com/history-of-elevator-technology/

The History of the Elevator - http://sterlingelevatorcons.com/the-history-of-the-elevator/

Лифты в жилых домах: от античности до наших дней - http://urbanus.ru/read/rgroup_city/lifty-v-zhilykh-domakh-ot-antichnosti-do-nashikh-dnejj/

 

 

 


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Разни

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.