ELEVADORES

-          História

-          Modernização

-          Normas

-          Esquema básico de funcionamento

-          Características fundamentais

-          Principais empresas fabricantes no Brasil

-          Elevador para idosos e deficientes físicos

-          Garagens automáticas

 

 

História

            As primeiras informações de deslocamentos verticais ascendentes que se tem notícia remotam do início da terceira dinastia (2788 a.C.) no Egito com a construção da primeira pirâmide de pedra conhecida. Na mesma época, primitivos aparelhos já eram utilizados pelos sumérios na Mesopotâmia para a construção de templos e torres gigantesca chamadas ziggourats. Durante a IV dinastia do Egito, por volta de 2580 a.C., foram construídas as grandes pirâmides na Planície do Giza, nas quais datam marcas de ganchos do século VI a.C. indicando a utilização de máquinas de elevação.  

piramide.jpg (34420 bytes)

            Em 550 a.C., Nabucodonosor presenteou sua esposa Semirais com uma das sete maravilhas do mundo antigo: os jardins suspensos da Babilônia, que possuíam um sistema de bombeamento das águas do rio Eufrates até o terraço dos jardins para irrigação das plantas. Na Grécia, em 450 a.C., já era possível a construção de um elevador primário, pois foram usados pela primeira vez seus componentes básicos: a roldana, o guindaste, a grua e o cabrestante. No entanto, esse primário elevador só surgiu entre 292 a.C. e 280 a.C., no interior de outra das sete maravilhas do mundo antigo: o Colosso de Rodes, estátua gigantesca de bronze do deus do Sol Apolo, na embocadura do porto da lha de Rodes

Aristóteles conta em seus livros, como os sistemas de roldanas e manivelas poderiam ser utilizados para transportar materiais pesados, mas sem precisão do tamanho da carga e da distância que eram carregadas.  

            Em 300 a.C., Philon de Bizance descreveu vários sistemas elevatórios, entre eles um para apanhar água e transportá-la a longas distâncias através de baldes fixados a uma grande roda.

            Em 236 a.C., Arquimedes desenvolveu um guindaste operado por polias e cordas que eram enroladas num tambor através de um cabrestante e alavancas, além de inventar o parafuso ou rosca sem fim, utilizado para elevação de água.

            Cem anos depois, em 110 a.C., Heron de Alexandria listou cinco tipos de objetos utilizáveis para mover cargas; guincho, alavanca, polia, cunha e rosca-sem-fim. E esta mesma época, Vitrúvio criou o primeiro guincho manual, considerado o “primeiro” elevador de cargas.

            Na Roma antiga, o uso de elevadores era relativamente comum, os imperadores em geral não dispensavam mordomia. Nero em especial, no ano de 64, instalou um requintado elevador no palácio imperial. No ano 80, o imperador Tito construiu, no anfiteatro do Coliseu com 12 elevadores primitivos para o transporte de gladiadores até o nível da arena. Quando o show começava, os animais eram liberados simultaneamente para  arena (através de 32 contrapesos sincronizados), de modo a oferecer ao público um impacto maior. Os 12 elevadores para gladiadores eram movimentados por cabrestante acionado por escravos.

O conhecimento de técnicas de içamento estagnou durante século. Até o início da Idade Média, as engenhocas utilizadas eram similares às que construíram castelos e templos, ascensores diversos eram utilizados para a elevação de suprimentos e pessoas em locais isolados como castelos, monastérios e conventos.       

            Em 1203 uma abadia na costa francesa utilizava o jumento como força de tração. Este caminhava ao redor de um largo tambor, fazendo-o girar, a corda ia se enrolando no tambor à medida que a carga (provisões) subia para o consumo dos abades.

            Em 1515, delineava-se o ancestral do atual elevador. O Papa leão X que tinha dificuldades para locomover-se, instalou uma “cadeira voadora”na sua residência.

            Em 1590 já existiam ascensores auxiliares para a construção de prédios.

            No século XVIII, ocorrem mudanças importantes nos equipamentos de elevação. No teatro, os Deuses do Olimpo podiam ser vistos “descendo do céu” graças ao maquinário de elevação. Na França, a influência considerável de Luís XVI no desenvolvimento técnico impulsiona imensos projetos de construção. Em 1740, a moda foi o fator propulsor de novas invenções. O Duque de Savoy, imperatrizes e na corte russa, todos estavam instalando a cadeira voadora. Foi criada também, para refeições privativas, a mesa voadora. Era descida ao réz-de-chão para ser limpa ao final da 1a refeição e serem servidas novas iguarias. Era empregada e ocasiões onde a presença dos servos não era desejada. O elevador cadeira além de ser usado para o transporte de nobres em castelos, era utilizado no deslocamento de enfermos em casa de saúde (precursor do elevador de macas em hospitais)

Em  1800, com a invenção da máquina a vapor começou a utilizar-se a invenção para o içamento de carvão das profundezas da mina. Era o início da utilização de uma fonte alternativa de tração, pois dispensava a força humana e/ou animal predominante até então.

      Em 1823, Briquet cria o elevador hidráulico. Um tanque móvel com água é o contrapeso que faz subir e descer o equipamento. Quando o contrapeso está o alto, uma bomba a vapor transfere a água para um reservatório fixo no topo da plataforma e o faz descer.

Em 1830, é construído o primeiro elevador com acionamento mecânico em Derby na Inglaterra.

            Em 1835, em plena Revolução industrial, o elevador Teagle tinha a velocidade de 1m/s. Durante décadas foi um aparelho muito confiável para o transporte de cargas e provisões (de modo predominante) e pessoas.  

elevadortesoura.jpg (21961 bytes)

            O problema dos elevadores construídos até 1952 era que, na hipótese de ruptura das cordas que tracionavam as plataformas, a queda era geralmente fatal para os usuários. Tendo em vista esse risco, em 1853, Elisha Graves Otis cria e patenteia um dispositivo de segurança que evita a queda de plataformas. Nascia o elevador de segurança.

            Em 1867,é lançado o modelo de Miller onde a “propulsão” localizava-se sob a plataforma.

            Em Paris, na exibição universal de 1867, Leon Edoux apresenta “o primeiro elevador hidráulico de segurança” com um sistema de correntes que fazia o looping na base do pistão.

Em 1872, na busca racional da redução de custo –as camisas do pistão deviam ter o mesmo comprimento que o percurso da cabina e à medida que o prédio era mais alto, mais caro tornava-se furar  solo a uma profundidade equivalente-, foi criado o elevador hidráulico do tipo indireto horizontal e vertical. O hidro indireto utilizava um maior número de cabos de tração, tornando-o mais seguro que o modelo com tambor. Válvulas sensíveis asseguravam uma operação suave (qualidade de corrida) no deslocamento da cabina.

 4cab2.jpg (42371 bytes)4cab1.jpg (36575 bytes)

Em 1873, em Salvador é construída uma torre com dois elevadores hidráulicos para transportar até 20 pessoas para bairros situados em níveis diferentes, é o chamado Elevador Lacerda.

Em 1880, na Feira de Indústria de Mannheim na Alemanha, é apresentado o primeiro elevador movido a motor elétrico, construído por Werner Von Siemens e Hulstie, levando 11 segundos para subir até o topo da torre de 20 metros.

            O primeiro elevador elétrico é instalado e utilizado comercialmente pela Cia Otis, no Desmarest Building em 1889. Com um motor elétrico, produzia o movimento necessário ao enrolar e desenrolar os cabos em um tambor e o peso da cabina era compensado por um sistema de engrenagens, que foi substituído, em 1903, por um contrapeso deslizante.

            Em 1882, o inglês Hart projetou e construiu o elevador contínuo.

Em 1884 é instalado em Massachusetts, nos EUA, um elevador elétrico pelo pioneiro Frank J. Sprague, cuja importância é que a velocidade contratual era mantida independente da carga transportada.

Em 1886, o engenheiro austríaco Victor Popp, cria uma rede de ar comprimido em Paris a qual fornece a energia para relógios públicos e elevadores, substituindo o sistema hidráulico pelo aero-hidráulico.

Em 1888, Charles Pratt (engenheiro mecânico) e Franfk Sprague (engenheiro elétrico) constróem um sistema de tração patenteado como o elevador Sprague-Pratt, que evolui até atender a necessidade de um elevador para os arranha-céus da época, veloz com mínima vibração.

Em 1889, o primeiro elevador de Corrente Alternada é desenvolvido pela Sprague-Company.

     Em 1919 o elevador hidráulico tornou-se óleo-dinâmico, ou seja, utilizava óleo ao invés de água como propulsor.

Em 1926 é instalado um elevador de alta velocidade no rio de Janeiro, no prédio do jornal “A Noite”.  Em São Paulo um dos primeiros edifícios com elevador foi o Edifício Martinelli.  

centeriosul.jpg (47829 bytes)martinelli.jpg (41712 bytes)

 

Em 1943 há a fabricação completa de elevadores no Brasil, iniciada pela Villares.

Em 1971, os primeiros elevadores panorâmicos, no Brasil, foram instalados no Eron Brasília Hotal e no Edifício Sir Wiston Churchil, em São Paulo, proporcionando uma visão interna ou externa do edifício.

Em 1989 lança-se no mercado o elevador linear onde o motor é incorporado no contrapeso e não há necessidade da casa de máquinas,o que significa o ganho de até dois andares.  

motores.jpg (36829 bytes)

Em 1992 é lançado o elevador helicoidal de muita aceitação na Europa, cujo movimento da cabina no eixo é equivalente ao de um parafuso numa porca. No ano seguinte é concluída a instalação do elevador mais rápido do mundo com uma cabina aerodinâmica que se movimenta com uma velocidade de 12,5m/s num percurso de 267m, na Torre Landmark, no Japão.

Em 15 de abril de 1997 é lançado na Alemanha o Schindler Móbile para prédios até 7 andares. O equipamento chega ao edifício pré-montado e é instalado em 3 dias, pois não precisa de casa de máquinas e caixa. O quadro de comando e motor (com sistema de engrenagem harmônica e tecnologia do jipe lunar da NASA) ficam sob a cabina que movimenta-se face à alta aderência das rodas nas guias. Os contrapesos movimentam-se dentro das guias ocas de alumínio.

O requinte no projeto e montagem dos elevadores era tal, que existiam arquitetos para o design das cabinas. As sancas das cabinas eram verdadeiras obras de arte. Por muitos anos, projeto e fabricação de elevadores tiveram muito de artesanal. Cada caso tinha suas peculiaridades. É relativamente recente,por exemplo, o envio de cabinas pré-montadas aos prédios (sempre que o acesso permitir a instalação).  

entrpanor.jpg (14154 bytes)entradaelev.jpg (25833 bytes)

            O ascensorista, no primeiro quarto do século XX, atuava sobre um comando manual; verificava se havia pessoas nos andares e aí fazia parar a cabina para atendê-las. Ele era uma parte do elevador pois as pessoas acostumaram-se a receberem boas vindas ao entrar na cabina, a serem informadas sobre as atividades de cada pavimento, enfim a serem conduzidas. E ao serem fabricados e instalados em Dallas (Texas), em 1950, os primeiros elevadores comercias com portas automáticas e sinais sonoros que dispensavam a ascensorista, a reação do público é enorme, mas com o tempo as pessoas se acostumam ao fato de que o elevador sem ascensorista era viável.

O atual estágio de desenvolvimento tecnológico permitiu a elaboração de elevadores cada vez mais sofisticados e com um crescente número de operações para atender aos usuários. Antes da Segunda Guerra Mundial, andar em um elevador causava desconforto, o carro andava com freqüência aos solavancos, vibrava durante a frenagem e geralmente parava varias polegadas cima ou abaixo do andar indicado. É por esse motivo que o desenvolvimento visou sempre um objetivo básico: a conquista de um produto que pudesse oferecer ao usuário de elevadores o máximo de conforto com o mínimo do tempo de viagem, além de melhorar o tráfego de passageiros do edifício. De fato, para que os avanços pudessem ser alcançados, os sistemas de comando passaram por várias modificações. Microprocessadores já substituem enormes quadros de comando permitindo várias reprogramações. Na área de segurança, destacam-se as cabinas com painéis codificados para eliminação de visitas indesejáveis. As fotocélulas e barras eletrônicas para cabinas com abertura central comandam a reabertura das portas, sempre que no fechamento destas, existir um obstáculo. Em prédios com alto tráfego, encontramos cabinas com pisos móveis, quando a carga atinge 80% da lotação, os sensores sob o piso cancelam as chamadas de pavimento,permitindo, no conjunto, um fluxo mais rápido de passageiros.  

figurinhas.jpg (23246 bytes)

            A interação entre tecnologia de motores com a microeletrônica é objeto de pesquisa permanente, assim como a busca de ligas especiais de aço carbono, que permitam a comercialização de cabos de ração com menor diâmetro e maior resistência.

As empresas fabricantes buscam, de forma constante, novas tecnologias, especialmente para o gerenciamento de tráfego em hotéis, edifícios comerciais mistos (e residenciais de percurso médio par cima).

            Depois de trocar comandos eletromecânicos (relés) por microprocessadores, os dispositivos e funções de comando estão cada vez mais “inteligente” capacitados para se autodiagnosticar e até mesmo corrigir eventuais falhas. Em prédios como o conhecido Centenário Plaza, da Marginal Pinheiros, em São Paulo, batizado de Robocop, os elevadores são conectados a uma rede responsável pela interconexão com a sua manutenção. Se,por exemplo, ocorre um problema, os sensores registram na central, que aciona imediatamente um técnico. Outra inovação é quanto ao melhor desempenho do tráfego intenso nos grandes edifícios, controlada por um sistema chamado learnig que estima o número de passageiros a cada viagem e determina dinamicamente o perfil de tráfego do edifício ao longo do processo. Utilizando um poderoso processo e complexa matriz de cálculos matemático, um sistema especial escolhe o melhor carro, baseado na identificação do padrão de tráfego.

E com a evolução da tecnologia, os equipamentos  vão ficando cada vez menores, possibilitando o ganho de espaço, redução de peso e, acima de tudo, geração de economia. Os motores estão cada vez mais potentes com a utilização de imãs. As telas de exibição visual digital, de plasma, podem indicar o tempo, a hora ou até mesmo transmitir mensagens que orientem os passageiros com relação a problemas de equipamento, informando-os sobre o que fazer em tais casos. Já está sendo testada a introdução de telas de cristal líquido, para enviar mensagens ao usuário enquanto estiver viajando, criando inúmeras possibilidades e disponibilizando até  mesmo mais um espaço para a mídia.

 

Modernização

            Com a evolução tecnológica e a construção de edifícios cada vez mais sofisticados, a saída para os prédios antigos foi a modernização. Na Europa, a indústria de elevadores é um dos termômetros que mede o volume de negócios gerados pela recuperação de imóveis. Cerca de 30% dos contratos firmados pelos fabricantes referem-se à modernização do transporte vertical em prédios antigos. Nos Estados Unidos, o processo iniciou-se nos anos 70 e, no Brasil, nos anos 80.

            Até hoje, muitos edifícios brasileiros construídos nas décadas de 40 e 50 mantém em uso os mesmos elevadores daquele tempo. Estes só estão funcionando graças à manutenção constante, pois já não oferecem conforto e praticidade para os usuários, que estão cada vez mais exigentes. Atualmente, quem usa o transporte vertical não quer ficar muito tempo aguardando para poder entrar e, além disso, espera uma viagem rápida com suavidade nas paradas e segurança total. Modernizar significa inserir inovações tecnológicas sem precisar, necessariamente, trocar cabinas ou portas. Muitos empreendimentos trocaram seus sistemas eletromecânicos (relés) por microprocessadores, mas continuam com o mesmo estilo de apresentação aos usuários.

            Um exemplo é o Edifício  A Noite, no Rio de Janeiro, que foi modernizado em 1998, 70 anos depois de sua construção; os relés deram espaço para os comandos eletrônicos.  

anoite.jpg (58032 bytes)

Em 1931, 67 elevadores foram instalados no Empire States Buildings com 102 andares e 381m de altura. A modernização de 60 elevadores ocorreu em 1989.

            As renovações podem também beneficiar um outro lado, que é o da economia de energia e valorização do próprio empreendimento.

 

Normas

Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) emitiu as seguintes normas sobre elevadores e escadas rolantes:

-                elevadores elétricos – terminologia: NBR-5666. Define os termos empregados em instalações de elevadores elétricos

-               projeto, fabricação e instalação de elevadores – procedimento: NBR-7192. Fixa condições mínimas a serem observadas na elaboração do projeto, na fabricação e na instalação do elevador. É aplicável a elevadores, de carga, de maca e monta-cargas.

-               Cálculo de tráfego nos elevadores – procedimento: NBR-5665. Fixa as condições mínimas que devem ser observadas no cálculo de tráfego das instalações de elevadores de passageiros.

Várias leis federais, estaduais ou municipais, em especial os códigos de obras, fazem exigências adicionais, complementando as normas existentes e sempre obedecendo pelo menos aos seus requisitos mínimos.

Em 1934, o Ato no 663 regulamenta o uso de elevadores, principalmente nos seus aspectos formais.

Em 1955 é instituída a exigência de elevadores em relação à altura do prédio.

Em 1995 os usuários conseguem mais uma conquista com a aprovação da Lei no 1185, que assegura o uso de elevadores instalados nos prédios da cidade de são Paulo por pessoas portadoras de deficiência visual, especialmente os desprovidos de ascensoristas, incluindo nas botoneiras da cabina, sinalização em braile.  

Esquema básico de funcionamento de um elevador

A cabina é montada sobre uma plataforma, em uma armação de aço constituída por duas longarinas fixadas em cabeçotes (superior e inferior). O conjunto cabina, armação e plataforma denomina-se carro.

            O contrapeso consiste em uma armação metálica formada por duas longarinas e dois cabeçotes, onde são fixados pesos (intermediários), de tal forma que o conjunto tenha peso igual ao do carro acrescido de 40 a 50% da capacidade licenciada.

            Tanto a cabina como o contrapeso deslizam pelas guias (trilhos de aço do tipo T), através de corrediças. As guias são fixadas em suportes de aço, os quais são chumbados em vigas, de concreto ou de aço, na caixa.  

esqelev.jpg (20829 bytes)

            O carro e o contrapeso são suspensos por cabos de aço que passam por polias, de tração e de desvio, instaladas na casa de máquinas.

            O movimento de subida e descida do carro e do contrapeso é proporcionado pela máquina de tração, que imprime à polia a rotação necessária para garantir a velocidade especificada pelo elevador. A aceleração e o retardamento ocorrem em função da variação de corrente elétrica no motor. A parada é possibilitada pela ação de um freio instalado na máquina.

            Além desse frio normal, o elevador é dotado de um freio de segurança para situações de emergência.

            O freio de segurança é um dispositivo fixado na armação do carro ou do contrapeso, destinado a Pará-los, de maneira progressiva ou instantânea, prendendo-os às guias quando acionado pelo limitador de velocidade. Sua atuação é mecânica.

            O limitador de velocidade, por sua vez, é um dispositivo montado no piso da Casa de Máquinas, constituído basicamente de polia, cabo de aço e interruptor. Quando a velocidade do carro ultrapassa um limite pré-estabelecido, o limitador aciona mecanicamente o freio de segurança e desliga o motor do elevador.

 

Características  fundamentais

As características básicas que definam o elevador são sua velocidade nominal e a lotação da cabina. Após determinadas essas variáveis, tem-se por conseqüência definidos os equipamentos que comporão o elevador.

A determinação da velocidade e da capacidade dos elevadores de um edifício é definida através do Cálculo de Tráfego.

A grande maioria dos edifícios residências apresentam um fluxo de usuários que é bem atendido por elevadores com velocidade situada na faixa de 0,75-1,00m/s e capacidade na faixa de 6-8 pessoas.

Em função disso, os principais fabricantes padronizaram os componentes dos elevadores destinados a trabalhar nessas faixas de velocidade e capacidade, o que permitiu obter reduções não só nos custos, mas também nos prazos de fabricação.

 

Principais empresas fabricantes no Brasil

            Otis: fundada em 1853 nos Estados Unidos. http://www.otis.com.br/

            Schindler: fundada em 1874 na Suíça. http://www.atlas.schindler.com/

            Kone: fundada em 1910 na Finlândia. http://www.kone.com.br/

            Atlas (Villares) fundada em 1918 em São Paulo/Brasil, e adquirida pela Schindler em 24/05/1999. http://www.atlas.schindler.com/

            Sûr: fundada em 1945 no Rio Grande do Sul/Brasil, e adquirida pel Thyssen (Alemanha) em 10/09/1999. http://www.thyssensur.com.br/  

Elevador para idosos e deficientes físicos

Pessoas idosas e deficientes físicos têm muita dificuldade em participarem mais ativamente na sociedade por restrições de mobilidade e acesso, e para facilitar este são criados novos aparelhos de elevação.

            Em 1900 a rainha Vitória instalou um elevador no iate real para melhor facilidade de locomoção. Com o tempo foram criados o elevador cadeira para idosos não subirem escadas e variações onde ele desce de pé, além de plataformas elevatórias para o transporte de pessoas em cadeira de rodas.  

deficientes.jpg (74723 bytes)

            Existem empresas especializadas nesta área, como  a canadense Concord de Ontário que oferece um leque de alternativas inovadoras em matéria de mobilidade.

            Em meios de transporte também são encontradas dificuldades para esse tipo de pessoas, mas há casos onde respeitam-se aos deficientes físico projetando diferentes formas de acesso aos passageiros com segurança. 

            Em abril de 1992 o artista profissional JR criou o primeiro personagem portador de deficiência física a ocupar um espaço nas histórias em quadrinhos. Demonstrando a preocupação que gradativamente as empresas fabricantes de transportes verticais brasileiras tem tido adaptando os elevadores aos deficientes físicos.

 

Garagens automáticas

No começo da década de 50, com o aumento da cidade de São Paulo, surge a idéia de Garagens Automáticas, prédios para estocarem-se carros. Em 1952 é registrada a primeira patente de um sistema eletrônico que puxava um carro para dentro de uma cabina. O sistema evolui visando prédios altos e gerando os edifícios garagem, que não passa de um elevador-plataforma, sem portas e com laterais para proteger o motorista. Houve uma primeira garagem-piloto nos terrenos do Cambuci, com cinco andares, estrutura de aço desmontável e um elevador completo.

Em 1960 a Villares ganha a concorrência para os elevadores de todos os prédios oficiais de Brasília, e é inaugurada a Garagem Araújo, L54, com 25 andares, abrigando 322 automóveis.

garage.jpg (77363 bytes)

 

 

 

     elevduplo.jpg (65939 bytes)    elevpanor.jpg (19848 bytes)   figinternas.jpg (30815 bytes)  cab1927.jpg (34441 bytes) elevador.jpg (16176 bytes)