Escada rolante

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Antecedentes

Uma escada rolante é uma escada de movimento contínuo, motorizada, projetada para transportar passageiros para cima e para baixo em distâncias verticais curtas. As escadas rolantes são usadas em todo o mundo para mover o tráfego de pedestres em locais onde os elevadores seriam impraticáveis. As principais áreas de uso incluem shopping centers, aeroportos, sistemas de trânsito, centros comerciais, hotéis e prédios públicos. Os benefícios das escadas rolantes são muitos. Eles têm a capacidade de mover um grande número de pessoas e podem ser colocados no mesmo espaço físico que as escadas. Eles não têm intervalo de espera, exceto durante tráfego muito intenso; eles podem ser usados ​​para guiar as pessoas em direção às saídas principais ou exibições especiais; e podem ser à prova de intempéries para uso ao ar livre. Estima-se que existam mais de 30.000 escadas rolantes nos Estados Unidos e 90 bilhões de passageiros viajando em escadas rolantes a cada ano. As escadas rolantes e seus primos, esteiras rolantes, são movidos por motores de corrente alternada de velocidade constante e se movem a aproximadamente 1-2 pés (0,3-0,6 m) por segundo. O ângulo máximo de inclinação de uma escada rolante com a horizontal é de 30 graus, com uma elevação padrão de cerca de 60 pés (18 m).

A invenção da escada rolante é geralmente creditada a Charles D. Seeberger que, como um funcionário da Otis Elevator Company, produziu a primeira escada rolante do tipo escada fabricada para uso pelo público em geral. Sua criação foi instalada na Exposição de Paris de 1900, onde ganhou o primeiro prêmio. Seeberger também cunhou o termo escada rolante ao ingressar em scala, que em latim significa degraus, com uma forma diminuta de "elevador". Em 1910, Seeberger vendeu os direitos da patente original de sua invenção para a Otis Elevator Company. Embora inúmeras melhorias tenham sido feitas, o design básico do Seeberger continua em uso até hoje. Consiste em plataformas de patamar superior e inferior conectadas por uma treliça de metal. A treliça contém dois trilhos, que puxam uma escada dobrável em um loop infinito. A treliça também suporta dois corrimãos, que são coordenados para se moverem na mesma velocidade dos degraus.

Componentes

Plataformas de pouso superior e inferior

Essas duas plataformas abrigam as seções curvas dos trilhos, bem como as engrenagens e motores que acionam as escadas. A plataforma superior contém o conjunto do motor e a engrenagem motriz principal, enquanto a parte inferior segura as rodas dentadas intermediárias de retorno de etapa. Essas seções também ancoram as extremidades da estrutura da escada rolante. Além disso, as plataformas contêm uma placa de piso e uma placa de pente. A placa de piso fornece um lugar para os passageiros ficarem antes de subirem na escada móvel. Esta placa é nivelada com o piso acabado e pode ser articulada ou removível para permitir fácil acesso ao maquinário abaixo. A placa de pente é a peça entre a placa de piso estacionária e o degrau móvel. Tem esse nome porque em sua borda há uma série de travas que lembram os dentes de um pente. Esses dentes se encaixam em travas correspondentes nas bordas dos degraus. Este projeto é necessário para minimizar o vão entre a escada e o patamar, o que ajuda a evitar que objetos fiquem presos no vão.

A treliça

A treliça é uma estrutura de metal oca que faz a ponte entre os patamares inferior e superior. É composto de duas seções laterais unidas por travessas na parte inferior e logo abaixo da parte superior. As extremidades da treliça são fixadas às plataformas de patamar superior e inferior por meio de suportes de aço ou concreto. A treliça carrega todas as seções da trilha reta conectando as seções superior e inferior.

As trilhas

O sistema de esteira é embutido na treliça para guiar a corrente de degraus, que continuamente puxa os degraus da plataforma inferior e de volta ao topo em um loop infinito. Na verdade, existem dois trilhos:um para as rodas dianteiras dos degraus (denominado trilho da roda dentada) e outro para as rodas traseiras dos degraus (denominado trilho da roda do reboque). As posições relativas desses trilhos fazem com que os degraus formem uma escada à medida que se movem por baixo da placa de pente. Ao longo da seção reta da treliça, os trilhos estão separados por uma distância máxima. Essa configuração força a parte de trás de um degrau a um ângulo de 90 graus em relação ao degrau atrás dele. Este ângulo reto curva os degraus em forma de escada. No topo e na base da escada rolante, os dois trilhos convergem de modo que as rodas dianteiras e traseiras dos degraus fiquem quase em linha reta. Isso faz com que as escadas fiquem em uma disposição semelhante a uma folha plana, uma após a outra, para que possam facilmente contornar a curva na seção curva do trilho. Os trilhos levam os degraus para baixo ao longo da parte inferior da treliça até chegarem ao patamar inferior, onde passam por outra seção curva da pista antes de sair do patamar inferior. Neste ponto, os trilhos se separam e os degraus mais uma vez assumem uma configuração de escada. Este ciclo é repetido continuamente conforme as etapas são puxadas de baixo para cima e de volta para baixo novamente.

As etapas

Os degraus em si são de alumínio fundido em uma única peça. Tapetes de borracha podem ser afixados em sua superfície para reduzir o deslizamento e linhas de demarcação amarelas podem ser adicionadas para indicar claramente suas bordas. As bordas de ataque e de fuga de cada degrau são travadas com saliências em forma de pente que se encaixam nas placas do pente nas plataformas superior e inferior. Os degraus são ligados por uma corrente de metal contínua de forma que formam um laço fechado com cada degrau podendo dobrar em relação aos seus vizinhos. As bordas frontal e posterior dos degraus são conectadas a duas rodas cada uma. As rodas traseiras são mais afastadas para se encaixarem na trilha traseira e as rodas dianteiras têm eixos mais curtos para se encaixarem na trilha dianteira mais estreita. Conforme descrito acima, a posição dos trilhos controla a orientação das etapas.

O corrimão

O corrimão fornece um suporte para as mãos conveniente para os passageiros enquanto eles estão subindo na escada rolante. É constituído por quatro seções distintas. No centro do corrimão há um "controle deslizante", também conhecido como "folha de deslizamento", que é uma camada de algodão ou tecido sintético. O objetivo da camada deslizante é permitir que o corrimão se mova suavemente ao longo de sua trilha. A próxima camada, conhecida como membro de tensão, consiste em um cabo de aço ou fita de aço plana. Ele fornece ao corrimão a resistência à tração e a flexibilidade necessárias. No topo do membro de tensão estão os componentes de construção internos, que são feitos de borracha quimicamente tratada, projetada para evitar que as camadas se separem. Finalmente, a camada externa, a única parte que os passageiros realmente veem, é a capa de borracha, que é uma mistura de polímeros sintéticos e borracha. Esta capa foi projetada para resistir à degradação por condições ambientais, desgaste mecânico e vandalismo humano. O corrimão é construído alimentando borracha através de uma máquina de extrusão controlada por computador para produzir camadas do tamanho e tipo necessários para atender a pedidos específicos. As camadas componentes de tecido, borracha e aço são moldadas por trabalhadores qualificados antes de serem alimentadas nas prensas, onde são fundidas. Quando instalado, o corrimão acabado é puxado ao longo de seu trilho por uma corrente que é conectada à engrenagem motriz principal por uma série de polias.

Design

Vários fatores afetam o projeto da escada rolante, incluindo requisitos físicos, localização, padrões de tráfego, considerações de segurança e preferências estéticas. Acima de tudo, fatores físicos como a distância vertical e horizontal a ser abrangida devem ser considerados. Esses fatores determinarão a inclinação da escada rolante e seu comprimento real. A capacidade da infraestrutura do edifício de suportar os componentes pesados ​​também é uma preocupação física crítica. A localização é importante porque as escadas rolantes devem ser colocadas onde possam ser facilmente vistas pelo público em geral. Em lojas de departamentos, os clientes devem ser capazes de visualizar a mercadoria facilmente. Além disso, o tráfego da escada rolante para cima e para baixo deve ser fisicamente separado e não deve levar a espaços confinados.

Os padrões de tráfego também devem ser previstos no projeto da escada rolante. Em alguns edifícios, o objetivo é simplesmente mover as pessoas de um andar para outro, mas em outros pode haver um requisito mais específico, como direcionar os visitantes para uma saída principal ou exposição. O número de passageiros é importante porque as escadas rolantes são projetadas para transportar um determinado número máximo de pessoas. Por exemplo, uma escada rolante de largura única viajando a cerca de 1,5 pés (0,45 m) por segundo pode mover cerca de 170 pessoas por período de cinco minutos. Modelos mais largos que viajam a até 2 pés (0,6 m) por segundo podem lidar com até 450 pessoas no mesmo período. A capacidade de carga de uma escada rolante deve corresponder à demanda de tráfego de pico esperada. Isso é crucial para aplicações em que há aumentos repentinos no número de passageiros. Por exemplo, escadas rolantes usadas em estações de trem devem ser projetadas para atender ao pico do fluxo de tráfego descarregado de um trem, sem causar acúmulo excessivo na entrada da escada rolante.

Obviamente, a segurança também é uma grande preocupação no projeto da escada rolante. A proteção contra incêndio de uma abertura no piso da escada rolante pode ser fornecida adicionando sprinklers automáticos ou venezianas à prova de fogo à abertura, ou instalando a escada rolante em um corredor fechado protegido contra incêndio. Para limitar o perigo de superaquecimento, deve ser fornecida ventilação adequada para os espaços que contêm os motores e as engrenagens. É preferido que uma escada tradicional seja localizada adjacente à escada rolante se a escada rolante for o principal meio de transporte entre andares. Também pode ser necessário fornecer um elevador ao lado de uma escada rolante para cadeiras de rodas e pessoas com deficiência. Finalmente, deve-se levar em consideração a estética da escada rolante. Os arquitetos e designers podem escolher entre uma ampla variedade de estilos e cores para corrimãos e painéis laterais coloridos.

O processo de fabricação

1. O primeiro estágio da construção da escada rolante é estabelecer o projeto, conforme descrito acima. O fabricante da escada rolante usa essas informações para construir o equipamento personalizado de forma adequada. Existem dois tipos de empresas que fornecem escadas rolantes, fabricantes primários que realmente constroem o equipamento e fornecedores secundários que projetam e instalam o equipamento. Na maioria dos casos, os fornecedores secundários obtêm o equipamento necessário dos fabricantes primários e fazem as modificações necessárias para a instalação. Portanto, a maioria das escadas rolantes é montada no fabricante principal. Os trilhos, as correntes de degrau, a montagem da escada e as engrenagens e polias motorizadas são todos aparafusados ​​na armação antes do envio.
2. Antes da instalação, as áreas de patamar devem ser preparadas para se conectar à escada rolante. Por exemplo, acessórios de concreto devem ser derramados e a estrutura de aço que manterá a treliça no lugar deve ser fixada. Depois que a escada rolante é entregue, todo o conjunto é desencaixotado e colocado em posição entre os orifícios de aterrissagem superior e inferior. Há uma variedade de métodos para levantar o conjunto de treliça no lugar, um dos quais é um aparelho de elevação em tesoura montado em uma plataforma de suporte com rodas. O elevador de tesoura é equipado com um conjunto localizador para auxiliar no alinhamento vertical e angular da escada rolante. Com tal dispositivo, a extremidade superior da treliça pode ser facilmente alinhada e, em seguida, suportada por uma parede de suporte associada ao patamar superior. A extremidade inferior da treliça pode ser posteriormente abaixada em um poço associado ao piso do patamar inferior. Em alguns casos, as grades podem ser enviadas separadamente do resto do equipamento. Em tal situação, eles são cuidadosamente enrolados e embalados para envio. Eles são então conectados às correntes apropriadas depois que a escada rolante é instalada.
3. Faça as conexões finais para a fonte de alimentação e verifique se todas as esteiras e correntes estão devidamente alinhadas.
4. Verifique se todos os elementos motorizados estão funcionando corretamente, se as correias e correntes Uma escada rolante é uma escada em movimento contínuo. Cada escada tem um par de rodas de cada lado, uma na frente do degrau e uma na parte traseira. As rodas correm sobre dois trilhos. Na parte superior e inferior da escada rolante, o corrimão interno mergulha sob o corrimão externo, de modo que a parte inferior da escada fica nivelada, facilitando a entrada e saída dos passageiros. mova-se suavemente e na velocidade correta, e que o sistema de frenagem de emergência esteja ativado. Os degraus devem estar afastados o suficiente para não prenderem ou esfregarem uns nos outros. No entanto, eles devem ser posicionados de forma que não haja grandes lacunas, o que pode aumentar a chance de lesões.

Controle de qualidade

O Código de Regulamentação Federal (CFR) contém diretrizes para o controle de qualidade de escadas rolantes e estabelece padrões mínimos de inspeção. Conforme declarado no código, "elevadores e escadas rolantes devem ser inspecionados minuciosamente em intervalos não superiores a um ano. Inspeções mensais adicionais para operação satisfatória devem ser conduzidas por pessoas designadas." Os registros das inspeções anuais devem ser afixados perto da escada rolante ou estar disponíveis no terminal. Além disso, o código especifica que os limites máximos de carga da escada rolante devem ser divulgados e não excedidos. Normas de segurança adicionais também podem ser encontradas no American Society of Mechanical Engineers Handbook.

O Futuro

Várias inovações na fabricação de escadas rolantes foram feitas nos últimos anos. Por exemplo, uma empresa desenvolveu recentemente uma escada rolante com escada em espiral. Outro desenvolveu uma escada rolante adequada para o transporte de cadeiras de rodas. É provável que esses avanços continuem à medida que a indústria se expande para atender às necessidades de mudança do mercado. Além disso, a indústria espera um surto de crescimento à medida que mercados inexplorados, como China e Hungria, começam a reconhecer os benefícios da tecnologia de escadas rolantes.