Metale tarzını katıyoruz...

1. ASANSÖRLERİN GENEL TANIMI

     Yüzyılımızda yüksek bina yapımına doğan ihtiyaç, düşey taşımacılığında gelişimini beraberinde getirmiştir. Düşey taşımacılıktaki gelişmeler ve kazanılan teknik başarı, daha yüksek bina yapımında etkili olmuştur. Birbirini etkileyerek büyüyen iki sektör kendi içinde daha ileri teknoloji, güvenlik ve konfor standartlarını geliştirmiş, bugünkü seviyelere gelinmiştir. Düşey taşımacılık ilk olarak 18. yüzyılın başlarında gelişmeye başlamış, 18. yüzyılın ortalarında bugün hala prensip olarak kullanılan mekanik sistemini oluşturmuş, elektronik alanındaki gelişmelerle daha konforlu ve güvenilir hale gelmiştir. Bugün çok çeşitli kullanım alanına sahip olan düşey taşıma araçları günlük hayatın bir parçası durumunda olup, onlar sız bir şehirleşme düşünülemez. Düşey taşıma araçları bu ihtiyaçtan dolayı son derece hızlı bir gelişme göstermiş, şehirleşme ötesinde sanayi ve ticaretin önemli bir unsuru haline gelmişlerdir. Duyulan bu ihtiyaç düşey taşıma araçları arasında son derece geniş bir çeşitliliğin oluşmasına yol açmıştır. Genel olarak bu sistemleri yürüyen merdiven ve bant sistemleri ile yatay ve düşey asansör sistemleri olarak ikiye ayırabiliriz. Asansör sistemleri de konstrüksüyon ve tahrik sistemlerine göre çok çeşitli sınıflara ayrılabilirler. Asansörlerin gelişimi çok kısa sürede büyük bir hızla gerçekleşmiştir. Aşağıda kısa bir tarihçe verilmiştir.

     1.1. ASANSÖRÜN KISA TARİHİ

     Günümüzde sadece yüksek binalarda kullanma zorunluluğundan ziyade artık günlük ihtiyaçlar arasında yer alan asansörlerin icadı milattan öncesine dayanmaktadır. Milattan önce 200’lü yıllarda yaşayan Archimedes (Arşimet) tarafından ilk olarak insan gücüyle çalışan basit bir kaldıraç yapıldığı ve bunun Roma Saraylarında kullanıldığı tarih kitaplarında yer almaktadır. Bu dönemde kullanılan bu tarz ilkel asansörler; insan, hayvan veya su gücü yardımıyla çalışmaktaydı.

     19. yüzyıl ortalarından itibaren, madenlere, depolara veya fabrikalara malzeme taşımak için kullanılan asansörlerde buhar gücü kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Ancak buna rağmen halatla bağlı olan bir platform şeklinde olup herhangi bir emniyeti yoktur.

     1853 yılında, Amerikalı mucit Elisha Otis sadece iki kat arasında çalışan basit bir yük asansörü yapmış ve düşmeyi önleyecek güvenlik elemanlarını sergilemek amacıyla halatları devre dışı bırakarak bir gösteri yapmıştır. Bu olay güvenlik elemanlarına olan güveni artırmıştır.

     1846’da Sir William Armstrong hidrolik bir vinç yapmış ve 1870’ten önce artık hidrolik makinalar, buharla çalışan asansörlerin yerini almaya başlamıştır. Büyük şehirlerde basınçlı su şebekesinin de kurulması da, hidrolik asansör yapımını etkileyen etkenlerdendir. Hidrolik asansörler ağır bir pistonla desteklenmekte, bir silindir bunun içinde hareket etmekte ve su veya yağ yardımıyla basınç meydana getiren pompalarla çalıştırılmaktaydılar.

     1867 yılında Paris’te Leon Edoux tarafından yapılan bir hidrolik asansör ilk olarak “Ascenceur” adıyla tanıtılmıştır.

     Aynı zamanlarda, asansörlerde tahrik kasnakları kullanılmaya başlanmıştır. Uzun zamandır

madencilikte kullanılan tahrik kasnaklarının icatları, bu tarihten 50 yıl öncesine kadar dayanmaktadır. 

     Asansörün hareket mesafesi ve pratikliği açısından tahrik kasnaklarının önemli bir yeri vardır. Tahrik kasnağında çok sayıda halat kullanabilme olanağı ile işletme güvenliğinin artmasını sağlar.

     1880 yılında Alman mucit Werner von Siemens tarafından, asansörlerde elektrik motoru kullanılmaya başlanmıştır. Elektrik motoru kabinin altına monte ediliyor ve kuyu duvarına askılarla sabitlenen dişliler sayesinde çalıştırılıyordu.

     1887 yılında Alexander Miles tarafından yapılan elektrikli asansörde önemli tasarımlar geliştirildi. Yaptığı asansörde kendiliğinden açılıp kapanan ve katta değilken açılmayan asansör kapıları kullanıldı. Alexander Miles bunun için otomatik bir mekanizma geliştirdi. O zamanlarda, kullanıcılar veya operatörler kuyu için manuel bir kilit sistemine ihtiyaç duyuyorlardı. Çünkü kuyuya açılan kapıyı kapatmayı unuttuklarında insanların kuyuya düşmesine neden olan kazalar oluyordu.

     19. yüzyıl sonlarında elektriğin yaygınlaşmasıyla elektrik motorları teknolojisi ve kontrol sistemleri oldukça gelişti. 1889 yılında da elektrik motoru ile direkt bağlı asansörleri, değerli ve yüksek binalarda kullanılmaya başlandı. 1903 yılında da bu tasarım dişlisiz elektrik motorları olarak geliştirildi.

     20. yüzyılda , asansör teknolojisi gelişimini büyük bir hızla devam ettirdi. Klasik tek hızlı motorlar yerini çok hızlı motorlara bıraktı. Kat seviyeleme ve sarsıntısız seyir için gelişmeler oldu, elektromanyetik teknoloji manuel halat kontaklarının ve frenin yerini aldı. Butonlu kontrol ve kompleks sinyal sistemleri de tüm bu gelişmeler arasındadır.

1.2. ASANSÖR ÇEŞİTLERİ

     Özellikle 2. dünya savaşından sonra ivme kazanan gelişme ile kumanda sistemleriyle, 19. yüzyılda bir asansör görevlisiyle seyir zorunluluğunu da ortadan kaldırdı. Elektronik kumanda

sistemi sayesinde kattan veya kabinden gelen çağrılar alınıyor ve buna göre asansör yönlendiriliyordu.

     Kapıların tam kapalı olmasından emin olunması, kumanda sisteminin geliştirilmesinin yanında, 1949 yılında kapı detektörünün kullanılmaya başlanmasıyla sağlanmış oldu.

a. Paternoster Asansörler: Birbirine sırayla bağlı kabinlerin sürekli hareket halinde olduğu bir tarafın iniş diğer tarafın çıkma için kullanıldığı, kabin durmadan binilip inilerek kullanılan asansör tesisleridir. Hızları 0,30 m/s den fazla olmayıp yapım maliyeti yüksek asansörlerdir. Taşıma kapasiteleri yüksektir.

b. Kremayerli ve Vidalı Asansörler: Bir vidalı milin bir yatak içinde dönmesi prensibiyle çalışan, vidalı milin yatağa bağlı kabini kaldırıp indirmesine bağlı asansör çeşitidir. Mil yatağa bağlı çalıştığı için asansörün düşme tehlikesi yoktur. Küçük kaldırma güçleri ve düşük hızlarda çalışmalarına rağmen montaj kolaylıkları ve yükseklik ilavelerin kolayca yapılabilmesi, şantiye ve geçici işlerde tercih nedenidir.

c. Özel Amaçlı Asansörler: Maden kuyuları, petrol rampaları, savaş ve uçak gemileri, füze rampaları, tiyatro asansörleri gibi çok özel amaçlar için tasarlanmış olan ve kendi amaçlarına uygun mekanik sistemleri bulunan asansörlerdir. Bu yüzden genel asansör tanımı ve standartları dışında tutulurlar.

d. Eğimli Asansörler: Diklik açısı 15 dereceden fazla olan asansörlerdir. Yolcuların etkilenmesinden dolayı düşük hızlarda çalıştırılırlar. Otomatik İnsan Taşıma (APM) olarak tanınırlar. Normalde kullanılan düşey asansörlerden daha fazla alan ve teknik donanıma ihtiyaç gösterirler. Teknolojideki gelişmeyle ivmelenmenin ayarlanması daha yüksek hızlarda ve mesafelerde kullanılabilmelerine olanak sağlamıştır.

e. Hidrolik Asansörler: Tahrik gücü olarak hidrolik sistemlerin kullanıldığı asansörlerdir. Direkt olarak hidrolik tahrikli olabileceği gibi, endirekt olarak hidrolik gücün kullanıldığı palangalı sistemlerle de tahrik edilen çeşitleri kullanılmaktadır. Bu konudaki gelişmeler hidrolik asansörlerdeki maliyetleri düşürmüş ve gerek yolcu, gerekse yük taşımacılığında daha geniş bir alanda kullanılmaya başlanmıştır. Yatırım maliyeti yüksek olmasına karşın bakım maliyetlerinin düşük olması ve daha az arıza yapması, makine dairesi gereksinimlerinin daha esnek olarak ayarlanabilmesi bir çok tesiste tercih edilmesine sebep olmaktadır. Endirekt sistem kullanılarak hızının artırılması ve daha yüksek mesafelerde kullanılabilmesi son dönemlerde kullanım alanını arttırmıştır.

f. Mekanik Tahrikli Halatlı Asansörler: Genel olarak tamburlu ve tahrik kasnaklı asansörler olarak iki grup halinde incelenir. Kısa mesafeli ve düşük güçlü tesislerde tamburlu asansörler kullanılabilir.Ancak insan asansörlerinde tambur üzerine bir adet halat sargısı kullanılabilmesi ve asansörlerde en az iki adet halat kullanma zorunluluğu kullanım alanlarını daraltmıştır. Bu yüzden servis asansörü gibi alanlarda tamburlu vinç mekanizmasından daha çok yararlanılır. Tahrik kasnaklı asansörler ise yukarıda sözü edilen asansör çeşitleri içinde en çok rastlanan ve kullanımı en yaygın asansör çeşitidir.

• Kullanım mesafesi sınırsız olup motor tahrik sisteminden bağımsızdır.

• Dengeleme sistemi ile daha az güç kullanır daha az momentler oluşur.

• Kurulum maliyeti düşüktür.

• Tahrik kasnağı kullanıldığı için çok sayıda halat kullanma imkanı tanıyıp güvenlik sistemleri kolayca uygulanabilir.

• Asansör üst ve alt seviyeleri aştığı takdirde sistem kendi kendine güvenlik sağlar. Bu özelliklerinden dolayı diğer asansör çeşitlerinden öne çıkan tahrik kasnaklı, halat sürtünme prensibiyle çalışan mekanik asansörler en yaygın asansör çeşidi olarak görülmektedir. Ancak günümüzde, hidrolik asansörlerde uygulanan yöntemlerin gelişmesi ve seyir mesafelerinin uzaması, hidrolik asansörlerin de daha geniş bir alanda kullanılmaya başlamasına yol açmaktadır. Sessiz ve konforlu oluşları, kurtarma operasyonları için harici güç istememeleri, makine dairesi yerleşiminde daha fazla imkan tanımaları, bu tip asansörlerin yaygınlaşmasında önemli bir özellik olmaktadır. Hidrolik asansörler ve tamburlu asansörlerde çalışma prensibi olarak benzer yapılar kullanmalarına rağmen daha farklı özelliklere ve güvenlik sistemlerine sahiptirler. Bu kısımda tahrik kasnaklı asansörler esas alınarak güvenlik sistemleri ve çalışma prensipleri anlatılacak, kriterlerin oluşturulması buna göre düzenlenecektir. Hidrolik asansörlerle ilgili hesap ve kriterler diğer bölümlerde verilecektir.

Asansör tasarımı ile ilgili mekanik hesaplamalara ilerleyen yazılarımızda ulaşabilirsiniz.