Evolução da porta do elevador de carga

By Elevator World | Operadores de porta | Maio 1, 2014

Tempo de leitura: 9 minutos

Visão geral da IA

As inovações de Caleb Peelle no início do século XX transformaram as portas de elevadores de carga, culminando em sua patente de 1904 para uma porta vertical bipartida com contrapeso que combinava segurança, resistência ao fogo e uso eficiente da plataforma. As portas de aço R10 e, posteriormente, F10S de Peelle estabeleceram padrões na indústria, enquanto os operadores de cabine e de uma ou duas velocidades, a certificação UL e os controles PLC modernizaram a operação. A expansão para o Canadá e para os mercados globais impulsionou a padronização de componentes, portas multipainéis maiores e portões de cabina aprimorados com telas mais seguras e reversão baseada em sensores, evoluindo para cortinas de luz. Portas deslizantes horizontais, controladores sem fio e manufatura enxuta refletem um século de aprimoramento, desde o hardware mecânico até os controles avançados, priorizando durabilidade, segurança e eficiência de instalação.

A história da Peelle e a porta vertical bipartida dos elevadores de carga estão intrinsecamente ligadas.

Embora tenha sido incorporada na cidade de Nova Iorque (NYC) em 1905, a Peelle Co. tem suas raízes em Richmond, Indiana, onde Caleb Peelle se sentiu atraído pela indústria de elevadores devido ao intenso processo de industrialização na Costa Leste. Em 1891, Peelle mudou-se com sua família para NYC e começou a representar a Richmond Safety Gate Co., vendendo portões de tela metálica e painéis deslizantes para aberturas de poços de elevador. Na época, os portões de acesso tinham poucos recursos de segurança e praticamente nenhuma classificação de resistência ao fogo. Naqueles primeiros tempos, a proteção do poço do elevador era geralmente considerada separadamente do elevador em si. Os portões de acesso eram vendidos diretamente aos proprietários dos edifícios, independentemente dos sistemas de elevadores.

Com pouco mais de uma década de experiência e um espírito empreendedor, Caleb Peelle aceitou o desafio de aprimorar os inúmeros projetos de proteção contra aberturas de elevadores de carga. Ele melhorou a escotilha e desenvolveu uma porta bipartida, deslizante verticalmente e com contrapeso, solucionando as deficiências que observou no mercado de elevadores de carga de Nova York. Recebeu sua primeira patente em 5 de abril de 1904. Seu projeto incorporava recursos de segurança, resistência ao fogo e a capacidade de movimentar cargas sobre um painel de porta aberto. Também maximizava o tamanho da plataforma, permitindo a instalação da maior porta possível dentro da largura disponível da caixa do elevador.

Após se estabelecer em Nova York no ano seguinte, Peelle transferiu sua empresa para uma fábrica no Brooklyn, onde foi fabricada a R10, a primeira porta bipartida robusta, operada manualmente e resistente ao fogo, com soleira para transporte por caminhão. Sua sucessora, a F10S, ainda é fabricada hoje pela Peelle no Canadá. A R10 tinha um núcleo de madeira e duas peças de pinho branco revestidas com chapas de aço galvanizado de calibre 24 no lado do poço do elevador e no lado da sala de cada painel. Embora a porta R10 fosse capaz de suportar altas temperaturas, de acordo com os padrões da Underwriters Laboratories (UL), e o uso indevido e abusivo que podem ocorrer durante o carregamento, seus painéis pesados ​​e de grandes dimensões às vezes eram difíceis de manusear.

Em 1920, o "operador de cobertura", o primeiro operador de porta motorizada prático da época, permitia apenas a abertura das portas opostas ao elevador parado.

Com o aumento da popularidade dos elevadores de carga, diversos estilos de portas foram introduzidos. A Peelle desenvolveu uma porta autovedante para proteger a abertura da fumaça. Em 1931, essa porta foi a primeira porta contrabalançada a receber o selo e a certificação UL. Hoje, a proteção da caixa do elevador é muito mais complexa do que era antigamente, graças às normas e regulamentações modernas do ambiente de trabalho.

À medida que o elevador de carga se popularizou, foram introduzidos diversos estilos de portas.

Para atender às necessidades de design e aos requisitos de construção dos clientes, a Peelle introduziu diversos estilos de painéis, incluindo uma porta de altura média em aço corrugado com contrapeso, considerada de uso leve. Posteriormente, visando aumentar a eficiência na fabricação de portas de elevador, a Peelle restringiu seu foco a um único estilo e construção, independentemente das solicitações específicas de proprietários ou inquilinos. Com o tempo, esses padrões foram adaptados pela comunidade e pelos projetistas de especificações.

Em 1930, foram introduzidos os operadores de portas de velocidade única. Dois operadores eram fornecidos por porta, com um controlador lógico de relés. Nos materiais de marketing iniciais, Peelle destacou que as portas automáticas eram lucrativas apenas sob certas circunstâncias. Por exemplo, os anúncios da época diziam:

“Se a velocidade do elevador for de pelo menos 150 pés por minuto, a alta velocidade do elevador é perdida se as portas Peelle não forem motorizadas. [Com] todos os elevadores autonivelantes e elevadores de carga com tráfego contínuo, as portas se abrem imediatamente ao chegar ao destino e todos os elevadores de carga que preenchem completamente a plataforma.”

Em 1953, a Peelle tornou-se a principal fornecedora de portas deslizantes verticais para elevadores de carga e introduziu o operador de duas velocidades. Cada porta ainda contava com dois operadores, mas agora com duas velocidades: rápida para a fase inicial de fechamento/abertura e lenta para a fase final. O feedback do mercado indicou que os usuários finais desejavam uma operação mais silenciosa. A baixa velocidade na fase final de fechamento também causava menor impacto no material, aumentando assim a vida útil do produto e reduzindo a frequência de substituição de peças. Essas velocidades também eram ajustáveis, oferecendo ao contratante e ao proprietário maior flexibilidade na operação do elevador. Nessa época, outras inovações de segurança foram introduzidas – especificamente, um elemento de junção de borracha entre os painéis da porta e um "assergal de segurança" com travamento por tensão lateral, que substituiu um ângulo de junção de aço e uma escotilha central.

Nos materiais de marketing iniciais, Peelle destacou que as portas automáticas só eram lucrativas em determinadas circunstâncias.

Em meados do século passado, a Revolução Industrial estava desacelerando e os clientes exigiam soluções mais econômicas e eficientes. Uma delas foi o modelo F10S, uma porta de chapa única, resistente e mais barata que o principal produto da Peelle, o modelo R10. A F10S era uma porta de chapa de aço de calibre 12, mais econômica de fabricar do que a R10. Ela oferecia uma classificação de temperatura apenas ligeiramente inferior, era mais fácil de manusear e, embora não fosse tão pesada quanto a R10, suportava aplicações de carga e abuso/uso indevido. A porta de chapa de aço foi lançada em 1955 e permanece como padrão da indústria até hoje.

Em 1960, a Peelle inaugurou uma unidade fabril no Canadá para atender ao mercado canadense, modificando seus processos para acomodar o mesmo produto proveniente de duas localidades diferentes. (A Peelle havia se estabelecido no Canadá em 1926.) Os produtos da Peelle precisavam ser fabricados de forma a garantir uma entrega perfeita ao contratante. Isso era consideravelmente mais desafiador do que é hoje, devido às diferenças operacionais das fábricas e às considerações logísticas adicionais.

A tecnologia de controle de elevadores também mudou. O controlador lógico de relés, embora testado e comprovado, foi substituído em 1985 por uma linha de controladores lógicos programáveis ​​(CLPs) que ofereciam componentes fáceis de substituir e adquirir, recursos de controle aprimorados e a capacidade de modificar a operação de um sistema de portas sem o custo da substituição do controlador. Foi também nessa época que muitas empresas de controladores de elevadores começaram a ganhar popularidade.

Em meados do século passado, a Revolução Industrial estava perdendo força e os clientes exigiam soluções mais econômicas e eficientes.

Os fabricantes de portas buscavam atender às necessidades dos fabricantes de controladores, bem como das empresas de instalação de elevadores. Ambos se concentravam na tecnologia de controladores, o que impactou o projeto de Peelle e impulsionou o desenvolvimento de novos recursos para as portas. Os controladores também foram projetados para serem compatíveis com diversas interfaces de controle de elevadores.

Em 1989, a Peelle entrou no mercado global. As portas de correr horizontais eram padrão, mas, à medida que as necessidades de carga aumentavam e as aberturas se tornavam mais largas e altas, as portas tradicionais de correr verticais bipartidas ganharam popularidade. A Peelle não foi a primeira fornecedora americana de portas de carga a expandir seus horizontes internacionais; houve concorrentes anteriores, mas essas empresas já deixaram o setor. A Peelle precisava se adaptar às normas internacionais, bem como às da ASME, o que exigiu a reformulação de componentes-chave para que a empresa pudesse padronizar sua fabricação e estoque de peças. Quase uma década depois, isso contribuiria para seus esforços de manufatura enxuta. O mercado global impulsionou o desenvolvimento de portas de elevador e de cabina com múltiplos painéis, bem como a primeira porta de cabina deslizante da Peelle.

Apenas cinco anos antes de completar 100 anos, a Peelle fabricou sua maior porta deslizante vertical bipartida para a GMC em Oshawa, Canadá. A porta tinha 25 metros de largura e 12 metros de altura. Para realizar o movimento, a Peelle forneceu operadores robustos e de alto torque, baseados nos mesmos princípios mecânicos das portas tradicionais que operam por contrapeso entre os painéis. O impulso inicial para abrir ou fechar as portas, no entanto, exigia um motor de porta mais potente.

Durante o mesmo período em que o design das portas de poços de elevador estava evoluindo, o mesmo acontecia com as portas de acesso para elevadores. Uma das mudanças mais óbvias foi o material, originalmente uma malha expandida. O processo de fabricação da malha expandida consiste em perfurar chapas de metal e, em seguida, expandi-las. Embora econômico, o processo produzia bordas afiadas. Pensando na segurança, a Peelle mudou o material para uma malha de arame circular capaz de impedir a passagem de uma bola de 2,54 cm (1 polegada) de diâmetro. A Peelle levou o design um passo adiante e agora fabrica portas de acesso para elevadores com uma malha retangular compacta. Isso proporciona uma porta resistente a abusos e mau uso, que também impede a passagem de obstruções tão pequenas quanto um dedo.

As portas de cabina também incluíam diversos dispositivos de reversão, que evoluíram ao longo do tempo. Inicialmente, a borda mecânica precisava fazer contato com um objeto antes de inverter o sentido. Esse contato acionava uma fita elétrica na borda de reversão, que provocava a inversão da porta da cabina. Posteriormente, essa borda foi substituída por um feixe de sensores, que não exigia contato com a porta da cabina para acionar a inversão, mas exigia que o objeto estivesse a menos de 1 cm do feixe. A Peelle fornecia dois tubos de sensores retráteis em cada lado da porta da cabina, um emissor e um receptor. Assim que o feixe do sensor infravermelho era interrompido por um objeto, a porta da cabina invertia o sentido. Essa tecnologia precedeu as cortinas de luz. Para acompanhar a evolução do setor de elevadores de passageiros, em 2002, a Peelle começou a fornecer cortinas de luz como equipamento padrão para portas de cabina.

Apenas cinco anos antes de completar 100 anos, a Peelle fabricou sua porta bipartida deslizante vertical mais larga para a GMC em Oshawa, Canadá.

A porta de elevador de carga, tradicionalmente de deslizamento vertical, reinventou-se em 2008 com o lançamento da Porta Deslizante Horizontal (HSD, na sigla em inglês) para aplicações de carga e passageiros. A HSD da Peelle foi originalmente concebida e projetada para o mercado europeu. Ela oferecia uma porta de deslizamento horizontal para elevadores de passageiros, de serviço e de carga. O design da HSD proporcionava uma porta robusta, capaz de suportar uso indevido e abusivo. Embora adequada para aplicações de passageiros, ganhou popularidade também em outros locais, como prisões, estádios, estacionamentos, museus e em qualquer lugar onde uma porta tradicional de passageiros ou de tamanho padrão não seja adequada. Ao contrário das portas horizontais tradicionais, o sistema de acionamento foi redesenhado, sem polias ou cabos. As portas eram fixadas e puxadas a partir de barras de soleira centrais replicáveis, com um cabeçalho integrado para facilitar a instalação. 

A tecnologia de controle sem fio para portas de carga foi introduzida em 2010. O design da porta de carga não mudou muito desde sua introdução original. O design consiste em painéis de aço, contrabalançados e deslizantes verticalmente sobre trilhos de aço localizados dentro da caixa do elevador. Os mecanismos de operação e os controles, no entanto, mudaram drasticamente. Essas mudanças geralmente envolvem melhorias no desempenho e na instalação da porta, possibilitadas pelos avanços tecnológicos. O sistema sem fio da Peelle foi projetado com recursos para o proprietário e o instalador de elevadores que vão além do seu "salto tecnológico". Por exemplo, ele não exigia mão de obra de campo dispendiosa. Inversores de frequência e tensão variáveis ​​localizados próximos a cada porta/portão, outros sistemas de controle e tecnologias mais antigas exigiam que o material estivesse localizado na casa de máquinas. A tecnologia sem fio também exigiu menos fiação.

Ao longo dos últimos 110 anos, a porta vertical bipartida passou por muitas transformações, desde o projeto mecânico até o sistema operacional e a instalação. A Peelle realiza pesquisas de mercado rotineiramente com sua própria infraestrutura de instalação, o que proporciona informações valiosas. Ao longo dos anos, a Peelle aprimorou seu produto para, em última análise, oferecer muitos anos de serviço valioso tanto para o usuário final quanto para o instalador de elevadores.

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