Ascensores: Como funcionam e que tipos existem?

Os primeiros elevadores transportam-nos até à época de Arquimedes de Siracusa. Desde então, muito mudou na maneira como funcionam, mas a sua função manteve-se. Afinal, que tipos existem e que componentes os distinguem?

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Poço de um elevador.

Pode não parecer, mas o ascensor, ou elevador, é um recurso importante da locomoção dos humanos há mais de dois mil anos. O primeiro registo histórico que temos deste aparelho mecânico é do físico, engenheiro e inventor Arquimedes, que viveu entre 287 a.C. e 212 a.C. em Siracusa, à altura um território grego (na actual Sicília). A ascensão deste veículo, usado especialmente em meios urbanos, chegou a depender da força de escravos ou de animais de carga.

Mais tarde, os Romanos instalaram um sistema de ascensores no famigerado Coliseu de Roma. Desde então, muito mudou na maneira como funcionam, mas a sua função manteve-se sempre: o transporte vertical de pessoas ou bens, normalmente entre diversos andares de um edifício.

Konrad Kyeser
DOMÍNIO PÚBLICO

Projecto de um elevador do engenheiro alemão Konrad Kyeser (1405).

Porém, recorrendo a eles como alternativa às escadas, sabe como funcionam os ascensores modernos? Se não, respondemos-lhe abaixo:

Tipos de ascensores

Para começar, existem dois tipos principais de ascensores: os de tracção eléctrica e os hidráulicos.

1. Ascensores eléctricos

Estes mecanismos são compostos essencialmente por:

  • um poço, por onde se desloca a cabine; 
  • uma cabine, que transporta as pessoas ou objectos que se quer deslocar verticalmente; 
  • um contrapeso, estrutura colocada de forma oposta à cabine e que permite equilibrar o sistema;
  • um número variável de cabos de aço, que seguram a cabine; 
  • uma série de guias, que mantém a cabine estável e impedem que balance;
  • uma casa das máquinas, tipicamente ao lado ou por cima do poço do elevador, sendo que hoje em dia começa a ser possível integrá-la no próprio fosso (no cimo), nos chamados elevadores MRL (Machine RoomLess, ou seja, literalmente sem casa das máquinas), onde está situado o sistema de comando e a máquina de tracção;
  • uma máquina de tracção, um motor que controla a ascensão ou descida da cabine; 
  • um sistema de comando electrónico, que responde ao comando do utilizador e, em sistemas com mais do que um elevador, optimiza o sistema enviando a cabine mais próxima do pedido; 
  • e um sistema de travões e limitador de velocidade, responsáveis por controlar a velocidade e por parar a cabine em caso de avaria. 
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MRL (Machine Roomless).

Assim, quando se carrega no botão para chamar um destes elevadores, o sistema de comando envia a cabine até ao andar onde foi chamada, fazendo o contrapeso a variável oposta. Os sistemas de travões são então accionados quando o elevador se aproxima do destino, de modo a que este pare quando desejado. O mesmo acontece no percurso inverso.

2. Ascensores hidráulicos

Por outro lado, os elevadores hidráulicos funcionam através de um sistema de pistões, que pode ser directo ou indirecto (por meio de cabos). Tipicamente, estes são compostos por:

  • um pistão dentro de um cilindro; 
  • um tanque ou outro tipo de reservatório cheio de óleo; 
  • uma bomba, que bombeia óleo para o pistão; 
  • um motor, que activa a dita bomba;
  • uma válvula. 

Tal como nos ascensores de tracção, também aqui existem versões com casa das máquinas e versões MRL. Adicionalmente, estes ascensores têm uma variação interessante: embora os mais comuns necessitem de um buraco que alberga o pistão, e que terá necessariamente de ter uma profundidade semelhante à altura máxima que se permite atingir, existem também ascensores hidráulicos sem poço, em que o pistão funciona de maneira semelhante a um macaco automóvel. No entanto, estes estão limitados a uma altura máxima de cerca de 20-30 metros.

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Trabalhadores da manutenção reparam a fachada de um edifício, com o auxílio de um elevador de tesoura estendido.

Os elevadores hidráulicos têm, em relação aos de tracção, a vantagem do preço e da segurança: são mais baratos e é fisicamente impossível a queda, uma vez que a cabine nunca se encontra suspensa e a velocidade de descida é sempre limitada pela velocidade a que o óleo pode sair do pistão.

No entanto, a sua velocidade máxima é consideravelmente mais baixa e estão limitados a alturas equivalentes a 6-8 andares como máximo (menos ainda no caso dos sem poço).

O caso particular do Funicular

Adicionalmente, há ainda um tipo de transporte sobe-e-desce com características peculiares: o funicular. Este é um tipo de elevador de superfície, com duas carruagens sobre carris, projectado para se deslocar não simplesmente no plano vertical, mas sim para vencer grandes inclinações

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O funcionamento destes lembra o dos ascensores de tracção sendo que, ao invés de um contrapeso para cada carro, estes consistem em dois carros ligados por um sistema motorizado de roldanas, que actuam cada um como o contrapeso do outro, ou seja, realizam as viagens em sentido oposto, compensando o motor o peso dos passageiros e do cabo que os une. Em Portugal temos vários exemplos: Nazaré, Lisboa, Covilhã, Porto, Viana do Castelo, Leiria (Viseu também teve um, descontinuado em 2019). 

É também possível criar, como alternativa, um sistema funicular que não depende de electricidade, utilizando depósitos de água embutidos nos carros, que são cheios e esvaziados conforme a necessidade para ajustar o peso necessário para que os carros se movam. Um exemplo deste sistema (e o mais antigo ainda em funcionamento) é o do elevador funicular do Bom Jesus, em Braga, activo desde 1882.

Os funiculares podem ter, à semelhança de outros sistemas movidos sobre carris (como os comboios), vários tipos de configurações da linha: desde linhas separadas para cada carro até uma única linha, com uma zona de cruzamento em que se divide em duas. É ainda possível outra configuração: três carris com ambos os carros a partilhar o central (tirando, claro, na zona de cruzamento).