300px|thumb|Eiffel-tornin hissi, Pariisissa, Ranskassa
Hissi on nostolaite, jossa nostolava tai nostokori kulkee kiinteitä johteita pitkin ja yleensä pystysuunnassa. Euroopan unionin hissejä ja hissien turvakomponentteja koskevan direktiivin määrittelyn mukaan hissi liikkuu tasojen välillä yli 15 asteen kulmassa vaakatasoon nähden. Lisäksi hissi-sana on yleisessä käytössä tarkoituksissa, jotka eivät teknisesti ottaen ole hissejä vaan köysiratoja (esimerkiksi erilaiset hiihtohissit ja gondolihissit).
Historiaa Nykyaikaisen hissin isänä voitaneen pitää amerikkalaista Elisha Otisia. Hän esitteli vuonna 1854 New Yorkin Kristallipalatsissa hissin, joka sisälsi tarrainlaitteen. Tarrainlaite estää hissiä putoamasta alas, vaikka hissin nostoköydet pettäisivät tai nostokoneisto pettäisi. Se teki mahdolliseksi korkeiden rakennusten rakentamisen.
Alkuaikojen hissit olivat rakenteeltaan yleensä varsin avoimia ja saivat käyttövoimansa esimerkiksi jatkuvasti pyörivästä, höyrykoneen käyttämästä valta-akselista.
Hydrauliset hissit Hissitekniikan alkuaikoina myös hydrauliset hissit olivat varsin yleisiä. Käyttövoimana oli tavallisesti painevesi, joka otettiin kaupungin vesijohtoverkosta tai kehitettiin höyrypumpulla. Nostoelimenä oli maahan upotettu sylinteri tai lyhytiskuinen sylinteri ja köysipyörästö, jolla liike moninkertaistettiin.
Nykyaikainen hydraulihissi ottaa aina käyttövoimansa sähköverkosta. Käyttömoottorina on oikosulkumoottori, joka pyörittää öljypumppua hissin kulkiessa ylöspäin. Ajo alaspäin tapahtuu tavallisesti vain venttiileillä ilman, että moottori käy. Modernit hydrauliventtiilistöt ovat elektronisesti ohjattuja jolloin saavutetaan energiatehokas ja tarkka käyttö. Sylinteri tai sylinterit sijoitetaan useimmiten kuiluun korin sivulle. Tämä on tehty mahdolliseksi käyttämällä köysivälitystä (2:1), joka tarkoittaa sitä, että sylinterin isku ja nopeus ovat puolet hissin matkasta ja nopeudesta. Hydraulihissit on yleensä varustettu vajoamisenestojärjestelmällä, joka palauttaa hissin alimmalle pysähdystasolle, kun se on ollut käyttämättä tietyn aikaa.
Hydraulihissejä on toteutettu paljon myös ns. suoraan nostavina (1:1), joissa nostosylinteri on suoraan kiinnitetty hissin korin kehysrakenteeseen. Rakennetta on käytetty etenkin suurissa tavarahisseissä, joiden nostokyky on useita, mahdollisesti jopa kymmeniä tonneja.
Hydraulihissin eräs etu köysihissiin verrattuna on, että konehuone on helpompi sijoittaa. Se voidaan hyvin sijoittaa esimerkiksi kellarikerrokseen. Konehuoneen ei myöskään tarvitse olla kuilun välittömässä läheisyydessä. Toinen etu on se, että korin ja kuorman paino siirtyy sylinterin kautta suoraan kuilun pohjaan rasittamatta kuilun seinää. Tämä tarkoittaa sitä, että hydraulihissi on usein paras vaihtoehto olemassa oleviin rakennuksiin tehokkaan tilankäytön sekä tekniikan äänettömyyden vuoksi.
Etenkin Euroopassa hydraulisissa tavarahisseissä käytetään usein yhtä tai useampaa korin kylkeen asennettua hydraulisylinteriä. Koska tällaisissa reiättömissä hydraulihisseissä ei tarvita suoraan hissin alapuolella olevaa reikää sylinterille, riski öljyvuodolle maaperään pienenee.
Telahissi – vetopyörähissi pienoiskuva|Tyypillinen kerrostalon henkilöhissin vetopyörähissin koneisto 1960-luvulta.
Valtaosassa hisseissä käytetään kannatuseliminä teräsköysiä. Alkuaikoina köydet kelattiin suurelle telalle, mutta 1900-luvun alkupuolella telan syrjäytti kitkaan perustuva vetopyörä, jonka yli köydet kulkevat kerran tai kahdesti. Telahissin haittana on telan suuri koko, koska koko nostokorkeutta vastaava köysimäärä on voitava varastoida telalle yhteen kerrokseen. Vetopyörähissi kehitettiin poistamaan tätä haittaa.
Ensimmäiset vetopyörähissit otettiin käyttöön Yhdysvaltain pilvenpiirtäjissä jo vuonna 1903, mutta Euroopassa telahisseistä vetopyörähisseihin siirtyminen oli hitaampaa matalamman rakennuskannan vuoksi. Telahissit sopivat huonosti korkeisiin rakennuksiin, joten esimerkiksi Tukholman kaupungintalon torniin tarvittiin kaksi telahissiä, joista toisella pääsi alhaalta puoleenväliin ja toisella puolestavälistä huipulle. Nämä hissit asennettiin vuonna 1920 eli 17 vuotta ensimmäisiä vetopyörähissejä myöhemmin. Vuonna 1921 ruotsalainen Graham Brothers sai kehitettyä ensimmäisen vetopyörähissinsä. Kone toi oman vetopyörähissinsä markkinoille vuonna 1928 sen jälkeen, kun Heikki Herlin oli käynyt Yhdysvalloissa opintomatkalla tutustumassa vetopyörähisseihin. Telahissit säilyivät Koneen valikoimissa vielä joitakin vuosia. Vetopyörähissien osuus Koneen valmistamista hisseistä oli vuonna 1930 vain 26 prosenttia mutta vuonna 1931 jo 77 %.
Hissin koneisto voidaan sijoittaa kuilun yläpuolelle, alapuolelle, kuilun ylä- tai alasivulle. Kuilun yläpuolelle sijoitettu konehuone on yksinkertaisin ja halvin vaihtoehto, koska tässä vältytään taittopyörien käytöltä.
Vetopyörähissin koneistot Koneisto jakaantuu karkeasti neljään osaan, jotka ovat käyttömoottori, jarru, vaihde ja vetopyörä.
Käyttömoottori Hissien moottoreina käytetään sekä oikosulkumoottoreita että tasavirtamoottoreita. Kestomagneettimoottorit ovat lisääntyneet voimakkaasti viime vuosina. Tasavirtakäyttö on yleinen nopeissa hisseissä (yli 2,0 m/s). Tasavirtamoottorilla on hissikäytössä erinomaiset nopeudensäätömahdollisuudet, mutta näiden hyväksikäyttö vaatii moottorin ohjausta syöttöjännitteen avulla. Tästä syystä kunkin moottorin virtalähteen jännitettä on voitava säätää portaattomasti täydestä arvosta nollaan ja jonkin verran sen alapuolellekin. Tavallisesti virtalähteet rakennetaan symmetrisiksi niin, että säätöalue on plusmerkkisestä täydestä jännitteestä miinusmerkkiseen vastaavaan. Tällöin moottorin pyörimissuuntaakin voidaan ohjata virtalähteen kautta. Aikaisemmin virtalähteenä käytettiin oikosulkumoottorin pyörittämää tasavirtageneraattoria, mutta generaattorin ovat nykyään korvanneet staattiset tyristorimuuttajat.
Suomessa oikosulkumoottorin käyttö hississä on varsin yleinen ratkaisu. Nostokorkeudet ovat pieniä, joten tarvetta nopeisiin hisseihin ei niinkään ole. Halvin käyttöjärjestelmä on yksinopeuksinen oikosulkumoottori ja pysäytys työjarrulla. Tämä ei kuitenkaan täytä nykypäivän laatu- ja käyttömukavuusvaatimuksia pysähtymistarkkuuden suhteen, joten tämänkaltaisia ratkaisuja käytetään hyvin vähän uusissa hisseissä. Kahden nopeuden oikosulkumoottorikäytöllä saavutetaan parempi käyttömukavuus. Käyntiinlähtö ja ajo tapahtuvat yleensä suuren nopeuden käämillä, mutta ennen lopullista pysäytystä nopeus hidastetaan moottorin pienen nopeuden käämillä sopivaan arvoon eli ryömintänopeuteen, joka on useimmiten noin 1/4 täydestä nopeudesta. Nykyisin taajuusmuuttajat ohjaavat hissin oikosulkumoottoreja. Taajuutta ja jännitettä muuttamalla saadaan hissi liikkeelle pehmeästi ja pysähtymistarkkuus saadaan tarkaksi kuormasta riippumatta.
Jarrut Hissin jarru tehdään aina niin, että se sulkeutuu itsestään, kun sitä auki pitävä sähkövoima häviää, olipa syy mikä tahansa. Tavallisesti jarrun avaa sähkömagneetti ja sulkee jousi. Turvallisuuden vuoksi yleensä käytetään kahta jousta, joilla saa olla yhteisinä osina enintään magneettikela ja jarrupyörä. Hissin jarru voi toimia joko työjarruna tai pidätysjarruna. Taajuusmuuttajakäytössä jarru toimii pidätysjarruna, eli se sulkeutuu vasta, kun hissi on ensin pysäytetty sähköisen jarrutuksen avulla. Tällaisen jarrun etu on jarrupintojen hitaampi kuluminen. Vanhemmissa hisseissä työjarru on varsin yleinen, joten huollon yhteydessä tarkastetaan aina jarruhihnat, jotka uusitaan tarvittaessa.
Vaihde Hissikoneistossa käytetään lähes yksinomaan kierukkavaihteita, koska muita vaihdetyyppejä on vaikea saada käymään tarpeeksi värinättömästi. Nopeudesta 2,5 m/s alkaen käytetään kuitenkin yleensä kokonaan vaihteettomia koneistoja, joissa vetopyörä on suoraan hidaskäyntisen moottorin akselilla. Kestomagneettimoottoriin perustuvat koneistot ovat tyypillisesti vaihteettomia. Nykyisin vaihteelliset koneistot ovat uusissa hisseissä harvinaisia. Kestomagneettimoottoreiden parempi hyötysuhde on johtanut vaihteellisten koneistojen poistumiseen markkinoilta.
Vetopyörä Jos köydet yksinkertaisesti johdetaan puolipyöreillä urilla varustetun vetopyörän yli, kitka ei riitä. Riittävän kitkan saavuttamiseksi käytetään seuraavanlaisia uratyyppejä: alileikattu ura kiilaura Alileikatuilla urilla pyritään siihen, ettei tilanne muuttuisi vetopyörän kuluessa ja köyden painuessa syvemmälle uraan. Kiilauralla köyden kuluminen ei aiheuta muutosta kitkaan, mutta köysien tulee olla läpimitaltaan samankaltaisia toistensa suhteen.
Vastapaino Vastapainon tarkoituksena on vähentää hissin moottorin tehontarvetta ja siten myös energiankulutusta, kun moottorin ei tarvitse nostaa koko korin painoa. Vastapainon oikea mitoitus on tyypillisesti tyhjän korin paino + 50 % nimelliskuormasta. Esimerkiksi neljän hengen hissillä (320 kg) korin painon ollessa 500 kg vastapainon oikea suuruus on 660 kg. Uusissa hisseissä käytetään usein esimerkiksi 40 % nimelliskuormaa kertoimena, eli vastapaino painaa 320 kg*0,4 + 500 kg = 628 kg. Tällä saadaan keskimääräinen energiankulutus hieman pienemmäksi.
Köydet Köyden rakenne määräytyy suurelta osalta vetopyörän puristavien urien aiheuttamasta rasituksesta. Hissiköysille tunnusomaista ovat esimerkiksi seuraavat piirteet: paksummat langat kuin esimerkiksi nosturiköysissä sellainen säikeen rakenne, jossa jokainen pintalanka tukee koko pituudeltaan kahteen sisemmän kerroksen lankaan.
Useimmiten 8 säikeisiä, mutta myös 6-säikeisiä köysiä käytetään. Hissiköysi ei paksujen lankojensa vuoksi kestä yhtä pieniä taivutushalkaisijoita kuin nosturiköysi. Useimmissa määräyksissä vaaditaan, että taivutushalkaisijan on oltava 40 kertaa köyden halkaisija. Hissiköyden sydän on tavallisesti orgaanista kuitua. Sydämen tehtävänä on ennen kaikkea tukea terässäikeitä niin, että köysi pysyy pyöreänä ja terässäikeiden välillä on joko pienet raot, tai ne koskettavat toisiaan melko kevyesti. Myös terässydämisiä hissiköysiä käytetään, varsinkin suurilla nostokorkeuksilla. Niiden etuna on ennen kaikkea vähäisempi joustavuus. Hissin köysien varmuuskerroin on tyypillisesti vähintään 10. Se tarkoittaa siis sitä, että jos köysistä riippuva massa on esimerkiksi 1 000 kg, pitää köysien kestää vähintään 10 000 kg kuorma. Tai vastaavasti, jos hississä olisi 10 nostoköyttä, niin vaikka 9 niistä katkeaisi, jäljelle jäänyt 1 köysi jaksaa kannattaa koko kuorman.
Johteet Yleisin johdeprofiili on T-kisko, mutta varsinkin aikaisemmin on käytetty paljon myös pyöreitä tankoja. T-johteeseen on helppo kiinnittää erilaisia kuilukojeita. Johteet tulevat työmaalle viiden metrin pituisina pätkinä, joita yhteen liittämällä saavutetaan kulloinkin tarvittava mitta. Johteiden asennus valmisteluineen on tarkkaa puuhaa. Kuiluun pudotetaan luotilangat, joiden avulla lasketaan johteiden oikea paikka eri pysähtymistasojen suhteen. Kun luotilangat ovat oikealla paikalla ne kiinnitetään tukevasti, ja aloitetaan johteiden asennus sekä rihtaus. Johteiden tulee olla suorassa sekä niiden välisen etäisyyden toisistaan tulee olla koko kuilun matkan sama. Johteiden asennuksessa käytettävällä rihtaustyökalulla saadaan myös harjavastakkaisuus kohdalleen. Hissin nimellisnopeuden kasvaessa myös johteille asetettavat vaatimukset kasvavat, usein täytyykin johteet rihdata useammin kuin kerran.
Tarrain