Schwelmer Symposium 2006 - Henning GmbH

Schwelmer Symposium 2006
Schwelmer Symposium 2006
Absicherung des Aufzugs gegen unkontrollierte
Bewegung nach EN 81 – ff
BODE Components GmbH
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Heute möchte ich über die Absicherung des Aufzugs gegen unkontrollierte Bewegung nach
EN 81 sprechen.
Es geht um die Schutzanforderungen aus der EN 81-1 und der EN 81-80 zur
Übergeschwindigkeit des aufwärtsfahrenden Fahrkorbs und um die Absicherung bei
unkontrollierter Bewegung an der Haltestelle.
Zunächst etwas über die beiden Normen .
In der EN 81-1 unter Punkt 9.10 „Schutzeinrichtung für den aufwärtsfahrenden Fahrkorb“ spricht
man nur von der Übergeschwindigkeit des Fahrkorbs.
Im Gegensatz zum Fangen nach unten spricht man beim Absichern des aufwärtsfahrenden
Fahrkorbs vom Abbremsen, das heißt, der Fahrkorb soll nicht abrupt zum Stillstand kommen,
sondern auf mindestens Puffergeschwindigkeit abgebremst werden. Die Schutzeinrichtungen
dürfen hierbei keine Verzögerung des leeren Fahrkorbes über 1g erzeugen und sollten entweder
auf den Fahrkorb, das Gegengewicht, die Tragseile oder die Treibscheibe wirken.
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In der EN 81-80 unter Punkt 5.9.4 ist zusätzlich zu der Übergeschwindigkeit des
aufwärtsfahrenden Fahrkorbs die Schutzmaßnahme gegen unkontrollierte Bewegung des
Fahrkorbs aufgenommen worden. Dies gilt für Aufzüge, bei denen das Risiko eines Versagens
zwischen der Bremse und der Treibscheibe als signifikant anzusehen ist.
Unter „unkontrollierte Bewegung des Fahrkorbs“ versteht man die Bewegung der Kabine bei
offener Tür. Die Schutzeinrichtung sollte dann eingreifen, wenn der Fahrkorb die
Entriegelungszone verlassen hat, spätestens jedoch nach 90 cm. Die Schutzeinrichtung kann
am Fahrkorb, den Tragseilen oder der Treibscheibe eingesetzt werden. Die Verzögerung beim
Abbremsen darf auch hier nicht mehr als 1g betragen.
In den letzten Jahren sind Unfälle an Aufzügen bekannt geworden, die durch diese Maßnahmen
hätten verhindert werden können.
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Schutzmaßnahmen gegen
Übergeschwindigkeit des
aufwärtsfahrenden Fahrkorbs
und unkontrollierte Bewegung
bei offener Tür nach EN81-1
und EN81-80.
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Nun möchte ich einige Sicherheitsbauteile vorstellen, mit denen die in den beiden Normen
geforderten Bedingungen erfüllt werden können.
Zuerst die klassische Fangvorrichtung (Abbildung 1), die als Doppelfangvorrichtung an der
Kabine angebracht wird und an die Führungsschienen greift. Zum Aufwärtsfangen muss die
Fangvorrichtung so eingestellt werden, dass keine abrupte Bremsung stattfindet.
Die Aktivierung der Fangvorrichtungen erfolgt über einen Geschwindigkeitsbegrenzer, der in
beide Richtungen auslösen muss. Nach EN 81 wird bei Anlagen mit einer
Betriebsgeschwindigkeit über 1m/s vor dem Auslösen der Fangvorrichtung zuerst der Antrieb
mittels Vorabschalter abgeschaltet.
Bei der Fangvorrichtung besteht die Möglichkeit, diese auch am Gegengewicht einzusetzen
und so den Fang nach oben zu realisieren.
Die Fangvorrichtung wird größtenteils bei Neuanlagen eingesetzt.
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Abbildung 1
PC14DA Nennlast 86-2592 kg
Doppelfangvorrichtung
Va max.: 3,50 m/s
PC200D
Nennlast 5582 – 18968
Va max.: 2,00 m/s
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Nun komme ich zu zwei Systemen, die sich für
die Nachrüstung von Altanlagen eignen:
Die Schienenbremse EBRA (Abbildung 2), die
ebenfalls an die Führungsschiene zum
Abbremsen greift. Dieses Bauteil wird an der
Kabine befestigt und dient gleichzeitig als
Kabinenführung. Die EBRA ist nur für das
Bremsen bei Übergeschwindigkeit nach oben
ausgelegt und wird über einen zusätzlichen
Schalter am Geschwindigkeitsbegrenzer
elektrisch ausgelöst.
Der Einsatzbereich liegt bis 2000 kg und einer
Nenngeschwindigkeit von 2,00 m/s.
Der Einsatzbereich liegt bis 2000 kg und einer
Nenngeschwindigkeit von 2,00 m/s.
Schienenbremse EBRA
Nennlast 240 – 2000 kg
Va max.: 2,60 m/s
Abbildung 2
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Kommen wir als nächstes zu den
Seilbremsen, die seit 25 Jahren von der
Fa. BODE auf dem Aufzugsmarkt mit
Erfolg eingesetzt werden. Nach
anfänglicher Kundenskepsis gibt es
inzwischen auch Modelle anderer
Lieferanten von Sicherheitskomponenten.
Gebremst wird auf den Tragseilen der
Aufzugsanlage (Abbildung 3).
Abbildung 3
Funktionsaufbau der
Seilbremse*)
*) Simulation unter
www .bode-components.com
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Die BODE Seilbremse bremst mittels Pneumatik, wodurch die Bremsbacken einen
verhältnismäßig großen Weg mit gleicher Bremskraft zurücklegen können. Dies ist
bei versetzt aufgehängten Kabinen von Vorteil. Die Seilbremse kann an der
Kabinen- oder an der Gegengewichtsseite angebracht werden. Ihr Einsatzbereich
liegt bei einer Kabinenaufhängung von 1:1 bis zu einer Nutzlast von 5 to und einer
Seilgeschwindigkeit von 10 m/s (Abbildung 4).
Die Montage der Seilbremse kann an verschiedenen Stellen erfolgen (Abbildung 5):
am Maschinensockel
am Maschinenrahmen
am Boden des Maschinenraums oder
an der Schachtdecke.
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SB 200
bis 700 kg
Va = max. 10 m/s
SB 580
2000 – 5000 kg
Va = max. 7 m/s
Abbildung 4
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Abbildung 5
Anbaubeispiel Seilbremse im Schacht
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Zur Seilbremse gehört eine Steuerungsplatine, mit der - und das ist einmalig bei den
Sicherheitsbauteilen - das System einmal am Tag automatisch auf Funktion
überprüft wird.
Hierzu schließt sich die Seilbremse im Stillstand des Aufzuges kurzfristig. Sollten
Störungen auftreten, wird die Anlage gesperrt und muss vom Monteur wieder
freigegeben werden.
Die Auslösung bei Übergeschwindigkeit erfolgt indirekt über den Sicherheitsschalter
am Geschwindigkeitsbegrenzer. Die Tragseile, das haben Prüfungen durch das
Seilinstitut Stuttgart ergeben, werden nicht in Mitleidenschaft gezogen.
Die Befreiung der Personen ist einfach und sicher vom eingewiesenen Personal
durchzuführen.
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Treibscheibenbremse
Bremsmoment max. 340Nm
Va max. 2,35 m/s
Zuletzt stelle ich Ihnen die
Treibscheibenbremse vor (Abbildung 6).
Die Montage der Treibscheibenbremse ist
in unmittelbarer Nähe der Treibscheibe
vorzunehmen. Eine Bremsscheibe wird vor
die Treibscheibe montiert. Mittels
Bremssattel wird die Anlage bei
Übergeschwindigkeit nach oben
abgebremst. Hier wird nach Auslösen der
Bremse je nach Geschwindigkeit der
Bremsdruck aufgebaut und die Anlage so
auf Puffergeschwindigkeit abgebremst. Sie
kann für Anlagen bis zu einer
Nenngeschwindigkeit von 2,0 m/s
eingesetzt werden.
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EN81-80 EN81 80 5.9.4
„Übergeschwindigkeit des
aufwärtsfahrenden
Fahrkorbs und
unkontrollierte
Fahrbewegung bei
geöffneten Türen“
Wie sind die soeben vorgestellten
Produkte in Verbindung mit den in der EN
81-80 geforderten Maßnahmen zu
sehen? Wir erinnern uns, dass in dieser
Norm „Nachrüstung von Altanlagen“ ggf.
die Stillstandsüberwachung des
Fahrkorbs an der Haltestelle gefordert
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wird.
Dies kann mit folgenden
Sicherheitselementen realisiert werden
kann:

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Zur Auslösung der Fangvorrichtung, der Schienenbremse oder der Treibscheibenbremse muss
ein Geschwindigkeitsbegrenzer mit Absinkschutz bzw. Absinkverhinderung eingesetzt werden.
Der Absinkschutz muss an jeder Haltestelle aktiviert werden, damit er den Begrenzer bei
unkontrollierter Bewegung blockiert (Abbildungen 7 und 8).
Findet beim Einsatz der Fangvorrichtung in Verbindung mit dem Geschwindigkeitsbegrenzer
eine unerlaubte Bewegung an der Haltestelle statt, kommt der Fahrkorb im ungünstigsten Fall
nach 30 cm zum Stehen. Diese Strecke ist die Summe aus dem Weg, den der Begrenzer bis
zum Klemmen des Begrenzerseiles und die Fangvorrichtung bis zum Bremsen mittels der
Bremsbacken benötigen.
Um die Anlage wieder im Betrieb zu nehmen, muss der Fahrkorb anschließend mit größerem
Aufwand aus dem Fang herausgezogen werden.
Über die Stillstandsüberwachung mittels der Schienen- oder der Treibscheibenbremse liegen mir
keine Informationen vor.
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Fangvorrichtung
COBIANCHI PC14DA
Abbildung 7 Begrenzer BODE Typ 8 mit Absinkschutz
Schienenbremse
WITTUR EBRA20
Treibscheibenbremse
SAV TSB 2000
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Abbildung 8
Geschwindigkeitsbegrenzer mit Absinkschutz
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Bei der BODE Seilbremse kommt ein speziell für diesen Fall entwickeltes Steuerungsmodul
SMC14 zum Einsatz (Abbildung 9).
Über eine Andruckrolle, die mit zwei Sensoren bestückt ist und an den Tragseilen oder dem
Begrenzerseil anliegt, wird die unkontrollierte Bewegung des Fahrkorbs an der Haltestelle
registriert. Die Sensoren werden über das Modul nach dem Einfahren in die Haltestelle aktiviert.
Nach einer Strecke von 10 cm wird die Seilbremse geschlossen, und der Fahrkorb kommt zum
Stillstand.
Die Rückstellung in den Betriebszustand erfolgt über Knopfdruck und ist daher sehr einfach und
nicht arbeitsaufwendig.
Ein Nebeneffekt dieses Steuerungsmoduls ist die Registrierung der Übergeschwindigkeit mittels
der Sensoren. Die Geschwindigkeiten werden durch Lernfahrten an der Anlage eingestellt. Die
Auslösegeschwindigkeit liegt bei Nenngeschwindigkeit + 20%.
Für die Seilbremse sind auch Fremdprodukte als Erfassungssysteme auf dem Markt, die an der
Antriebswelle angebracht werden. Bei diesen Systemen wird jedoch ein eventuelles
Durchrutschen der Seile über die Treibscheibe nicht registriert.
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Andruckrolle mit Sensoren
an den Tragseilen
Abbildung 9
Seilbremsensteuerung SMC14
mit Andruckrolle zur Kontrolle des Stillstandes in der
Etage und Geschwindigkeitsmessung
Seilbremsensteuerung
SMC14 zur Auswertung
Seilbremse SB 200
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Noch einige Worte zu dem Auslöseelement bei der Überwachung der Übergeschwindigkeit und
des Stillstandes (Abbildung 10).
Bei allen Systemen wird die Auslösung der Sicherheitseinrichtung direkt oder indirekt über den
Geschwindigkeitsbegrenzer durchgeführt. Dem Geschwindigkeitsbegrenzer wird bei dem
Auslösen des Fangs nach oben sehr viel zugemutet, denn wir erinnern uns, dass beim Fang
nach oben die Kabine nur auf Puffergeschwindigkeit abgebremst werden muss. Das heißt im
Umkehrschluss, dass das Begrenzerseil bei blockiertem Begrenzerrad durch die Seilrille
rutschen muss, obwohl die Form der Keilrille dem entgegenwirkt.
Daher sollte die Keilrille des Begrenzers, der für den Fang nach oben eingesetzt wird, auch
immer gehärtet sein.
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Abbildung 10
Begrenzer mit Fernauslösung und
rückstellbarem Vorabschalter
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Die notwendige Einrückkraft wird bekanntlich mit dem Begrenzerspanngewicht erzeugt. Hier
treten ebenfalls Probleme auf, wenn das Spanngewicht an der Führungsschiene befestigt wird.
Bedingt durch den Zug nach oben wird bei einem Gewicht, das für die Abwärtsrichtung allemal
ausreichend ist, die Durchzugskraft erheblich verringert. Nun müsste man das Gewicht für den
Aufwärtsfang entsprechend erhöhen, was wiederum zur Folge hätte, dass wir an die Grenze der
Seilsicherheit kommen, und der Begrenzer in die Knie gezwungen werden könnte.
Beim Einsatz entsprechender Rückhaltevorrichtungen an der Spannrolle wird das Problem der
zu geringen Durchzugskraft zwar gelöst, jedoch kann man deren Wirkungsweise nicht in eine
Berechnung einfliesen lassen. Hier helfen nur praktische Testergebnisse, die bei der
Inbetriebnahme auch Anerkennung finden sollten.
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Aufmerksamkeit
Für Fragen stehe ich Ihnen gerne zur
Verfügung. Verfügung.
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