Wie funktioniert ein Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge?

Ein Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge ist eine mechanische Sicherheitsvorrichtung, die die Fahrzeuggeschwindigkeit in Echtzeit überwacht und eine Notbremsung einleitet, wenn die Sink- oder Steiggeschwindigkeit einen definierten Schwellenwert überschreitet. Es ist eine der kritischsten Komponenten in der Sicherheitskette des Aufzugs. Ohne einen funktionierenden Begrenzer verfügt die Fangvorrichtung nicht über einen Auslösemechanismus und es kann nicht zu einem mechanischen Stoppen von außer Kontrolle geratenen Fahrzeugen kommen. Stirbser Leitfaden behandelt das Funktionsprinzip, Komponentenspezifikationen, die Integration von Sicherheitsausrüstung und Beschaffungsanforderungen für Ingenieure und B2B-Käufer.

Stirb Rolle des Geschwindigkeitsbegrenzers bei der Aufzugssicherheit

Position in der Sicherheitskette

Das Aufzugsicherheitssystem funktioniert als eine mehrschichtige Kette unabhängiger Schutzmechanismen. Stirb Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge sitzt auf der Erkennungsschicht. Es überwacht die Fahrzeuggeschwindigkeit über ein Reglerseil, das mit einer Riemenscheibe verbunden ist, die durch die Bewegung des Fahrzeugs angetrieben wird. Wenn die Geschwindigkeit die Auslöseschwelle überschreitet, stoppt der Begrenzer das Seil mechanisch, wodurch die Fangvorrichtungsgestänge gezogen und die Führungsschienen festgeklemmt werden, um die Kabine anzuhalten.

• Schicht 1: Normalbetrieb-Geschwindigkeitsregelung über das Eintriebssystem
• Schicht 2: Elektrische Übergeschwindigkeitserkennung über Encoder oder Tachometer
• Schicht 3: Mechanische Auslösung des Geschwindigkeitsbegrenzers (erster Auslöser)
• Schicht 4: Fangvorrichtungsklemmung auf Führungsschienen (endgültige Arretierung)
• Schicht 5: Puffer auf Grubenebene zur Restenergieaufnahme

Schwellenwerte für die Triggergeschwindigkeit

Internationale Standards definieren die Fahrgeschwindigkeit des Begrenzers im Verhältnis zur Nenngeschwindigkeit des Fahrzeugs. EN 81-20 und ASME A17.1 legen beide fest, dass der Begrenzer auslösen muss, bevor die Kabine 115 % ihrer Nenngeschwindigkeit für den ersten elektrischen Kontakt erreicht, und vor 125 % für die mechanische Seilarretierung, die die Fangvorrichtung aktiviert.

• Auslösung des elektrischen Schalters: bei oder vor 115 % der Nenndrehzahl
• Mechanische Seilsicherung: bei oder vor 125 % der Nenngeschwindigkeit
• Beispiel: Nenngeschwindigkeit 1,6 m/s, elektrische Auslösung bei 1,84 m/s, mechanische Auslösung bei 2,0 m/s
• Mindestauslösegeschwindigkeit für die Aktivierung der Fangvorrichtung: 0,8 m/s gemäß EN 81-20 Abschnitt 5.6.2

Funktionsprinzip und mechanischer Betrieb

Zentrifugaler Fluggewichtsmechanismus

Der Kern der Funktionsprinzip des Geschwindigkeitsbegrenzers für Aufzüge ist eine zentrifugale Fliehgewichtsbaugruppe, die auf einer rotierenden Riemenscheibe montiert ist. Während das Begrenzerseil die Seilscheibe antreibt, drehen sich die Fluggewichte aufgrund der Zentrifugalkraft nach außen. Bei normaler Betriebsgeschwindigkeit hält eine kalibrierte Feder die Fluggewichte in ihrer Ruheposition. Wenn die Geschwindigkeit den Auslöseschwellenwert überschreitet, überwindet die Zentrifugalkraft die Federspannung und die Fluggewichte weit genug nach außen, um in eine mechanische Verriegelung oder Sperrklinke einzurasten.

• Material des Fliegengewichts: Gusseisen oder Stahl, teilweise präzisionsausgewuchtet
• Federkalibrierung: werkseitig eingestellt und versiegelt, nicht vor Ort einstellbar
• Rollendurchmesser: typischerweise 200 mm bis 400 mm, abhängig vom Seildurchmesser und der Fahrtgeschwindigkeit
• Seilrillenprofil: halbkreisförmig mit Hinterschnitt für maximalen Seilgriff beim Auslösen

Seilgreifen und Aktivierung der Sicherheitsausrüstung

Wenn die Fliehgewichte den Riegel auslösen, klemmt ein Backen- oder Keilmechanismus am Reglerseil und stoppt dessen Bewegung. Das Auto bewegt sich kurzzeitig weiter nach unten, wodurch Spannung im Seil entsteht. Stirbse Spannung zieht das Gestänge des Sicherheitsschalthebels nach oben und bringt die Sicherheitskeile oder -rollen in Kontakt mit den Führungsschienen. Die resultierende Reibungskraft bremst das Auto bis zum Stillstand ab.

• Die Seilfangkraft muss ausreichen, um die Fangvorrichtung unter Volllast zu betätigen.
• Mindestzugkraft am Fangvorrichtungsgestänge: definiert durch Fahrzeugmasse und Fangvorrichtungstyp
• Zurücksetzen des Reglers: Nach jedem Auslöseereignis ist ein manuelles Zurücksetzen erforderlich, bevor der Betrieb wieder aufgenommen werden kann

Arten von Geschwindigkeitsbegrenzern für Aufzüge

Regler werden nach ihrer Schutzrichtung und ihrer mechanischen Konfiguration klassifiziert. Die Auswahl des Overnor-Typs hängt von der Nenngeschwindigkeit des Aufzugs, dem Risikoprofil der Fahrtrichtung und der geltenden Norm ab. Die folgende Tabelle vergleicht die wichtigsten Typn, die in Gewerbe- und Hochhausinstallationen verwendet werden.

Unidirektionale vs. bidirektionale Gouverneure

Die bidirektionaler Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge für Hochhäuser ist mittlerweile in vielen Gerichtsbarkeiten für Seilaufzüge erforderlich, bei denen das Durchgehen des Gegengewichts in Aufwärtsrichtung ein Sicherheitsrisiko darstellt. EN 81-20:2014 schreibt einen Aufwärts-Übergeschwindigkeitsschutz für alle neuen Seilaufzugsanlagen vor. Für hydraulische Aufzüge, bei denen ein Durchgehen nach oben kein glaubwürdiger Fehlermodus ist, sind unidirektionale Regler weiterhin akzeptabel.

Begrenzerseil: Spezifikationen und Spannungsanforderungen

Seildurchmesser und Materialstandards

Die Anforderungen an die Seilspannung des Aufzugsgeschwindigkeitsbegrenzers stehen in direktem Zusammenhang mit der Kraft, die zum Betätigen der Fangvorrichtung erforderlich ist. Das Begrenzungsseil muss unter allen Betriebsbedingungen, einschließlich Temperaturschwankungen und Seildehnung im Laufe der Zeit, eine ausreichende Spannung eingehalten werden.

• Standardseildurchmesser: 6 mm bis 10 mm für die meisten kommerziellen Aufzüge
• Konstruktion: 8x19 oder 6x19 Drahtseil, unabhängiger Drahtseilkern (IWRC)
• Mindestbruchkraft: muss das 8-fache der maximal erforderlichen Kraft zur Betätigung der Fangvorrichtung überschreiten
• Seilspannung: wird durch eine Spannrolle in der Grube mit definiertem Mindestgewicht eingehalten
• Gewicht der Spannrolle: typischerweise 15–25 kg, abhängig von Seillänge und -durchmesser
• Intervall Austausch: wenn der Drahtbruch die Grenzwerte gemäß ISO 4344 oder ASME A17.1 überschreitet

Integration von Sicherheitsausrüstung

Progressive vs. sofortige Sicherheitsausrüstung

Der Aufzug ist zu schnell Begrenzer- und Fangvorrichtungsanschluss bestimmt das Verzögerungsprofil, das Passagiere bei einer Notbremsung erfahren. Die Art der Fangvorrichtung muss auf die Auslösegeschwindigkeit des Begrenzers und die Nennlast des Fahrkorbs abgestimmt sein. Die beiden Hauptfangvorrichtungstypen unterscheiden sich deutlich in ihrem Bremsweg und ihren Verzögerungskräften.

Inspektions-, Test- und Wartungsstandards

Einjährliches Testprotokoll

Die Standards für die Inspektion und Wartung von Geschwindigkeitsbegrenzern für Aufzüge Es sind regelmäßige Tests erforderlich, um die Genauigkeit der Auslösegeschwindigkeit und die mechanische Integrität zu überprüfen. Sowohl EN 81-20 als auch ASME A17.1 schreiben in festgelegten Abständen, in der Regel jährlich für Personenaufzüge, vollständige Tests der Reglerauslösung vor.

• Sichtprüfung: Überprüfen Sie den Zustand des Seils, die Ausrichtung der Spannrolle und den Verschleiß des Fliehgewichtszapfens
• Auslösegeschwindigkeitstest: Überprüfen Sie mithilfe eines kalibrierten Drehzahlmessers, ob der Regler innerhalb des angegebenen Geschwindigkeitsbereichs auslöst
• Prüfung der Seilspannung: Stellen Sie sicher, dass sich die Spannrolle frei bewegt und das Seil keine gebrochenen Drähte aufweist.
• Betätigungstest der Fangvorrichtung: Stellen Sie sicher, dass die Fangvorrichtung einrastet und das Fahrzeug unter der Nennlast hält
• Funktionstest zum Zurücksetzen: Überprüfen Sie, ob der Regler nach der manuellen Freigabe korrekt zurückgesetzt wird

Zu überprüfende Schlüsselparameter

• Auslösegeschwindigkeit: innerhalb von ±5 % des werkseitig eingestellten Wertes
• Reduzierung des Seildurchmessers: Ersetzen, wenn der Verschleiß unter 90 % des Nenndurchmessers liegt
• Spiel des Fluggewichtszapfens: ersetzen, wenn das seitliche Spiel mehr als 0,3 mm beträgt
• Federermüdung: Ersetzen Sie die Federbaugruppe in den vom Hersteller empfohlenen Abständen
• Seilschmierung: Tragen Sie alle 12 Monate das vom Hersteller angegebene Schmiermittel auf

Beschaffungsleitfaden für B2B-Käufer

Zertifizierungsanforderungen nach Markt

Beschaffung von Käufern Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge Komponenten für internationale Projekte müssen nachweisen, dass die Einheiten über im Zielmarkt gültige Zertifizierungen verfügen. Die Zertifizierungsanforderungen unterscheiden sich je nach Region und Bauordnung.

• Europa: CE-Kennzeichnung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Baumusterprüfung EN 81-20
• Vereinigte Staaten: ASME A17.1-Konformität, Akzeptanz von Inspektionen durch Dritte auf Landesebene
• China: GB 7588-2003 (ersetzt durch GB/T 7588.1-2020), CNCA-Zertifizierung
• Naher Osten: Gulf Elevator and Escalator Code, häufig EN 81-20-Äquivalent
• Indien: IS 14665-Serie, BIS-Zertifizierung für wichtige Sicherheitskomponenten

Checkliste für technische Spezifikationen

Die folgenden Parameter müssen schriftlich bestätigt werden, bevor Großbestellungen für Aufzugssicherheitskomponenten aufgegeben werden.

• Kompatibilität mit der Nenngeschwindigkeit des Fahrzeugs: Stellen Sie sicher, dass die Fahrgeschwindigkeit des Reglers den Installationsanforderungen entspricht
• Schutzrichtung: unidirektional oder bidirektional, je nach den örtlichen Vorschriften
• Seildurchmesser: Kompatibilität mit vorhandenem Seil und Spannsystem bestätigen
• Kompatibilität der Fangvorrichtungstypen: progressiv oder unverzögert, Zugkraftbewertung bestätigen.
• Scheibendurchmesser und Rillenprofil: Maßzeichnungen anhand des Einbauraums vergleichen
• Materialzertifizierung: Fordern Sie Werkszertifikate für alle Baustahlkomponenten an
• Baumusterprüfbescheinigung: Bestätigen Sie, dass die ausstellende benannte Stelle von der örtlichen Behörde akzeptiert wird

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen einem Geschwindigkeitsbegrenzer und einer Fangvorrichtung?

Ein Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge ist das Erkennungs- und Auslösegerät. Es überwacht die Geschwindigkeit und leitet Maßnahmen ein, wenn der Schwellenwert überschritten wird. Die Fangvorrichtung ist die Fangvorrichtung. Es wird an den Führungsschienen befestigt, um das Auto physisch anzuhalten. Die beiden Komponenten arbeiten zusammen: Der Begrenzer erkennt die Übergeschwindigkeitsbedingung und zieht das Fangvorrichtungsgestänge, und die Fangvorrichtung wandelt diese Zugkraft in Klemmkraft auf die Schienen um. Keine Komponente funktioniert ohne die andere als vollständiges Sicherheitssystem.

Wie oft sollte ein Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge getestet werden?

Gemäß EN 81-20 und ASME A17.1 muss von der zuständigen Behörde regelmäßig festgelegt werden, dass regelmäßig alle ein bis fünf Jahre, je nach Aufzugstyp und Nutzungsintensität, ein vollständiger Reglerauslösetest mit Betätigung der Fangvorrichtung durchgeführt werden muss. Unabhängig vom vollständigen Testintervall sind in den meisten Gerichtsbarkeiten jährliche Sichtprüfungen und Seilzustandsprüfungen erforderlich. Der Aufzug ist zu schnell Standards für die Inspektion und Wartung des Reglers Definieren Sie in jedem Markt den genauen Zeitplan und die Dokumentationsanforderungen.

Wann ist ein bidirektionaler Regler erforderlich?

A bidirektionaler Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzüge für Hochhäuser ist gemäß EN 81-20:2014 für alle neuen Seilaufzugsanlagen erforderlich, bei denen das Gegengewicht nicht durch eine eigene Fangvorrichtung geschützt ist. In dieser Konfiguration muss ein durch ein Ungleichgewicht des Gegengewichts oder einen Antriebsausfall verursachtes Aufwärtslaufen der Kabine durch das in beide Richtungen wirkende, in der Kabine montierte Sicherheitssystem aufgehalten werden. Be Anlagen mit unidirektionalen Reglern können bei größeren Modernisierungsprojekten je nach den geltenden Vorschriften Nachrüstungsanforderungen unterliegen.

Referenzen

• Europäisches Komitee für Normung. (2014). EN 81-20: Sicherheitsregeln für die Konstruktion und den Einbau von Aufzügen – Aufzüge zur Personen- und Güterbeförderung . CEN.
• Amerikanische Gesellschaft der Maschinenbauingenieure. (2022). ASME A17.1/CSA B44: Sicherheitscode für Aufzüge und Rolltreppen . ASME.
• Internationale Organisation für Normung. (2004). ISO 4344: Stahldrahtseile für Aufzüge – Mindestanforderungen . ISO.
• Barney, G. & Lorente, M. (2001). Handbuch zum Aufzugsverkehr: Theorie und Praxis . Spon Press.
• Strakosch, G. R. & Caporale, R. S. (2010). Das Handbuch zum vertikalen Transport (4. Aufl.). Wiley.
• Staatliche Verwaltung für Marktregulierung, China. (2020). GB/T 7588.1-2020: Sicherheitsregeln für den Bau und die Installation von Aufzügen . Standards Press of China.