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Wann ist eine Seilbremse an einem Aufzug erforderlich?
Seilbremsen sind keine optionale Ergänzung. Regulierungsrahmen in Europa, Nordamerika und Asien legen genaue Auslösebedingungen fest, unter denen eine Seilbremse zu einem obligatorischen Sicherheitsbauteil wird.
Wenn die Kabinengeschwindigkeit 115 % der Nenngeschwindigkeit überschreitet, schreibt EN 81-20 Abschnitt 5.6.2 eine automatische Seilarretierung vor. Ein mit dem Regler verbundener Seilgreifer wird innerhalb von 20–40 Millisekunden nach Signalempfang aktiviert.
UCM (Unintended Car Movement) bei offenen Türen ist eine der häufigsten Todesursachen bei Aufzügen. IEC 60364-7-740 erfordert eine Seilklemmkraft, die ausreicht, um eine voll beladene Kabine aus 0,3 m/s innerhalb von 1,2 Metern anzuhalten.
Wenn ein Hubseil aufgrund eines Teilrisses oder eines Ankerversagens an Spannung verliert, löst ein Seildurchhangsensor den Greifer aus. Dies ist bei hydraulischen Backup-Systemen von entscheidender Bedeutung, bei denen die Durchhangerkennungszeit unter 0,5 Sekunden liegt.
Der totale Leistungsverlust führt zur Deaktivierung der elektromagnetischen Bremsen. Federbelastete Seilgreifer greifen passiv ohne Stromversorgung ein und sorgen für eine ausfallsichere Arretierung bei Stromausfällen oder Antriebsausfällen.
| Standard | Region | Zustand des Seilbremsauslösers | Min. Bremsweg |
| EN 81-20 | Europa | Übergeschwindigkeit über 115 % UCM-Nennwert | 0,10 - 1,20 m |
| ASME A17.1 | USA / Kanada | Reglerauslösung bei 125 % Nenngeschwindigkeit | Gewichtsformel pro Auto |
| GB 7588 | China | Erkennung von Übergeschwindigkeit im freien Fall | 0,10 - 1,00 m |
| AS 1735 | Australien | Übergeschwindigkeit des schlaffen Seils | An EN 81-20 ausrichten |
Wie funktioniert ein Seilgreifer?
Ein Seilgreifer arbeitet nach dem Feder-Keil-Klemmprinzip. Unter normalen Bedingungen hält ein Elektromagnet oder ein hydraulischer Aktuator die Greifbacken gegen den Federdruck geöffnet. Sobald ein Fehlersignal eintrifft oder die Stromversorgung ausfällt, wird der Aktuator freigegeben und die Federkraft drückt die Backen gegen das Hubseil.
Reglerriemenscheibe oder elektronischer Geschwindigkeitssensor erkennen Abweichung. Eine typische Ansprechschwelle liegt bei 0,3 m/s über der Nenngeschwindigkeit für Personenaufzüge. Das Signal wird in weniger als 15 Millisekunden an den Greifermagneten übertragen.
Der Halteelektromagnet wird stromlos. Vorkomprimierte Tellerfedern – je nach Seildurchmesser typischerweise auf 2.000 bis 8.000 N ausgelegt – treiben die Klemmkeile innerhalb von 20–40 ms an die Seiloberfläche.
Keilbacken aus gehärtetem Stahl stellen Kontakt mit der Seildrahtoberfläche her. Der Keilwinkel (typischerweise 7–12 Grad) erzeugt einen selbstverstärkenden Effekt: Die Bewegung des Seils gegen die Backe erhöht die Klemmkraft automatisch, ohne zusätzliche Betätigungsenergie.
Durch die Reibung zwischen Backe und Seiloberfläche wird die Verzögerungskraft auf die Kabine übertragen. Eine zertifizierte Einheit für ein 1.000 kg schweres Auto erzeugt bei 1,6 m/s eine Haltekraft von etwa 14.700 N. Das Auto kommt zum Stillstand und bleibt stehen, bis ein manuelles Zurücksetzen durchgeführt wird.
Durch erneutes Erregen des Magnetventils oder manuelles Zurückziehen des Federmechanismus werden die Backen freigegeben. Die meisten Konstruktionen erfordern eine Inspektion, bevor ein Zurücksetzen zulässig ist. Dies wird durch eine mechanische Verriegelung gewährleistet, die eine Fernfreigabe ohne physischen Zugriff verhindert.
Welche Aufzüge brauchen Seilbremsen?
Nicht jeder Aufzugstyp erfordert eine eigene Seilbremse, die meisten modernen traktionsbasierten Personen- und Gütersysteme jedoch. Die folgende Tabelle ordnet den Aufzugstyp dem Anforderungsstatus der Seilbremse zu:
| Aufzugstyp | Seilbremse erforderlich | Standardreferenz | Notizen |
| Traktionspassagier (über 0,63 m/s) | Erforderlich | EN 81-20 / ASME A17.1 | Mit dem Regler verbundener oder elektronischer Auslöser |
| Aufzug ohne Maschinenraum (MRL). | Erforderlich | EN 81-20 Abschnitt 5.6 | UCM-Schutz seit 2014 obligatorisch |
| Lasten-/Lastenaufzug | Erforderlich | EN 81-31 | Höhere Spannkraft für schwere Lasten |
| Aufzug für Krankenhausbetten | Erforderlich | EN 81-40 | Sanftes Verzögerungsprofil kritisch |
| Zahnstangen-Bauaufzug | Erforderlich | EN 12159 | Der Seilgreifer ergänzt die Gepäckträger-Sicherheitsausrüstung |
| Hydraulischer Aufzug (indirekt wirkend) | Bedingt | EN 81-21 | Erforderlich only when suspension ropes present |
| Direkthydraulik (keine Seile) | Nicht erforderlich | EN 81-21 | Fallschirmventil ersetzt Seilbremsfunktion |
| Hausaufzug unter 0,15 m/s | Ausgenommen | EN 81-41 | Es gilt die Ausnahmeregelung für niedrige Geschwindigkeiten |
Nachrüstungsanforderungen werden immer häufiger. In der EU schreibt die Aufzugsrichtlinie 2014/33/EU keine rückwirkenden Modernisierungen vor, aber die nationalen Bauvorschriften in Deutschland (TRA / TRBS 2153), Frankreich (NF EN 81-80) und den Niederlanden schreiben jetzt den Einbau von Seilbremsen bei allen Aufzügen vor, die einer größeren Modernisierung unterzogen werden.
Was beeinflusst die Seilklemmkraft?
Die Klemmkraft ist der kritischste Parameter bei der Konstruktion von Seilgreifern. Es bestimmt, ob ein Auto sicher anhält oder überschießt – beide Ergebnisse sind gleichermaßen gefährlich. Vier technische Größen bestimmen die erreichbare Spannkraft:
Durch die anfängliche Kompression der Greiferfeder wird die Grundklemmkraft eingestellt. Tellerfedern (Belleville-Scheiben) werden gegenüber Schraubenfedern bevorzugt, da ihre Kraft-Weg-Kurve linearer ist und eine präzise Kalibrierung ermöglicht. Ein standardmäßiger 13-mm-Seilgreifer verwendet einen Federstapel, der eine Anfangslast von 3.500 N bis 6.000 N liefert. Die Federermüdung über 500.000 Zyklen darf die Kraft gemäß IEC 60068-2-14-Temperaturwechseltests um nicht mehr als 5 % reduzieren.
Der Keilkegelwinkel steuert direkt das Selbstverstärkungsverhältnis. Ein Keilwinkel von 10 Grad erzeugt einen mechanischen Vorteil von etwa 5,7:1, was bedeutet, dass jede 1.000 N Federkraft durch die Keilgeometrie bis zu 5.700 N Seilklemmkraft erzeugt. Bei einer Verringerung des Winkels unter 7 Grad besteht die Gefahr einer Selbsthemmung (irreversible Klemmung); Bei mehr als 15 Grad verringert sich die Selbstverstärkung und es kann sein, dass schwere Lasten ohne zusätzliche Federkraft nicht mehr gehalten werden können.
Der Reibungskoeffizient zwischen Backe und Seil liegt zwischen 0,12 (geschmiertes Seil) und 0,22 (trockene, abgenutzte Oberfläche). Eine Änderung des Seilschmierungszustands um 10 % kann den Bremsweg um bis zu 18 % verändern. Der Seildurchmesser muss genau zum Greifbackenprofil passen: Ein 13-mm-Seil in einer 16-mm-Backe reduziert die Kontaktfläche um etwa 35 %, wodurch die effektive Klemmkraft proportional verringert wird. Regelmäßige Seilinspektionsintervalle stehen daher in direktem Zusammenhang mit der Zuverlässigkeit der Greiferleistung.
Die erforderliche Spannkraft skaliert sowohl mit der Fahrzeugmasse als auch mit der Geschwindigkeit. Die EN 81-20-Formel für die Mindesthaltekraft lautet: F = (P Q) x g x (1 a/g), wobei P die Fahrzeugmasse, Q die Nennlast, g 9,81 m/s2 und a die Verzögerungsrate ist (typischerweise 0,5 bis 1,0 g für den Fahrgastkomfort). Für eine Gesamtmasse von 1.600 kg bei 1,75 m/s und einer Verzögerung von 0,8 g beträgt die minimal erforderliche Haltekraft etwa 20.580 N, was die Feder- und Keilspezifikation der ausgewählten Greifeinheit vorgibt.
So wählen Sie die richtige Seilbremse für Ihren Aufzug aus
Bei der Spezifikation eines Seilgreifers müssen fünf Parameter an die tatsächliche Installation angepasst werden. Eine Unterdimensionierung des Geräts stellt einen Sicherheitsverstoß dar; Eine Überdimensionierung führt zu einem übermäßigen Ruck beim Festhalten und birgt Verletzungsgefahr für Passagiere.
Nutzen Sie die volle Nennnutzlast plus Leergewicht des Fahrzeugs. Berücksichtigen Sie alle im Antriebsberechnungsblatt angegebenen Unwuchtfaktoren des Gegengewichts. Runden Sie niemals ab.
Passen Sie die maximale Vertragsgeschwindigkeit an, nicht die installierte Geschwindigkeit. Wenn Geschwindigkeitssteigerungen innerhalb von 5 Jahren geplant sind, kalkulieren Sie vom ersten Tag an den höheren Wert.
Messen Sie den tatsächlichen Seildurchmesser, nicht den Nenndurchmesser. Der Seilverschleiß reduziert den Durchmesser über die Lebensdauer um bis zu 8 %. Die Greiferbacke muss mindestens den verschlissenen Durchmesser aufnehmen, um die Kontaktfläche aufrechtzuerhalten.
Bestätigen Sie, ob die Magnetspule mit 110 V Wechselstrom oder 220 V Wechselstrom betrieben wird. Spannungsunterschiede führen zu einer langsamen Reaktion des Magnetventils oder zum Durchbrennen der Spule. Überprüfen Sie immer anhand der elektrischen Spezifikationen des Gebäudes.
Entscheiden Sie sich zwischen mechanischer Reglerverknüpfung oder elektronischem Geschwindigkeitsüberwachungseingang. Elektronische Schnittstellen ermöglichen die Integration in die Aufzugssteuerung und ermöglichen die Fernprotokollierung von Fehlern für vorausschauende Wartungsprogramme.
Überprüfen Sie die Zielmarktzertifizierung. EN 81-20 plus CE-Kennzeichnung gilt für alle EU-Mitgliedstaaten und viele asiatische Märkte. Für Installationen in den USA und Kanada ist unabhängig von der Herkunft der Herstellung eine ASME A17.1-Listung erforderlich.
A ordnungsgemäß spezifiziert und installiert Aufzug mit Sicherheitsausrüstung Die Seilbremse ist die letzte Verteidigungslinie gegen Seildurchgehen, Übergeschwindigkeit und unbeabsichtigte Kabinenbewegungen. Der Seilgreifmechanismus funktioniert über eine federbetriebene Keilklemmung und erreicht je nach Aufzugsklasse Haltekräfte zwischen 5.000 N und 35.000 N. Die Klemmkraft ist gemäß EN 81-20 und ASME A17.1 für alle Traktions-, MRL- und Lastenaufzüge über 0,63 m/s erforderlich und wird durch Federlast, Keilwinkel, Seilzustand und Kabinenmasse bestimmt. Die richtige Auswahl und regelmäßige Inspektion dieses Geräts sind keine betrieblichen Entscheidungen – es handelt sich um gesetzliche und technische Verpflichtungen, die jeden Passagier im Schacht direkt schützen.
