Universelles Design und Abseilsysteme

Der Forschungs- und Entwicklungsingenieur für Aufzüge teilt Wissen und Erfahrung.

Oft können wir ihre Bedeutung erst erkennen, wenn sie fehlt oder außer Betrieb ist. Ich meine natürlich den Aufzug. Ein Aufzug ist ein technisches Produkt, das den Menschen Wohlstand verschafft, das Leben erleichtert und Komfort bietet. Es gibt auch einige Aufzüge, die aufgrund ihrer außergewöhnlichen Harmonie mit der Umgebung, in der sie sich befinden, viel mehr sind als eine Maschine. Diese Aufzüge scheinen der letzte Schliff von Van Gogh zu sein und ein perfektes Gemälde zu vervollständigen. 

Aufzüge verdienen es, zu den Must-Haves unseres Lebens zu gehören. Allerdings gibt es in meinem Land, der Türkei, viel zu viele Aufzugsunternehmen, die zur Hochrisikogruppe gehören. Gleiches gilt für mehrere andere Länder auf der Welt. Es ist nicht bekannt, welche dieser Unternehmen kompetent oder qualifiziert sind, was ein Sicherheitsrisiko darstellt. Ein Aufzug, der nicht von einer sachkundigen Person installiert wird, stellt eine potenzielle Gefahr dar – wie eine unter der Erde verlegte Mine. 

Als einer der Forschungs- und Entwicklungsingenieure, die bei Merih Asansör für die Projektplanung und das Design der Aufzugsschachtplatzierung verantwortlich sind, möchte ich kurz mein Wissen und meine Erfahrungen teilen, die ich durch den Export der kompletten Aufzugssysteme, die wir unter der Marke Mars Elevator produzieren, in fast 80 Länder gesammelt habe.

Aufzüge werden oft als alltägliche Pflicht wahrgenommen und werden unter Wert verkauft, obwohl sie der wichtigste Teil eines Gebäudes sind. In der Regel geht es darum, im Wohnbau einen möglichst aktiven Wohnraum zu schaffen. Daher besteht die Forderung, dass Aufzüge meistens in die engsten Schachte passen. Das Ergebnis ist, als würde man einen riesigen Elefanten in eine enge Kiste zwängen. Natürlich hat niemand einen Zauberstab. In solchen Fällen bestehen Alternativen darin, eine zentrale Tür anstelle einer Teleskoptür zu wählen, um die Tiefe des Fahrkorbs zu erhöhen, und die Fertigung so zu gestalten, dass Verdrehungen des Fahrkorbpaneels nicht in den Bereich laufen, in dem sich die Tragsäulen des Fahrkorbs befinden, wodurch sich die Breite des Fahrkorbs erhöht . Manchmal muss ein kleines/mittelgroßes Auto in einen riesigen Brunnen eingebaut werden. In diesem Fall ist eine Unterteilung des Brunnens durch eine Stahlkonstruktion erforderlich. 

Wie ich oben zusammengefasst habe, gibt es eine einfache Möglichkeit, unerwünschte Situationen zu vermeiden und den für den Aufzug des Gebäudes vorgesehenen Platz effizient zu nutzen: Design! Wenn der Planer die aktuelle Gesetzgebung, den Zweck des Aufzugs und die Verkehrsanalyse berücksichtigt und der Bauunternehmer in den Entwurfsprozess einbezogen wird, können Arbeitsunfälle, unnötige Risiken und Bauschäden vermieden werden. Durch die Vermeidung dieser Pannen kann gutes Design Kosten sparen. So kann beispielsweise bereits im Projektstadium des Gebäudes vorab ermittelt werden, welcher der Kabinentypen der EN 81-70:2022 (Europäische Norm zur Barrierefreiheit) geeignet ist und dafür gesorgt werden, dass das optimale Platzangebot verbleibt im Gebäude für den Aufzug. Im Sinne der „Universal Design Principles“ erleichtert der Aufzug somit das Leben benachteiligter Menschen ein wenig und optimiert seine Nutzung (Abbildung 1 ab).

Die verfügbare Kabinenfläche des Aufzugs wird durch Multiplikation der Netto-Innenbreite mit der Netto-Innentiefe der Kabine in m² berechnet. EN 81-20:2020 spezifiziert diesbezüglich zwei unterschiedliche Tabellen, daher habe ich sie der Einfachheit halber kombiniert (Abbildung 2). Der in der Liste der berechneten Wagenfläche entsprechende Wert ist die Tragfähigkeit, also die Nennlast. Die Norm gibt an, dass bei der Berechnung der Pkw-Fläche Folgendes berücksichtigt werden muss:

„Soweit zwischen den Pfosten des Eingangsrahmens bei geschlossenen Türen ein freier Bereich vorhanden ist, gilt Folgendes: 

a) Wenn der Bereich bis zu einem Türblatt (einschließlich schneller und langsamer Türen bei mehrflügeligen Türen) weniger oder gleich 100 mm tief ist, muss er von der Bodenfläche ausgenommen werden.

b) Bei Flächen mit einer Tiefe von mehr als 100 mm ist die gesamte verfügbare Fläche in die Grundfläche einzurechnen.“

Um es verständlicher zu formulieren: Bei automatischen Schiebetüren mit zwei Flügeln ist der Bereich beispielsweise im verfügbaren Kabinenbereich enthalten, während er bei den zentralen automatischen Türen mit zwei Flügeln nicht enthalten ist (Abbildung 3-4).

Gemäß der nationalen Gesetzgebung in der Türkei ist es „verbindlich, in mindestens dreistöckigen Gebäuden einen Aufzugsraum freizulassen und in mindestens vierstöckigen Gebäuden einen Aufzug zu installieren.“ Wenn in einem Gebäude, das ohne Aufzug gebaut wurde, die Notwendigkeit eines Aufzugs besteht, sollte die Genehmigung des Wohnungseigentümers für den Einbau des Aufzugs eingeholt werden. Die Aufzugsmontage beginnt erst, wenn die Wohnungseigentümer im Erdgeschoss oder im Erdgeschoss irgendwie überzeugt werden können. Ist im ersten Bauabschnitt des Gebäudes kein Platz für einen Aufzug vorgesehen, wird entweder ein „Außenfassadenaufzug“ außerhalb des Gebäudes oder ein Aufzug im Treppenhaus im Gebäudeinneren installiert. Ein Aufzug, der in einem Stahlbauschacht an der Fassade installiert wird, wird von Wohnungseigentümern oft bevorzugt, da er das Leben im Inneren des Gebäudes nicht beeinträchtigt und das Gebäude anschließend nicht unerwartet statisch belastet.

Gemäß der Gesetzgebung in Türkiye ist es erforderlich, einen barrierefreien Zugang zu Aufzügen – beginnend am Gebäudeeingang – zu gewährleisten und über die erforderliche Ausstattung im Einklang mit dem Barrierefreiheitsstandard zu verfügen (Abbildung 5). Daher ist „Zugänglichkeit“ eines der grundlegendsten Kriterien bei der Aufzugskonstruktion. Barrierefreiheit erfordert, dass alle Fahrgäste, auch solche mit Behinderungen, Aufzüge gleichberechtigt und problemlos nutzen können. Es darf nicht vergessen werden, dass jeder Mensch, der derzeit keine Behinderung hat, möglicherweise in Zukunft behindert werden könnte. Wenn man außerdem bedenkt, dass die durchschnittliche Lebenserwartung heute bei 70-80 Jahren liegt, ist das Alter für die meisten von uns eine unvermeidliche Zeit. Daher wird es in Zukunft auch beim Bau eines zweistöckigen Gebäudes von großem Vorteil sein, den nötigen Platz und die nötige Höhe für den Aufzug zu lassen.

Verschiedene Faktoren können sich auf die Konstruktion auswirken, darunter die Frage, ob der Aufzug über einen Maschinenraum verfügt oder nicht, ob er hydraulisch oder elektrisch ist, sein Verwendungszweck und seine Klasse, die Art des Aufhängungssystems sowie wirtschaftliche Bedingungen. Unsere neuen Forschungs- und Entwicklungsstudien, die auf Nachhaltigkeit und Innovation basieren, werden in den kompletten Aufzugskonstruktionen fortgesetzt, die wir unter der Marke Mars Elevator in verschiedene Länder auf der ganzen Welt exportieren. Dennoch habe ich im Folgenden die am häufigsten verwendeten Federungssysteme zusammengefasst, begleitet von verschiedenen Bildern. S20, S21, S30 usw. sind unternehmensinterne Systemcodes. Der Grund, warum ich diese Codes in diesem Artikel verwende, besteht darin, die Formulierung einfacher zu machen. Federungssysteme für hydraulische Aufzüge sind vom Anwendungsbereich ausgenommen (Abbildung 6).

S01-Aufhängungssystem: Dies ist die Standardlösung für 1:1-Aufhängungssysteme. Das Gegengewicht, das den Lift ausbalanciert, kann seitlich oder hinten positioniert werden (Abbildung 7).

S30-Aufhängungssystem: Bei diesem Modell befinden sich die Rollen, die den Lift tragen, unter der Kabine und sind parallel zur Kabinenschienenachse positioniert. Das Gegengewicht befindet sich seitlich am Wagen. Es ist eines der idealsten und gebräuchlichsten Aufhängungssysteme für Aufzüge mit mittleren Nennlasten wie 630, 800, 1000 kg sowie für Aufzüge mit gegenüberliegenden Doppeleingängen. „Schutzräume“ können sowohl unter als auch über dem Fahrzeug problemlos gewährleistet werden, wie in EN 81-20 beschrieben. Wenn die Tiefe des Fahrzeugs mehr als 2,100 mm beträgt, wird im Allgemeinen ein geeigneteres Federungssystem bevorzugt, da es nach vorne oder hinten ausweichen kann (Abbildung 8).

S20-Aufhängungssystem: Rollen befinden sich an der Kabine und über der Hauptschienenachse. Das Gegengewicht befindet sich seitlich am Wagen. Dieses System ist von Vorteil, da es einfach ist, „Zufluchtsräume“ über und unter der Kabine zu schaffen. Die Seilrollen können innerhalb des oberen Trägers positioniert werden, so dass die Hebesäulen der Kabine nicht zu lang sein müssen. Es eignet sich für Aufzüge mit und ohne Maschinenraum. Allerdings ist dieses System an den Treibscheibendurchmesser der zu bevorzugenden Maschine gebunden (Bild 9).

S21-Aufhängungssystem: Bei diesem System befinden sich Seilrollen, die den Aufzug tragen, an der Kabine. Das Gegengewicht kann seitlich oder hinten am Lift angebracht sein. Im Gegensatz zum S30-System ist es auch für den Einsatz in Aufzügen mit größerer Kabinentiefe geeignet. Dieses System hat den Vorteil, dass die Kabine mit einer ausgewogeneren Lastverteilung transportiert wird. Bei Aufzügen mit geringer Nennlast ist es im Allgemeinen schwierig, mit diesem System einen „Schutzraum“ auf der Kabinenoberseite zu schaffen (Abbildung 10).

S31-Aufhängungssystem: Der Unterschied zum S21-System besteht darin, dass sich die Rollen, die den Wagen tragen, unter der Kabine befinden. S31 ist ein ausgewogeneres Federungssystem beim Tragen des Fahrzeugs als das S21-Federungssystem. Es wird bevorzugt in Aufzügen mit idealen Schachtgruben eingesetzt. Es ist ideal für Aufzüge mit hoher Kabinentiefe. In unseren Projekten werden „Kabinenzugstangen“ für Aufzüge ab einer Kabinentiefe von 1600 mm eingesetzt. Beim S31-System ist bei der Konstruktion darauf zu achten, dass die Zugstäbe nicht mit den Tragseilen in Berührung kommen (Abbildung 11).

S45/S46-Aufhängungssysteme: Diese Systeme, die auch als „L-Schlinge“ bezeichnet werden können, werden im Allgemeinen in Aufzügen mit begrenzter Höhe oder Grube sowie begrenzten Schachtabmessungen (Breite x Tiefe) bevorzugt. Sie sind ideal für Aufzüge mit Nennlasten bis 630 kg. Das System ist vorteilhaft, da es Schutzräume über oder unter der Kabine bietet. Diese Systeme werden auch häufig für Autos verwendet, deren Türen an angrenzenden Wänden angebracht sind. Bei einem 2/1-System bietet es Zugang zur Kabine in bis zu drei Richtungen und einen weiten Panoramablick in zwei Richtungen. Das Gegengewicht liegt parallel zum Kabinenrahmen. Da die oberen und unteren Punkte der Kabine in L-Schlingen befestigt sind, ist eine Überlastung vom Sockel aus nicht möglich. Aus diesem Grund werden Überlastsysteme aus Seil oder Seilbefestigung bevorzugt (Abbildung 12).

Die Norm EN 81-20, die als „Entwurfsleitfaden“ bezeichnet werden kann, enthält viele Kriterien hinsichtlich der Grube und der Überkopfhöhe des Bohrlochs. Ausgangspunkt ist die Gewährleistung der Sicherheit von Leben und Eigentum auf höchstem Niveau. Mit Ausnahme von Störungen wird jeder Aufzugsschacht von autorisierten Personen – mindestens einmal im Monat – für obligatorische Wartungsarbeiten und Arbeiten am und unter dem Aufzug betreten. Obwohl das im Bohrloch arbeitende Personal kompetent oder erfahren ist, ist zu beachten, dass Aufzüge als „sehr gefährlich“ eingestuft sind. Angesichts der Statistiken ist es eine bemerkenswerte Tatsache, dass Aufzugsarbeiter auch Opfer zahlreicher Aufzugsunfälle sind, bei denen es zu Todesfällen oder Verletzungen kommt. Natürlich könnten auch Fahrlässigkeit, Fehler oder Nachlässigkeit dieser Menschen bei diesen Verlusten eine Rolle gespielt haben. Es ist jedoch eine Tatsache, dass bei der Planung und dem Bau von Aufzügen der Hochrisikogruppe offensichtlich etwas schiefläuft, wie ich bereits in der Einleitung erwähnt habe. Man sollte bedenken, dass kein Job auf der Welt so wichtig und dringend ist wie die Gesundheit eines Menschen. Deshalb sollte Sicherheit in allen Phasen vom Entwurf bis zur Inbetriebnahme eines Aufzugs immer eine zentrale Rolle spielen. Der direkteste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, die nationale und internationale Gesetzgebung genau zu befolgen, ein System einzurichten, das der Sicherheit Priorität einräumt, qualifiziertes technisches Personal in diesem Bereich zu beschäftigen und das Wissen und die Erfahrung der Mitarbeiter durch regelmäßige Schulungen aufzufrischen. Diese Aktivitäten sind ebenso wichtig wie die Qualität des Produkts. Das Recht aller Lebewesen auf der Welt auf Leben auf höchster Ebene zu respektieren, ist eine Notwendigkeit für das Menschsein. Je mehr wir uns darum kümmern, desto höher wird die Qualität unseres Weges sein. Lassen Sie uns mit den weisen Worten schließen: Wenn Sie sich auf hohe Qualität konzentrieren, erledigt sich alles andere von selbst.

Referenzen

1. EN 81-20:2020 Sicherheitsregeln für die Konstruktion und den Einbau von Aufzügen – Besondere Anwendungen für Personen- und Lastenaufzüge – Teil 20: Personen- und Lastenaufzüge

2. EN 81-70+A1:2022 Sicherheitsregeln für die Konstruktion und Installation von Aufzügen – Besondere Anwendungen für Personen- und Lastenaufzüge – Teil 70: Barrierefreiheit von Aufzügen für Personen, einschließlich Menschen mit Behinderungen

3. Türkiye-Bebauungsordnung für geplante Gebiete, Datum: 03.07.2017; Nummer: 30113

4. Fragen/Antworten zu EN 81-20:2014 und EN 81-50:2014, CEN/TC 010/WG 01 N 1517

5. cencenelec.eu/