Yeni Standartlara Uygun Optimize Edilmiş Asansör Frenleri

mayr'ın devrim niteliğindeki yeni sistemi gürültüyü en aza indiriyor ve güvenliği en üst düzeye çıkarıyor.

Alexander Hutler ve Sebastian Steinart tarafından

Bu makale Portekiz Lizbon'da düzenlenen Elevcon 2025'te sunulmuştur.

Özet

Asansörlerle insanların taşındığı her yerde, yolcu güvenliği en önemli önceliktir. Bu nedenle, asansör frenleri gibi güvenlikle ilgili bileşenler en yüksek kalite gereksinimlerini karşılamalıdır. Güvenliğin yanı sıra, bir asansörde odak noktası her zaman gürültü seviyesidir, özellikle frenlerde. Uluslararası asansör freni üreticilerinin sayısı az olsa da, pazar asansör frenleriyle çeşitli gürültü sönümleme konseptleri sunmaktadır. Almanya merkezli mayr® power transmission'ın yeni ve devrim niteliğindeki sönümleme sistemi, frenleri fısıltı kadar sessiz hale getirmenin yanı sıra, belirleyici bir yan etkiye de sahiptir: Daha fazla denge ve belirli koşullar altında, tüm hizmet ömrü boyunca daha fazla güvenlik sağlar. Herhangi bir ek sensöre gerek kalmadan güvenilir, akıllı ve yenilikçi fren izleme olanağı sunar. Bu izleme, hataları ve duruş sürelerini azaltmaya, hatta tamamen önlemeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda iş yüküne ve otomatik uzaktan bakıma uygun olarak asansörlerin talep bazlı bakımını da destekler.

1. Giriş

Yolcu asansörleri, günümüzde hâlâ en güvenli ulaşım araçlarından biridir. Kaza ve arıza istatistiklerinde yolcuların karıştığı düşük kaza sayısı, özellikle onaylanmış kuruluş (NB) süreçlerinden geçmesi gereken güvenlik bileşenleri olmak üzere yüksek kaliteli teknik ürünlerin önceden güvenilir bir şekilde test edildiğini doğrulamaktadır.^[1] Bu, özellikle asansörlerde kullanılan arıza emniyetli frenlerin güvenliği için geçerlidir. Bu nedenle, önde gelen üreticiler, emniyet frenlerinin en yüksek kalite gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için büyük özen gösterir. Diğer hususların yanı sıra, birçok önde gelen üretici, teslimattan önce tüm önemli teknik özelliklerin kaydedildiği, belgelendiği ve seri numarasına kalıcı olarak atandığı %100 son bir denetim gerçekleştirir. Bu sayede, her bir frenin teslimat durumu her an geriye dönük olarak izlenebilir ve belgelenebilir. Bu veri kümeleri, güvenlikten ödün verilmemesi sayesinde seri boyunca kalite standardının korunmasını sağlar. Ayrıca, emniyet frenlerinin NB'ler tarafından prototip olarak denetlenmesi gerekir.

2. Arka Plan: Geçmişte ve Günümüzde Fren Çözümleri

Geleneksel kampana frenli (fren solenoidli) dişli tahrikli makineler, asansör pazarına onlarca yıldır hakim olmuştur ve bugün hala piyasadadır (Şekil 1, sol). Modern makine dairesiz (MRL) asansör kurulumları, kompakt ve düşük gürültülü makineler ve frenler gerektirir. Dahası, dişlisiz teknoloji geleneksel dişli makinelerin çoğunluk payını almakla kalmamış, aynı zamanda kayışlı çözümler (halatlara kıyasla) günümüzde pazarda daha popüler hale gelmiştir (Şekil 1, sağ). Ünlü binalarda, belirli yüksek katlı asansörlerde 10 m/s'ye kadar daha yüksek hızlar gerçekleştirilmiştir. 

Değişen koşullar, özellikle fren tasarımları olmak üzere birçok güvenlik bileşeninin tasarım gereksinimlerini etkilemektedir.

2.1. Avrupa Pazar Standartlarına Uygun Frenler İçin Gereksinimler

• Geleneksel arızaya dayanıklı, yaylı kampanalı fren tasarımlarında çift devreli frenler (çift pabuçlu tip) standart tarafından onlarca yıldır zorunlu tutuluyordu, ancak bunların çoğu yalnızca tek bir fren solenoidi ile gerçekleştiriliyordu.^[2]
• Bu tür eski modellere mikro anahtarların eklenmesi gibi bir iyileştirme, fren güvenliğini artırdı.
• İstenmeyen kabin hareketi/asansörün yukarı doğru aşırı hızlanması koruma gereklilikleri, tüm sistemi EN 81 A3:2009'a göre daha ileri bir güvenlik seviyesine getirmiştir.
• 2025 yılı sonunda yürürlüğe girecek olan yeni EN ISO 8100, frenler için yeni gereklilikler içeriyor. Öte yandan, frenle birlikte gelen bir paketin parçası olarak yenilikçi bir izleme cihazına sahip anahtarsız fren teknolojisi, öngörücü bakıma olanak tanıyarak bir üst seviyeye ulaşacak.

2.2. Asansör Çekiş Makineleri için Güvenlik Frenlerini Seçerken Başka Nelere Dikkat Etmelisiniz? 

Frenlerin yanlış seçimi veya boyutlandırılması ciddi yaralanmalara ve/veya maddi hasara yol açabilir. Bu nedenle, asansör frenlerini seçerken tüm tarafların teknik ürün detaylarına ve performans yelpazesine eleştirel bir bakış açısıyla yaklaşması çok önemlidir. İnsanların ve makinelerin yakından çalıştığı tüm önemli endüstriyel sektörlerde, özellikle de yolcu taşımacılığının yapıldığı asansör sektöründe, en yüksek güvenlik standartlarına sahip olmamız gerekir.

Örneğin, bir işlem sırasında elektrik kesintisi meydana gelirse, asansör kabini acil durdurma sırasında insanlara herhangi bir zarar vermeyecek şekilde hassas bir şekilde tutulmalıdır. Bu nedenle, yüklerin yanlışlıkla düşmesi ve izin verilmeyen uzun durma mesafeleri riskinin, tasarım aşamasında bile kalıcı olarak ortadan kaldırılması önemlidir.^[3] Bu amaç için belirleyici olan, emniyet frenlerinin doğru seçilmesi ve bunların genel sisteme uygun şekilde entegre edilmesidir.

2.3. Ürün Yapımında Arıza Emniyet İlkesinden Kaynaklanan Güvenlik

Yüksek binalar için bazı hidrolik fren çözümlerinin yanı sıra, asansör uygulamaları için ilk tercih, arıza emniyeti prensibine göre çalışan elektromanyetik yaylı emniyet frenleridir. Bu frenlerde fren torku, enerjisiz durumda bile uygulanır (Şekil 2). Bu frenler, acil durdurma, elektrik kesintisi veya kablo kopması gibi durumlarda bile gerekli fren torkunu sağlar.^[4] Güvenlik frenlerinin yeterli sürtünme sağlamasını ve acil durdurma durumlarında belirli bir frenleme torkuyla çalışmasını sağlamak için, bu amaçla geliştirilmiş, karşılık gelen çelik karşı sürtünme yüzeyli bir sürtünme balatası gereklidir. Yeni asansör frenlerinde müşteriler tarafından hızlı bir tork kontrolü yapılması yaygın olsa da, kalifikasyon sırasında yeterli bir ömür testi genellikle gerçekleştirilememiştir. Ancak, özellikle düşük maliyetli fren tasarımlarında sürtünme kombinasyonları, yaşlanma ve özel ortam koşulları gibi belirli koşullar altında genellikle tribolojik sınırlarına ulaşır. Yılların deneyimine sahip küresel uzmanlardan gelen frenler, piyasada her koşulda onaylanmıştır.

2.4. Uygulama Koşullarının Dikkatlice Kontrol Edilmesi

Seçim yapmadan önce yeterli bir yeterlilik testi yapmak ve frenlerin uygulama koşullarını tam olarak belirlemek önemlidir. Bu nedenle, kullanıcılar, çekiş makinelerinin ve asansör takımyıldızının teknik verilerine dayanarak fren gereksinimlerini mümkün olduğunca kesin bir şekilde tanımlamalıdır. Alt veya üst tork sınırı ve ortam sıcaklıklarına ek olarak, bu, dinamik frenleme eylem senaryolarının sayısını veya montaj alanındaki özel gereksinimleri de içerir. Bu noktada, bir fren üreticisinin teknik olarak gelişmiş standart modüler sistemi destek ve rehberlik sağlayabilir.

3. Tüm Hizmet Ömrü Boyunca Sessiz ve Sürekli Güvenli; Gürültü Emisyonları 5 Milyon Anahtarlama Döngüsüne Kadar 65 dB(A)'nın Çok Altında

Asansör frenlerinin gürültü seviyesi, güvenliğin yanı sıra, çekiş makinelerinin doğrudan asansör boşluğuna monte edildiğinde kullanıcı dostu olmasını sağlamada da önemli bir rol oynar. Bu tür bir kuruluma MRL asansör tasarımı denir. Bir frendeki gürültü sönümleme sistemleri, güvenlik mekanizmasının kuvvet etkisine katkıda bulunabilen kuvvet bileşenleridir. Bu nedenle, bu kuvvet katkısının istikrarlı olması ve zaman içinde tutarlı kalması çok daha önemlidir. Aksi takdirde, hizmet ömrü boyunca güvenlik rezervleri dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, önde gelen üreticilerin Ar-Ge departmanlarındaki uzmanlar ve mühendisler, frenlerinin sönümleme sistemlerini sürekli olarak geliştiriyor ve yeni, teknolojik olarak gelişmiş çözümler sunuyor. Sonuçta, asansör frenlerinin her çalışma durumunda güvenilir bir şekilde güvenlik sağlaması ve anahtarlama seslerinin neredeyse hiç olmaması önemlidir; sadece frenler yeni durumdayken değil, tüm hizmet ömürleri boyunca. Uzun süreli testler, örneğin mayr frenlerinin birkaç (5 milyona kadar) anahtarlama işleminden sonra bile 65 dB (A)'nın altında düşük bir gürültü seviyesinde çalıştığını ve güvenlik sisteminin gerekli tutarlılığının etkilenmediğini doğrulamaktadır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, fren armatür diskinin özel geometrisine dayanan yeni, patentli bir sönümleme sistemi sayesinde mümkün oluyor.^[5] Bu, mevcut patentli ayarlanabilir elastomer sönümlemeye ek olarak yeni bir seçim seçeneğidir ve ek avantajlar sağlar.

4. Metal Sönümlü Emniyet Frenleri, Elastomer Malzemelere Göre Sıcaklık Kararlılığı Sağlayarak Daha Uzun Hizmet Ömrü ve Gelişmiş Güvenlik Sağlar

Asansör frenlerindeki elastomer malzemelerden üretilen birçok sönümleme sistemi, sıcaklık ve ısının etkisiyle eskimeye eğilimlidir. Bu durum, zamanla gürültü oluşumunda bozulmaya yol açabilir ve boyutlandırma kriterleri yeterince dikkate alınmazsa güvenlik risklerine bile yol açabilir.

Yeni EN ISO 8100-1/2 standardının arka planında, standart komiteleri şu anda daha fazla güvenliğe katkıda bulunmayı amaçlayan günlük fren kuvveti ölçümlerini tartışmaktadır. Bu durum, belirli koşullar altında elastomer sistemlerin eskimesiyle birlikte daha uzun duruş sürelerine yol açabilir. Bu nedenle, ayar seçeneği olmayan basit O-ring amortisörler gibi yaygın elastik gürültü sönümleme sistemleri, yalnızca artırılmış boyutlandırma parametreleri dikkate alındığında asansör frenleri için değerlendirilmelidir.

Yeni EN ISO 8100-1/2 standardının da yerini alacağı mevcut Avrupa standartları EN 81-20/50:2020 de dikkate alınmalıdır. Günlük fren kuvveti takibi, kalite seviyelerini garanti altına alabilir ve sönümleme sistemindeki zayıf noktaları ortaya çıkarabilir.

Mayr, asansör frenlerindeki yeni entegre metalik sönümleme sistemiyle yeni olanaklar sunuyor. Yeni sistem, metalik/mekanik yapısı sayesinde özellikle dayanıklı ve düşük ve yüksek sıcaklıklara karşı duyarsız. Aşırı sıcaklıklar nedeniyle elastomerlerde/plastiklerde değişiklikler meydana gelse de, metalik sönümleme sisteminin elastisite modülü her zaman aynı (0°C ile 80°C arasında). Mekanik ayarlama gerektirmez.^[5]

5. Ek Sensörler Olmadan Akıllı Fren İzleme

Yeni ve yenilikçi metalik sönümleme sistemi sayesinde, artık ek sensörler olmadan da güvenilir ve akıllı fren izleme mümkün. Özellikle elastik sönümlemeli sistemlerde, sürekli izleme yalnızca sınırlı bir ölçüde mümkün. Elastomerlerin sıcaklık ve yaşlanma etkileri, değişken akım ve voltaj eğrilerine yol açarak izleme sistemlerinin hata tespitine ve arızalanmasına katkıda bulunur. Bu izleme, metalik sönümleyicilerle birlikte, mayr'ın yıllardır elektromanyetik frenlerin sensörsüz izlenmesi için akıllı bir çözüm olarak sunduğu, sonradan takılabilir ROBA® brake-checker® modülüyle birlikte gerçekleşir. Bu modül sensörsüz çalışır, ancak freni bir "sensör" olarak elektromanyetik aktüatör olarak kullanır. ROBA brakechecker, frenin içindeki fiziksel dönüşüm süreçlerini, yani elektrikten manyetik enerjiye ve ardından mekanik enerjiye dönüşümü analiz eder. Bu süreçler, akım ve voltajın değerlendirilmesiyle tespit edilebilir.

6. Yazılım Paketi: Kontrol Sistemlerinde Entegrasyon Seçeneği Olarak Teknoloji

Kullanıcılar, dönüştürücüye veya kontrol bileşenlerine müdahale etmeden modülü makinelere ve sistemlere kolay ve hızlı bir şekilde entegre edebilirler. Ancak, özel bir seçenek olarak, mevcut ROBA fren kontrol yazılımının (donanım modülü yerine) müşterinin kontrol sistemine entegre edilmesi de mümkündür; bu, özellikle büyük miktarlardaki siparişler için düşünülebilir. Bu, örneğin iş birlikleri kapsamında yapılabilir. Fren tedarikçisi, fren izleme alanındaki onlarca yıllık deneyiminden yararlanabilir ve gerekirse doğrudan müşterinin kontrol sistemine entegrasyon için gerekli teknolojiyi sağlayabilir.

7. "Konuşan" Frenlerle Maliyetleri Azaltma

Frenin voltaj beslemesine bağlanan ROBA fren kontrol modülü, akım ve voltajın kapsamlı analizi yoluyla armatür diskinin hareketini algılar ve frenin durumunu bilir. ROBA fren kontrol cihazı, anahtarlama durumunu ve kritik bobin sıcaklığını izlemenin yanı sıra aşınma, fonksiyonel rezerv ve arızalar için önleyici fonksiyon izlemesi de gerçekleştirir. Bu, artık süreçlerin de değerlendirilebileceği, süreçteki anormalliklerin hızla tespit edilebileceği ve karmaşık ilişkilerden sonuçlar çıkarılabileceği anlamına gelir. Ayrıca, uzaktan bakım sistemlerine entegrasyon da mümkündür. Bu, bakımın planlanabilir hale geldiği anlamına gelir: Asansör operatörü veya üreticisi, bakımı hedefli ve uyumlu bir şekilde gerçekleştirebilir. Bu, düşük maliyetli bileşenler kullanarak değil, zaman alıcı ve maliyetli servislerden tasarruf ederek potansiyel tasarruf sağlar. Modülün kendisi artık frenin durumu hakkında ayrıntılı bilgi sağlayabilir. Bazı ülkelerde, düzenli bakım prosedürleri servis personeli tarafından yapılmalı ve sonuçlar manuel olarak belgelenmelidir. Bu tür ziyaretler ve servis çalışmaları artık gerekli değilse, müşteriler (yani bina sahipleri) önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir. Ancak bunun için tedarik maliyetleri ile hizmet maliyetlerinin birleştirilmesi gerekir.

8. Anahtarsız Durum İzleme: Kullanım Yerinden Bağımsız Güvenilir İzleme

ROBA fren kontrol cihazı sensörler olmadan çalıştığından (yani, frenin dış tarafına anahtarlama/serbest bırakma izleme için herhangi bir mikro anahtar veya yakınlık anahtarı takılması gerekmediğinden), temel bir tasarımda basitleştirilmiş emniyet frenleri kullanılabilir ve bu tür fren tasarımlarında isteğe bağlı olarak daha küçük hava boşlukları düşünülebilir.

Fren üzerindeki montaj konumları nedeniyle darbelere ve titreşimlere maruz kalan mikro şalterli çözümün aksine, harici ROBA fren kontrol cihazı ile izleme, kontrol panosundan, yani korumalı bir ortamda gerçekleştirilir. Böylece, özel ortam koşullarından kaynaklanan arızalar ve kir (sürtünme tozu gibi) nedeniyle oluşan hata sinyalleri ortadan kaldırılır.

Asansör frenlerinin her türlü çalışma durumunda güvenilir bir şekilde emniyet sağlaması ve anahtarlama seslerinin neredeyse hiç olmaması önemlidir.

9. Sonuç

Çekirdek bileşenlerin kalıcı durum bilgisi, talep bazlı bakım (asansörlerin gerçek kullanım sıklığına uygun ve planlanabilir), otomatik uzaktan bakım ve çapraz asansör/çapraz bina hata analizleri, geleceğin asansör bakımının temel unsurlarıdır (Şekil 4). Önde gelen üreticiler, elektromanyetik asansör frenlerinin kalıcı durum kontrollerine dayalı kestirimci bakımı için çözüm konseptleri sunmaktadır. Burada odak noktası, temel modül versiyonunda sensör kullanmadan frenleri izleyip besleyen ROBA fren kontrol modülüdür. Gelişmiş bir versiyonda ise veri sağlayarak akıllı güvenliği garanti altına alır. Bu, teknik eğilimlerin artık değerlendirilebileceği, uygulama çalışması sırasındaki anormalliklerin hızla tespit edilebileceği ve karmaşık ilişkilerden sonuçlar çıkarılabileceği anlamına gelir. Kullanıcılar için bu, planlanabilir ve uygun maliyetli bakım ve maksimum sistem kullanılabilirliği anlamına gelir. Bu modül, yeni nesil asansör frenleri için uygun bir teknolojidir ve piyasada birçok farklı alanda test edilmiştir.

Son olarak, yolcuların güvenliği en önemli önceliktir. Asansör frenleri gibi güvenlikle ilgili bileşenlerin en yüksek kalite gereksinimlerini karşılaması gerektiğinden, özellikle bir asansör çekiş makinesinin entegre güvenlik freni olmak üzere her bir bileşen ilgi çekici olmalıdır. Ancak asansör sektöründeki yoğun küresel rekabet nedeniyle, fiyat, güvenlikle ilgili bileşenler için bile sürekli olarak birincil rol oynamaktadır. Bu pazar durumuna rağmen, güvenlik ödün vermeye izin vermediğinden, güvenilir ürünlerin doğru bir şekilde seçilmesi gerekmektedir.

Referanslar

[1] TÜV-Verband (2024, 13 Haziran). Anlagensicherheitsraporu 2024. tuev-thueringen.de/blog/anlagensicherheitsreport-2024-gutjeder-zehnte-aufzug-hat-schwere-maengel

[2] Brooks, Dru (2025, 17 Şubat). Asansör Yönetmeliği Uyumluluğu – Asansör Frenleri. NYC Zorunlu Asansör Güvenlik Yönetmeliği Uyumluluğu, Bölüm 3.8.4.1 Tek Pistonlu Frenler. libertyelevator.com/blog/elevatorsafety-kod-uyumluluk-asansör-frenleri

[3] Hutler, Alexander (2013). Elektromekanik kaldırma freni. Volpe, G. (Hrsg.), Nasıl Çalışır (3. Auflage, S.56-63). Volpe Editore Srl

[4] Beste. H. ve ark. (2014). Elektromagnetische Sicherheitsbremsen, Die Bibliothek der Technik. Süddeutscher Verlag onpact GmbH.

[5]Fichtl, Michael, (2018). Bremse mit integraler Dämpferstruktur (DE 10 2018 008 899 A1 2020.05.14). Alman Patent- und Markenamt. depatisnet.dpma.de/DepatisNet/ depatisnet?window=1&space=main&content= captcha&action=pdf&docid= DE102018008899A1&xxxfull=1

Alexander Hutler mayr power'da çalışıyor
Almanya merkezli uluslararası bir iletim şirketi olan
emniyet freni üreticisi. 1992 yılında
Mayr'a katıldı ve birçok farklı alanda çalıştı
sorumluluk alanları. 2006 yılından bu yana
küresel anahtar hesap yönetiminin bir parçası oldu
asansör frenleri için, çok sayıda
uluslararası OEM projeleri. mayr power
iletim, önde gelen bir iletim olarak iyi bilinmektedir
asansör frenleri ve tutucuları üreticisi
Bu alanda çok sayıda patentimiz bulunmaktadır.

Sebastian Steinert mayr power'da çalışıyor
iletim. Küresel anahtar hesap yöneticisinin bir parçasıdır
asansör frenleri için yönetim ve liderlik etti
uluslararası OEM projeleri.