Ausgabe 2/2004
03/01/04
Elevcon – Vortragsauszüge
27.–29. April 2004, Istanbul
The International Association of Elevator Engineers
The 14th International Congress on Vertical Transportation Technologies
Kategorie: Fachaufsaetze Ausgabe 2/2004
Erstellt von: Editor
Synchronmotor mit Innen- und Außenpermanentmagneten für Aufzugsantriebe
Mario Y. Ogava und Ivan S. Chabu
Elevadores ATLAS SCHINDLER SA, Brasilien. R&D South America, São Paulo, Brasilien
Escola Politecnica da Universidade de São Paulo, Brasilien. Cidade Universitaria – São Paulo, Brasilien
Dank ihrer inhärenten Eigenschaften der Steuerbarkeit und Zuverlässigkeit spielen Permanentmagnet-Synchronmotoren eine bedeutende Rolle bei Aufzugsantrieben und diese Rolle nimmt auf Grund der Entwicklung neuer Qualitäten von Permanentmagneten unter Verwendung von Seltenerd-Werkstoffen an Bedeutung zu. Bei der Konstruktion von Permanentmagnet- Synchronmotoren für Aufzugsantriebsanwendungen ist die Auswahl des Läufertyps, des Innen-Permanentmagnets (IPM) oder Außen-Permanentmagnets (SPM) zu einer sehr bedeutenden Frage geworden, denn beide Konstruktionen besitzen Vorteile und Nachteile je nach ihrer Verwendung. In diesem Bericht werden Synchronmotoren mit Läufern in IPM- und SPM-Konstruktion in Bezug auf Motorleistung, Herstellung, Kosten und Zuverlässigkeit miteinander verglichen und es wird auf die Verwendung verschiedener Werkstoffe für Permanentmagnete eingegangen.
Einsicht in das natürliche Verhalten von Aufzug-Fangvorrichtungen und ihren Ansteuerungen
Mr. Johannes de Jong,
KONE Corporation, Hyvinkaa, Finnland
Eine logisch arbeitende Fangvorrichtung kann plötzlich völlig erratisch werden. Das Papier erklärt das Verhalten von Reibung, die Auswirkung von Toleranzen in der Reibung, warum erratisches Verhalten geschieht und was unternommen werden kann, um erratisches Verhalten zu verhindern. Der Beitrag erklärt auch, was mit Ansteuerungen vorkommt und wie ihre Tätigkeit die Fangvorrichtungen noch erratischer machen können, wenn sie nicht richtig begriffen werden und falsche Kombinationen angewendet werden.
Ferner wird erörtert, warum die Prüfungen für Fangvorrichtungen nach EN 81 so streng sind, wie sie es sind. Vorschläge für mögliche Verbesserungen der zukünftigen Aufzugs-Sicherheitsbestimmungen werden vorgebracht.
Fahrgastverhalten bei der Aufzugssimulation
Tuomas Susi, Janne Sorsa und M.-L. Siikonen,
KONE Corporation, Finnland
Aufzüge müssen einen integralen Bestandteil eines Gebäude-Transportsystems bilden. Die Einbeziehung unterschiedlicher Transporte und die Fähigkeit von Aufzügen, verschiedene Arten von Fahrgästen zu befördern, kann üblicherweise nur in der Praxis überprüft werden. Bei der Aufzugsplanung geht man typischerweise bei einer Aufzugsgruppe von Fahrgästen mit Standardeigenschaften aus. Der KONE Gebäude-Transport-Simulator (BTS) ist jedoch in der Lage, den Verkehrsfluss eines gesamten Gebäudes mit Mehrfachtransporten zu simulieren. Er modelliert auch das Verhalten verschiedener Fahrgasttypen wie Erwachsene, Kinder und behinderte Personen. In diesem Vortrag wird das BTS-Fahrgastmodell beschrieben und Simulationsfälle werden verwendet, um den Effekt der Fahrgast-Modellierung aufzuzeigen.
Wie man objektive Beurteilungen über Betriebsgeräusche in Aufzugsbremsen macht
Dipl.-Ing. (FH) Hans Eberle,
Mayr Antriebstechnik, Deutschland
Der Betriebsklang von Aufzugskomponenten ist ein wichtiges Kriterium für Qualität geworden. Mit der Entwicklung innovativer Antriebssysteme ohne Triebwerksräume werden Betriebsgeräusche aller Aufzugskomponenten – ungeachtet der tatsächlichen Montageposition des Antriebs – leicht auf andere Etagen übertragen. Um den Anforderungen der Hersteller zu entsprechen, müssen die heutigen Aufzüge einen extrem niedrigen Betriebsgeräuschpegel erreichen. Oft jedoch sind unterschiedliche Wahrnehmungen vorhanden, wenn Geräuschpegel bestimmt oder verglichen werden.
Am Beispiel der Aufzugbremsen gibt dieser Beitrag eine Einführung, wie Schaltgeräusche erzeugt werden und welche Geräuschpegel zurzeit in der Industrie erzielt werden. Ferner schildert der Verfasser häufige Fallen bei der Bemessung des Geräuschpegels und fasst die Bedingungen zusammen, die das Betriebsgeräusch ändern könnten. Mit einem Vorschlag zur Erstellung standardisierter Bedingungen für die Industrie, um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen, schließt das Papier ab.
Vorteile der wartungsfreien Rollenketten für Fahrtreppen und Laufbänder
Dr. Wolfgang Stein; Hartmuth Willnauer; Dietmar Ptaschinsky
ThyssenKrupp Fahrtreppen GmbH Hamburg, Deutschland
Stufen- und Antriebsketten sind wesentliche Teile des Antriebssystems von Fahrtreppen und Laufbändern. Das Verschleißverhalten einer Kette hängt von verschiedenen Faktoren ab: von Betriebs- und Umweltbedingungen, sowie von der Art der Schmierung.
In vielen Fällen bestimmen die Kundenforderungen die Verwendung wartungsfreier Rollenketten (schmiermittelfreie Ausführung) oder alternativ ein automatisches Schmiersystem für konventionelle Ketten. Der Vortrag gibt einen Überblick über Konstruktionen, Vorteile und Nachteile. Es wird ein Vergleich zwischen wartungsfreien Rollenketten, konventionellen Ketten mit automatischer Schmierung und konventionellen Ketten ohne Schmierung vorgenommen; es werden die Lebenslaufkosten, sowie Aspekte der ökologischen und der Anschaffungskosten berücksichtigt.
Ein Durchbruch in der Beförderungskapazität von Aufzügen
Gerhard Thumm
ThyssenKrupp Aufzugswerke, Deutschland
Aufzüge in mehrgeschossigen Gebäuden und Hochhäusern nehmen einen erheblichen Anteil der Abmessungen im Innenteil des Gebäudes in Anspruch. Die Verwendung einer Doppeldeck-Ausführung ist ein Weg, diese Situation zu verbessern. Im Zusammenhang mit dieser Lösung gibt es jedoch auch einige Kompromisse. Dieser Vortrag zeigt eine revolutionäre Vorgehensweise zur Verbesserung der Beförderungskapazität von Aufzügen, die gleichzeitig weniger Raum innerhalb des Gebäudes einnimmt. Obgleich die Idee selbst vielleicht nicht neu oder unbekannt ist, muss eine Installation dieser Art noch eingeführt bzw. verwirklicht werden.
CANopen-Anwendungsprofil für Aufzugssteuerungs-Systeme
Holger Zeltwanger
CIA – CAN in Automation, Am Weichselgarten, Erlanton, Deutschland
Das Kommunikationssystem „CAN open“ (EN-50 325-4) ist die Basis der Anwendungsprofil-Spezifikation DSP 417. Diese Spezifikation definiert die Kommunikationsschnittstellen virtueller Aufzugssteuerungsvorrichtungen, wie Bewegungssteuerung, Türeinheit, Lastsensoren, Bedienungsfelder, Bildschirme etc. Der Bericht gibt eine Einführung in die grundsätzlichen charakteristischen Eigenschaften des Kommunikationssystems „CANopen“ und befasst sich detailliert mit den spezifizierten virtuellen Geräten. Das Anwendungsprofil erlaubt den Einbau eines Plug-and-Play-Aufzugssteuerungssystems, das bis zu 8 Aufzugssysteme mit 254 Haltestellen pro Aufzug unterstützt. Der Vortrag beinhaltet auch die Weiterentwicklung der benutzerspezifischen Funktionen.
USP, das berührungslose Positionssystem
Hermann Hoepken, Abt. KEK
K. A. Schmersal GmbH, Wuppertal, Germany
Dieses neue Positionssystem, das auf einer Festkörper-Laufzeit Messung basiert, wird vorgestellt und das Funktionsprinzip erläutert.
Die technischen Daten und Vorteile bei der Installation und im Betrieb der zwei Systeme USP30 und USP100 werden unter Verwendung verschiedener Anwendungsbeispiele erläutert. Der Bericht schließt mit einer Perspektive über zukünftige sicherheitstechnische Anwendungen zur Positions- und Geschwindigkeitserkennung basierend auf diesem System.
Einfluss feuerbeständiger, biologisch abbaubarer Hydraulikflüssigkeiten auf das Leistungsverhalten von Aufzügen
Lazaros Asvestopoulos, Mechanical Engineer MSc und Lazaros Baliktsis, Mechanical Engineer MSc – MBA
KLEEMANN Complete Lifts, Kilkis, Griechenland
Die zunehmende Nachfrage des europäischen Marktes nach Traktions-MRL-Aufzügen hat die Hersteller von Hydraulikaufzügen gezwungen, eine alternative Lösung zu fördern: die hydraulischen MRL-Aufzüge. Die mögliche Unterbringung der Antriebseinheit im Aufzugsschacht, sowie die zunehmenden Fragen der Umweltakzeptanz lassen eine feuerbeständige, biologisch abbaubare Hydraulikflüssigkeit in den Vordergrund treten. Der Vortrag bietet einen Vergleich zwischen Theorie und Praxis bei der Verwendung von wasserbasierten und wasserfreien Hydraulikflüssigkeiten und deren Auswirkung auf das Leistungsverhalten (Kompatibilität der Dichtungen, Oxidations- und Wärmebeständigkeit, Kompressibilität, Fahrkomfort, Betriebstemperaturbereich, etc.) von Aufzügen.
Selbstangetriebene Kabine für einen Traktions-MRL-Aufzug
Lazaros Baliktsis, Mechanical Engineer MSc – MBA und Lazaros Asvestopoulos, Mechanical Engineer MSc
KLEEMANN Complete Lifts, Kilkis, Griechenland
Im letzten Jahrzehnt sind Aufzüge ohne Triebwerksraum zum „Status quo“ in der Aufzugsindustrie geworden. Innerhalb von 10 Jahren wurde dem Markt eine große Zahl unterschiedlicher Lösungen geboten. In einigen Fällen haben die Patente der multinationalen Unternehmen eine Anzahl solcher Ideen, die in manchen Situationen technisch weit entwickelt waren, blockiert. Eine völlig andere Vorgehensweise bei der Idee eines MRL-Aufzuges führte zur Entwicklung von APOLLO, einer selbstangetriebenen Kabine, bei der das Triebwerk im Kabinentraggerüst integriert ist.
Hier werden die Idee des APOLLO-Aufzugs und die ersten Ergebnisse aus der praktischen Verwendung präsentiert.
Bewertungssysteme für Aufzugs- und Fahrtreppenunternehmen in Hongkong
H.S. Kuok,
Chevalier (HK) Ltd., Hongkong
Leistung und Arbeitsqualität von Aufzugs- und Fahrtreppenunternehmen sind die Hauptanliegen der Kunden und Benutzer. In Hongkong haben große Aufzugs- und Fahrtreppenunternehmen bereits einen weltweit eingeführten Zusammenschluss nationaler Normen – ISO – adoptiert, in dem die Fähigkeit der Unternehmen bewertet werden, um den gesetzlichen sowie den kunden- und firmeneigenen Anforderungen zu entsprechen.
Jedoch ist ISO zur Übernahme durch die Aufzugs- und Fahrtreppenunternehmen nicht maßgeschneidert. Einige Parteien haben eigene Bewertungssysteme etabliert, um die Leistungen der Aufzugs- und Fahrtreppenunternehmen zu bemessen und einen praktischen Mittel für Verbesserungsvorschläge in schwachen Bereichen zu bieten.
Der Beitrag stellt die Zielsetzung, den Inhalt und die Strafe der Bewertungssysteme vor und erörtert diese ausführlich.
1. Punktesystem für Leistungsüberwachung (PMPS) – Abteilung für elektrische und mechanische Dienstleistungen
2. Wertungssystem für Bewertung von Wartungsarbeiten (MASS) & BSPASS – Wohnbaubehörde Hongkong
3. Punktabzugssystem (PDS) – MTR Corporation Limited.
Experimentelle Studie über die Aerodynamik von Superhochgeschwindigkeitsaufzügen
*G.X. Shen & **A.T.P. So
*Beijing University of Aeronautics and Astronautics, **City University of Hongkong
Auf Grund der zunehmenden Dichte von Wolkenkratzern in Großstädten steigt auch entsprechend die Notwendigkeit, sich auf Superhochgeschwindigkeitsaufzüge zu verlassen. Es gibt jedoch bezüglich der Entwicklung solcher Aufzüge technische Probleme – vorrangig mechanischer oder genauer gesagt aerodynamischer Art, die den Fortschritt der Technologie in diesem Bereich hindern. Eine grobe Zahl von rund 2 m/s Wachstum pro Jahrzehnt ist zu erkennen, womit die Anforderung des kommenden Jahrhunderts nicht aufgeholt werden kann. Auf der Elevcon 97 in Shanghai wurde ein Papier mit dem Titel „Ein zweidimensionales aerodynamisches Modell für die Konstruktion von Superhochgeschwindigkeitsaufzügen“ präsentiert und anschließend im International Journal of Elevator Engineering Vol. 2 veröffentlicht. Das Papier präsentierte Ergebnisse auf der Basis von Computersimulationen. Nun geht man von der Plattform der Computersimulation zur experimentellen Plattform weiter. In diesem Beitrag wird die Versuchseinrichtung an der Beijing Universität für Aeronautik und Astronautik beschrieben und die Methode zur Anwendung von PIV erörtert, um die Geschwindigkeits- und Druckverteilungsprofi le der Luft um einer fahrenden Kabine festzustellen. Verschiedene äußerliche Formen der Kabinenkonstruktion wurden ausprobiert.
Neue Traktionsmaschine für triebwerksraumlose Aufzüge
Kenji Inoue, Nobuaki Miyake, Akihiro Daikoku, Naoki Hashiguchi und Masanori Yasue
Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Mitsubishi Electric Corporation hat eine neue Traktionsmaschine für triebwerksraumlose Aufzüge entwickelt. Der weltweit führende Faktor der schlanken Form sorgt für bequeme Anordnung in der Auslegungskonstruktion. Ferner läuft die schlanke Traktionsmaschine auch ruhig und garantiert somit hohen Fahrkomfort. Sie kann mit hoher Produktivität hergestellt werden. Der Beitrag schildert die Konstruktion dieser schlanken Traktionsmaschine sowie die Motortechnologie, die sie möglich machte.
Die Entwicklung aktiver Schwingungsdämpfer für Superhochgeschwindigkeitsaufzüge
Kiyoshi Funai, Hiroko Katayama, Jun-Ichi Higaki, Kenji Utsunomiya und Shinji Nakashima
Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Mit dem verstärkten Bau von Wolkenkratzern in den letzten Jahren steigen auch die Anforderungen an Superhochgeschwindigkeitsaufzügen. Beim Betrieb von Superhochgeschwindigkeitsaufzügen ist die Reduzierung der seitlichen Schwingung der Kabine von wesentlicher Bedeutung für hervorragenden Fahrkomfort. Dieser Beitrag beschreibt die Entwicklung eines aktiven Schwingungsdämpfers, der höheren Fahrkomfort realisiert. Die Eigenschaften und Leistungen zweier Typen des aktiven Schwingungsdämpfers werden beschrieben: bei dem einen handelt es sich um eine aktiv gesteuerte Rollenführung, bei dem anderen um einen aktiv gesteuerten, elektromagnetischen Dämpfer, der zwischen Kabinenrahmen und Plattform installiert wird.
Automatisches Messsystem für Führungsschienen bei der Aufzugsinstallation und -erneuerung
Takayuki Hagiwara*, Tomoyuki Hamada* und Satoru Yamamoto**
* Mechanical Engineering Research Laboratory, Hitachi, Ltd., Japan **Hitachi Building Systems Co., Ltd., Japan
Um die Messung von Führungsschienen zu automatisieren, wurde ein neues Messsystem für die Aufzugsinstallation und -erneuerung entwickelt. Mit diesem System werden die Durchbiegung und die Verschiebung der Führungsschienen gemessen: Hierfür werden an Stelle eines Schnurlots optische Wegaufnehmer verwendet. Diese Sensoren werden mittels gerader Stangen, die an der Oberseite der Kabine angebracht sind, entlang der Führungsschiene angeordnet. Die Messung der Entfernungsdaten erfolgt, während sich die Kabine in dem Aufzugsschacht bewegt. Die Entfernungsdaten werden analysiert, um die Durchbiegung und Verschiebung der Führungsschienen abzuschätzen. Die Messungen mit einem Prototypsystem haben ergeben, dass die Genauigkeit der Messung 0,05 mm beträgt.
Basisuntersuchung einer Hochgeschwindigkeits- Fahrtreppe mit Neigungsabschnitt
Takashi Yumura, Manabu Ogura, Yasumasa Haruta und Tatsuya Yoshikawa
Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Es wurden Hochgeschwindigkeits-Fahrtreppen mit Neigungsabschnitt entwickelt. Die Fahrtreppen-Stufengeschwindigkeit im Neigungsabschnitt ist größer als im Haltebereich, was zu höherer Sicherheit im Haltebereich und einer kürzeren Ankunftszeit führt. Bisher gab es wenige Berichte über die praktische Entwicklung einer Hochgeschwindigkeits- Fahrtreppe mit Neigungsabschnitt. Dieser Vortrag befasst sich mit einer Basisuntersuchung der Hochgeschwindigkeits- Fahrtreppe mit Neigungsabschnitt. Zunächst wird der Grundmechanismus zur Beschleunigung der Fahrtreppenstufen mit einem neuen Verbindungssystem beschrieben. Dann diskutieren wir die Erstellung eines kinematischen Simulationsmodells der Fahrtreppe und die Entwicklung des Verbindungsmechanismus- Simulators. Der Simulator wird verwendet, um die Herstellung des Verbindungsmechanismus zu optimieren. Schließlich wird das Miniaturmodell (1:5-Modell) der Hochgeschwindigkeits-Fahrtreppe mit Neigungsabschnitt, das wir hergestellt haben, gezeigt. Durch die experimentellen Ergebnisse wird nachgewiesen, dass die Hochgeschwindigkeits-Fahrtreppe mit Neigungsabschnitt technisch realisierbar ist.
Effektive Luftdruckregelung für Ultrahochgeschwindigkeitsaufzüge
Tadashi Shudo & Yoshiaki Fujita,
Toshiba Corp., Japan
Wenn in einem Wolkenkratzer der Fahrgast mit einer Geschwindigkeit von über 600 m pro Minute im Aufzug hinauf- und herunterfährt, fühlt er sich durch die schnelle Luftdruckänderung unwohl. Manchmal spürt er sogar Schmerzen im Trommelfell. Um diese Auswirkungen zu lindern, wird ein System vorgeschlagen, das den atmosphärischen Druck in der Kabine reguliert. Zur Untersuchung, wie die Luftdruckänderung reguliert wird, stellte Toshiba Corp. die Kammerausrüstung für die Luftdruckregulierung zur Verfügung. Unter Einsatz der Kammer wurden Versuche überwacht. Dieses Papier präsentiert die Ergebnisse.
Mittelost/Asien – Die Boomzone für Aufzüge
Rajah Venkatraman (RAJ), Lerch,
Bates & Associates, Inc., Middle East
Der Bedarf an Aufzügen und Fahrtreppen für Gebäude im Mittelost-Asiatischen Raum wird steigen, insbesondere in Ländern mit hohen Bevölkerungen wie Indien oder vorausplanenden Ländern wie den VAE, Katar, Sri Lanka und ölreichen Saudi-Arabien, Baku usw. Das kann zu einer Verschiebung der Produktionslinien von den hochentwickelten Ländern zum Mittelost-Asiatischen Raum bzw. zum Export in diese Länder, wie die Gesetze dies fördern. (Die Herstellungsindustrie für Aufzüge und Fahrtreppen ist sehr arbeitsintensiv und eignet sich besonders für das enorme und wirtschaftliche Angebot an Arbeitskräften in Asien). Das schnelle Wachstum der Aktivitäten in diesen Bereichen ist vorherzusehen – auf dem Indischen Subkontinent einschließlich den VAE, (die mit ihrer geographischen Nähe zu Indien und der Präsenz großer indischer Unternehmen und indischer Arbeitskräfte als verlängerter Arm des Indischen Subkontinents gelten).
CE-Markierung für Gebäude?
Peter Striekwold,
Liftinstituut – Niederlande
Die Direktive für Aufzüge bietet den Herstellern die Gelegenheit, eine Selbstzertifizierung durchzuführen – unter der Einschränkung, dass sie ein bescheinigtes Qualitätssystem aufweisen (Modul H). In diesem Beitrag werden Erfahrungen dargestellt. Diese Erfahrungen basieren auf der ersten Inspektion neuer Aufzüge, die in den Niederlanden obligatorisch ist. Es wird differenziert zwischen Herstellern, die „Modul H“ anwenden, und denjenigen, die es nicht anwenden. Ursachen für die Nichteinhaltung werden erörtert. Erkenntnisse werden in Schlussfolgerungen und Verbesserungsvorschläge umgesetzt.
Fernüberwachungssystem für Aufzüge (TMS) in öffentlichen Wohnbauten in Singapur
Raymond Seah, Gabin Chan, G. H. Khor, Y. W. Lee und Andrew Seow
Housing & Development Board, Singapur
Im Jahr 1984 führte der Housing & Development Board of Singapore (HDB) das Fernüberwachungssystem für Aufzüge (TMS) ein, um die Aufzüge in den öffentlichen Wohnhochhäusern zu kontrollieren. Bis heute werden mehr als 16 000 Aufzüge durch das System überwacht. TMS verwendet SCADA-Technologie, um den Echtzeitstatus der Aufzüge, wie z. B. Pannen oder eingeschlossene Fahrgäste, von einer zentralen Leitstation aus zu überwachen. Die Aufzugwartungsunternehmen werden automatisch über auftretende Probleme benachrichtigt und in den meisten Fällen werden Reparaturen sogar bereits durchgeführt, bevor eine Beanstandung eingegangen ist. Die Einführung des TMS hat zu einer verbesserten Aufzugleistung geführt, da historische Daten eine gezielte Bestimmung der Problemzonen und folglich eine Verbesserung der Wartungsmethoden durch HDB ermöglichten. Neben der Aufspürung von Problemen bei den Aufzügen kann TMS auch für die Fernprüfung von Aufzügen und anderen Notfall- Bereitschaftsausrüstungen eingesetzt werden.
Diagnose von Vibrationsproblemen in Aufzugs-Schneckengetrieben unter Verwendung weiterentwickelter Techniken der Signalverarbeitung
Ignacio Ainsa, Lorenzo Vila und Alfredo Gómez
Technisches Institut Aragón, Spanien
Dieser Bericht enthält eine Zusammenfassung der neuesten Signalverarbeitungstechniken, die bei der Diagnose von Vibrationsproblemen in Aufzugs-Schneckengetrieben angewandt werden. In der Einführung wird eine Analyse der Schneckengetriebe- Konstruktionen und der möglichen und häufig vorkommenden Fehler in der Konstruktion selbst vorgestellt und es werden der maschinelle Verarbeitungs- und Montageprozess, sowie die verschleißinduzierten Fehler präsentiert. Es werden Vibrationsmuster für die vorgestellten Fehler präsentiert und schließlich die Anwendbarkeit weiterentwickelter Signalverarbeitungstechniken zur Erkennung und Diagnose dieser Art von mechanischen Fehlern berücksichtigt. Für die Einzelheiten der Schneckengetriebe- Analyse werden Frequenzbereichs- Techniken wie Cepstrum und Hüllflächenverfahren, Zeit-Frequenz- Techniken wie Wavelet-Analysen und globale und statistische Indikatoren wie z. B. Kurtosis, TSA, NA4, FM4 und andere berücksichtigt. Schließlich werden Schlussfolgerungen über preisgünstige Software-Anwendungen für die Durchführung dieser fortschrittlichen Verfahren präsentiert
Stand der Simulations- und Messtechniken für die Analyse von Geräusch- und Vibrationsproblemen bei der Aufzugsinstallation
Alfredo Gómez, Carlos Bernad und Lorenzo Vila
Technisches Institut Aragón, Spanien
Dieses Referat bietet eine Übersicht über die neuesten Analyse- und Messwerkzeuge, welche ursprünglich in Zusammenhang mit den Anforderungen des Luft- und Raumfahrt- und Automobilsektors entwickelt wurden und sich nach ihrem Bekanntwerden als geeignet für die Verwendung im Aufzugssektor für die Analyse von Geräusch- und Vibrationsproblemen erwiesen. Neue digitale Sensoren mit eingebetteten Kalibrierungsdaten (TEDS), elektromechanische Wandler in Mikroausführung (MEMS), neue skalierbare DAQ-Systeme basierend auf Signalverarbeitungseinheiten, die mit einem Notebook als zugeordnetes Instrument verbunden sind. Neueste Nachverarbeitungs- Verfahren für Schwingungsanalysen und Durchbiegungsformen während des Betriebs, Korrelations- und Modell- Aktualisierung und fortschrittliche CAE-Werkzeuge, wie zum Beispiel Mehrkörper- Simulation mit flexiblen Körpern und flexibler Steuerung, statistische Energieanalysen (SEA) und vibroakustische Simulation (Struktur/Fluid – akustikgekoppelte Analyse) werden vom Gesichtspunkt der Aufzugsgeräusch- und Vibrationstechnik berücksichtigt.
Smarte Hydronik für die Zukunft der Aufzüge
Christian-Erik Thoeny,
Bucher Hydraulics AG, Schweiz
Heutzutage sind energiesparende triebwerksraumlose Aufzuglösungen (TRL) ein Muss. Mit separaten Räumen, die nur Antriebssysteme beinhalten, wollen die Bauherren keinen Platz verschwenden. Konventionelle triebwerksraumlose Traktionsaufzüge erfüllen diese Anforderung, sie haben aber von Natur aus das Problem, dass sie in oberen Stockwerken untergebracht werden, was einen unbefriedigenden Lärmpegel verursacht. Dieser und andere Nachteile wurden mit Beri-Pac™ gelöst – die smarte Antriebslösung auf der Basis von Niedrigvolumen-Fluidtechnik. Andere Anwendungen wie Lastenaufzüge werden immer noch am besten mit Hydraulikantrieben konstruiert und erreichen dabei ein unübertroffenen Preis-Leistungs-Verhältnis. Eine Voraussetzung dabei ist wiederum ein ausgeklügelter Antrieb und eine elektronisch gesteuerte Hydraulik, um den Energieverbrauch zu reduzieren und eine ruhige Fahrt zu garantieren. Eine Belebung der auf dem Markt frei verfügbaren Hydraulikaufzüge ist zu erkennen auf Grund der smarten Hydronik, die vom führenden Hersteller hydraulischer Aufzüge geliefert wird.
Neues Sicherheitskonzept für Aufzugstüren
Beat de Coi,
CEDES AG, Schweiz
Automatische Türen sind ein Unfallschwerpunkt an Aufzügen. Fast jeder Aufzughersteller wird mit den Folgen solcher Ereignisse konfrontiert und sehr oft endet der Fall mit enormen Schadenersatzleistungen. Eine Studie zeigte, dass allein in den USA in einem Jahr Schadenersatz für Unfälle mit Aufzugstüren einen Betrag von mehr als 300 Mio. US$ erreichte. Dieser Beitrag analysiert die heutigen Sicherheitskonzepte über automatische Aufzugstüren und identifiziert die verschiedenen Risiken, die mit diesem wichtigen Bestandteil des Aufzugs zusammenhängen. Eine kürzlich durchgeführte Feldstudie über Unfälle, die durch Probleme mit Aufzugstüren verursacht werden, offenbarte deutlich die Lücken im Sicherheitskonzept. Dieses Papier gibt Ratschläge, wie die Sicherheitsrichtlinien und Normen für Aufzugstüren entwickelt werden sollten, und was die Aufzughersteller heute unternehmen können, um das Risiko, in einem Produkthaftungsfall verklagt zu werden, zu reduzieren.
ISO 18 738 – „Bemessung der Fahrqualität im Aufzug“
Dieter Mehr,
Schindler Aufzüge AG, Ebikon, Schweiz
Der Fahrkomfort eines Aufzugs wird traditionell in vielfältiger Weise zum Ausdruck gebracht. Neben einer Vielzahl von Einheiten und Bemessungsmethoden liegt es insgesamt an den verschiedenen möglichen Interpretationen der Bemessungswerte, dass ein Vergleich der Ergebnisse so schwierig ist. Die Globalisierung des Aufzuggeschäftes und ein erhöhtes Bewusstsein für Fahrqualität macht eine Harmonisierung notwendig.
ISO/TC178 hat eine Norm entwickelt, welche die Methodologie zur Bemessung und Interpretation der Daten der Fahrqualität definiert. Sie stellt auch die empfundene Fahrqualität im Mittelpunkt, indem die Wahrnehmung von Vibrationen durch den menschlichen Körper berücksichtigt wird. Anhand von Beispielen erörtert dieser Beitrag die Risiken bei Fehlinterpretationen in der aktuellen Situation und gibt eine ausführliche Beschreibung der neuen Methodologie.
Maßnahmen bei der Installation von Aufzügen in der seismischen Risikozone von Istanbul
Mustafa Özkırım und C. Erdem Imrak
Fakultät Maschinenbauwesen, Technische Universität Istanbul, Türkei
In einer Anzahl großer Städte der Welt, wie zum Beispiel Istanbul, Kobe und San Francisco, sind Erdbebenaktivitäten zu erwarten. Die gefährdeten Gebiete sind kartografiert und für die meisten sind sowohl Wahrscheinlichkeits- wie auch Stärkeneinstufungen verfügbar.
In erdbebengefährdeten Zonen müssen alle Gebäude so konstruiert werden, dass sie den Erdstößen widerstehen. Aufzüge und Schächte in diesen Gebäuden erfordern zusätzliche Überlegungen über die normale Installationspraxis hinaus. Diese Arbeit befasst sich daher mit den Vorsichtsmaßnahmen, die getroffen werden müssen, um für einen sicheren Betrieb der Aufzüge zu sorgen, die in der Erdbebenrisikozone von Istanbul installiert werden.
Spannungsanalyse von Rollenkettengliedern von Transportsystemen nach der Randelement-Methode
Koray Kesikci, Dr. Ysmail Gerdemeli und Dr. C. Erdem Imrak
Fakultät Maschinenbauwesen, Technische Universität, Istanbul, Türkei
Der Transport von Personen von einem spezifischen Punkt zu einem anderen spezifischen Punkt innerhalb von Gebäuden wie zum Beispiel Einkaufszentren und U-Bahn-Stationen ist eine wichtige Aufgabe. Daher werden für den Personentransport immer Fahrtreppen und Rollgehwege eingesetzt. Rollenketten werden als Zug- und Antriebsglieder dieser Fahrtreppen und Rollgehwege verwendet. Von diesem Gesichtspunkt ist es daher von Bedeutung, die Kräfte zu untersuchen, die auf die Kette wirken und die Spannungen und Deformationen der Kettenglieder während des Betriebs zu analysieren. In dieser Untersuchung wird das mechanische Verhalten von Standard- Rollenketten, die mit der maximal zulässigen Last belastet sind, betrachtet, und die Analyse der Kettenglieder wird mittels der Randelement-Methode durchgeführt, für die das Softwarepaket BEASY® verwendet wird.
Eine neue Methode zur Berechnung von Aufzugsfahrkorb-Traggerüsten
Ünsal Solmazoglu and Halim Akısın
MMO Chamber of Mechanical Engineers, Izmir Branch, Türkei
Die Berechnung von Aufzugsfahrkorb- Traggerüsten bei Lastenaufzügen mit besonders großen Fahrkörben wird unter der Annahme durchgeführt, dass beide Seiten der Fangvorrichtung gleichmäßig und synchron arbeiten. Bei dieser Art von Fahrkörben mit einem großen Abstand zwischen den Schienen oder solchen mit vier Schienen ist jedoch eine gleichmäßige und synchrone Übertragung der Bewegung vom Begrenzerseil auf beide Seiten der Fangvorrichtung nicht immer möglich. Generell bremst die Seite der Fangvorrichtung zuerst, die sich dem Begrenzerseil am nächsten befindet. Bei Hochleistungs-Fahrkörben kann eine solche Betätigung der Fangvorrichtung zu Deformationen des Fahrkorbs führen. In diesem Bericht wird ein Vergleich zwischen einer normalen Berechnung eines Lastenaufzugs und einer Berechnung entsprechend der einseitigen Betätigung einer Fangvorrichtung präsentiert. In beiden Fällen werden Berechnungen des Fahrkorbtraggerüstes vorgenommen, der Unterschied zwischen diesen aufgezeigt und eine Berechnungsmethode empfohlen.
Batteriegespeiste Aufzugsevakuierungs-Vorrichtungen gegen Netzausfall
Erol Gürakar
Servosan, Türkei
In einer Aufzugskabine auf Grund von Stromausfall stecken zu bleiben, ist eine unangenehme und unglückliche Erfahrung, die zu sehr ernsthaften Konsequenzen führen kann. Dieses Problem ist sogar noch größer für behinderte Personen. Dies hat auch die „interlift 2003“ anerkannt und das spezielle Forum „Europäisches Jahr der Behinderten“ organisiert. Die jüngsten Ereignisse in Nordamerika, Kanada und London haben gezeigt, dass Netzausfälle extrem schwierig zu beherrschen sind und es nahezu unmöglich ist, diese trotz einer hochentwickelten Technik zu verhindern. Die Technik kann jedoch eingesetzt werden, um die unerwünschten Konsequenzen zu vermeiden oder zu minimieren. Dank der Fortschritte in der Leistungselektronik, sowohl in Bezug auf die Technologie wie auf das große Produktionsvolumen, kann heute eine batteriegespeiste Evakuierungsvorrichtung zu erschwinglichen Kosten realisiert werden. In der Praxis sollte eine Evakuierungsvorrichtung mit jeder Art von Aufzugssteuerung mit den vielen verschiedenen im Markt existierenden Spezifikationen betrieben werden können und müsste die Anforderungen der EN 81-1 erfüllen.
Ein wichtiger Punkt, der in den Aufzugsberechnungen und -installationen nicht berücksichtigt wird
Dr. Zeki Kıral
EAYSAD (The Association of Aegean Elevator und Escalator Manufacturers), Türkei
Bei der Montage der Aufzugsführungsschienen werden diese als Tragebalken angesehen, die an einer Seite befestigt sind, und die Montagearbeiten werden auf einer Seite durchgeführt, wie in der Berechnung berücksichtigt. In diesem Falle werden Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Schienen und der Schienenträger nicht berücksichtigt. Wenn jedoch die Berechnungen der horizontalen Bewegungen der Träger nicht berücksichtigt werden, kann dies zu fehlerhaften Installationen führen. Die Träger verhindern die horizontalen Bewegungen, welche durch die Fx und Fy-Horizontalkräfte verursacht werden, die während des Bremsens auftreten. Da die Norm für diesen Fall keine Berechnung empfiehlt, können Träger eingesetzt werden, die dünner als erforderlich sind. In dem Vortrag wird die Berechnung der Kräfte vorgestellt, die auf die Träger einwirken können, und es wird dargelegt, dass diese Berechnungen in die Norm aufgenommen werden sollten.
Energieverbrauch von Aufzügen: Konventionelle Methoden und Anwendungen
Dr. Lutfi Al-Sharif
Al-Sharif VTC Ltd. London, UK
Es sind verschiedene konventionelle Methoden und Techniken angewandt worden, um die in Aufzügen verbrauchte Energie zu bewerten. Diese reichen von Daumenregeln bis zu Verweistabellen und Rechnern. Zugrunde liegen verschiedene Bedürfnisse und Motivationen, wie zum Beispiel Konstruktionsverbesserungen, die Dimensionierung von Komponenten und/oder Umweltbelange. Dieser Bericht gibt einen allgemeinen Überblick über alle diese Methoden und die Anwendungen innerhalb derer sie verwendet worden sind. Er stellt für jede Methode ein Beispiel vor, um die Besonderheiten hervorzuheben. Er schildert dann die Vorteile und Nachteile im Vergleich zu modernen Simulations- und Modellierungstechniken.
Energie-Simulationsmodell für Aufzüge
Lutfi Al-Sharif*, Richard Peters** und Rory Smith***
*Al-Sharif VTC Ltd., UK, ** Peters Research Ltd., UK, *** ThyssenKrupp Elevator Inc., USA
Der Energieverbrauch von Aufzügen ist normalerweise nur ein Bruchteil der gesamten Gebäudelast. Es wird jedoch für die Aufzugindustrie immer wichtiger, Fragen zum Energieverbrauch präzise beantworten zu können. Eine neue Methode zur Energiemodellierung ist im Namen von ThyssenKrupp Elevator in Auftrag gegeben und entwickelt worden. Das neue Aufzugsenergiemodell kann für die Berechnung des Energieverbrauchs jeder einzelnen Fahrt sowohl von hydraulischen als auch von elektrischen Aufzügen verwendet werden. Das Energiemodell ist mit dem ElevateTM Aufzugs-Simulationsprogramm verknüpft. Hiermit ist es uns möglich, den Energieverbrauch einer Aufzugsinstallation in jedem Gebäude und für jeden Personentransportbedarf zu berechnen.
Kritikanalyse verhindert Ausfall von Aufzugssystemen während einer Notfallevakuierung
Roger Howkins
Arup Research and Development, London, UK
Die Hauptsorge bei der Benutzung von Aufzügen als ein primäres Mittel zur Evakuierung bei einer drohenden Katastrophe dreht sich um die Wahrnehmung der Gesamtzuverlässigkeit von Aufzugssystemen. Dieser Vortrag wird darlegen, dass es eine akzeptierte Methode der Benutzung von Aufzügen für die Evakuierung eines Gebäudes im Katastrophenfall gibt, wenn das Konzept von Evakuierungsaufzügen auf einer robusten Konstruktionsplattform mit nachgewiesener Zuverlässigkeit basiert. Die zuverlässige Konstruktionsplattform eines Notfallaufzuges hat vier komplexe Subsystem- Plattformen, die bewiesen, getestet und integriert werden müssen und zwar nicht nur in ihrer jeweiligen spezifischen Subsystem- Baugruppe, sondern auch für das vollständige Konstruktionsplattform- System des Notfall-Evakuierungsaufzugs. Diese Subsystem-Plattformen sind:
- elektromechanische Systeme für Aufzüge/Nichtaufzüge
- intelligente Systeme
- Aufzugs- und Aufzugsschacht-Konstruktion
- Sicherheit und Zugänglichkeit.
Dieses Referat befasst sich mit der Forschungsarbeit, die von Arup durchgeführt wurde und zu folgenden Ergebnissen geführt hat:
a) Zurverfügungstellung einer allgemeinen Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Kritikanalyse
b) Definition der Betriebs-Zuverlässigkeit basierend auf dem Niveau des Bedarfs an Notfall-Evakuierungsaufzügen.
Basierend auf diesen zwei Konzepten kann eine zuverlässige Wartungsaktivität definiert werden. In diesem Bericht werden unter anderen die Konzepte Systemausfall, Aufgabenprofile und Risikoabschätzung diskutiert, die für Evakuierungsaufzüge von grundsätzlicher Bedeutung sind. Dieser Bericht wird aufzeigen, dass für die nächste Generation von Evakuierungsaufzügen Konstruktionsplattformen mit Zuverlässigkeitsnachweis erforderlich sind, um sicherzustellen, dass bei einer drohenden Katastrophe kein Systemausfall eintritt.
Schwingungsanalyse von Aufzugsseilen
S. Kaczmarczyk und J. P. Andrew
School of Technology and Design, University College Northampton, UK
Aufzugssysteme unterliegen Schwingungen, die von verschiedenen Erregungsquellen verursacht werden. Hubseile und Ausgleichsseile sind auf Grund ihrer Flexibilität besonders betroffen. Sie stellen axialbewegliche Kontinua mit zeitvariabler Länge dar. Ein Parameter, der als das Verhältnis der Transportgeschwindigkeit zum Produkt der Grundschwingungsfrequenz definiert wird, und die entsprechende Maximallänge der Seile können als ein Maß dieser Änderungsgeschwindigkeit verwendet werden. Wenn dieser Parameter genügend klein ist, kann die Geschwindigkeit für typische Aufzugsinstallationen als langsam angesehen werden. Infolgedessen haben Aufzugssysteme natürliche Frequenzen mit langsamer Änderung. Es wird das dynamische Verhalten von Seilen in Traktionsaufzugssystemen diskutiert und die kritische Geschwindigkeit, bei der eine Divergenz-Instabilität auftritt, wird bestimmt.
Risikominderung bei der Steuerung von Gruppenaufzügen
Matthew Brand und Daniel Nikovski
Mitsubishi Electric Research Laboratories, Cambridge, MA, USA
Wir führen ein neuartiges Steuerprogramm für Gruppenaufzüge ein, das auf einer expliziten entscheidungstheoretischen Berechnung für die Erwartung einer Polynomfunktion der Wartezeiten von Aufzugsfahrgästen basiert, marginalisiert über Unsicherheitsquellen im Systemzustand. Die gleiche Struktur kann dazu verwendet werden, riskante Zuordnungen zu erkennen, für die geringe Kosten zu erwarten sind, jedoch dazu führen würden, dass Einzelpersonen „stranden“, das heißt extrem lange auf Bedienung warten müssen. Dieses Steuerprogramm vermeidet riskante Zuordnungen, während es die Wartezeiten für den durchschnittlichen Fahrgast minimiert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass diese Methode den Anteil der Fahrgäste, die mehr als 60 Sekunden warten, um mehr als 50 % reduzieren kann, und geringere Wartezeiten erreicht, als Standard-ETA (Estimated Time of Arrival)-Steuerprogramme.
Zielvorwahl bei Lobbyruf für Doppeldeck-Aufzüge
James W. Fortune,
Lerch, Bates & Associates, Inc., USA
Seit ihrer Ersteinführung im New York Subway Terminal Building im Jahr 1934 bestehen die größten Nachteile für einen günstigeren Einsatz lokaler Doppeldeck- Passagieraufzuganlagen: 1) in der Notwendigkeit zu identifizieren, ob des Fahrgastes Ziel eine gerade oder ungerade Etage ist, und dann in das entsprechende Deck einzusteigen; und 2) in ungelegenen Halten und Rufen ‚zum Beladen des anderen Decks’, die stattfinden, wenn nur ein Deck in Antwort auf einen Kabinen- oder Lobbyruf anhält und kein gleichzeitiger Ruf für das andere verbundene Deck erfolgt. Nachdem jetzt Boosteroptionen bei Aufwärtsspitzen und Zuteilungs- Methodologien für Zielcodierung bei Lobbyruf routinemäßig in Einzeldeck-Passagieraufzuganlagen angewendet werden, würde die logische Erweiterung darin bestehen, diese fortgeschrittene Technologie auch für die Abfertigung lokaler Doppeldeck-Passagieraufzuganlagen nutzbar zu machen.
Einfluss beschichteter Stahlgurte auf die Aufzugsmaschinen-Technologie
Dr. Zbigniew Jerry Piech
Otis Elevator Company, Farmington, USA
Otis Elevator Company hat einen revolutionären Aufzug entwickelt, um die anspruchsvollen Anforderungen an den „triebwerksraumlosen Aufzugsschacht“ zu erfüllen. Die Einzigartigkeit des Aufzugssystems der 2. Generation basiert auf der Technologie beschichteter Stahlgurte (CSB – Coated Steel Belts) anstelle traditioneller Stahlseile. Die Auslegungsvorschriften für Aufzüge verlangen, dass der Treibscheibendurchmesser wenigstens 40-mal größer ist als der Durchmesser der Stahlseile, um deren Ausfall durch Biegeermüdung zu verhindern. Die Anwendung von dünnen (3 mm dicken) Gurten mit Stahlcord und Anwendung der Biegeformel 40 : 1 führte zu einer signifikanten Reduzierung des maschinenangetriebenen Treibscheibendurchmessers. Das Drehmoment und die Geschwindigkeit (Upm) stehen in einem direkten Verhältnis zum Treibscheibendurchmesser. Die kleinere Treibscheibe erfordert ein kleineres Drehmoment und eine höhere Geschwindigkeit. Die Größe eines Elektromotors ist proportional zu dem erforderlichen Drehmoment, während die Effizienz der Energieumwandlung mit der Geschwindigkeit zunimmt. Diese zwei Regeln haben sich günstig auf die Entwicklung sehr kompakter, hocheffizienter Aufzugsmaschinen ausgewirkt, die beschichtete Stahlgurte (CSB) verwenden. Dieses Referat vergleicht Details über Größe, Platzbedarf und Leistung von Aufzugsmaschinen, die mit Stahlseilen und solchen, die mit beschichteten Stahlgurten (CSB) arbeiten.
Modellierung und robuste Entwurfsanalyse zur Unterdrückung von Aufzugsvibrationen
Dr. Randy K. Roberts, Manager, Modeling und Simulation,
Otis Elevator Company, Farmington, USA
Dieser Vortrag beschreibt eine Modellierungs- und Analysenmethodologie, die verwendet werden kann, um die Aufzugskonstruktion zu optimieren und damit strenge Vibrations-Spezifikationen zu erreichen, wobei analytische Modelle verwendet werden, um die hauptsächlichen Ursachen der Aufzugsvibration und dynamische Antwortmodi zu verstehen, zu bewerten und zu optimieren. Ein Schlüsselelement in dieser Methodologie ist das dynamische Fahrkorbmodell für Aufzugskabine, Traggestell und Unterteil, welches durch Extraktion eines Linearmodells reduzierter Ordnung aus einem entwickelten Finite Elemente-Modell geschaffen wurde. Ein parametrisches nichtlineares Modell des Aufzugsleitsystems ist mit in diesem Fahrkorbmodell integriert. Es erlaubt, Vorhersagen des zeitlichen Verlaufs der seitlichen Vibrationen durchzuführen. Es wurden Schlüsselfaktoren identifiziert, die auf Experimentaltechniken basieren, welche dann mit Hilfe von Monte Carlo-Simulationsmethoden zur Fortpflanzung von Wahrscheinlichkeits-Dichtefunktionen für Schlüssel-Ausgangsgrößen verwendet werden. Die daraus resultierende Analyse wird verwendet, um Schlüsselkonstruktionen und Komponentenanforderungen anzutreiben, welche die Konstruktionsanforderungen in Bezug auf Aufzugvibrationen in robuster Weise erfüllen.
Verbesserungen des ETD-Abfertigungs-Algorithmus
Rory Smith* und Richard Peters**,
*ThyssenKrupp Elevator Inc., USA, **Peters Research Ltd., UK
ETD, voraussichtliche Zeit bis zum Erreichen des Fahrziels, ist ein patentierter Algorithmus von ThyssenKrupp Elevator, der in drei Arten verwendet werden kann:
(i) Fahrziel-Abfertigung, (ii) konventionelle Abfertigung mit AUF/AB-Außenruftasten, (iii) eine Kombination der Fahrzieleingabe auf verkehrsreichen Etagen mit konventionellen Außenruftasten auf den anderen Etagen. An der ETD-Optimierungsfunktion sind Verbesserungen durchgeführt worden, sodass diese die relative Bedeutung der Warte- und Transitzeiten korrigieren kann. Es können weitere Optimierungsparameter eingeführt werden, wie zum Beispiel eine Funktion zur Minimierung des Energieverbrauchs, die durch alternative Abfertigungsentscheidungen erreicht werden kann. Der ETD-Algorithmus wird auch an die Vmax angepasst, gesteuert über die Geschwindigkeitstechnologie, und auch an TWIN, dem System, das zwei Fahrkörbe in einem Schacht verwendet.
WORKSHOP – Unser Leben in deren Händen
Roger Howkins
Arup Research und Development, London, UK
Es ist offensichtlich, dass Aufzugssysteme immer komplexer werden und die Gebäude benötigen sichere und zuverlässige Aufzugssysteme nicht nur während der normalen Belegung, sondern auch im Falle der Notfallevakuierung. Aber, sind die Routinewartungs-Techniker ausreichend geschult und erfahren?
2/2004


