Anforderungen an das Begrenzerseil nach EN 81-20:2020
Das Begrenzerseil ist mit der Fangbremse des Aufzugs verbunden.
Aufgrund der durch das Spanngewicht aufgebrachten Vorspannung des Seils wird über die somit erzeugte Reibung in der Keilrille des Begrenzerrades die vertikale Bewegung des Fahrkorbes in eine Drehbewegung des Begrenzerrades umgewandelt.
Die durch die Vorspannung erzeugte Zugkraft im Begrenzerseil muss so groß sein, dass die Fangbremse bei zu schneller Auf- oder Abwärtsfahrt des Aufzugs über das Seil betätigt wird.
Damit diese Funktion auch sichergestellt ist, muss die Baugruppe:
Begrenzerrad - Begrenzerseil - Spanngewicht bestimmte technische Anforderungen erfüllen.
Insbesondere gelten für das Begrenzerseil nach EN 81-20:2020 folgende Anforderungen:
- Entspricht der EN 12385-5:2002 (Kapitel 5.6.2.2.1.3 a))
- Sicherheitsfaktor für die Zugbelastung ≥ 8 (Kapitel 5.6.2.2.1.3 b))
- Durchmesserverhältnis ≥ 30 (Kapitel 5.6.2.2.1.3 c))
- Mindesteinrückkraft FE in Abhängigkeit von der verwendeten Fangvorrichtung,
mindestens jedoch ≥ 300 N (Kapitel 5.6.2.2.1.1 d))
Wichtiger Hinweis:
Die Norm schreibt keine spezifische Vorgehensweise vor, die befolgt werden muss, um die Erfüllung dieser 4 Kriterien nachzuweisen.
Somit ist es schlussendlich dem Aufzugshersteller mehr oder weniger freigestellt, wie er die Erfüllung dieser Normenanforderungen im Detail belegt.
Aus ingenieurmäßigen Überlegungen ergeben sich aber die folgenden Formeln, die für die Berechnungen herangezogen werden können.
Insofern sind die im Folgenden genannten Gleichungen als erste Hinweise zu verstehen und erfordern vom Konstrukteur bzw. Hersteller des Aufzugs die weitere Beschäftigung mit der Norm und die Berücksichtigung der tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort.
zu A): Die Norm EN 12385-5 ist speziell für Litzenseile aus Draht für den Einsatz im Aufzugsbau konzipiert.
Sie beschreibt die verwendeten Werkstoffe, die Herstellung und auch die Prüfung von Trag-, Regler- und
Gewichtsausgleichseilen, die in Treibscheiben- und Hydraulikaufzügen eingesetzt werden.
Dabei geht sie insb. auf die besonderen Gefährdungen für diesen Einsatzbereich ein.
zu B): Die Zugbelastung des Seils bei ausgelöstem Geschwindigkeitsbegrenzer lässt sich folgendermaßen berechnen:
MBKSeil/Smax ≥ 8,
mit:
- f(µ) = µ * [1 / sin(γ/2)] und
- µ = µmax = 0,2 und
Fall 1: GB oben, Abwärtsfahrt:
Smax = ½ [G + GSeil] * ef(µmax)*α
Fall 2: GB oben, Aufwärtsfahrt:
Smax = ½ [G + GSeil]
Fall 3 & 4: GB unten, Auf- oder Abwärtsfahrt:
Smax = G * ef(µmax)*α / [ef(µmax)*α + 1]
zu C): Das Durchmesserverhältnis wird bestimmt durch:
D/d ≥ 30
zu D): Die zu erzeugende Mindesteinrückkraft FE im Begrenzerseil hängt von der verwendeten Fangvorrichtung ab:
FE muss mindestens doppelt so groß wie die notwendige Einrückkraft zur Betätigung der verwendeten
Fangvorrichtung sein. Sie muss jedoch mindestens 300 N betragen.
Zur Berechnung der erzeugten Mindesteinrückkraft muss eine Fallunterscheidung durchgeführt werden:
Fall 1: GB oben, Abwärtsfahrt
FE = ½ [G + GSeil] * [ef(µ)*α - 1]
Smax = S2 = ½ [G + GSeil] * ef(µ)*α
Fall 2: GB oben, Aufwärtsfahrt
FE = ½ [G + GSeil] * [1 - 1 / ef(µ)*α]
Smax = S1 = ½ [G + GSeil]
Fall 3 & 4: GB unten, Auf- oder Abwärtsfahrt
FE = G * [ef(µ)*α - 1] / [ef(µ)*α + 1]
Smax = G * ef(µ)*α / [ef(µ)*α + 1]