Tipologia Ascensoarelor

Ascensoarele, in general sunt instalații care se deplasează pe verticală, ghidate pe glisiere. Ele servesc la transportul de persoane și materiale, în cabine sau pe platforme special construite.

Ascensoarle electrice folosesc energia electrică pentru sistemul de acționare și comandă.

Atât în timpul deplasării cât și al staționarii, ascensoarele trebuie să asigure protecția persoanelor și materialelor transportate.

În figura 1.1 este reprezentată schematic o instalație de ascensor electric. Sarcina este protejată și transportată în cabina 1, care circulă prin alunecare și ghidare pe glisierele 2. Cabina este purtata de cablurile de tracțiune 3, acționate prin troliu 4 de către motorul electric 5. Greutatea cabinei și o jumătate din sarcina utilă sunt echilibrate de contragreutatea 6, care este ghidată în deplasarea ei de glisierele 7. Cabina circulă în puțul 8. Drumul util maxim al cabinei se numeste cursă. Trecerea din cabină la palierele stației de oprire se face prin ușile de acces 9.

Oprirea cabinei în stație este realizată electric prin întreruperea alimentării cu energie electrică a motorului și mecanic cu ajutorul frânei 14.

Pentru a se asigura protecția încarcăturii împotriva eventualelor accidente, ascensoarele sunt prevăzute cu dispozitive de siguranță a căror prezență sau funcționare este permanent controlată electric.

O funcționare defectuoasă sau nefuncționare a sistemelor de siguranță trebuie să conducă la oprirea instalației și scoaterea ei din funcțiune. Comanda dată ascensorului se realizează numai în cazul în care se confirmă electric că toate ușile sunt închise, spre a se evita eventualele căderi în puțul ascensorului, când cabina nu se află în stație.

Împotriva unei surse de accident, se folosește după natura accidentului posibil unul sau mai multe dispozitive care acționează prin întrerupere de comenzi sau manevre – blocarea directă a mișcării periculoase respective sau a oricărei alte mișcări.

De exemplu, ușa la puț, la oricare stație, nu se poate deschide decât atunci când cabina se află oprită în dreptul ei și nu o acoperă complet.

Cu toata complexitatea lor, instalațiile de ascensoare sunt astfel concepute, încât să poată fi folosite cu ușurință, fără un instructaj special ci numai pe baza instrucțiunilor de folosire, afișate la stații și în cabine.

În cazul unui ascensor de capacitate mică (maximum 4 persoane) și cu comenzi obijnuite, pasagerul ajuns în fața ușii unei stații apasă butonul de chemare și așteapta sosirea cabinei. Lămpile de semnalizare arată situația cabinei prin semnale „ocupat” sau „de poziție„ (se aprinde lampa de semnalizare din dreptul stației la care se află cabina. La sosirea cabinei și după oprirea ei, pasagerul deschide ușa stației, intră în cabină, așteapta să se închidă ușa stației, închide ușa cabinei, apasă butonul corespunzător stației la care dorește să meargă. Cabina se pune în mișcare și numai după ce a ajuns la stație și s-a oprit, se deschide ușa cabinei și a stației. O dată comandat ascensorul și după punerea lui în mișcare, nu mai pot fi primite și nici memorate alte comenzi, pâna când nu se termină cursa comandată și oprită cabina în stație. Astfel ascensorul respectiv este obligat să realizeze întreaga cursă a primei comenzi, fară să mai poată fi folosit de alți pasageri aflați în asteptare la palier, chiar dacă cabina este goală, sau cu un numar de pasageri mai mic decât capacitatea nominală a cabinei.

În clădirile administrative, pentru ascensoarele mari cu trafic intens, aceste inconveniente au fost înlăturate prin utilizarea de liftieri (însotitori) care, avertizați prin semnale acustice și luminoase asupra comenzilor de la exterior, opresc ascensoarele si deservesc toate statiile, în limita capacității disponibile a cabinei.

Pentru a se obține capacitatea maximă a instalației și pentru a se realiza economii de energie și de timp, ascensoarele moderne sunt prevăzute, în afară de uși cu închidere și deschidere mecanizată și automatizată, cu sisteme de comandă spciale care asigură înlăturarea inconveniențelor de mai sus. Aceste sisteme pot fi : colective în jos — colectiv-selectiv — totul obținându-se fără intervenția unui însoțitor (liftier).

La comandă colectivă într-un sens (sensul care colectează pasagerii), comenzile se memorează imediat ce s-au dat (indiferent dacă ascensorul funcționa sau nu) și se execută în ordinea în care cabina trece prin stație în sensul stabilit. Astfel, la o instalație de ascensor cu zece stații, la sistemul colectiv în jos, dacă se dau comenzi de chemare, în ordine, de la stațiile 3, 7, 2, 10, 5, în timp ce cabina este la stația 8, cabina pleacă în jos, oprește pentru a lua pasageri în ordinea de mers a cabinei 7, 5, 3, 2 și-i transportă la stația 1, sau la stațiile dorite în sensul coborîrii, după aceea se deplasează la stația 10 pentru a lua pasagerul spre a-l coborî la stația dorită.

La sistemul colectiv-selectiv, la fiecare stație sunt montate cele două butoane de chemare: unul pentru sensul jos, altul pentru sus. Comanda se execută ca mai sus, dar ascensorul colectează în ambele sensuri de mers, corespunzător chemărilor pasagerilor, și-i transportă la stațiile dorite. Astfel, dacă se apasă concomitent cu comenzile date în cazul anterior (3, 7, 2, 10, 5) și butoanele de mers în sus de la stațiile 2, 3 și 6, după ce s-a ajuns la ultima stație de jos, în urcare spre stația 10, se va opri și la stațiile 2, 3 și 6, pentru a duce pasagerii la stațiile dorite.

Pentru a se evita risipa de energie prin folosirea unui ascensor prea mare (dimensionat pentru traficul mare de vârf) și în cazul traficului normal sau minim, precum și pentru a se obține o rezervă fizică a instalațiilor, se preferă montarea mai multor ascensoare alăturate (în baterie); pe timpul traficului maxim funcționează toate sau majoritate din ele, iar pe măsură ce traficul scade, unele sunt scoase din funcțiune până se ajunge să funcționeze unul singur.

Capitolul II

2 Structura ascensoarelor de persoane

Ascensoarele au caracteristici care le diferențiază unele de altele și care vor rezulta din fiecare capitol care tratează ansamblurile componente. După domeniul de utilizare ele sunt:

Ascensoare pentru persoane sunt cele mai utilizate instalații. Se folosesc îndeosebi la clădiri publice, clădiri de locuit etc. Sunt prevăzute cu toate dispozitivele de siguranță, iar sistemul de comandă și acționare asigură confortul cel mai indicat.

În clădirile publice, unde circulația este foarte mare se folosesc ascensoare cu viteze mari și foarte mari; schema de comandă este foarte dezvoltată (comandă colectivă, selectiv-colectivă), uși automate etc., baterii de ascensoare cu comandă program.

În clădirile de locuit, unde circulația este mai mică, se folosesc ascensoare cu viteze medii, schema de comandă este mai simplă sau cel mult colectiv în jos uși semi automate etc.

Pentru a se evita supraîncărcarea ascensorului este necesar să se prevadă suprafata de cabină în așa fel încât să nu mai poată intra în cabină persoane în plus, păstrându-se în același timp și condiții optime de utilizare. În principiu se pot efectua 0,24-0,31 m2 pentru o persoană. Se pot prevedea cântare automate, care opresc instalația la depășirea sarcinii nominale.

Aspectul general (exterior) al ascensorului trebuie să se armonizeze cu arhitectura clădirii pe care o deservește.

Vitezele se aleg în funcție de înălțimea cursei și uneori și de sarcina nominală. Ele variază de la 0,5 la 1m/s pentru ascensoarele normale și peste 1m/s până la 10 m/s pentru ascensoarele cu viteză sporită (ascensoare rapide).

Ascensoarele pentru spitale (bolnavi) se folosesc la transortul bolnavilor pe bancarde și cărucioare. Ele trebuie să aibă accelerații verticale și orizontale din cele mai mici, în care scop vitezele nominale sunt de maximum 2 m/s. Sunt prevăzute obligatoriu cu cel puțin două viteze pentru a avea oprirea exactă la stații.

Ascensoarele mici pentru materiale servesc la transportul alimentelor (cantine), cărților (biblioteci), corespondenței (poștă, clădiri publice) etc. Cabinele lor au dimensiuni mici (sub 800*800*800) în care nu pot intra oameni; ușa puțului are pragul de jos la circa 0,65m de la nivelul palierului, pentru a se evita accidente. La aceste ascensoare nu este obligatorie montarea limitatoarelor de viteză.

Ascensoarele de materiale se împart din punct de vedere al măsurilor de siguranță în două categorii, după cum în cabină pot sau nu pot intra persoane. Prima categorie trebuie să fie prevăzută cu toate dispozitivele de siguranță pe care le au ascensoarele de persoane, celelalte în raport de cerințe.

Ascensoarele exterioare clădirilor se folosesc pentru deservirea acelor clădiri, în interiorul cărora, din cauza lipsei spațiului, pericolului de incendiu sau de explozie, nu se pot monta ascensoare.

Caracteristicile ascensoarelor se îmbunătățesc continuu, funcție de noile condiții de viață. Printre altele este necesar ca:

– odată cu mărirea numărului de etaje (nivele), trebuie să se mărească viteza de deplasare; (timp deplasare minim).

– partea electrică să nu provoace comenzi false, sau paraziți în aparatura electronică din bloc (radio, televizoare, etc.);

– creșterea calității transportului si economicității exploatării (regie de întreținere mică, comoditate);

– utilizarea de ascensoare cu variație continuă a vitezei (actionare prin motoare de curent continuu).

2.1 Structura mecanică

Echipamentul mecanic este constituit din acele subansambluri care asigură susținerea, echilibrarea, ghidarea și mișcarea cabinei, realizează transportul, închide spațiul puțului în timp ce cabina nu se găsește la stația corespunzătoare sau, cu alte cuvinte, contribuie prin mijloace mecanice la realizarea scopului pentru care s-au conceput instalațiile de ascensoare.

În esență, caracteristicile de sarcină, de destinație (persoane, materiale, bolnavi, etc.) și de siguranță în exploatare aparțin părții mecanice.

Pentru ca ansamblurile mecanice specifice pentru ascensoare să îndeplinească condițiile unei bune funcționări și de siguranță în exploatare trebuie să fie executate pe baza unei documentații tehnice rezultate din omologarea prototipurilor recepționate și încercate pe baza caietelor de sarcini, avizate de beneficiari și aprobate cu ocazia omologărilor. Celelalte elemente netipice ascensoarelor și folosite în instalație trebuie să fie tipizate prin norme, standarde și omologate.

Elementele componente ale echipamentului mecanic specific ascensoarelor se tratează detaliat, inclusiv modul lor de construcție, iar celelalte, nespecifice, tipizate prin standarde, norme și omologate, fiind cuprinse în literatura tehnică respectivă, de specialitate, se tratează prin prezentarea modului lor de folosire în ascensoare.

Principalele elemente mecanice componente sunt: cabina, contragreutatea, elementele de echilibrarea greutății cabinei, cablurile de oțel, troliul, glisierele, ușile de acces în puț, limitatorul de viteză, soclurile și tampoanele de amortizare, roțile purtătoare de cablu.

2.1.1 Cabina

Cabina este elementul ascensorului care transportă sarcina, prin mișcarea ei în puț în plan vertical, susținută de cabluri și ghidată de glisiere.

Cabina trebuie să aibă dimensiunile impuse de standardele și prescripțiile oficiale corespunzător sarcinii nominale ale acesteia.

Cabinele trebuie să fie rigide și rezistente, dimensionate în raport de utilitate, spre a nu se deforma la sarcina nominală, la suprasarcinile de verificare și la solicitările accidentale.

Cabina se compune din cutie, jug, suspensie, ghidaje, paracăzătoare și echipament suplimentar.

Cutia cabinei servește la transortul sarcinii; este constituită din pereți, tavan, podea, uși și are, în general,formă de paralelipiped dreptunghic. Ea poate fi construită din metal sau din lemn. Poate transporta persoane și materiale.

Cutiile metalice trebuie vopsite sau acoperite cu mase plastice, iar cele din lemn, furniruite și lustruite. La cele din lemn se pot folosi și plăci fibrolemnoase. Mai pot fi folosite împletituri de sârmă ori, excepțional, sticlă șlefuită cu grosimea de cel puțin 4mm.

Plasa și sticla se folosesc numai de la înălțimi de 1000mm de la podea; sticla se montează în rame fixate permanent în perete și este armată sau dublată prin plase de sârmă.

Geamurile nearmate au lățimea maximă de 120mm. Grosimile minime ale pereților sunt impuse astfel: 25mm la cabinele din lemn și 1-2mm la cabinele din tablă de oțel. Pereții din plasă metalică sunt admiși din sârmă zincată cu diametrul minim de 2mm, având ochiuri de maximum 30*30mm.

Înălțimile interioare ale cutiilor de cabină variază între 1900 și 2500mm. Ascensoarele mici de materiale (50-100 daN) nu trebuie să depășească înălțimea de 1000mm. La ascensoarele la care sarcina este transportată pe electrocare, înălțimea cutiei cabinei trebuie să fie de minim 1800mm măsurată de la platforma electrocarului.

Pereții cutiei de cabină trebuie să fie verticali, perpendiculari pe podea și tavan.

Cutiile cabinelor unor ascensoare de materiale, care nu permit transportul de persoane, pot avea lipsă unul sau doi pereți corespunzători ușilor din stații. În acest caz ele trebuie să circule în puțuri închise (biblioteci, bucătării, farmacii, etc.). Se recomandă să fie prevăzute cu dispozitive care să împiedice depășirea interiorului, să aibă viteze mai mici de 1m/s.

Pentru ascensoarele de persoane se pot construii cabine fără peretele dinspre ușile de acces la puț. În acest caz, peretele corespunzător accesului trebuie să fie perfect vertical, neted (cu denivelări de maximum 1mm), vopsit în alb, iar distanța dintre pragul cabinei și al palierelor să nu fie mai mare de 15mm.

Pereții cutiei cabinelor se transportă și se asamblează direct în puț. Cele metalice se asamblează pe rama inferioară a jugului, iar cele de lemn pe o ramă de bază cu care se fixează în jug. Fixarea pereților metalici se face cu șuruburi.

Tavanul sau plafonul cutiei cabinei este confecționat din același material ca și pereții. Trebuie să suporte o sarcină concentrată de cel puțin 100 daN greutatea unei persoane.

Podeaua este suprafața de bază a cutiei; poate fi fixă sau mobilă. Podeaua fixă face corp comun cu pereții cutiei și este utilizată la ascensoarele de materiale, de bolnavi și la cele de persoane.

Podeaua mobilă se sprijină pe un sistem de pârghii articulate, sub formă de paralelogram deformabil (fig 2.3) cu arcuri. Când o sarcină de cel puțin 20-25 daN se așează pe podea, pârghiile 7 și 8 se deplasează. Podeaua trebuie să acționeze indiferent de locul aplicării sarcinii asupra unui contact electric.

Ușile cabinei sunt elementele care protejează sarcina. Ele trebuie să fie rigide, cu o închidere ușoară, sigură și controlate electric la închidere.

Se recomandă uși cu deschidere cât mai largă și cu manevrarea lor cât mai rapidă.

Ușile cabinelor pot fi clasificate din punct de vedere constructiv astfel:

– rabatabile, în 2 canaturi;

– culisante, în unul, două sau mai multe canaturi;

– în formă de grilă armonică (fig. 2.4);

– telescopice, din două sau mai multe elemente (fig. 2.5).

Ușile rabatabile se construiesc pline sau cu geamuri. Ele oscilează în jurul axelor verticale. Trebuie să se deschidă numai înspre interiorul cabinei. În pozitia închis nu trebuie să fie între ele un spațiu mai mare de 15mm. Ele trebuie să permită podelei mobile să își facă cursa.

Ușile culisante se deschid prin alunecare. Deplasarea se poate face într-o singură parte sau în ambele părți. Ele se pot construi în unul, două sau mai multe canaturi.

Deplasarea ușilor culisante se realizează cu ajutorul unor role metalice, ghidate pe o bară fixată în partea superioară a pereților cabinei. La partea inferioară are bolțuri și role care o ghidează într-un canal.

Ușile în formă de grilă pot fi nedeformabile sau deformabile tip armonică.

Ușile telescopice au canaturile intrânde unul în altul. Canatul telescopic cu deschidere mare se așează către extremități.

Ușile telescopice pot fi în unul sau două canaturi (fig. 2.5, a și b) sau în trei canaturi (fig. 2.5 c).

2.2 Soluții pentru acționarea ascensoarelor

Indiferent de tipul ascensorului, de persoane, de materiale, bolnavi, alegem soluția de acționare în funcție de specificul fiecărui proiect.

Acționarea poate fi:

– electrică cu camera mașinii

– electrică, cu troliu, fără camera mașinii

– electrică, cu motor sincron cu magneți permanenți, fără camera mașinii

– hidraulică cu sau fără camera mașinii

Vitezele de deplasare pot fi, în funcție de tipul ascensorului, de la 0,20 m/s la 2,5 m/s.

În funcție de soluția constructivă aleasă, tracțiunea poate fi:

– directă (1:1)

– indirectă (2:1).

Prin folosirea motoarelor sincron cu magneți permanenți, pe lângă economia substanțială de energie electrică, avem avantajul eliminării uleiurilor minerale sau sintetice folosite în troliile clasice. Astfel, protejăm mediul înconjurator, și reducem semnificativ costurile de întreținere a ascensorului aferente înlocuirii uleiului.

Ascensoarele hidraulice pentru persoane și materiale sunt ideale pentru transportul pe verticală în clădiri cu regim mic de înalțime și trafic scăzut.

Avantaje:

– sunt silențioase;

– camera pentru pompă și panou de comandă de dimensiuni reduse și plasată convenabil;

– costuri reduse din punct de vedere constructiv și al montajului.

Dezavantaje:

– viteză redusă de deplasare (max.0,62m/s);

– cursă limitată la max. 18m, deci imposibilitatea utilizării la cladirile înalte;

– putere instalată crescută.