Eine Aufzugsanlage, kurz Aufzug oder Lift genannt, ist eine Anlage, mit der Personen, Fahrzeuge oder Waren in einer beweglichen Kabine, einem Fahrkorb oder auf einer Plattform in vertikaler Richtung zwischen zwei oder mehreren Ebenen transportiert werden können. Der bewegliche Teil wird dabei auf senkrecht verlaufenden Schienen geführt.
Antriebsarten
Seilaufzug
Beim Seilaufzug hängt die Kabine an Tragseilen. Die älteste Form des Seilaufzugs war der Trommelaufzug, bei dem die Seile auf einer Trommel aufgewickelt wurden, ähnlich einer Angelschnur. Die Seile sind mit dem einen Ende fest an der Trommel befestigt. Die ersten Trommelaufzüge wurden in der Mitte des 19. Jahrhunderts gebaut und von Dampfmaschinen angetrieben. Da die Länge der Seile durch die Größe der Trommel begrenzt ist und sich der Trommelaufzug daher nicht für große Förderhöhen eignet, wurde er zunehmend vom Treibscheibenaufzug verdrängt.
Beim Treibscheibenaufzug werden die Tragseile, die am einen Ende die Kabine und am anderen Ende ein Gegengewicht tragen, über eine angetriebene Rolle (Treibscheibe) geführt. Die Seile sind nicht an der Treibscheibe befestigt, sondern werden durch die Reibung gehalten und bewegt. Außerdem besitzt die Treibscheibe V-förmige Rillen, in die die Seile durch die Zugspannung gepresst werden. Der Vorteil des Treibscheibenaufzugs besteht darin, dass beliebig lange Tragseile verwendet werden können und er sich somit auch für die höchsten Hochhäuser eignet.
Das Treibscheibenprinzip wurde erstmals 1877 vom deutschen Bauingenieur Friedrich Koepe eingesetzt.
Man unterscheidet verschiedene Aufhängungsarten:
Bei der 1:1-Aufhängung ist die Kabine direkt an den Seilenden befestigt. Bei der 2:1-Aufhängung sind die Seilenden an der Decke ( Schachtkopf ) des Aufzugsschachts befestigt, während Kabine und Gegengewicht je mittels einer Umlenkrolle an den Seilen hängen. So wird ein einfacher Flaschenzug erzeugt, mit dem die doppelte Nutzlast (bei halber Geschwindigkeit) gehoben werden kann.
Hydraulischer Aufzug
Bei hydraulischen Aufzügen wird die Kabine durch einen, oder mehrere, Hydraulikkolben bewegt, der gewöhnlich am Boden des Aufzugsschachts vertikal eingebaut ist. Im Gegensatz zu Seilaufzügen eignen sie sich nur für kleinere Förderhöhen. Der Vorteil eines hydraulischen Aufzugs ist, dass der Antrieb (Aggregat mit Motor und Pumpe) nicht zwingend am Aufzugsschacht anliegend sein muss, sondern bei problematischen Platzverhältnissen bis zu 20 m entfernt sein kann. Es reicht eine Hydraulik-Leitung vom Kolben zum Aggregat. Ist die Kabine fest mit dem Kolben verbunden, spricht man von einem direkt hydraulischen Aufzug. Wird die Kraft über Tragseile und Rollen übertragen, wird er als indirekt hydraulischer Aufzug bezeichnet. Beim indirekt hydraulischen Aufzug handelt es sich im Prinzip um einen umgekehrt betriebenen Flaschenzug, bei dem die lose Rolle durch die Hydraulik bewegt wird. Dadurch wird eine größere Förderhöhe und höhere Fahrgeschwindigkeit erreicht, dafür ist nur eine entsprechend kleinere Nutzlast möglich.
Kletteraufzug
Ein Kletteraufzug ist ein selbstfahrender Aufzug mit eigenem Antrieb. Der Antrieb kann mit einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor erfolgen. Kletteraufzüge werden insbesondere in abgespannten Sendemasten oder ähnlichen Konstruktionen installiert, um die Flugsicherheitslampen oder anderen Anlagenteile leichter warten zu können.
- Beispiele für installierte Kletteraufzüge
- Tragmasten der Elbekreuzung 2
- Sendemast des WDR in Velbert-Langenberg
Bau- und Betriebsweisen
Nach der europäischen Harmonisierung ist heute die Europäische Norm EN 81-1 für Seilaufzüge und EN 81-2 für Hydraulikaufzüge maßgebend. Diese Normen gelten in allen EU-Mitgliedsstaaten. In Deutschland wurden juristisch (Aufzugsverordnung) zwischen folgenden unterschieden:
Lastenaufzug
Ein Lastenaufzug war nach der Betriebssicherheitsverordnung(BetrSichV), ehem. Aufzugsverordnung eine Aufzugsanlage zum Transport von Waren mit/ohne Beförderung von Personen. Voraussetzung war, dass die Personen Arbeitnehmer beim Betreiber der Anlage waren (z. B. Aufzug in der Liegenschaft einer Firma).
Für Lastenaufzüge gab es Erleichterungen hinsichtlich der Bauweise, was auf die Lobbyarbeit beteiligter Kreise zurückzuführen war. So durfte in der Vergangenheit auf die Fahrkorbtüren verzichtet werden. Nach einigen schweren Unfällen mit teilweise tödlichem Ausgang mussten die Lastenaufzüge zumindest mit Lichtvorhängen als Sicherung nachgerüstet werden.
Neue Lastenaufzüge benötigen nun nach der EN 81 grundsätzlich Fahrkorbtüren.
Güteraufzug
Ein Güteraufzug ist nach der bisherigen deutschen Aufzugsverordnung eine Aufzugsanlage, die ausschließlich zum Transport von Waren ohne die Begleitung von Menschen gedacht ist.
Aus diesem Grund dürfen die Güteraufzüge nur von außen herbeigeholt oder bedient werden. In der Kabine darf sich kein Bedientableau befinden.
Personenaufzug
Ein Personenaufzug ist nach der alten, deutschen Aufzugsverordnung eine Aufzugsanlage zur Beförderung von Personen. Ein solcher Aufzug muss in Deutschland eine Fahrkorbtür besitzen, so dass niemand während der Fahrt die Fahrschachtwand berühren kann. Aufzüge sind das sicherste Verkehrsmittel.
Fassadenaufzug
Ein Fassadenaufzug ist eine Sonderform einer Aufzugsanlage und wird an hohen Fassaden von Gebäuden zu Reinigungs- und Wartungszwecken installiert.
Es existieren festmontierte Fassadenaufzüge, ebenso wie mobile.
Weitere Formen
- Bauaufzug
- Baugüteraufzug
- Personenbauaufzug
- Mühlenaufzug
Steuerungskonzepte
Handsteuerung
Bis Mitte des 20. Jahrhundert hinein waren Aufzüge überwiegend handgesteuert (Hebelsteuerung). Ein Aufzugführer wurde mit einer Rufanlage auf Fahrgäste aufmerksam, öffnete und schloss die Türen, bediente einen Fahrschalter und fuhr die Stockwerke auf mündlichen Wunsch an.
Sammelsteuerung
Die Steuerung verfügt über eine Speicherung von Außenrufen und Innenkommandos. Diese werden in der Reihenfolge ihrer Eingabe und der jeweils vorliegenden Fahrtrichtung der Kabine abgearbeitet. Man unterscheidet zwischen abwärtsammelnd, Zweiknopfsammelsteuerung (Auf- und Ab-sammelnd) und bei Aufzugsgruppen die Gruppensammelsteuerung. Hier kann ebenfalls je nach Ausstattung eine Abwärtssammelsteuerung oder Zweiknopfsammelsteuerung vorliegen. Nach Eingabe eines Fahrtwunsches über die Außentableaus (Ruf) oder vom Kabinentableau (Kommando) wird in der Vorsteuerung die Richtungsauswahl bestimmt (Ruf ober- oder unterhalb des jeweiligen Kabinenstandortes). Ist die Kabine in Fahrt, hält sie beim nächsten in der Fahrtrichtung liegenden Ruf oder Kommando. Nach Abarbeitung aller in der Fahrtrichtung liegenden Rufe, wechselt die Fahrtrichtung und der nächste Ruf wird abgearbeitet.
Druckknopfsteuerung
im Gegensatz zur Sammelsteuerung wird jeweils nur ein Kommando oder Ruf gespeichert. Kabinenkommandos haben Vorrang vor Aussenrufen. Nach Eingabe eines Kommandos oder Rufes wird dieser gespeichert und blockiert bis zum Ende der Fahrt alle weiteren Eingaben. War bis Anfang der 60er Jahre des 20. Jahrhunderts Standard in Wohnhausaufzügen. Wird auch heute noch auf Kundenwunsch meist bei Lastenaufzügen verwendet.
Zielauswahlsteuerung
Bei der Zielauswahlsteuerung muss zum Rufen des Aufzugs bereits das Zielstockwerk eingegeben werden. Dies erlaubt der Steuerung ein gezieltes Disponieren und steigert die Kapazität erheblich. Ein System mit Express- und Nahaufzügen kann so flexibler betrieben werden: Der Fahrgast braucht gar nicht mehr zu wissen, welcher Aufzug der Expressaufzug ist, und Einschränkungen wie "Halt nur an jedem 10. Stockwerk" sind nicht nötig.
Sicherheitskonzept
Aufzüge sind aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen heute allgemein mit einem Sicherheitssystem versehen, das Abweichungen vom Normalbetrieb, wie z.B. zu hohe Geschwindigkeiten oder gar ein Abstürzen der Aufzugkabine verhindert, selbst wenn alle Tragseile reißen sollten.
So sind die Aufzugkabinen in seilaufgehängten Konstruktionen durch mehrere, üblicherweise drei bis zehn, parallel laufende Seile aufgehängt, die derart dimensioniert sind, dass der Bruch von einem oder gar mehreren Seilen nicht gleich zu einem Bruch des gesamten Seil-Sets führt.
Zur Überwachung der Geschwindigkeit der Aufzugkabine ist ein Geschwindigkeitsbegrenzer vorgesehen. Dieser verhindert, dass die Aufzugkabine eine zulässige Maximalgeschwindigkeit überschreitet. Falls dies, z.B. bei Überladung der Kabine oder Bruch aller Aufzugseile, doch passiert, wird zuerst der Aufzugmotor abgeschaltet und dann eine Fangvorrichtung ausgelöst, mit welcher die Aufzugskabine an einer festen Aufzugstruktur, in der Regel den senkrecht im Aufzugschacht verlaufenden Aufzugführungsschienen, festgeklemmt und damit zum Stillstand gebracht wird.
Der Geschwindigkeitsbegrenzer besteht meistens aus einer Anordnung umfassend eine Seilschlinge, die über Umlenkrollen an der Ober- und Unterseite des Aufzugschachtes läuft und an der Aufzugkabine festgelegt ist. Mit einer Bewegung der Aufzugkabine werden über die Seilschlinge die Umlenkrollen am oberen und unteren Ende des Schachtes in Drehung versetzt. Eine der Umlenkrollen ist mit einer Fliehkraft gesteuerten Anordnung versehen, die auslöst, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Umlenkrolle einen zulässigen Wert überschreitet. Bei Auslösung wird der Aufzugmotor abgeschaltet. Wenn die Geschwindikeit trotzdem weiter zunimmt, wird die Fangvorrichtung ausgelöst. Die Fangvorrichtung besteht üblicherweise aus Backen, die die Aufzugführungsschienen umgreifen und im Falle der Auslösung festklemmen, womit die unzulässig schnelle Fahrt der Aufzugkabine definiert gestoppt wird.
Bei hydraulischen Aufzügen die direkt angelenkt sind, bei denen also keine Seile nötig sind, wird direkt an den Anschluss des Zylinders eine Rohrbruchsicherung eingebaut. Diese verhindert mit einem vorgespannten Rückschlagventil, dass sich die Kabine mit überhöhter Geschwindigkeit in Abwärtsrichtung bewegt.
Sonderbauformen
Mehrkabinenaufzüge (Twin-System)
Seit kurzem gibt es Aufzüge in ansonsten konventioneller Treibscheibentechnik, bei denen zwei Kabinen im selben Schacht verkehren. Die untere Kabine wird dabei von zwei Tragseilen, die seitlich an der oberen Kabine vorbeilaufen, getragen. Durch eine Zielauswahlsteuerung sind dem Leitrechner Start und Ziel jeder Fahrt schon vor Fahrtbeginn bekannt; Kollisionen werden in der Steuerung ausgeschlossen. Gegenüber von zwei Aufzugsanlagen übereinander im selben Schacht hat das System den Vorteil, dass es keine starre Grenze gibt, die von den Kabinen nicht überquert werden kann. Mangels Kreuzungsmöglichkeiten ist es jedoch immer nötig, noch einen konventionellen Aufzug für weite Fahrten zu installieren.
Theoretisch sind nach diesem Prinzip Anlagen auch mit drei oder mehr Kabinen in einem Schacht denkbar.
Doppelstockaufzüge
Doppelstockaufzüge haben zwei fest miteinander verbundene Kabinen und fahren damit immer zwei benachbarte Stockwerke gleichzeitig an. Dabei ist eine flexible Steuerung möglich, aber auch eine paarweise Gruppierung, so dass einer der Aufzüge die ungeraden, ein anderer die geraden Stockwerke verbindet. An Halten mit hohem Fahrgastaufkommen (Eingangshalle oder Sky Lobbies) kann man die Decke aufbrechen und z.B. über Rolltreppen beide Decks des Aufzugs zugänglich machen.
Um den Einsatz von Doppelstockaufzügen in Gebäuden mit unterschiedlichen Stockwerkshöhen zu ermöglichen, gibt es Konstruktionen, bei denen die beiden Kabinen über Schraubenspindeltriebe verbunden sind. Die Steuerung passt dann während der Fahrt den Kabinenabstand an.
Weitere Sonderbauformen
Geschichte
Kleinere Warenlifte wurden schon sehr früh dazu benutzt, Waren aus der Küche in die Speisesäle zu transportieren. Erst später wurden auch Personenlifte gebaut.
1853 erfand der US-Amerikaner und Gründer der Otis Elevator Company Elisha Graves Otis den absturzsicheren (dampfgetriebenen) Aufzug. Eine Fangvorrichtung stoppte den Aufzug kurz nachdem das einzige Tragseil durchtrennt wurde. Damit begann der Siegeszug der Wolkenkratzer, deren obere Stockwerke erst durch Aufzüge bequem zu erreichen waren.
1880 wurde von Werner von Siemens der erste elektrische Aufzug in Mannheim vorgestellt.
Die Otis Elevator Company lieferte 1903 die ersten getriebelosen Aufzüge für das Beaver Building in New York und das Majestic Building in Chicago.
Der Aufzug ist das sicherste Massentransportmittel. In 72 Stunden fährt, statistisch gesehen, jeder Mensch auf der Erde einmal Aufzug. Heute wird der Aufzugbau weiter entwickelt, spezielle Anlagen wie Aufzüge ohne Triebwerkraum oder frequenzgeregelte Anlagen verbreiten sich immer mehr.
Verweise auf verwandte Themen
Im Wintersport bezeichnet das Wort Lift auch Anlagen, um Personen schräg aufwärts zu befördern, vor allem den Schlepplift und den Sessellift (Einzel- bis Vierfach-Lift).
Standseilbahnen werden manchmal auch als Schrägaufzug bezeichnet.
Siehe auch
Aufzug, Seilbahn, Skilift, Aufzugsmonteur, Fahrtreppe, Kletteraufzug
Weblinks
- Online-Werkzeug zur Gefährdungsbeurteilung von Lastenaufzügen
- Vereinigung mittelständischer Aufzugsunternehmen
- Infoline-Aufzüge - Online-Lexikon mit Basiswissen, Beispielen, Terminen, Adressen, ...