Ascensoare de șantier

Cum funcționează un ascensor de șantier cu pinion și cremalieră: componentă cu componentă

Cum funcționează un ascensor de șantier cu cremalieră: catarg, cremalieră, acționare dublă, frâne, parașută, came de palier și comenzi, cu date SM-GTP-101.

Un ascensor de șantier cu pinion și cremalieră (numit și ascensor pentru construcții sau ascensor pentru persoane și materiale) deplasează o cabină pe un catarg vertical din oțel. Motoarele de pe cabină rotesc pinioane, iar pinioanele angrenează cu o cremalieră fixată pe catarg. Nu există cabluri, contragreutate sau cameră a mașinilor. De aceea catargul poate crește etaj cu etaj odată cu clădirea și de aceea aceeași mașină poate deservi un bloc de locuințe de 30 m sau un turn de 150 m.

Dacă încă alegeți între tipurile de ascensoare (persoane/materiale, doar materiale, platforme de transport, cabină simplă sau dublă), începeți cu ghidul nostru practic despre tipurile de ascensoare de șantier. Acest ghid merge un nivel mai adânc: explică fiecare subsistem al unui ascensor cu cremalieră și rolul lui. Folosim ca exemplu concret datele publicate ale ascensorului pentru persoane și materiale SM-GTP-101, astfel încât fiecare cifră de mai jos poate fi verificată într-o fișă tehnică reală.

Cifre-cheie: SM-GTP-101 (configurație standard)

Sarcină nominală 2.000 kg · Viteză de deplasare 40 m/min (0,67 m/s) · Acționare 2 × 7,5 kW, două motoare · Modul de catarg 1,5 m · Dimensiuni interioare cabină 1,45 × 2,80 × 2,20 m · Alimentare trifazată 380–400 V, 50 Hz

Sursă: fișa tehnică SM-GTP-101 (PDF)

Principiul, într-un paragraf

Cabina este fixată cu șuruburi pe o unitate de acționare (numită și unitate de urcare sau cărucior). Motoreductoarele de pe unitatea de acționare rotesc pinioanele. Pinioanele angrenează cu o cremalieră care se întinde pe toată înălțimea catargului. Când motoarele se rotesc, pinioanele „merg” în sus sau în jos pe cremalieră și duc cabina cu ele. Rolele de ghidare care rulează pe montanții catargului mențin cabina aliniată. Rolele de presiune țin pinioanele în angrenare corectă cu cremaliera. Când motoarele se opresc, frânele electromagnetice cu arc țin cabina. Un dispozitiv de siguranță la supraviteză separat, cu propriul pinion pe aceeași cremalieră, este ultima linie de apărare dacă acționarea sau frânele cedează vreodată.

Pentru că cabina urcă pe propria cale, înălțimea de deplasare este limitată de catarg și de ancorajele lui, nu de lungimea cablului sau de capacitatea tamburului. Acesta este avantajul decisiv al ascensoarelor cu cremalieră față de cele suspendate pe cabluri, pe șantier.

Ansamblurile principale

O unitate SM-GTP-101 standard este alcătuită din zece ansambluri principale. Tabelul de mai jos este lista noastră publică de materiale. Indică doar clasele de materiale. Listele detaliate de materiale și desenele de execuție rămân la partenerii de service autorizați.

#AnsambluBuc.RolClasă de material
01Secțiune de catargîn funcție de proiectModul cu zăbrele de 1,5 m cu cremalieră integrată; îmbinări cu șuruburiZăbrele din țeavă de oțel; cremalieră din oțel
02Set de ancoraje de peretela cel mult 6 mLeagă catargul de clădire, preia sarcinile orizontaleProfile și corniere din oțel de construcție
03Cadru de bază1Repartizează sarcinile pe fundație; susține tampoanele cabineiProfil cheson din oțel sudat; tampoane din cauciuc dur
04Unitate de urcare / acționare1Susține motoarele, rolele de ghidare și de presiune și pinioanele de acționareProfil cheson sudat; role pe rulmenți; pinioane din oțel călit
05Motoreductor2Motoreductor de 7,5 kW cu frână electromagnetică și deblocare manuală a frâneiReductor industrial + motor electric
06Dispozitiv de siguranță la supraviteză1Dispozitiv de oprire independent de tip parașută, cu pinion propriu și contact de monitorizareCarcasă și pinion din oțel aliat
07Cabină1Podea, pereți, uși, balustradă pe acoperiș, trapă de evacuareProfil cheson din oțel, tablă de podea, panouri din tablă perforată
08Îngrădirea de la sol1Împrejmuiește baza; ușă interblocată, cu contragreutateProfil cheson din oțel; tablă perforată
09Echipament electric1 setPanou de comandă, comenzi în cabină, cablu flexibil, ghidaje de cablu, limitatoare de cursă / limitatoare finale de cursă / contacte de ușăConform EN 60204-1 / EN 60204-32
10Senzor de suprasarcină1Senzor tip bolț dinamometric, cu alarmă și blocarea deplasăriiBolț dinamometric din oțel

Catargul și cremaliera

Catargul este coloana vertebrală a ascensorului. La SM-GTP-101 este un tronson cu zăbrele de 1,5 m din țeavă de oțel, cu cremaliera fixată pe una dintre fețe. Fiecare tronson cântărește aproximativ 87 kg, ceea ce face ca fiecare ridicare în timpul înălțării catargului să fie mică și ușor de controlat. Tronsoanele se îmbină cap la cap cu șuruburi, iar segmentele de cremalieră se aliniază la fiecare îmbinare, astfel încât pinioanele să angreneze lin peste ea.

Catargul nu poate sta liber pe toată înălțimea. Ancorajele de perete îl leagă de clădire la intervale de cel mult 6 m. Ancorajele preiau sarcinile orizontale: vântul pe cabină și catarg, sarcinile dinamice la pornire și frânare și încărcarea excentrică a cabinei. Fundația preia sarcinile verticale. Dispunerea ancorajelor și punctele de prindere de clădire fac parte din planul de amplasare al fiecărui proiect.

Pentru cantități, regula e simplă: tronsoane de catarg = înălțimea ÷ 1,5 m, plus un tronson de vârf. O instalație de 60 m are deci nevoie de aproximativ 41 de tronsoane și 10 seturi de ancoraje. Detaliem acest calcul în Cum se calculează tronsoanele de catarg și ancorajele de perete ale unui ascensor de șantier.

Acționarea: de ce două motoare?

SM-GTP-101 folosește două motoreductoare de 7,5 kW (15 kW instalați), fiecare acționând propriul pinion pe cremalieră. Împărțirea acționării pe două pinioane are trei avantaje practice:

  1. Sarcină mai mică pe dinte la fiecare pinion. Forța de tracțiune este împărțită, așa că fiecare angrenare pinion–cremalieră preia aproximativ jumătate din sarcină. Astfel scade uzura pinioanelor și a cremalierei, care sunt cele mai scumpe piese de uzură ale mașinii.
  2. Frânare redundantă. Fiecare motor are propria frână electromagnetică cu arc. Menținerea cabinei nu depinde de o singură frână.
  3. Funcționare mai lină. Două angrenări simultane uniformizează sarcina pe măsură ce dinții intră și ies din angrenare.

La viteza nominală de 40 m/min (0,67 m/s), o cursă de 60 m într-un sens durează aproximativ 90 de secunde de deplasare efectivă. O cursă de 100 m durează aproximativ 150 de secunde. La acestea se adaugă accelerarea, decelerarea și timpul pentru uși. Dacă programul lucrărilor cere mai multă capacitate de transport decât poate oferi o cabină, citiți Mai multe ascensoare de șantier fac chiar un proiect înalt mai rapid?

Pornire/oprire lină (opțional). Cu un convertizor de frecvență, motoarele accelerează și decelerează progresiv, în loc să pornească direct de la rețea. Astfel scade curentul de vârf absorbit din rețeaua șantierului, se reduc șocurile asupra cremalierei, ancorajelor și reductoarelor, iar oprirea la paliere devine mai precisă. Vedeți Cerințele de alimentare electrică ale unui ascensor de șantier.

Frânele și dispozitivul de siguranță din spatele lor

Cabina este ținută sau oprită în două moduri independente:

  • Frânele de serviciu. Frâne aplicate cu arc și eliberate electric, pe fiecare motor. Ele se activează ori de câte ori dispare alimentarea, deci o pană de curent oprește și ține cabina. O deblocare manuală a frânei permite unei persoane instruite să coboare cabina controlat în timpul unei pene de curent.
  • Dispozitivul de siguranță la supraviteză („parașuta”). Un dispozitiv de oprire declanșat de supraviteză, cu propriul pinion pe cremalieră. Dacă cabina coboară vreodată mai repede decât limita de declanșare (de exemplu după cedarea unui reductor), dispozitivul se blochează și oprește controlat cabina pe catarg. În același moment, un contact de monitorizare întrerupe alimentarea acționării.

Parașuta este o componentă de siguranță de precizie. Este încercată de tip și trebuie reîncercată la intervalele stabilite de instrucțiunile producătorului și de legislația locală. De aceea este sigilată și poate fi întreținută numai de tehnicieni autorizați. Prezentăm toate cele nouă sisteme de siguranță standard în Dispozitivele de siguranță ale ascensoarelor de șantier, explicate.

Opriri la paliere: came de încetinire și de oprire

Cum știe cabina unde este fiecare etaj? La SM-GTP-101, pe catarg sunt montate came (rampe) la fiecare palier, iar un contact de pe cabină le citește:

CamăReacția contactuluiReglaj
Camă lungăCabina încetinește—
Camă scurtăCabina se opreșteGlisați cama de-a lungul catargului pentru a regla fin nivelul de oprire

Această abordare în două etape asigură o oprire lină și la nivel, fără senzori de poziție complecși, iar fiecare palier poate fi reglat pe șantier pe măsură ce clădirea se tasează sau nivelurile etajelor se definitivează. Opțiunea de oprire automată la palier îi permite operatorului să selecteze o destinație în loc să conducă manual.

Deasupra și dedesubtul zonei de lucru, limitatoarele de cursă opresc cabina la palierele de sus și de jos. Un limitator final de cursă independent le dublează, întrerupând alimentarea dacă limitatorul normal cedează vreodată.

Cabina, ușile și împrejmuirea

Cabina este partea pe care o văd utilizatorii și aici se află cea mai mare parte a siguranței la acces:

  • Dimensiuni interioare 1,45 × 2,80 × 2,20 m, cu gol de ușă de 1,40 × 2,10 m, dimensionate pentru paleți, plăci de gips-carton, tâmplărie și cărucioare.
  • Interblocarea ușilor: cabina nu se poate deplasa cât timp orice ușă a cabinei sau a împrejmuirii de la sol este deschisă.
  • Acoperiș: o platformă de lucru cu balustradă, folosită la montajul catargului și la inspecție, cu trapă de evacuare. O interblocare a trapei de acoperiș întrerupe alimentarea motoarelor cât timp trapa este deschisă.
  • Împrejmuirea de la sol (≈ 3,4 × 2,7 m): împiedică accesul persoanelor sub cabină, cu uși interblocate și arcuri-tampon la baza catargului.

Ușile de palier de la fiecare etaj sunt specifice proiectului și se ofertează de regulă separat. Numărul și tipul lor influențează și costul; vedeți Costul unui ascensor de șantier: 10 factori de preț.

Comenzi și instalația electrică

Operatorul conduce cabina cu un joystick în cabină, activat printr-un comutator cu cheie, cu opriri de urgență în cabină și pe acoperiș. Alimentarea ajunge la cabina în mișcare printr-un cablu flexibil susținut de ghidaje de cablu de-a lungul catargului. Echipamentul electric este proiectat conform EN 60204-1 (echipamentul electric general al mașinilor) și EN 60204-32 (cerințe specifice mașinilor de ridicat). Funcțiile de comandă legate de securitate respectă EN ISO 13849-1.

Șantierul asigură alimentare trifazată + N + PE la 380–400 V, 50 Hz printr-un întrerupător dimensionat corespunzător.

Limitele de funcționare

CondițieLimită (SM-GTP-101)
Vânt, în exploataremax. 72 km/h (20 m/s)
Vânt, la montaj/demontajmax. 45 km/h (12,5 m/s)
Temperatura ambiantă−15 … +55 °C

Contează vântul pe care îl suportă efectiv cabina, iar viteza vântului crește cu înălțimea. Articolul nostru despre limitele de viteză a vântului pentru ascensoarele de șantier explică cum se gestionează acest lucru pe un șantier înalt.

Ascensoare cu cremalieră vs. ascensoare cu cablu pe șantier

Ascensor de șantier cu cremalierăAscensor / lift suspendat pe cabluri
ÎnălțimeCrește odată cu catargul, etaj cu etajFixă, dată de lungimea cablului, tambur și puț
Camera mașinilorNu există; acționarea se deplasează cu cabinaDe regulă necesară
MontajÎn exteriorul clădirii, pe ancoraje, înainte de finalizarea structuriiNecesită un puț finalizat
Principalele piese de uzurăPinioane, cremalieră, role, garnituri de frânăCabluri, roți de cablu, tambur
Utilizare tipicăTransport temporar în timpul construcției; acces industrial permanentClădiri permanente, puțuri de mină

Pentru transportul permanent de mărfuri în fabrici și depozite, vedeți Ce este un ascensor de marfă?

Întrebări frecvente

Ce este un ascensor de șantier cu pinion și cremalieră?

Este un ascensor temporar pentru persoane și materiale. Cabina este deplasată în sus și în jos pe un catarg vertical din oțel de pinioane acționate de motoare, care angrenează cu o cremalieră fixată pe catarg. Catargul este ancorat de clădire și înălțat pe măsură ce structura crește.

Cu ce viteză se deplasează un ascensor de șantier?

Ascensoarele standard cu cremalieră funcționează de obicei la aproximativ 30–60 m/min, iar versiunile de mare viteză sunt mai rapide. SM-GTP-101 se deplasează standard cu 40 m/min (0,67 m/s), iar un pachet de mare viteză este disponibil opțional.

Ce se întâmplă dacă se întrerupe alimentarea?

Frânele cu arc ale motoarelor se activează automat și țin cabina. Un operator instruit poate apoi coborî cabina controlat, folosind deblocarea manuală a frânei.

Ce împiedică prăbușirea cabinei dacă acționarea cedează?

Un dispozitiv de siguranță la supraviteză independent, cu propriul pinion pe cremalieră. Dacă cabina depășește viteza la coborâre, dispozitivul se blochează pe cremalieră și oprește cabina progresiv, iar contactul său întrerupe alimentarea acționării.

La ce interval trebuie ancorat catargul de clădire?

Depinde de model și de configurație. La SM-GTP-101, distanța maximă dintre ancorajele de perete este de 6 m. Pozițiile exacte ale ancorajelor rezultă din planul de amplasare al proiectului.

Ce standard se aplică ascensoarelor de șantier în Europa?

EN 12159 se aplică ascensoarelor de șantier pentru persoane și materiale cu cabine ghidate vertical, în cadrul Directivei privind echipamentele tehnice 2006/42/CE. Vedeți ghidul nostru despre EN 12159.

Planificați un ascensor pentru proiectul dumneavoastră?

Trimiteți-ne înălțimea clădirii, sarcina necesară și numărul de paliere. Vă răspundem cu configurația potrivită, sarcinile pe fundație și un plan de amplasare. Desenele tehnice detaliate se transmit în baza unui acord de confidențialitate (NDA).

Solicitați o ofertă tehnică →

Surse