BÖLÜM 10. ASANSÖRLER ve YÜRÜYEN MERDİVENLER

Transkript

1 BÖLÜM 10. ASANSÖRLER ve YÜRÜYEN MERDİVENLER Düşey transport sistemleri, asansörler ve yürüyen merdivenler olmak üzere iki ana grupta toplanabilir. Asansör, yolcuların ve yüklerin bir düzeyden başka bir düzeye taşıyan sistemdir. Asansörleri, ağır yük asansörlerinden ve vinçlerden ayırmak gerekir. Asansörler, bir kabin veya platformdan oluşan, kılavuz raylar arasında hareket eden, iki veya daha fazla durak arasında insan ve yolcu taşıyan sistemdir. Bu genel tanım etrafında 0 den fazla asansör çeşidi bulunmaktadır. Asansörler 100 yıldan daha uzun bir zaman diliminde insanlara yüksek katlı binalarda hizmet vermektedir. Yüksek katlı binalar var oldukları sürece, tesis edilmiş bulunan asansörler de bazı yenilemelerle varlıklarını devam ettireceklerdir. Asansörlerin yanı sıra yürüyen merdivenler de, düşey transport tekniği endüstrisinin önemli bir kısmıdır. Asansörlerle aynı fonksiyonu yerine getirmesine rağmen yürüyen merdivenler daha basit bir mekanizmaya sahiptir. Yürüyen merdivenler sürekli çalışan sistemi ile yolcuların katlar arasında taşınmasını sağlar. Yürüyen merdivenler zincir mekanizmasına bağlı hareketli basamaklarla yolcuları taşıdığı gibi ikinci bir dişli sistemi ile el bandını senkron olarak hareket ettirir ASANSÖRLERİN VE YÜRÜYEN MERDİVENLERİN SINIFLANDIRILMASI Düşey transport sistemleri olarak asansörleri ve yürüyen merdivenleri ayrı ayrı sınıflandırılacaktır. Asansör tesislerinin sınıflandırılmasında kullanım amacı, konstrüksiyon ve tahrik yöntemi gibi farklı özellikleri göz önünde bulundurulmaktadır. A-Kullanım Amacına Göre Sınıflandırılması : İnsan Asansörü Yük Asansörü Servis Asansörü Maden Kuyusu Asansörü Yatay Asansör Sınıf I Sınıf II Sınıf III İnsan Asansörleri, özellikle insanların taşınmasına ait, kullanma rahatlığı ve kabin konforu sağlanmış olan asansörlerdir. Bir bölümü, tekerlekli sandalye ve sedye ile hasta taşıyabilecek kabin formunda olmak üzere "Hasta asansörleri" adını alır. Yük Asansörleri, daha çok yük taşıma ağırlıklı, bazı tiplerinde insanların da kullanabildiği, bazı tiplerinde insanların binmesine müsaade edilmeyen, nispeten küçük hızlı, basit yapılı asansörlerdir. Türk Standartları Enstitüsünün Mart 1989 tarihli TS 1108 Standardı Asansörler- Yük taşıma için- Elektrikli kapsamında incelenmektedir. Servis Asansörü, ilk kez 1960 larda elektronik olarak kontrol edilebilen servis asansörleri kullanılmaya başlanmıştır. Maksimum 1500 kg. kadar yapılabilmektedir. Sağlık kuruluşları

2 - - ve lokantalarda kullanılan servis asansörlerinin neme ve korozyona karşı dayanıklı, kolay temizlenebilen hijyenik yapıda olması istenmektedir. Bürolar, alışveriş merkezleri, bankalar, kütüphaneler, hastaneler, oteller, evlerde servis vermektedirler. Bir insanın sığamayacağı boyutta olan ve tamburlu bir tahrik sistemi ile çalışan asansördür. Maden Kuyusu Asansörüleri, yerin derinliklerinde elde edilen kömür, maden filizi gibi maddelerin, düşey doğrultuda açılmış olan kuyu boyunca taşınarak yeryüzüne çıkarılması amacı ile yapılan, aynı zamanda personelin de taşındığı büyük taşıma kapasiteli, yüksek hızlı ve sade düzenli asansörlerdir. Maden kuyusu taşıma tesisleri veya Koepe-Mekanizması gibi adlar verileren sistemler, genel asansör tanımı ve standartları dışında tutulmuştur. Yatay Asansörler, havaalanlarında, hastane ve üniversite komplekslerinde 30 yılı aşkın sürede kullanım imkanı bulan ve Otomatik İnsan Taşıma (Automated People Movers) olarak da isimlendirilen insan taşıma sistemleridir. Kısaca APM olarak bilenen yatay asansörler, raylı yollar üzerine monte edilmiş, tek veya birkaç taşıma biriminden oluşan otomatik sürücüsüz taşıma sistemleridir. Bu sistemler yüksek kaliteli servise ve saatte 000 ila 5000 kadar yolcu taşıma kapasitesine sahiptirler. B- Konstrüksiyon ve Tahrik Yöntemine Göre Sınıflandırılması : Halatlı Paternoster Hidrolik Kremayerli ve Vidalı Eğimli (tırmanan) Tamburlu Tahrik Kasnaklı İndirekt Direkt Redüktörlü Redüktörsüz Merkezden Yandan Halatlı Asansörler, konvansiyonel asansör tesisleridir. Katlar arasındaki insan ve yük taşımacılığı halatlı donanımlar ile sağlanmaktadır. Kısa mesafeli ve düşük kapasiteli tesislerde (servis asansörü gibi) tamburlu vinç mekanizmasından yararlanılır. Taşıma yüksekliğinin arttığı binalarda ise sürtünme bağından yararlanan tahrik kasnaklı sistemler kullanılmaktadır. Değişik taşıma kapasitelerinde çalışmaya imkan veren halatlı sistemlerde m/s altındaki çalışma hızlarda redüktörlü (sonsuz vida veya planet mekanizması) alternatif akım motorlu; üstündeki çalışma hızlarında ise redüktörsüz doğru akım motorlu dizaynlar kullanılmaktadır. Redüktörlü Asansörler, asansör tahrik gurubunda AC motor ve bir redüktör bulunmaktadır. Böylece kabin hızı, genelde bir sonsuz vida mekanizması ile ayarlanır. Bu tip asansörler, 10 kg dan kg kadar kapasitelerde; 0.15 m/s den.0 m/s kadar hızlarda kullanılırlar. Dişli mekanizmalı asansörler, 10-1 katlı ofis binalarında ve 5 katın altında bulunan apartmanlarda kullanılır.

3 - 3 - Redüktörsüz Asansörler, 1903 yılında ilk defa Newyork'da BEOVER binasında tesis edilen bu asansör, genellikle yüksek katlı binalardaki yüksek hızlı asansördür. Bu asansörlerin hızı m/s den fazladır. Dişli çarksız tahrik asansörü büyük hacimli ve devir sayısı düşük olan DC motordan oluşur. Asansör bir stator ve kontrol ünitesi tarafından idare edilir Paternoster (Sürekli çalışan) Asansör, birbirine arka arkaya bağlı kabinleri sürekli hareket halinde iken binilip/inilerek kullanılan asansör tesisidir. Bina katlarında kapıların bulunmadığı paternosterlerde, kabinler 1 veya kişilik olup 4 m - 4,5 m aralıklarla kılavuzlar içine alınmış lamelli zincirlere bağlıdır. Çıkış ve iniş tarafı kabinleri katlardan yan yana geçerler. Hız en fazla 0,3 m/s dir. Paternosterler, katlar arasında trafiğin yoğun ve sürekli olduğu, devlet daireleri, idare binaları, endüstri kuruluşları gibi yerlerde üstünlük gösterilmiştir. 60 metre yüksekliğe kadar yapılabilir. Taşıma kapasiteleri ortalama saatte 500 kişidir. Hidrolik Asansör, tahrik yeteneğinin hidrolik pompa ünitesi tarafından sağlandığı asansör dizaynıdır. Hidrolik yağının bir pompa ile kaldırma pistonlarına iletildiği ve kabinin direkt veya indirekt olarak pistonlar ile hareket ettirildiği sistemdir. Kaldırma yüksekliğini arttırmak için palangalı donanım da uygulanmaktadır. Yüksek taşıma mesafelerinde sadece indirekt sistemler kullanılabilir. İndirekt sistemlerde kabin hızı silindir hızının iki katı olduğu için yüksek hızlarda indirekt sistemler daha avantajlıdır. Kaldırma kapasitesi 0 ton'a kadar arttırılabilir. Kremayerli ve Vidalı Asansör,; bir vidalı mil aracılığı ile krikoya benzer şekilde, kabinin hareketinin sağlandığı küçük kaldırma yükseklikleri ve düşük hızlarda çalışan asansörlerdir. Vidalı mildeki otoblokajdan dolayı, kabinin aşağı düşme tehlikesi yoktur. Kremayerli asansörler ise, daha çok inşaat işlerinde dış çephe ile ilgili çalışmalar için kullanılmaktadır. Kremayerli kısım istenildiği boyda ayarlandığından, inşaat yüksekliği arttıkça asansörün seyir mesafesi ayarlanabilmektedir. Eğimli (Tırmanan) Asansör, insan ve yük taşımasında kullanılacak asansörlerin 90 dereceden farklı konumda çalıştırıldığı asansör tesisleridir. Eğimli binalarda, açık alanda dik yamaçlarda kullanılan eğimli asansörlerde konvansiyonel asansörlere oranla daha fazla alan ve özel donanım gerekmektedir. 7 eğimi aşan yerlerde ayaktaki yolcuların kalkış / duruş hareketlerinden etkilendiğinden hız sınırlıdır. C - Yürüyen Merdiven ve Bantların Sınıflandırılması Kapalı Mekan Tipi Açık Alan Tipi Tünel Tipi Spiral Tip Yürüyen Bant Kapalı Alan Tipi, 1950 li yıllarda başlayan kullanımları ilk önceleri süpermarket ve tren / metro istasyonları ile sınırlı iken, günümüzde ofis binalarında, hastanelerde, alışveriş merkezlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sürekli çalışan basamaklardan oluşan ve tek bir katı geçmek için eğimlerde çalışan sistemlerdir. Kapalı mekanlarda kullanılan yürüyen merdivenler, genellikle bir iniş bir çıkış olarak bina içindeki avluda tesis edilirler.

4 - 4 - Yürüyen merdivenler çelik konstrüksiyonu katlararası boşluğa yerleştirilen ve sadece taban ile tavan döşemelerinden desteklenmektedir. Açık Alan Tipi, metro istasyonu, alışveriş merkezi girişi, yeraltı otopark girişlerinde kullanılan yürüyen merdivenlerdir. Açık alanda çalıştığından güneş ışınlarına ve yağışlı hava şartlarına karşı dayanıklı olarak dizayn ve montajları yapılmalıdır. Kapalı alanda çalışanlara oranla daha kaba yapılı ve korozyona karşı dayanıklı olmalıdır. Tünel Tipi, özellikle metro istasyonlarında rastlanan yürüyen merdiven tipidir. Tek iniş veya iniş/çıkış olarak kullanılmaktadırlar. Basamak seviyesinden tünel tavanı arasında en az.3 metre mesafe olmalıdır. Birden fazla destek noktasından zemine tespit edilmiş olan yürüyen merdivenlerdir. Spiral Tip, lüks otel ve işmerkezlerinin lobilerinde kullanılan değişik yörüngelerde hareketli basamaklardan oluşmuş özel tip yürüyen merdivendir. Yürüyen Bant, modern şehirlerin havalimanları, tren ve metro istasyonları, alışveriş merkezleri, sergi salonları gibi mekanlarında görülen yüksek insan akışını karşılamak için yürüyen bantlar kullanılır. Havalimanlarında ve süpermarketlerde karşımıza çıkan yürüyen bantlar, sürekli çalışan bantların insanların taşınması yanı sıra yüklerin de taşınmasında kullanılır. Hafif eğimli yerlerde ve kat boyunca çalışan yürüyen bantlar taşıma kapasitesi bakımından yürüyen merdivenlerden daha avantajlıdır ASANSÖR TRAFİĞİ VE HESABI Bina trafiği, binada yaşayanların veya o anda binada bulunanların katlar arasında veya girişten diğer katlar arasında yaptığı hareketliliktir. Asansör trafiği ise, bina trafiğine uygun olarak, asansörden hizmet talep eden insanların bina içinde ulaşımını düzenleyen kurallar topluluğudur. Asansör trafiği maksimum sayıda insanın minimum bekleme zamanında istenilen katlara ulaştıracak şekilde hesaplanmalı ve çıkan sonuca uygun kontrol sistemiyle teçhiz edilen asansör tesisi dizayn edilmelidir. Trafik analizlerinin yapılmasındaki nedenlerden biri, insanların katta bekleme sürelerini en aza düşürmek, konfor sağlamak amacıdır. Katta bekleme süreleri 0 saniye iyi, 5-30 saniye orta, saniye kötü olarak değerlendirilebilir. Kabine binenler için yolculuk süresi de çok önemlidir. Çok katlı bir binada kabin sayısının sınırlı ve her katta durduğu varsayılırsa yolcular için bu durum rahatsızlık vericidir. Binanın kullanım amacına göre yolculuk süresinin 60 ila 90 saniye arasında olmasının en konforlu hal olduğunu göstermektedir. Katta bekleme süreleri, kullanıcının çağrı düğmesine basmasıyla başlar, asansörün bu çağrıya cevap vermesiyle son bulur. Bu süre ne kadar kısa olursa, trafik analizinin o derecede iyi yapılmış, asansörün kapasite ve hızının iyi seçildiğini gösterir. TS 1918 Standardı ile 0 Aralık 1995 tarih ve 499 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan Asansör Yönetmeliği uyarınca binalarda tesis edilecek asansörlerin proje aşamasında trafik hesabının ve analizinin yapılması ve hesap sonucu kabin adedi ve kapasitesine uygun asansörlerin binalara tesis edilmesi hükümleri getirilmiştir. a) Binada bulunan insan sayısı

5 - 5 - Asansör tesisinden faydalanacak insan sayısı trafik hesabında ilk adımdır. Bunun için binanın karakteristikleri bilinmelidir. Tablo 47 de değişik binalarda bulunan insan sayısına ait bilgiler verilmiştir. B= n 1 + η b ( ) n : binada bulunan daire (veya oda) sayısı b : binada sürekli bulunan insan sayısı (Tablo 1) η: ilave artış oranı b 00 kişi η = % 30 b > 00 kişi η = % 5 Tablo 1. Binada sürekli bulunan insan sayısı Bina Tipi* b Konut** her dairede ilk yatak odası diğer yatak odalarının her biri için 1 Otel her yatak için 1 İş merkezi çalışma alanın her 1 m si için 1 Okul sınıf odalarının her 10 m si için 8 Hastane her yatak odası için 3 * Servis asansörleri bu değerlerin dışındadır. ** Diğer bölümler ve mutfak hesaba katılmayacaktır. b) Asansörün bir seferi için gerekli seyir zamanı Asansörün tek bir kabinin bina içinde çevrimi için geçen zamanın hesabıdır. Gerekli sefer zamanı, kabinin bir seferinde uğradığı ortalama en yüksek dönüş katı için geçen zaman. durduğu katlarında harcadığı zaman ve kabine yolcu transferinde harcadığı zamanın toplamıdır. TR = H tv + ( S+ 1) ts + P t p Burada, H : en yüksek dönüş katı (Tablo ) t v : katlararası geçiş zamanı [s] S : muhtemel durak adedi (Tablo 6) t s : durma zamanı [s] P : kabin yolcu adedi (Tablo 7) t p : yolcu transfer zamanı [s] (Tablo 8) En yüksek dönüş katı H, Tablo den kolaylıkla bulunabileceği gibi verilen eşitlik yardımıyla değişik kabin kapasiteleri için hesaplanabilir. Tablo. En yüksek dönüş katı H = N N 1 i= 1 i N P

6 - 6 - Ana giriş Kabin kapasitesi (P) üzerindeki kat adedi (3.) (4.8) (6.4) (8.0) (9.6) (1.8) (16.0) (19.) N = ana giriş üzerindeki kat adedi Asansör hızı Tablo 3 den bina tipi ve kat adedine göre seçilebilir. Katlararası geçiş zamanı, h katlararası mesafe [m] olmak üzere, h t v = v [s] Tablo 3. Kabin hızları Bina Tipi Kat Adedi Hız [m/s] Bina Tipi Kat Adedi Hız [m/s] Konut Otel Büro ve 15.0 İş 0.5 Merkezi Kabinin bir durak katında durması esnasında harcanan zamanların toplamıdır. Kapı açılma ve kapanma zamanları kapı tipine ve kapı genişliğine göre Tablo 4 de, tek katı geçme süresi de asansör hızına göre Tablo 5 de verilmiştir. ts = ta + tk + tg tv [s] Burada,

7 - 7 - t a : kapı açılma zamanı [s] (Tablo 4) t k : kapı kapanma zamanı [s] (Tablo 4) t g : tek katı geçme zamanı [s] (Tablo 5) Tablo 4. Kapı açılma ve kapanma zamanları Kapı Tipi Kapı genişliği [mm] t a [s] t k [s] Kenara Toplamalı Ortadan Açılan Tablo 5. Tek katı geçme zamanı Hız [m/s] t g [s] İvme [m/s ] < > Ara değerler enterpolasyonla bulunur Muhtemel durak adedi S, Tablo 6 dan kolaylıkla bulunabileceği gibi verilen eşitlik yardımıyla değişik kabin kapasiteleri için hesaplanabilir. P N 1 Tablo 6. Muhtemel durak adedi S= N 1 N Ana giriş Kabin kapasitesi (P) Üzerinde ki 4 (3.) 6 (4.8) 8 (6.4) 10 (8.0) 1 (9.6) 16 (1.8) 0 (16.0) 4 (19.) kat adedi Asansör kabinlerinin yolcu adetleri ve yaklaşık kabin yükü Tablo 7 de ve yolcu transfer zamanı ise kapı tipine bağlı olmaksızın kapı genişliğine göre Tablo 8 de verilmiştir. Bu değerler tavsiye edilen değerler olup, farklı transfer zamanları da kullanılabilir.

8 - 8 - Tablo 7. Kabin yolcu adedi Kabin yükü [kg] Yolcu adedi Tablo 8. Yolcu transfer zamanı Kapı genişliği [m] t p [s] < c) Gerekli asansör (kabin) sayısı Bir asansörün (kabinin) 5 dakikada yaptığı seferde taşıyacağı insan adedi hesaplandıktan sonra gerekli asansör (kabin) adedi bulunur. Asansör mühendisleri tarafından yapılan deneyler ve araştırmalar neticesinde asansör tesisinin, asansör trafiğinde en kritik olan 5 dakikalık süre içinde oluşan talepleri karşılaması halinde bütün gün içinde sorunsuz hizmet vereceği ispatlanmıştır. 5 dakikada yapılan seferde taşınan insan adedi, 5 ( P) R = T R Asansör her zaman tam kapasite ile çalışmadığı ve binada çeşitli sebeplerden dolayı yaşayan insanların %80 ni hesaplamalara etkin olarak katılmaktadır. Asansörlerin grup kumandalı olması halinde TR = T / n R (n grupta bulunan kabin adedi) olarak hesaba katılır. Eğer 1 grupta farklı kapasiteli kabinler bulunursa, T R = ile hesaplanır. 1/ T Gerekli kabin adedi, 5 dakikada taşınacak yolcu oranı (k) ile binada bulunan insan sayısına ve bir seferde taşınan insan sayısına göre bulunur. k oranı Tablo 9 da bina tipine bağlı olarak verilmiştir. L B = k R Tablo 9. Taşınacak insan yüzdesi Bina Tipi Standart Yükseltilmiş 1) Konut % 5 % 7 Otel % 10 % 15 İş Çoklu % 13 % 17 merkezi Tekil % 15 % 0 Okul % 15 % 5 Hastane % 8 % 10 1) Yüksek binalardaki asansörlerin hesabı için yükseltilmiş değerlerin seçilmesi tavsiye edilir. Örnek Hesap. Ana giriş katı üzerinde 1 kat bulunan konutun, her katında 4 daire ve her dairede 3 yatak odası, 1 salon vardır. Binanın katlararası mesafesi 3 metredir. Kat kapısı R

9 - 9 - olarak ortadan açılan ve genişliği 900 mm olan kapı seçilmiştir. Bu bina için gerekli asansör kabin sayısı ile kapasitesi seçimi. Binada bulunan insan sayısı Tablo 1 den bir daire nüfusu : b = + ( 1) = 4 kişi B = n 1+ η b = = kişi ( ) ( ) 50 Gerekli seyir zamanı Tablo den en yüksek dönüş katı : H = 10.1 Tablo 3 den 1 katlı konut için hız : v = 1. m/s Katlararası geçiş zamanı h 3 : t v = = = 5. s v 1. Tablo 4 den kapı açılma zamanı : t a =.3 s Tablo 4 den kapı kapanma zamanı : t k =.9 s Tablo 5 den tek kat geçme zamanı : t g = 6.5 s Durak katında harcanan zaman : t s = = 9. s Tablo 6 dan muhtemel durak adedi : S = 3.5 Tablo 7 den kabin kapasitesi : P = 4 kişi (seçildi) Tablo 8 den yolcu transfer zamanı : t p =. s T R = ( ) 9. + ( 08. 4). = s Kabin adedi 5 ( P) ( ) 5 dakikada taşınan insan sayısı : R = = T R Tablo 9 dan taşınacak insan yüzdesi : k = % 5 = 909. L = B k R = = kabin seçilebilir Kabin kapasitesi P = 6 kişi seçilseydi, H = 10.4 ; S = 4.1 ; T R = s ; R = ; L = kabin bulunurdu. Bu durumda kabin kapasitesini arttırmanın büyük bir faydası olmayacaktır. Bu bina için 4 kişilik tek kabin yeterlidir ASANSÖR MEKANİK DİZAYNI Yaygın olarak binalarda tesis edilen halatla tahrik edilen asansörlerin genel bölümleri ile kullanılan makina parçaları ile Şekil 1'de gösterilmiştir. Belli başlıca bölümleri ise şunlardır :

10 Kontrol paneli Motor jeneratörü Kılavuz raylar Askı halatları Patenler Kumanda panosu Asansör makinası Hız regülatörü Saptırma Son kat şalteri Kapı mekanizması Kapı Kabin eteği Paraşüt düzeni Fleksible kablo Kabin iskeleti Karşı ağırlık Kat kapısı Tampon Tampon şasisi Karşı ağırlık rayı Kesici En alt kat şalteri Hız regülatörü germe düzeni Şekil 1. Asansör tesisine ait bölümler Asansör Kuyusu (Boşluğu), asansör hızı ve kabin boyutlarına göre dizayn edilen ve kabin ile karşı ağırlığın düşey doğrultu boyunca içinde hareket ettiği, etrafı yanmaya karşı dayanıklı duvarlarla çevrilmiş olan boşluktur. Kabinin en son duraklarda bulunma durumuna göre, üstte ve altta belirli miktarlarda emniyet boşlukları vardır. Üst boşluğa baca, alt boşluğa kuyu adı verilebilir. Asansör boşluğu duvarları tabandan tavana kadar tuğla, beton perde, çelik konstrüksiyon ile yapılmış olmalıdır. Kuyu duvar malzemesi olarak ahşap malzeme kesinlikle kullanılmamalıdır. İki veya daha fazla kabin aynı kuyu içinde çalıştırılacaksa, iki kabin arasına koruyucu bir paravan konulmalıdır (Şekil ). Makina Dairesi, asansör makinası ve kumanda tablosunun, ana şalter, hız regülatörü ve saptırma makarasını da bulunduğu kapalı mekana makina dairesi denir. Makina dairesi, çok kez asansör boşluğu üstünde olduğu gibi, altta veya yanda da yapılabilir. Makina dairesi dış etkenlerden korunmuş, rutubetsiz, yeteri aydınlıkta (en az 00 lüx), geçiş yolu ve kapıların en az 1.8 metre yüksekliğinde ve 0.6 metre genişliğinde olduğu, iyice havalandırılmış, ortam sıcaklığı 5 C ila 40 C olmalı ve aşmayan kapalı mekan olmalıdır. Binanın kullanım özelliğine ve makina dairesinin konumuna göre ses ve titreşimleri absorbe edici şekilde dizayn edilmelidir. Makina dairesinin bir kapısı veya kapağı bulunmalı ve kilitli olarak durmalıdır. Makina dairesi döşemesinde, zemin mukavemeti 350 dan/m olacak şekilde taşıyıcı elaman olarak çelik konstrüksiyon veya betornarme kullanılmalıdır.

11 Şekil. Asansör boşluğunda bırakılması gereken mesafeler Asansör kabini, yük ve insanların katlar arasında taşınmasında kullanılan çelik profil iskeleti ile askı halatlarına bağlı, kapılı veya kapısız olabilen çelik konstrüksiyonlardır. Kabinler çelik bir zemin ve taşıyıcı bir iskeletten meydana getirilir. Kabin iskeleti yan duvarlar ve tavanla kaplanarak kapalı bir hacim yaratılır. Kabinler asansör trafik durumuna ve taşıdıkları yük miktarı ve cinsine göre şekillendirilir. Kabin, duvar ve tavan kalınlığı en az mm saçtan olmalı eni ve boyu arasında en az 0.5 oran bulunmalıdır. Kabin malzemesi olarak farklı malzemeler kullanılabilir ancak aranacak temel nitelik sağlamlık ve kolayca tutuşmamalıdır. Korumalı camların kalınlığı en az 4 mm, telli camların kalınlığı ise en az 6 mm olmalıdır. Kabin konstrüksiyonları Şekil 3'de görülmektedir. Üst kiriş Yan destek Kabin Platform Şekil 3. Kabin konstrüksiyonları

12 - 1 - Patenler, kabin ve karşı ağırlık ayrı ayrı kılavuz rayına patenler ile alt ve üst kısımlarından kılavuzlanmaktadır. Kılavuzlama yapan patenler, (a) kayan paten, (b) döner paten, (c) tekerlekli patenler olmak üzere 3 ayrı tiptedir (Şekil 4). (a) (b) (c) Şekil 4. Kılavuzlamada kullanılan patenler Kat Kapıları, asansör duraklarındaki kapılar basit, yarı otomatik (çarpma kapı), ya da tam otomatik olabilir (Şekil 5). Her türlü halde, güvenlik için, kapı tam kapanmadan ve sürgülü emniyet sağlanmadan kabin hareket etmemeli, aynı zamanda, kabinin bulunmadığı durakta kat kapısı açılmamalıdır. Kat kapıları açılma biçimlerine göre sınıflandırılabilir: Tek ve çift kanatlı çarpma kapı (Şekil 5a) Katlanabilir veya yana toplamalı kapı (Şekil 5b) Ortadan açılan kapı (Şekil 5c) Yukarı kaymalı kapı (Şekil 5d) Özel kapılar (a) (b) (c) (d) Şekil 5. Asansörlerde kullanılan kapılar

13 Kılavuz raylar, asansör tesisinde kabini ve karşı ağırlığı düşey hareketlerde ayrı ayrı kılavuzlamak ve yatay hareketlerini minimuma indirmek, paraşüt tertibatının çalışması durumunda kabini durdurmak maksadıyla kullanılır. Kabin ve karşı ağırlığın düşey doğrultularını korur, dönmesini engellerler. Aynı zamanda, paraşüt düzeninin kabini tutmak için kullanacağı elemanlar raylardır. Genellikle soğuk çekme çelik T-profilleri kullanılır. Karşı ağırlık için, gergin yuvarlak profili çelik çubuktan, ya da köşebentten yapılabilir. Asansör kılavuz rayları ve bağlama pabuçları TS 4789 (4/1986) da ele alınmıştır. ISO 7465 standardında verilen soğuk çekilmiş ve işlenmiş ray Şekil 6 da verilmiştir A görünüşü Şekil 6. Asansör kılavuz rayları Karşı Ağırlık, kabin ağırlığını ve tam yükün de 0,4 ya da 0,5'ini karşılayacak değerde seçilir. Kolay taşınabilmesi ve miktar ayarlanması bakımından birbiriyle bağlanabilecek dökme demir parçalar halinde yapılır. Karşı ağırlık çelik bir çerçeve yardımcı ağırlıklar ve çelik çerçeveye tutturulmuş yönlendirme elemanlarından oluşmaktadır. Yardımcı ağırlıklar genellikle dökme demirden veya çelik levhalardan imal edilebilir (Şekil 7). Şekil 7. Karşı ağırlık

14 Askı Elemanı, asansörlerde genellikle yük taşıyıcı elemanlar çelik tel halatlardır. TS 1918/7 veya DIN 3058 Seale tipi halatları asansörde yaygın olarak kullanılmaktadır. İnsan taşıyan asansörlerde en az iki halat kullanılmalı ve halat çap 8 mm'den az olmamalıdır. Çelik tel halatlar, zamanla eskimekle beraber, ani olarak kopmaya, karşı güvenli elemanlardır. Periyodik muayenelerle, kullanılamayacak duruma gelip gelmedikleri test uygulanarak anlaşılır. İşletme ömürleri, asansörlerde şartlara göre değişik olarak 5-15 yıl kadardır. Hız regülatörü, asansör iniş hızı, nominal değerini %5 kadar aştığı takdirde, paraşüt tertibatını harekete geçirerek, paraşüt frenini etkiler ve motor cereyanını keser. Hız regülatörü asansör boşluğunun üst tarafında, makina dairesinde bulunur. Regülatör halatı kabinin hareketini, regülatör kasnağına iletir. Aşırı hız halinde sıkıştırılan bu halat paraşüt mekanizmasını harekete geçirir. Hız regülatörleri genellikle "hız sınırlayıcı" olarak görev yaparlar. Ancak hız düzenleyen hız regülatörü çeşitleri de yapılmıştır. Hız regülatörü ve paraşüt düzeninin çalışma prensibi Şekil 8'da gösterilmiştir. Hız regülatörü Üst kiriş Bağlantılar Kabin iskeleti Paraşüt düzeni Regülatör halatı Şekil 8. Hız regülatörünün çalışma prensibi Hız regülatörleri yapıları bakımından iki farklı çeşitte asansör tesislerinde kullanılmaktadı: (a) Sarkaçlı regülatör, (b) Savrulma ağırlıklı regülatör. Son kat şalterleri, kabin en alt ve en üst durumlarını sınırlar, kabine tesbit edilirler veya makine dairesi zeminine yerleştirilirler ve kabin tarafından çaliştırılırlar. Birinci hal genellikle yüksek hızlı asansörlerde, ikinci hal ise düşük hızlı asansörlerde kullanılır. Son kat şalterlerinin gerek kontrol devresini gerekse motor ana devresini kesen tipleri vardır. Paraşüt Tertibatı, halat kopması veya iniş hızının aşırı derecede artması halinde, asansörü kılavuz raylar üzerinde frenleyerek durdurur. Kabinin üst veya alt kirişlerine yerleştirilir. Elektrikli, hidrolik veya pnömatik sistemler güvenli olmadığından mekanik olarak çalışırlar. Ani frenleyerek kısa mesafede durdurma, atalet kuvvetleri yüzünden gerek insan, gerekse

15 taşıyıcı elemanlar üzerinde zararlı etki yapacağından, yumuşatıcı ve kaydırıcı paraşüt freni uygulanır. 0,85 m/s asansör hızına kadar kullanılan sert fren etkilerinden başka, kılavuz rayları da zedeleyebilirler. Paraşüt tertibatının kabin hızına bağlı olarak kullanılan başlıca iki türü vardır. Ani Olarak Etki Eden Paraşüt Tertibatı Kademeli Olarak Etki Eden Paraşüt Tertibatı(Mekanizması) Tamponlar, Arıza yüzünden en alt durakta durmayıp yoluna devam eden kabin ve karşı ağırlığın zemine çarpışını yumuşatmak üzere, asansör hızına göre, elastik, yay veya hidrolik elemanlarlar kullanılır. Asansör tesislerinde kabinin ve karşı ağırlığın altına ayrı ayrı yerleştirilen tamponlar üç sınıfta ele alınmaktadır. Elastik tampon Yaylı tampon Hidrolik tampon (a) (b) (c) Şekil 9. Tamponlar Asansör makinası, genellikle elektrik motorlu ve tahrik kasnaklıdır. Redüktörlü ve redüktörsüz olmak üzere iki çeşidi vardır. Sonsuz vida mekanizmasının, sessiz çalışması küçük hacimde büyük çevrim oranı sağlaması ve düşük veriminin frenlemeye yardımcı olması yönünden asansörde yaygın kullanımını sağlamıştır. Asansörde kullanılan elektrik motoru, özel yapılmış, kaymalı Ward-Leonard grubu elemanı olarak, doğru akım motoru yer alır. Bu durumda asansör hızı istenildiği gibi ayarlanarak rahat bir ivmeli haraket sağlanabilir. Tek devirli asenkron motorlar, hızı az olan asansörlerde kullanılır. 0,75 m/s'den fazla hızlı asansörlerde, özellikle duruş sırasındaki negatif ivmeli hareketin verdiği rahatsızlığı azaltmak için, kutup sayısı değişebilen "çift devirli" motor uygulanır. Asansör makinası olarak kullanılan redüktörlü ve redüktörsüz makinalar Şekil 10a görülmektedir. Asansörlerde redüktör olarak, yaygın olarak kullanılan sonsuz vida mekanizmasının dışında planet mekanizmaları da kullanılmaktadır. Şekil 10c de redüktörlü ve redüktörsüz makinaların karşılaştırılması yapılmaktadır. Redüktörlü Redüktörsüz

16 (a) redüktörlü (b) redüktörsüz (c) Karşılaştırma^ Şekil 10. Asansör makinaları Elektrik Donanımı, makina dairesinde, bir tablo üzerinde ana şalter ve sigortalar bulunur. Elektrik motorunun çalıştırılması, otomatik frenin gevşetilmesi, aydınlatma, emniyet ve kumanda düzenleri için çeşitli devreler düzenlenir. Kumanda devrelerinde ve kabinde 50 voltun üzerinde gerilim bulunmamalıdır. Bütün metal elemanlar ayrı ayrı topraklanır. Raylar topraklama iletkeni olarak kullanılamaz. Kumanda Düzeni, asansörlerin kolay, rahat, düzenli ve güvenli bir şekilde kullanılmaları için kumanda sistemleri gerçekleştirilir.iç kumanda verilmişse bu zaman sonunda asansör dış kumandaya uyarak hareket eder. Modern asansör kumanda panosuna ait örnek Şekil 68'de gösterilmiştir. Baskılı devreler Ana Şalter Röleler Bağlantılar Kontaktör Güç ünitesi Şekil 11. Asansör kumanda panosu ASANSÖR DİZAYN PARAMETRELERİ Sürtünmeli tahrikli asansörlerde kabin ve karşı ağırlıkların bağlı olduğu çelik tel halat ile kasnak arasındaki sürtünme etkisinden yararlanılarak hareket sağlanır. Asansör tesislerinde tahrik kasnakları sahip oldukları avantajlar nedeniyle tercih edilirler 1. Kasnak boyutu taşıma yüksekliğinden bağımsızdır.. Boyutlar daha küçük olabildiğinden konstrüksiyon daha hafiftir. 3. Kabinin veya karşı ağırlığın herhangi bir nedenle hareketsiz kalması durumunda halat kollarında aşırı bir yüklenme veya boşalma görülmez. 4. Halat sayısı çok miktarda alınabildiğinden yüksek emniyeti sağlamak ve küçük kasnak çapı kullanmak mümkündür. Asansörlerin başlıca teknik parametreleri Q yüküne (kg) ve nominal hıza V (m/s) göre değerlendirilir. Asansör tahrik grubunun elemanları bu parametrelere göre hesaplanır ve seçilir. Nominal hızların seçiminde R5 (Renard 5) serisinden, yükler için R10 serisinden faydalanılır. Kabin hızları Tablo 10 da, kabin anma yükleri ve platform alanları Tablo 11 den alınabilir.

17 Tablo 10. Asansör kabin hızları Hızlar V [m/s] (R5 serisinden) 0.5 ; 0.40 ; 0.63 ; 1.00 ; 1.60 ;.50 ; 4.00 ; 6.00 (R10 serisinden).00 ; 3.15 ; R5 = 10 = 16. ; R10 = 10 = 1. 5 Tablo 11. Kabin anma yükleri ve platform alanları Kabin Net Platform Alanı Kabin Net Platform Alanı yükü A17 EN81 EN81 yükü A17 EN81 EN81 [kg] [m ] [m ] [adet] [kg] [m ] [m ] [adet] EN81 standardından 500 kg üzerindeki her 100 kg yük için kabin alanına 0.16 m ve A17.1 kodu ise 0.15 m ilave edileceği not edilmiştir. Tek bir yolcu ağırlığı için EN81 standardı 75 kg alınması tavsiye edilmiştir. Asansör mekanik dizaynı için gerekli diğer parametreler ise şunlardır : a) Toplam seyir mesafesi ile durak adedi b) Asansör kuyusu ile kabin ve makina dairesi boyutları c) Şebeke voltajı, saatteki çalıştırma sayısı ile yük faktörü d) Kontrol sistemi e) Kat ve kabin kapıları f) Bina içindeki asansör sayısı ve konumu g) Çevre şartları 10.5.ASANSÖR MEKANİK HESAPLARI Halat donanımlı bir asansör tesisinin mekanik hesapları aşağıda işlem sırası ile ele alınmıştır. Hesapları ve seçimi yapılacak elemanları şunlardır. a) Askı halatları b) Tahrik ve saptırma kasnakları c) Halat donanımı d) Karşı ağırlık e) Tahrik kabiliyeti f) Elektrik motoru ve dişli kutusu g) Fren tertibatı h) Kabin ve karşı ağırlık kılavuz rayları i) Paraşüt düzeni j) Tamponlar Sürtünmeli tahrik prensibine göre çalışmakta olan asansör tahrik grubu elemanlarının seçim ve hesaplama esaslarında taşıma kapasitesi (insan sayısı) ve asansör hızı giriş değerleri

18 olarak alınmaktadır. Standartlarda beher insan ağırlığı 75 kg olarak esas alınarak, sisteme etki eden ağırlıklar hesaplanmaktadır. Taşıma kapasitesi, i insan ağırlığı olmak üzere, Q = 75 i Kabin ağırlığı ise, taşıma kapasitesine veya insan sayısına bağlı olarak Tablo 1 den seçilmektedir. Karşı Ağırlığın Tayini Tablo 1. Taşıma kapasitesine göre kabin ağırlıkları İnsan Kabin Kabin İnsan Kabin Kabin Sayısı Yükü ağılığı Sayısı Yükü ağılığı Karşı ağırlık, kabinin ağırlığının ve seçilmiş yükün bir kısmını ( % 45 ila % 50 si cıvarı) ile bulunur. Yüksek katlı binalarda ise bu ağırlığa, dengeleme durumundaki hareketli halatların kütlesi de eklenir. G K Q H q K = + ψ + 4 Burada, Ψ : yükün karşı ağırlık tarafından karşılanan yüzdesi ( % 45-50) H : kabin tarafından alınan mesafe [m] q : hareketli halatın birim metre başına ağırlığı [kg/m] Çoğunlukta asansör mekanik hesaplarında bu değer yaklaşık olarak : G K Q K = + hesaplanır. Asansör Halatlarının Hesap Esasları Asansörlerde kabin ve karşı ağırlıklar kasnak üzerinden tahrik edilebilmesi için en az 4 adet çelik tel halatlar ile asılırlar. Asansör tesislerinde 6 x 19 veya 8 x 19 SEALE tipi halat kullanımı yaygınlaşmıştır. Asansörlerde çapraz sağ sarımlı halatlar (yani SEALE tip s/z) kullanılır. Bu halat için kopma gerilmesi değerleri 1570 N/mm veya 1770 N/mm olarak alınır. EN81 standardına göre en küçük halat çapı 8 mm ; ABD de ise A17.1 koduna göre en küçük halat çapı 9 mm olmalıdır. Tahrik kasnağının çapını hesaplayabilmek için ilk olarak askı halatı çapının hesaplanması ve standart çap değerinin seçilmesi gerekmektedir. Askı halatlarının hesabında

19 öncelikle, tek bir halatta oluşan maksimum çekme kuvveti hesaplanır. Asansör hızı ve kullanım şekli dikkate alınarak seçilen emniyet katsayısı ile çarpılarak, bulunan bu değere göre halat tablosundan teorik kopma yüküne bağlı halat çapı seçilir. Kullanılması gereken halat sayısı sadece taşınacak yükle değil, halatların üzerine sarıldığı en küçük kasnak veya tamburun D esas çapı ile, halatın d çapı arasındaki orana da bağlıdır. d ölçüsü 6 kordonlu halatlarda gerçek çap değerini, 8 kordonlu halatlarda ise gerçek çapın 0.85 katına eşit olan farazi çap değerini gösterir. Emniyet bakımından en az adet halat kullanılır. Çoğu zaman büyük tesislerde bu sayının sekiz ve hatta ona çıkarılması gerekli olur. Emniyet Katsayıları İlk aşamada bu oran 40 değerinden altına düşürülmemelidir. Öte yandan halak açık asansörler, özel asansörlerle yük asansörleri ve mont-şarj tesislerinin söz konusu olmasına göre değişik değerler alan emniyet katsayısı D/d oranı küçük olduğu ölçüde büyük tutulmalıdır. Tablo 13 de D/d oranın çeşitli değerleri için karşılık gelen emniyet katsayılarının minimum değerleri gösterilmiştir (Texier, 197). Tablo 13. Emniyet Katsayıları Asansör Cinsi D / d = 40 D / d = 50 D / d = 60 Halka açık olan asansörler Özel asansörler ve yük asansörleri Mont-şarj asansörleri Asansör parçalarının hesaplanmasında emniyet katsayısı 5 den aşağı olmamalıdır. Tablo 14 de belirtilen parçaların hesaplanmasında en az bu çizelgede belirtilen emniyet katsayıları esas alınmalıdır (Texier, 197). Tablo 14.Emniyet Katsayıları (Askı Düzeni) Malzeme Emniyet Katsayısı (min) İnsan asansörleri Askı halatı 14 Kasnak ve tambur 1 Genel hizmet ve ağır hizmet Askı halatı 14 asansörleri Kasnak ve tambur 1 Askı halatları emniyet katsayısı, S n υ = G formülü ile hesaplanır. Burada, S bir halatın kopma yükü n yük taşıyan halat sayısı G halatlara gelen en büyük statik yük Barney, ABD de geçerli A17.1 asansör standardında yer alan grafikten Tablo 15 de görülen minimum emniyet katsayılarını elde etmiştir (Barney, 1997).

20 - 0 - Tablo 15. Minimum Emniyet Katsayıları Yolcu Yük Halat hızı Yolcu asansörü Asansörü [m/s] asansörü < Halat hızı [m/s] Yük Asansörü Örnek : 4 halatlı bir sistemde normal askı düzeninde (i = 1) halata uygulanan maksimum yük 1360 kg olduğu durumda, G υ S = = = 40 kn olan halat seçilecektir. n 4 Maksimum statik yük, kabinin en alt konumunda, nominal yükle yüklü haldeyken, kabin ağırlığı, üzerindeki halatların toplam ağırlığı, fleksible kablo ağırlığı ve varsa dengeleme ağırlığından oluşmaktadır. Bu durumda, emniyet katsayısı, minimum kopma yükü ile ifade edilir. υ = S B n S max i TS 1918 standardında halat hesabında kullanılan kuvvetler tanımlanmaktadır. Halat teorik kopma kuvveti F t halat metalik kesit alanı ile tellerin anma dayanımının çarpımına eşit olan değerdir. Halatın en küçük kopma kuvveti F min çekme deneyi sırasında halatın daha küçük kuvvetle kopmamasını belirtmek için kullanılan ve halat teorik kopma kuvveti ile halat çarpanının k çarpmına eşit olan kuvvettir. F min = k F t Halat yapım çarpanı k, halat deney kopma kuvveti ile halat gerçek kopma kuvveti arasındaki farkın halat deney kopma kuvvetine oranı olan halat yapım kaybını belirten bir değerdir. Eski Hesap Yöntemi : Askı Halatlarının Hesabı Tahrik kasnağının çapını hesaplayabilmek için ilk olarak askı halatı çapının hesaplanması ve standart çap değerinin seçilmesi gerekmektedir. Askı halatlarının hesabında öncelikle, tek bir halatta oluşan maksimum çekme kuvveti hesaplanır. Asansör hızı ve kullanım şekli dikkate alınarak seçilen emniyet katsayısı ile çarpılarak, bulunan bu değere göre halat tablosundan teorik kopma yüküne bağlı halat çapı seçilir. Asansör halatlarının hesabında öncelikle, tek bir halatta oluşan maksimum çekme kuvveti hesaplanır. Asansör hızı ve kullanım şekli dikkate alınarak seçilen emniyet katsayısı ile çarpılarak, bulunan bu değere göre halat tablosundan teorik kopma yüküne bağlı halat çapı seçilir. Asansör askı kalatlarında oluşan toplam çekme kuvveti,

21 - 1 - Q + K b Σ S max = + G H 1 + i g burada Q : taşınan yük ( Q = 75 n ) [n : insan sayısı] K : boş kabin ağırlığı [kg] (Tablo 16 dan) G H : halat ağırlığı 1 [kg] i : halatlama faktörü b : kabin ivmesi [m/s ] g : yer çekimi ivmesi 9.81 m/s Tablo 16. Kabin ağırlıkları İnsan Kabin Kabin İnsan Kabin Kabin Sayısı Yükü ağılığı Sayısı Yükü ağılığı Halat ağırlığı değeri ilk hesaplarda tahmini bir değer seçilmekte, kesin halat çapı seçiminden sonra hesap yenilenmektedir. Asansör ivmesi ise, hıza bağlı olarak tanımlanmaktadır. b = 0.67 v v tek bir halatta meydana gelen kuvvet Smax Smax = Σ n ve Tablo 16 dan seçilen halat için emniyet katsayısı ile halatın kopma kuvveti bulunur. S B = S max ν TS 1918 standardında Föy 7 de verilen 6 x 19 SEALE ve Föy 8 de verilen 8 x 19 SEALE tipi halat tablolarındaki 1570 veya 1770 N/mm kopma mukavemeti değerleri için verilen F t teorik kopma mukavemetine uygun halat çapı seçilir. Seçilen halatın işletme durumuna göre emniyet katsayısı ν= F t Smax ile kontrol edilir. Dosdoğru, asansör tel halatlarında Seale kordonlu halatların kullanıldığını belirterek, asansör tel halatlarının kırılmaya karşı emniyet katsayılarını asansör hızına göre Tablo 17 de görüldüğü gibi ifade etmiştir (Dosdoğru, 198). 1 Halat ağırlığı G H = L q ; burada halat uzunluğu L, n halat adedi, k kat adedi olmak üzere: L = n ( + k 3)

22 - - Tablo 17. Asansör tel halatlarının kırılmaya karşı emniyet katsayıları υ B Asansör hızı [m/s] Tamburlu Yolcu Yük 1) Tahrik Yolcu kasnaklı Yük 1) Tahrik Yolcu kasnaklı ) Yük 1) ) Operatörsüz yük asansörleri için ) Kabin halatlara yaylı olarak asılı TS 1918 standardında Föy 7 de verilen 6 x 19 SEALE ve Föy 8 de verilen 8 x 19 SEALE tipi halat tablolarındaki 1570 veya 1770 N/mm kopma mukavemeti değerleri için verilen F t teorik kopma yüküne uygun halat çapı seçilir. Seale halatların minimum kopma yükleri ve halat çapları, halat yapılarına bağlı olarak Tablo 18 ve Tablo 19 da verilmiştir. Tablo x 19 Seale halatın minimum kopma yükleri (TS 1918 / 7) Elyaf Özlü Halat Çelik Tel Özlü Halat Halat Ağırlık Teorik kopma yükü [kn] Teorik kopma yükü [kn] Ağırlık Halat Çapı Kopma muk. [N/mm ] Kopma muk. [N/mm ] Çapı [mm] kg/m kg/m [mm] 8 0,38 38,7 43,6 44,9 50,6 0, ,30 48,9 55, 56,8 64 0, ,373 60,4 68,1 70,1 79 0, , , , , , , , , , , ,64 0 1, ,98 Tablo x 19 Seale halatın minimum kopma yükleri (TS 1918 / 8) Elyaf Özlü Halat Çelik Tel Özlü Halat Halat Ağırlık Teorik kopma yükü [kn] Teorik kopma yükü [kn] Ağırlık Halat Çapı Kopma muk. [N/mm ] Kopma muk. [N/mm ] Çapı [mm] kg/m kg/m [mm] 10 0,348 53,6 60,5 70,8 79,8 0, ,4 64,9 73, 85,7 96,6 0, ,50 77, 87, , , , , , , , , ,70 0 1, ,06 4, ,45 4

23 - 3 - Yeni Hesap Yöntemi : EN 81 Standardına göre Konvansiyonel asansör tasarımında en az adet halat seçildiğinden emniyet katsayısı υ =1 alındığında, Q + K n F = + GH g υ i Burada, n : halat adedi F min : en küçük kopma kuvveti (TS 1918 e göre) Q : beyan yükü K : kabin ağırlığı G H : halat ağırlığı i : halatlama faktörü min (1) İlk adımda halat ağırlığı tahmini değer olarak alınır ve n Fmin değeri hesaplanır. Halat adedi seçildikten sonra (4, 5 vb), en küçük kopma kuvvetine göre TS 1918 de verilen halat tablosu yardımıyla halat çapı seçilir. Halat anma çapı D N Tol % Birim kütle ağırlığ ı kg/m Teorik Kopma Kuvveti, F t En Küçük Kopma Kuvveti, F min Anma Kopma Mukavemeti N/mm 1570 N/mm 1770 N/mm 1570 N/mm 1770 N/mm (160 kgf/mm ) (180 kgf/mm ) (160 kgf/mm ) (180 kgf/mm ) kn kgf kn kgf kn kgf kn kgf Seçimi mümkün olan halat yapılarına göre belirlenen halat çapı için, kontrol hesabı yapılmalıdır. Bu işlemin başlangıcı ilk aşamada tahmin edilen gerçek halat ağırlığının hesaplanmasıdır. Buna göre, G H = n ( H i + ) q () Burada, seyir mesafesi H, kasnak üzerinden sarkan kısım metre, birim kütle ağırlığı q ile gösterilmiştir. Hesaplanan halat ağırlığı (1) ifadesinde yerine yazılarak, emniyet katsayıları yeniden hesaplanır. n Fmin υ = > 1 (3) Q + K + GH g i Halat Uzamasının Kontrolü

24 - 4 - Uzun mesafede kabinin asıldığı çelik tel halatlarda uzamanın kontrol edilmesi gerekmektedir. Bu durumda Hook kanunun uygulandığı halde S l l = [mm] (4) E A ile ifade edilir. Burada S halat boyu E Elastisite modülü (elyaf özlü halat için : 6300 dan/mm ) A halat metalik kesit alanı Halatta oluşan maksimum çekme kuvveti, Q + K S = 1 + GH g (5) n i dir. Tel halatın metalik kesit alanı, π d A = x (6) 4 Burada 6 x 19 SEALE halat için x = X 19 SEALE halat için x = Müsaade edilen uzama değerleri ise : Hafif yüklü halatlar için % 0.5 Normal yüklü halatlar için % 0.5 Ağır yüklü halatlar için % 1.0 Uzamanın sınır değerleri, hafif yüklenmiş halatlar için % 0.5, normal yüklenmiş halatlar için % 0.5 ve ağır yüklenmiş halatlar için % 1 değerleri alınmalıdır. Elyaf özlü halat Çelik özlü halat Çekme kuvveti / kopma yükü [%] Uzama, %

25 - 5 - Şekil 1. Halat uzamasının halat tipine göre değişimi Örnek : 000 dan toplam halat yükü olan 13 mm çapında 6 adet 19 metre boyunda halatın uzama kontrolü l = = mm (ε = % 0.08) π

26 - 6 - Tahrik ve Saptırma Kasnakları Tahrik kasnağı çapı, çelik tel halat çapına bağlı olarak seçilmektedir. Tahrik kasnağı çapı iki ayrı yöntemle elde edilmekte ve birbiriyle mukayese edilip en büyük çap esas alınmaktadır. I. Yöntem : tahrik kasnağı çapı, seçilen halat çapına ve işletme hızına bağlı olarak hesaplanmaktadır. D T = d ( v) II. Yöntem : tahrik kasnağı çapı, çelik tel halat ile kasnak yivi arasında meydana gelen ezilme basıncı esas alınarak hesaplanmaktadır. Burada, kasnak malzemesi ezilme emniyet basıncı p em =,5 N/mm alınmıştır. Kama yiv için : (kasnak kama yiv açısı γ) Smax 1 D T = d p sin γ / em Alttan oyuk yiv için : (alltan oyuk yiv açısı β) Smax 8 cosβ/ DT = d pem π β sinβ Yarım daire yiv için : Smax 8 DT = d p π em III. Yöntem : EN 81 Standardına göre Tahrik Kasnağı Seçimi

27 - 7 - Standard kasnak çapının, halat nominal çapının en az 40 katı olması gerektiğini belirtmektedir. Dolayısıyla bu oran daha fazla alınabilir, oranın artmasıyla halatın ömrü de artmaktadır ancak bu artışı sınırlayan etmen tahrik kasnağının atalet momentinin artması ve seçilen elektrik motorunun bu değeri karşılayamamasıdır. D T 40 d (7) Uygun sarım açısının temini için saptırma kasnağının, tahrik kasnağına göre konumu önemlidir. Kasnak eksenleri arasındaki mesafenin hesabı Şekil 13 den kolaylıkla yapılabilir. α YÜK (KABİN) TARAFI KA KARŞI A AĞIRLIK TARAFI TARAFI Şekil 13. Tahrik ve saptırma kasnağı arasındaki mesafeler Yük tarafı (Kabin) hemen hemen her zaman tahrik kasnağı tarafında, karşı ağırlık ise saptırma kasnağı tarafında yer almaktadır. Halatın tahrik kasnağı üzerinde yaptığı açı α ile gösterilmiştir. ϕ = 180 α ( / / ) ( / / ) sinϕ= + b b h D D h D D b + h T K T K Eğer kullanılan tahrik kasnağı ile saptırma kasnağı çapı aynı alınırsa, D T = D K, bu halde ifade b sin ϕ= b + h ve tan ϕ=b h şeklinde basitleştirilir. Ayrıca b mesafesi de kasnak çaplarına ve L uzunluğuna göre yazılabilir. DT + DK b= L Tahrik Kabiliyetinin Kontrolü Tahrik kasnaklarında halat kollarındaki farklı S 1 ve S kuvvetlerinden dolayı elastik uzamalar da farklı olur. Bu nedenle kasnak üzerinde halatın gezinmesi olayı ortaya çıkar. Dolayısıyla tahrik kasnakları daima aşınmaya maruz kalır. Aşınmaları asgariye indirmek için halat basınçlarında ve yiv formlarında yapılabilecek işlemlerin yanı sıra, malzemelerin de

28 - 8 - özenle seçilmesi önemlidir. Daha da önemlisi homojen bir malzeme terkibin sağlanmasıdır. Ayrıca yiv yüzeylerinin iyi işlenmesi faydalıdır. İki ucundan gergin olarak kasnağa sarılan bir halat N normal kuvveti ile kasnağa bastırmış olduğundan, halat ile kasnak arasında oluşan sürtünme bağı nedeniyle kasnağın dönüş yönüne göre halat kolu bir taraftan sarılırken diğer taraftan da boşalmış olur (Şekil 14). Halatın tahrik kasnağına sarılma açısı α halat ile tahrik kasnağı arasındaki sürtünme katsayısı µ, halatın kasnağa sarılan kolundaki kuvvet S 1 ve boşalan kolundaki kuvvet S ile gösterilirse, kuvvetler arasında Eytelwein bağıntısı geçerlidir. S S 1 e µα Şekil 14. Tahrik kasnağındaki kuvvetler Kabinin boş veya dolu olması, kabinin asılma şekli, dengeleme halatı, kumanda kablosu, makina dairesinin yukarıda veya aşağıda olması vb. durumlar karşısında değişme olur. Ayrıca cisimler harekete geçerken veya durmaya meylederken kütle kuvvetlerinin etkisinde kaldıklarından asansör tesislerinde halat kollarındaki kuvvet oranları da değişir. Bu durumda Eytelwein bağıntısı daha genel bir biçimde aşağıdaki gibi yazılır. S1 S C C e µ α 1 Burada C 1 ivme faktörü olarak adlandırılır ve asansör bağlı ivme değerleri Tablo 0 de verilmiştir. C yiv faktörüdür ve yiv formu bağlı olarak hesaba ilave edilir. Asansör hızı [m/s] C 1 0 < v < v < v < v v.50 > 1.5 Tablo 0. C 1 ve C değerleri Yiv Formu C Alttan Oyuk 1.00 Yarım Daire 1.00 Kama Yiv 1.0 Tablo 1 de çeşitli yivler ve sarım açılarına bağlı olarak e µα değerleri görülmektedir. Tahrik kasnağının her iki tarafında bulunan halat kollarındaki yükler değişkendir. Tel halat ile dökme demir kasnak yivi arasındaki sürtünme katsayısı µ o = 0.09 alınır. Tablo 1. Kasnak yivleri ve sürtünme katsayıları ile halat basınçları YİV FORMU Sürtünme katsayısı Halat basıncı AÇIKLAMA µ p max

29 - 9 - Kama γ µ o Smax 3 π sin γ / D d sin γ / T Kama yivlerin yarık açısı γ=5..45.tahrik yeteneği alttan oyuk yivlerden daha büyüktür. Zamanla meydana gelen aşınmalarla yiv açısı büyüdüğünden tahrik kabiliyeti azalır. Yarıklı Kama γ µ o Smax 3 π sin γ / D d sin γ / T Sürtünme katsayısı ve basınç değerleri kama yiv ile aynıdır. Ancak bu yivler zamanla aşındıkça alttan oyuk yive dönüşürler ve kasnağın kullanım ömrü artar. Alttan Oyuk Yiv β 4 µ o 1 sin β / π β sinβ Smax 8 cos β / D d π β sinβ T Ortalama hızı maksimum m/s olan asansörler için uygundur.halat ömrü uzundur. Alttan oyuk açısı β = Yarık genişliği 0.8 d değerini aşmamalıdır. Yarım Daire Yiv 4 µ o π S D max T 8 d π Alttan oyuk yivden daha küçük sürtünme katsayısı ve basınç değeri verir. Tahrik yeteneği düşüktür ve fakat halat basıncı da düşüktür. Yüksek hızlı asansörlerde kullanılır. Yiv çapı halat çapından (1..) mm fazla alınır. Alttan kesme açısının değeri 106 den büyük olmamalıdır. Bu açı, kanal altının %80 kesilmesine karşılık gelir. Kanal açısının değeri, kanal şeklinin tasarımına göre imalatçı firma tarafından verilmelidir. Kanal açısı 5 den az olmamalıdır. Alttan kesme açısının değeri 106 den büyük olmamalıdır. Bu açı, kanal altının %80 kesilmesine karşılık gelir. Kanal açısı 35 den az olmamalıdır. Kabinin anma hızındaki halat hızı dikkate alındığı sürtünme katsayıları için Yükleme için : µ 0 = Durdurma tertibatı çalışması için : µ 0 = 1+ v /10 Kabinin bloke edildiği durumlar için : µ 0 = 0. TS 109 EN 81 Standardına Tahrik Yeteneği İle İlgili Hususlar Tahrik kabiliyeti iki kritik hal olan dolu kabinin yukarı çıkması ve boş kabinin aşağı inmesi halleri için kontrol edilir. Elektrikli asansörlerle ilgili TS EN 81 standardında tahrik yeteneği konusunda aşağıdaki tarifler verilmektedir.

30 Tahrik yeteneği, normal harekette, durak seviyesinde yükleme sırasında, durdurma tertibatı çalıştığında frenleme esnasında güvenceye alınmış olmalıdır. Aşağıdaki hesap metodu çelik halat ve çelik veya döküm tahrik kasnağı kullnılan ve tahrik mekanizmasının kuyu üstünde bulunduğu geleneksel uygulamalarda tahrik yeteneğinin değerlendirilmesi için uygundur. Tahrik yeteneğinin hesaplanmasında aşağıdaki haller dikkate alınmalıdır. Kabinin yüklenmesi ve durdurma tertibatı çalışması için : S1 e S µα S1 µα Kabinin bloke edildiği durumlar için : e S (Karşı ağırlık tampon üzerine oturduğunda ve tahrik mekanizması yukarı yönde dönerken) Kabin yüklemesinde, S 1 / S statik oranı, %15 beyan yükü ile yüklü kabinin kuyu içindeki en elverişsiz konumuna göre hesaplanmalıdır. Durdurma tertibatının çalışmasında, dinamik S 1 / S oranı, kabinin kuyu içindeki en elverişsiz konumuna ve yük durumuna (boş veya beyan yükü ile yüklü) göre hesaplanmalıdır. Hiç bir durumda frenleme ivmesi normal durumda 0.5 m/s ve stroku kısaltılmış tamponlar kullanıldığında 0.8 m/s değerinden az olmamalıdır. Kabinin bloke edilmesi durumunda, statik S 1 / S oranı, kabinin kuyu içindeki en elverişsiz konumuna ve yük durumuna (boş veya beyan yükü ile yüklü) göre hesaplanmalıdır. Uygulama Örneği : Halat kollarındaki kuvvetlerin hesabında dikkate alınan durumlar I yalnız en üst konumda duran kabinde II saptırma kasnağı kabin veya karşı ağırlık tarafında III yalnız halat askı oranı > 1 IV yalnız en üst konumda duran karşı ağırlıkta V yalnız halat askı oranı > 1 dikkate alındığında Şekil 15 de görülen genel sistemdeki halat kollarındaki S 1 ve S kuvvetleri aşağıdaki gibi yazılabilir. S 1 = ( K + Q + M + M )( g ± a) m r ± ( m r a) DP ± M PTD SRcar CRcar a I II r a r Trav r ± r 1 i= 1 M + r ( m i a) Pcar Pcar Comp III g + M SRcar ( g ± r a) FR ± r car