!
!
!
!
!
Come funziona un
ascensore: guida pratica!
Milo Patruno Ascensori www.miloascensori.it
[email protected]
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
!
!
INDICE!
!
Prefazione!
3!
L’ascensore!
3!
Introduzione!
3!
Tipologie di ascensori!
3!
L’ascensore elettrico!
4!
Macchine gearless!
4!
I vantaggi del gearless!
5!
L’ascensore idraulico!
6!
Consumo energetico!
6!
L’arcata e la cabina!
6!
Arcata a sedia.!
7!
Sistemi di sicurezza dell’arcata!
7!
Arcata a sella!
7!
Impianti idraulici!
!
8!
La cabina!
8!
Le porte!
8!
Milo Patruno Ascensori - Sollevano... anche il morale
Pagina 2
" di 9
"
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
!
Prefazione!
Questa guida ha la finalità di dare alcune notizie
generali sul funzionamento di un impianto
ascensore per avvicinare il lettore a questo
strumento che è già da tempo nell’utilizzo comune.
E’ volutamente scritta senza entrare
eccessivamente in termini troppo tecnici, cercando
di utilizzare alcune espressioni comuni in questo
settore. Tale guida è per puro approfondimento, per
cui non ci prendiamo la responsabilità per
l’eventuale presenza di errori o imperfezioni nel
contenuto dell’articolo.!
!
!
!
•
•
•
•
•
•
•
L’ascensore!
Introduzione!
Per ascensore si intende un apparecchio
elevatore con installazione fissa che serve
piani definiti mediante una cabina che si
sposta lungo guide rigide e la cui
inclinazione sull'orizzontale è superiore a
15 gradi, destinato al trasporto di persone
o cose.!
!
Dal 1853 - anno di invenzione - ad oggi
esso si è evoluto a tal modo da essere
definito un mezzo confortevole, veloce e
sicuro per il trasporto. Ormai è diffusissimo
e solo in Italia sono presenti ben 850.000
impianti (il nostro Paese ha il maggior
numero di installazioni al mondo). !
!
Il mondo dell’ascensore è abbastanza
vasto e gli impianti si dividono secondo
diverse caratteristiche:!
• elettrici ed idraulici (in base al tipo di
trazione)!
• automatici, semiautomatici e manuali (a
seconda che il meccanismo che hanno le
!
www.miloascensori.it
•
!
!
!
porte esterne e quelle interne di cabina è
elettrico o manuale)!
con sala macchine in testata o in fossa!
con e senza sala macchine!
panoramici (generalmente con struttura e
cabina fatte a vista)!
con tromba a vista (generalmente
metallica e posizionata all’interno di
edifici)!
esterni (con struttura esterna dell’edificio)
o interni (con tromba ascensore già
presente all’interno)!
montacarichi (per il trasporto di cose)!
piattaforme elevatrici (impianti più
semplici che non necessitano di fossa
ma generalmente sono senza porte
interne e hanno basse velocità di
funzionamento)!
altri tipi di impianti (servoscale, scale
mobili, tappeti mobili) che fanno sempre
parte di questo mondo!
!
Tipologie di ascensori!
Gli ascensori si si dividono in due
categorie:!
• Elettrici (a fune)!
• Idraulici (chiamati anche oleodinamici)!
!
Gli impianti elettrici sono composti
principalmente da una macchina elettrica
per il sollevamento (di due tipi: argano o
gearless) e muovono la cabina
passeggeri tramite funi di trazione
bilanciate da contrappesi. Il contrappeso
ha la funzione di bilanciamento
dell’impianto onde ridurre le forze di attrito
tra macchina elettrica e funi e per
diminuire la potenza elettrica necessaria a
[email protected]
Pagina 3
" di 9
"
muovere l’impianto. Il quadro elettrico di
manovra è necessario per la gestione e il
funzionamento dell’impianto, mentre il
limitatore di velocità e il paracadute
sono dispositivi di sicurezza che entrano in
funzione in caso di emergenza.!
!
L'ascensore idraulico moderno è composto
essenzialmente da una centralina
idraulica ed una valvola che si occupa di
immettere l’olio in un cilindro per azionare
un pistone collegato all’arcata (e quindi
alla cabina passeggeri). In questo tipo di
impianto i componenti di sicurezza sono
dati dalla valvola di blocco e dal
paracadute (se presenti le funi di taglia).
Anche qui il tutto è comandato da una
quadro elettrico di manovra.!
!
L e d u e t i p o l o g i e s i d i ff e r e n z i a n o
prevalentemente da come viene effettuato
il movimento. Nell’ascensore elettrico il
movimento è trasmesso dalla macchina
elettrica che viene trasmesso alle funi
(collegate alla cabina) che trasmettono il
movimento tramite l’attrito presente tra le
funi e la puleggia di frizione. Il motore
elettrico funziona in entrambe le direzioni
(salita e discesa). Nell’impianto idraulico il
suo funzionamento avviene, in salita,
tramite una pompa controllata da una
valvola che immette l’olio nel pistone
telescopico che solleva la cabina
direttamente all’arcata (diretto) o tramite
funi di richiamo (in taglia), mentre in
discesa la valvola si apre e l’olio defluisce
nel serbatoio facendo scendere la cabina
per gravità.!
!
Milo Patruno Ascensori - Sollevano... anche il morale
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
!
!
L’ascensore elettrico!
L’impianto elettrico attua il movimento
della cabina attraverso delle funi collegate
ad un argano (bilanciate da un
contrappeso) che viene mosso da un
motore elettrico. Quest’ultimo può essere
posizionata in testata (in alto), in fossa (in
basso) o con il sistema MRL (machine
room less - senza sala macchine).!
!
Il motore elettrico è una macchina in grado
di trasformare l’energia elettrica in energia
meccanica. Di base il suo funzionamento
si ha attraverso la presenza di un campo
magnetico rotante generato da due bobine
fisse, ortogonali e percorse da correnti
alternate della stessa frequenza e sfasate
di 90° (in corrente continua). Il primo
brevetto del motore trifase asincrono è del
1888 a opera di Nicola Tesla. Con la
parzializzazione della fase dagli anni ‘70
era possibile inserire la seconda velocità.
A partire dagli anni ’90, con lo sviluppo
degli inverter è stato possibile eliminare i
motori a c.c. anche negli impianti gearless
(che venivano utilizzati soprattutto in
quegli impianti con velocità superiore ai 2
ms. L’avvento poi dei magneti permanenti
ha ulteriormente contribuito allo sviluppo
degli inverter che tra l’altro ora si utilizzano
anche nella regolazione della velocità degli
ascensori ad azionamento idraulico.!
!
Macchine gearless!
Le macchine gearless, come dice il nome,
sono macchine senza ingranaggi (e quindi
senza riduzioni). I vantaggi stanno nell’alto
Pagina 4
" di 9
"
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
risparmio energetico e in una corsa
confortevole.!
L’abbinamento ad un buon inverter è
necessario per avere un’accoppiata
vincente. L’argano infatti girerà a bassa
velocità e, se il motore è ben realizzato e
controllato elettronicamente, non si
produrranno rumori e neppure vibrazioni.
Saranno quindi molto confortevoli anche le
accelerazioni e le decelerazioni e la
fermata. !
Il motore brushless (motore in corrente
alternata trifase, sincrono a magneti
permanenti) diventa generatore
all’occorrenza e se si mettono in corto le
fasi diventa auto frenante. Pratico sistema
per evitare che la cabina vada in fuga per
mancanza della riduzione meccanica.
L’ascensore gearless funzionerà bene solo
se il motore sarà ben dimensionatp e
realizzato.!
!
Molto importante il cablaggio: diventa
fondamentale tenere il cavo schermato del
motore ad una distanza di almeno 150mm
dal cavo schermato dell’encoder.!
!
Tiro diretto!
Le macchine gearless possono essere
applicate sia in taglia 1:2 che a tiro diretto
1:1, ma si trovano solitamente maggiori
problemi in quelle a tiro diretto perché
normalmente hanno una puleggia di
elevato diametro. In quest’ultimo caso è
importante disporre di un gearless con un
alto numero di poli pre assicurare un buon
confort a basse/bassissime velocità.
L’encoder deve garantire un elevato
numero di risoluzioni e l’inverter deve
essere in grado di controllare bene questi
motori che girano molto lentamente.!
!
www.miloascensori.it
!
!
!
I vantaggi del gearless!
Oltre a quanto già sopra scritto, si può
aggiungere che in una macchina gearless
c’è l’assenza assoluta di olio e il mancato
consumo del freno. Questo tipo di
macchina in pratica non necessita di
manutenzione.!
Rispetto ad un ascensore tradizionale ad
argano la macchina gearless può
risparmiare fino al 30% di energia (anche
se sembra che ci sia discordanza su tali
numeri). Rispetto però ad un ascensore
oleodinamico il risparmio è nettamente
superiore.!
!
Tra i contro il maggiore costo iniziale della
macchina che poi si ripaga nel tempo con
il minor consumo energetico.!
!
Modernizzazioni!
Anche in caso di modernizzazioni è
possibile l’utilizzo della macchina gearless.
Ci sono in commercio delle macchine
gearless con pulegge sufficientemente
grandi per accogliere funi di 10-11-12 mm
di diametro che possono sostituire il
vecchio argano e permettere quindi il
mantenimento della vecchia arcata con il
paracadute originale (anche se con
pulegge grandi ha un costo maggiore che
si ammortizza nel tempo con il minor
consumo energetico).!
!
Alcuni condomini potrebbero decidere di
eliminare il vano macchina impiantando un
nuovo ascensore MRL: tra i vantaggi c’è il
recupero della sala macchine (che di
norma è così piccola che avrebbe pochi
[email protected]
Pagina 5
" di 9
"
altri utilizzi), tra gli svantaggi si avrebbero
maggiori costi per la sostituzione integrale
dell’ascensore, per la sostituzione delle
funi (diventa complesso e costoso
sostituire le funi con la macchina
appoggiata sulle guide), meno pratico per
il manutentore e per la manovra a mano
d’emergenza.!
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
Consumo energetico!
Secondo quanto riportato nelle linee guida
tedesche un ascensore idraulico con un
utilizzo medio di un’ora al giorno
(condizioni reali negli impianti installati nei
condomini) riesce ad ottenere la classe
energetica B (così come un impianto
tradizionale
M R L ) .
Q u e s t o
anche grazie
al fatto che
l’ascensore
i d r a u l i c o Figura 1. Classe energetica B secondo
le linee guida tedesche VDI4707
consuma
energia quasi esclusivamente solo in salita
e difficilmente lavora alla massima
potenza (visto che questa è direttamente
proporzionale al carico in cabina). Il
risultato è dovuto al più basso consumo
elettrico duranti le fasi di inattività
dell’ascensore idraulico rispetto a quelle di
un ascensore a trazione. La potenza
installata (maggiore in un impianto
idraulico rispetto ad uno tradizionale) non
è quindi un parametro particolarmente
indicato per valutare l’efficienza energetica
dei due impianti: dove infatti l’idraulico
recupera è nelle fasi di discesa e nelle
situazioni di inattività. Altro modo per
risparmiare energia è quella di quello di
aumentare la fase in discesa e diminuire
quella in salita. Il consumo è anche
proporzionale alla velocità dell’impianto in
fase di ascesa. !
!
!
L’ascensore idraulico!
L’ascensore idraulico, a differenza di
quello a trazione elettrica a funi, non ha
bisogno del contrappeso per bilanciare la
cabina. La sua corsa avviene infatti con un
pistone comandato da una centralina che
immette l’olio per il movimento in salita e
da una valvola che recupera l’olio facendo
scendere il pistone, per la fase di discesa.
La valvola lavora attraverso i suoi cursori
che per essere comandati hanno bisogno
di una pressione statica di circa 10-12 bar,
sotto la quale non è garantito il corretto
funzionamento della valvola. La pressione
minima deve essere mantenuta nella
condizione più restrittiva che abbiamo in
discesa con cabina vuota e olio freddo. Le
condizioni di funzionamento più gravose
per l’impianto idraulico le abbiamo con
marcia in salita a pieno carico, mentre in
discesa lavora a costo zero. La tecnologia
sta portando avanti dei sistemi di recupero
dell’energia in discesa così da ridurre la
potenza necessaria fino al 70%: queste
nuove tecnologie si inizieranno a vedere
probabilmente nel 2011.!
!
!
!
!
Milo Patruno Ascensori - Sollevano... anche il morale
!
L’arcata e la cabina!
Pagina 6
" di 9
"
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
!
L’arcata è la struttura metallica portante di
una cabina. E’ ciò che un utente non vede
e costituisce lo scheletro vero e proprio di
un ascensore. La cabina appoggia su
questa struttura e viene trascinata
verticalmente. La Direttiva Ascensori
95/16/CE impone che l’inclinazione delle
guide sul piano orizzontale siano superiori
a 15 gradi.
Le arcate tradizionali sono essenzialmente
di due tipi: a sedia o a sella.!
• Un argano motore (vedi impianti a
frizione elettrici)!
Il vantaggio principale dell’arcata a sedia è
la possibilità di avere impianti a 3 ingressi
e di avere le guide da un solo lato. Ha
però lo svantaggio di essere a sbalzo e
quindi di avere una limitata profondità del
vano e/o della portata massima. In taluni
casi, si preferisce optare per l’installazione
di una terza guida per evitare le
oscillazioni del pianale. !
Arcata a sedia.!
Sistemi di sicurezza dell’arcata!
!
L’arcata a sedia può essere utilizzata sia
negli impianti idraulici che in quelli a
frizione (elettrici). E’ costituita da 2
montanti verticali, da una traversa
!
Arcata a sedia
!
Ad esclusione degli impianti idraulici a tiro
diretto (provvisti sistemi di sicurezza
direttamente sul pistone idraulico di
trazione (valvola di blocco)), l’arcata è
dotata di un dispositivo di sicurezza
proprio, chiamato paracadute, che tramite
ceppi a cuneo montati sula traversa
inferiore rallenta e blocca l’impianto in
caso di emergenza. Sugli impianti a
frizione il leverismo di sicurezza funziona
anche in salita attraverso il limitatore di
velocità.!
!
superiore e una
traversa
inferiore
solidale al pianale di
sostegno della cabina che in
questa configurazione risulta
essere a sbalzo. Le guide
sono montate su una sola
parete e i montanti scorrono
lungo di esse tramite pattini o ruote rivestiti
da materiali specifici a basso attrito.!
Il movimento in salita e discesa è garantito
da:!
• Un pistone idraulico (vedi impianti
oleodinamici)!
!
www.miloascensori.it
Arcata a sella!
L’arcata a sella è prevalentemente usata
negli impianti a frizione. Le guide sono
montate su due pareti
opposte e la traversa
Arcata a sella
inferiore è centrata
rispetto ai montanti - che
scorrono lungo le guide per cui risulta essere
anche meglio bilanciata.
Ha lo svantaggio di non
poter essere utilizzata in
impianti con porte
adiacenti (ad angolo) ma al massimo con
[email protected]
!
Pagina 7
" di 9
"
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
!
due porte opposte. E’ di semplice
costruzione e visto il suo equilibrio è
indicata anche per i montacarichi e per
impianti con importanti portate. Nella
configurazione classica, le funi di trazione
sono attaccate alla traversa superiore,
mentre i dispositivi paracadute sono
installati in quella inferiore.!
rigido per migliorare il confort finale. Il
dimensionamento dell’arcata dipende
anche dalla cabina, dal suo peso e dalla
sua portata.!
Impianti idraulici!
La cabina può essere personalizzata con
una vasta scelta di materiali e di
abbinamenti a seconda dei gusti dei
clienti. Si personalizza tutto dai
rivestimenti del pavimento, alle pareti, alle
luci, fino ad arrivare alla pulsantiera
interna e la presenza o meno di specchi e
maniglie. Obbligatorio per i più recenti il
telefono per comunicare all’esterno e
volendo è possibile inserire un impianto di
video sorveglianza interno. La Milo
Patruno Ascensori offre un’ampia gamma
di personalizzazioni per la struttura e i
rivestimenti della cabina.!
!
Tale tipo di arcata si può utilizzare su
impianti idraulici a due pistoni, sia diretta
che in taglia. Questa configurazione
permette di ottenere montacarichi di
grosse dimensioni che non hanno una
corsa elevatissima. I pistoni possono
spingere direttamente oppure con delle
pulegge di richiamo (in taglia). In questo
caso il paracadute è presente solo nella
versione in taglia (poiché sono presenti
delle funi).!
!
La cabina!
La cabina è fissata all’arcata. La cabina è
definibile, assieme alle porte, il lato
“ a r t i s t i c o ”
dell’ascensore. E’
praticamente ciò
che l’utente finale
vede (escludendo
gli ascensori
panoramici) per cui
c’è la massima
personalizzazione
a seconda dei
desideri del cliente.
Essa poggia
rididamente sull’arcata, anche se in alcuni
impianti di piccole dimensioni può essere
posta su distanziatori di materiale semi-
!
Milo Patruno Ascensori - Sollevano... anche il morale
!
Nell’arcata sono inseriti anche molti
cablaggi che comunicano direttamente con
l’impianto elettrico della cabina.!
!
!
Le porte!
Le porte degli ascensori sono doppie:
quelle esterne di piano e quelle interne di
cabina. In base al tipo di porte, gli impianti
si dividono in:!
• automatici, se hanno sia le porte esterne
che quelle interne ad azionamento
automatico (si aprono elettronicamente
al raggiungimento della cabina al piano e
si chiudono se l’impianto deve muoversi
oppure, per i più moderni, quando
l’impianto entra in posizione sleep) e il
movimento delle ante è gestito da un
automatismo:!
Pagina 8
" di 9
"
Via Monsignore Giovanni Apa, 27
88100 Catanzaro (CZ) - Tel. 0961 33366
• semiautomatici: con le porte di cabina
automatiche e le porte esterne al piano
ad azionamento manuale;!
• manuali: con apertura e chiusura
manuale sia delle porte interne che
esterne.!
Le porte con azionamento automatico
hanno dei sensori per evitare di
schiacciare l’utente se dovesse passare
durante la loro chiusura. Come per la
cabina, il loro rivestimento è altamente
personalizzabile, oltre che, nei casi in cui
fosse desiderio o imposto dalle norme, è
possibile installare porte antincendio di
tipo R.E.I.!
!
!
© Copyright 2011!
Milo S.r.l.!
La proprietà del documento è della Milo S.r.l.
con sede in Via Monsignore Giovanni Apa,
27 - 88100 Catanzaro. La riproduzione
anche parziale di quanto pubblicato deve
essere autorizzata dalla Società.
di Patruno Raffaele Claudio!
Via Monsignore Giovanni Apa, 27!
88100 Catanzaro CZ!
Tel. +39 0961 33666!
Fax +39 0961 557245!
E-mail [email protected]!
Web www.miloascensori.it
!
www.miloascensori.it
[email protected]
Pagina 9
" di 9
"
!