گرچه اولین سیستم ترمز اتوماتیک که در آسانسور بکار گرفته شد مربوط به سال 1852 بود، اما با آسانسوری که در نمایشگاه جهانی نیویورک(کریستال پالاس) توسط آلیشا گریوز اوتیس در سال 1853 به نمایش گذاشته شد از اختراع ترمز آسانسور رسما” پرده برداری شد.
این اختراع باعث شد تا در صورت پاره شدن طناب نگهدارنده کابین آسانسور، ترمز آن به صورت خودکار فعال شده و از سقوط کابین آسانسور جلوگیری نماید. اختراع ترمز آسانسور اوتیس در سال 1861 به ثبت رسید اما تکامل و استفاده از دستگاه کنترل کننده ایمنی و “سیستم ترمز آسانسور” به صورت عمومی از سال 1878 با تکمیل سیستم ترمز آسانسور توسط پسر اوتیس، “چارلز اوتیس” آغاز شد.
طی سالهای پس از اختراع ترمز آسانسور به مرور زمان تغییرات و دگرگونی های بسیاری در آن بوجود آمد و با پیشرفتهای بزرگ صنعتی و مخصوصا” در سیستم های الکترونیکی در طول جنگ جهانی دوم منجر به تغییرات بسیاری در طراحی و نصب و راه اندازی و سیستمهای ایمنی آسانسور شد، این تغییرات از سال 1948 به صورت جدی آغاز و بهبود توسعه آن با شروع برج سازی در جهان شکل گرفت و تا امروز که در آسانسورهای پیشرفته شاهد مجهزترین و پیشرفته ترین مجموعه “سیستم ترمز آسانسور” و مقررات مربوط به آن می باشیم و لذا با رشد چشمگیر صنعت آسانسور، بزودی شاهد نوآوری و پیشرفت در نسل های بعدی صنعت آسانسور جهان در زمینه های:
- آسانسور و فیبر نوری
- آسانسور و هوش مصنوعی
- آسانسورهای موتور سرخود و ……خواهیم بود و بجاست که متولیان این صنعت در فراهم آوردن زمینه اطلاع رسانی، آموزش، تربیت و برگزاری جلسات توجیهی نهایت تلاش را داشته باشند.
سیستم ترمز آسانسور تشکیل شده از :
- گاورنر
- پاراشوت یا سیفتی گیر
- فلکه ته چاه
- کنتاکتهای ایمنی
- سیم بکسل آسانسور (که از حداقل قطر اسمی سیم بکسل گاورنر 6 میلیمتر استفاده می شود و همچنین حداقل نسبت قطر فلکه گاورنر به سیم بکسل باید 30 باشد.)
- قطعات تکمیل کننده این تجهیزات
بعضی از قطعات این مجموعه و تجهیزات متصل به سیم بکسل به صورت مکانیکی و موازی با کابین آسانسور حرکت می کند.
در گاورنرهای قدیمی به جای فلکه اصلی، صفحه ای خورشیدی وجود داشت و فلکه تست به این صفحه وصل می شد، لذا به طور مشترک از سیم بکسل و زنجیر (مشابه زنجیر دوجرخه) استفاده می شد، در بخشی که حرکت آسانسور بر روی صفحه خورشیدی از زنجیر استفاده می گردید، و در بخشی که با صفحه زنجیری تماسی حاصل نمی شد، سیم بکسل به کار می رفت.
به طور معمول گاورنر در موتورخانه آسانسور و روی “بتون سقف چاه آسانسور” نصب می شود (در بعضی از کارگاهها به دلیل شرایط خاص جای آن تغییر کرده و به زیر سقف چاه آسانسور یا بالاتر از بتون سقف و یا …. منتقل می شود، که در چنین شرایطی باید حتما” راه دسترسی به آن مهیا باشد)
گاورنر آسانسور یک وسیله مکانیکی است که به منظور کنترل سرعت غیر مجاز و فراتر از سرعت اسمی کابین آسانسور در آسانسورهای کششی به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می گیرد که رایج ترین آن:
- گاورنر با حرکت عمودی یا گاورنر پاندولی (آونگی)
گاورنر پاندولی دارای اهرمی در قسمت میانی بوده و در دور محور حرکت نوسان داشته و فرکانس یا تواتر واکنش اهرم با سرعت آسانسور هماهنگی داشته و فقط زمانی که آسانسور شتاب بیشتری بگیرد نوسان و تواتر اهرم بیشتر شده و با تحریک میله تحریک کننده، زبانه پائینی اهرم با درگیری به چرخ گاورنر باعث توقف آن می گردد. لذا تا زمانیکه سرعت آسانسور استاندارد و طبق سرعت نامی است، حرکت پاندولها به صورت نرمال بوده، اما زمانی که سرعت بیشتر از سرعت نامی شود، تواتر حرکت اهرم ها زیاد شده و باعث پرتاب اهرمهای به سمت بیرون و قفل شدن گاورنر و توقف آن خواهد شد.
- گاورنر سانترفیوژی یا گاورنر گریز از مرکز که از متداولترین نوع گاورنر و به اشکال گوناگون می باشد، در بعضی فقط فکهای درگیر شونده در پائین قرار دارد و در بعضی به صورت دوبله و در پائین و بالا می باشد که در هر دو نوع آن در قسمت تماس حرکتی دارای بلبرینگی با روکش پلاستیک بوده و بلبرینگها روی سطح فلکه چند ضلعی گاورنر در تماس می باشند.
در گاورنر های گریز از مرکز، قطعات متحرک، یا اهرمهای درگیر شونده کار اصلی را انجام می دهند، در حرکت عادی با شعاع تنظیم شده، پاندولها بوسیله بلبرینگها دور محور خود گردش می کنند، اما در صورت افزایش سرعت به بیش از حد مجاز، شعاع دورانی حرکت قطعات متحرک زیاد شده و به همین دلیل باعث پرتاب اهرمها بوسیله بلبرینگ ها به طرف بیرون شده و در نتیجه با درگیر شدن آنها با چرخ دندانه دار گاورنر باعث قفل شدن و توقف گاور می گردد.
در جوار فلکه اصلی گاورنر و در کنار آن شیاری برای سیم بکسل تعبیه شده که قطر آن نسبت قطر فلکه اصلی کوچکتر است، این شیار برای تست سرعت و تنظیم گاورنر (شیار کنترل عملکرد، یا شیار تست) در نظر گرفته شده است. پس قطر بزرگ فلکه برای استفاده از سیم بکسل مجموعه ترمز و قطر کوچک برای زمان تست گاورنر می باشد.
شیوه تست و تنظیم گاورنر آسانسور در کارخانه(لازم به یاد آوری است که دستگاه مورد مورد بحث و گاورنر مذکور از نوع قدیمی است و گاورنرهای پیشرفته با روشهای جدید و تجهیزات نوین تست می شوند
ابتدا رنج “دستگاه تست گاورنر” بر اساس نوع سرعت گاورنر، مثلا” 1m/s یا ………. تنظیم می گردد
سپس گاورنر بر روی “دستگاه تست گاورنر” که با پایه و بادامکهای ویژه در جای خود فیکس شده مستقر می شود.
بعد تسمه مخصوص داخل شیار کوچک فلکه گاورنر (شیار تست یا شیار عملکرد) قرار گرفته و سمت دیگر تسمه به پولی چرخنده “دستگاه تست گاورنر” وصل می شود.
با استفاده از قرقره و اهرم تنظیم، فشارمورد نیاز تسمه بر روی پولی گاورنر و پولی دستگاه تنظیم و بعد از انجام کلیه تنظیمات استقرار گاورنر، “دستگاه تست گاورنر” را روشن می کنند.
با فعال شدن “دستگاه تست گاورنر” حرکت آغاز و با سرعت 1m/s شروع به چرخش نموده، سرعت حرکت دستگاه نیز توسط عقربه سرعت نما، نمایش داده می شود.
پس مدتی که دستگاه تست گاورنر با سرعت اسمی کار کرد، توسط اپراتور به مرور و اندک اندک بر سرعت دستگاه افزوده می شود تا نهایتا” به سرعت 115% برسد، در این سرعت باید آونگهای گاورنر از حرکت عادی خارج و با پرتاب شدن آنها به طرفین با بخش دندانه پولی درگیر و گاورنر عمل نموده و اصطلاحا” گاورنر قفل میکند.
اگر در سرعت فوق، گاورنر فعال شود، نتیجه تست مثبت و گواهی وبرگ تائید عملکرد گاورنر با درج تاریخ و مشخصات فنی و شماره اختصاصی گاورنر صادر، گاورنر پلمپ شده و به انبار تحویل می گردد.
اما اگر به هر دلیلی سرعت دستگاه تست گاورنر به بیش از 115% سرعت نامی برسد و گاورنر عمل نکند، اپراتور گاورنر را با باز کردن پیچ و مهره از دستگاه جدا و با تعویض فنر، مجددا” روی دستگاه تست قرار داده و مراحل فوق طی می شود.
چنانچه در این مرحله گاورنر فعال و نتیجه تست مثبت باشد پلمپ انجام شده و در غیر اینصورت برایبازبینی و تنظیمات مجدد به بخش مونتاژ عودت خواهد خواهد شد.
عملکرد گاورنر در ساختمان:
وقتی گاورنر در آسانسور ساختمانی نصب شده باشد، در زمان کارکرد آسانسور سرعت خطی فلکه گاورنر با سرعت کابین برابر است، وقتی سرعت حرکت کابین آسانسور از سرعت نامی به هر دلیلی بیشتر شود باید گاورنر حتما” قبل از رسیدن به سرعت 115% و عملکرد مکانیکی، در مرحله ای که به مرز 110% سرعت نامی رسید، با تحریک اولیه سیستم، و فعال شدن کنتاکتهای مجموعه مذکور، فرمان قطع برق آسانسور انجام و سپس با افزایش سرعت به مرز 115% سرعت نامی و درگیر شدن فکهای پاندولی با دنده های مخصوص پولی اصلی گاورنر، سیستم پاراشوت آسانسور نیز فعال شده و آسانسور در هر نقطه از چاه آسانسور که قرار داشته باشد، متوقف گردد.
روش کار گاورنر در مجموعه ترمز ایمنی آسانسور به این صورت است که وقتی گاورنر بر روی سقف چاه و محل مورد نظر مستقر شد، سیم بکسل گاورنر روی فلکه انداخته شده و با عبور از دو سوراخ مخصوص در بتون سقف به سمت پائین فرستاده می شود.
یک سر سیم بکسل به پائین و نزدیک کف چاه رفته و پس از عبور از روی فلکه چدنی “فلکه ته چاه”(فلکه هرز گرد) به سمت بالا برگشته و با سر دیگر سیم بکسل به روی کابین آسانسور رسیده است، با اتصال به قطعه ای بنام استراکچر بر روی یکی از شانه های چدنی یوک بالای کابین فیکس می شوند. به صورتیکه با حرکت کابین، به صورت موازی سیم بکسل حرکت نموده و در نتیجه سیم بکسل گاورنر با گردش بر روی فلکه گاورنر و فلکه ته چاه حرکت و به گردش در خواهند آمد.
در آسانسورهای مطرح و صاحب نام، پاراشوت زیر کابین نصب می شود و بوسیله میله پاراشوت به روی کابین هدایت و در شانه چدنی بوک بالای کابین بوسیله مهره بادامی متصل می شود. در یوک بالای کابین، بین شانه چدنی سمت راست و سمت چپ، بوسیله میله ای اهرمی ارتباط برقرار و به همین شکل پاراشوت سمت دیگر نیز بوسیله میله پاراشوت به یوک بالای کابین در سمت مقابل متصل می شود، استراکچر زنجیره گردش محور گاورنر نیز در همین ناحیه به سیستم وصل می شود. در بعضی دیگر نیز سیستم اتصال پاراشوتهای طرفین (اهرم بندی) به سیستم ترمز اضطرای و گاورنر در زیر کابین اجرا می شود. (در بعضی دیگر کلیه اهرم بندی های بین دو پاراشوت هم در زیر کابین انجام می شود)
وزنه ای که بر روی فلکه ته چاه قرار دارد وظیفه سفت و محکم کردن متعادل گردش سیم بکسل بر روی فلکه ته چاه و فلکه گاورنر را به عهده دارد. (به این وزنه، “وزنه کشش سیم بکسل گاورنر” هم میگویند) و همچنین کنتاکتی که در آن بکار رفته به محض خارج شدن سیم بکسل، پاره شدن یا شل شدن سیم بکسل گاورنر، کنتاکت مذکور عمل کرده و باعث قطع برق آسانسور و توقف کابین می شود و به دلیل رعایت ایمنی، کنتاکت به صورت مکانیکی عمل کرده و به حالت عادی باز نمی گردد، چون در صورت قطع شدن حتما” باید توسط تعمیرکار یا متخصص کنتاکت به حالت اول برگردانده شود.
در مجموعه فلکه ته چاه و گاورنر و همچنین یوک بالای کابین، تعدادی کنتاکت یا میکرو سونیچ تعبیه شده است که این کنتاکتها جزء “مدار سری استپ داخل چاه” می باشند، همانطوریکه در بالا اشاره شد، به محض افزایش سرعت آسانسور از سرعت نامی، ابتدا کنتاکت ها فعال شده و دستور قطع مدار برقی آسانسور را صادر می کنند و سپس گاورنر قفل و به محض قفل شدن گاورنر اهرمهای متصل به پاراشوتهای آسانسور نیز فعال و کشیده شده و فکهای آجدار یا لقمه های پاراشوت به ریل می چسبد در واقع سیستم ترمز اسانسور، کابین را در هر نقطه ای از چاه آسانسور باشد متوقف می کند.
مطلبی که توجه به آن بسیار ضروری است: باید از دستکاری و تغییر تنظیمات گاورنر که در کارخانه سازنده تنظیم و پلمپ شده جدا” خود داری شود.
