Ein wesentliches Risiko an Aufzügen, die vor dem Jahre 2012 in Betrieb genommen wurden, ist das Fehlen des sogenannte „Schutz gegen unbeabsichtigte (unkontrollierter) Bewegung des Fahrkorbes“ (unintended car movement – UCM).

Wenn ein Aufzug seine Fahrt beendet hat und auf dem gewünschten Stockwerk zum Stillstand kommt, ist sicher zustellen, dass er sich nicht bewegt, während die Aufzugsnutzer ein- oder aussteigen. Es sind lebensgefährliche Verletzungen von Aufzugnutzern beim Betreten bzw. Verlassen der Aufzugkabine durch plötzliches Losfahren der Kabine mit geöffneten Türen erfolgt.

Analysen an Aufzügen haben ergeben, dass ein Defekt zentraler Bauteile – elektrischer und/oder mechanischer Natur – dazu führen kann, dass sich die Kabine plötzlich und unerwartet bei geöffneten Türen aus der Haltestelle bewegt. Dieser Fall ist weltweit an Anlagen unterschiedlicher Hersteller aufgetreten und hat zu schweren Unfällen geführt. Daher wurde der Stand der Technik von gesetzlicher Seite angepasst und für alle neuen Aufzüge ein UCM-Sicherheitssystem verpflichtend eingeführt. Die UCM-Sicherheitseinheit muss eine unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs mit offenen Türen aus der Etage erkennen, den Fahrkorb innerhalb der vorgebenen Zone anhalten und ihn in der gestoppten Position halten. Die UCM-Sicherheitseinheit wird sowohl bei Seil- als auch bei Hydraulikaufzügen eingesetzt.

Ein großer Diskussionspunkt ist bei bestehenden Aufzügen die Nachrüstung eines UCM-Sicherheitssystems, dies ist mit dem Sachverständigen zu klären. Der UCM-Fall wird in der EN81-20 Pkt.5.6.7 behandelt. ucm
Abbildung: Die ausfallsichere Überwachung erfasst die Position der Aufzugskabine in der Haltestelle und leitet in Bruchteilen einer Sekunde Maßnahmen bei einer unkontrollierten Bewegungen ein, sodass der Aufzug innerhalb der UCM-Zone von + /- 1,2m zum Stehen kommt.

Eine unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs bei offenen Türen kann durch verschiedene Fehler im Antriebssystem entstehen. Dabei werden sowohl Fehler im elektrischen Teil der Antriebssteuerung sowie mechanische Fehler im Antrieb selbst zugrunde gelegt. Durch diese Fehler können abhängig von den Anlagedaten, vom Beladungszustand und davon, ob und in welcher Form ein Motormoment anliegt, unterschiedliche Beschleunigungen zustande kommen.

Bei der Überwachung kann man grundsätzlich verschiedene Wege gehen.
Ein Weg ist, dass sowohl in der Steuerung als auch im Frequenzumrichter die Geschwindigkeit überwacht und sobald v > 0,2 m/s überschritten wird, die Anlage stillgesetzt wird.
Der andere Weg ist, dass über das Zonensignal, bei Bedarf mit einer zusätzlichen kürzeren Türzone, und einer Sicherheitsschaltung das Bremssystem ausgelöst wird. UCM-Erkennungseinrichtung: Kombination UCM-Zone und UCM-Schaltung.

Gemäß EN81-20 ist zwischen dem UCM-Fall an sich d.h. wenn der Aufzug eine Nachregulierung oder vorzeitige Türöffnung hat – und der UCM-Betrachtung zu unterscheiden.

baumustergeprüften UCM-Bremselement (Bremsaktor):
– Bremse bei getriebelosem Antrieb
– Schienenbremse
– Treibscheibenbremse
– Wellenbremse
– Seilbremse
– Fangvorrichtung einschl. Geschwindigkeitsbegrenzer
– Hydraulik Sicherheitsventil A3
etc.

UCM-Kurve
Phase1:Der Antrieb beschleunigt maximal bis die ungewollte Fahrkorbbewegung durch überschreiten des Erkennungsweges oder des Geschwindigkeitsdetektors erkannt wird. Der Wert der maximalen Beschleunigung hängt von den Anlagedaten, der Beladung, dem Motor und der Regelung ab und wird individuell für jede Anlage berechnet.
Phase2: Während der Totzeit von Detektor und Ansteuerung beschleunigt der Antrieb weiter maximal. Danach werden der Antrieb und die Bremse elektrisch abgeschaltet
Phase3: Innerhalb der Schaltverzögerung t0 der Bremse ist noch kein Bremsmoment vorhanden ist. In dieser Zeit beschleunigt der Aufzug durch das Eigengewicht weiter.
Phase4:Die Bremswirkung steigt nach t10 an. Dabei wird die Beschleunigung auf 0 verringert. Am Ende dieses Abschnittes wird die höchste Geschwindigkeit erreicht.
Phase5:Die Bremswirkung steigt bis t90 weiter an. Dabei wird die Verzögerung aufgebaut, die Geschwindigkeit verringert sich.
Phase6:Die maximale Verzögerung wird erreicht und bremst die Anlage bis zum Stillstand ab.

AUSZUG ZUM UCM-SCHUTZSYSTEM AUS DER EN 81-20
EN81-20 Pkt.5.6.7: Schutz gegen unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs

Auszug aus der EN81-20 Pkt. 5.6.7.1:
Aufzüge müssen mit einer Schutzeinrichtung zur Verhinderung oder zum Anhalten einer unbeabsichtigten Bewegung des Fahrkorbs von der Haltestelle weg, wenn die Schachttür nicht verriegelt und die Fahrkorbtür nicht geschlossenen ist, ausgestattet werden, die infolge eines beliebigen Fehlers am
Triebwerk oder in der Antriebssteuerung, wovon die sichere Fahrkorbbewegung abhängt, auftreten kann.

Bei Aufzügen ohne Einfahren, Nachstellen und vorbereitende Maßnahmen mit geöffneten Türen nach 5.12.1.4 und bei denen die Bremselemente die Triebwerksbremse nach 5.6.7.3 und 5.6.7.4 ist, muss keine Erkennung der unbeabsichtigten Bewegung des Fahrkorbs vorhanden sein.

Auszug aus der EN81-20 Pkt.5.6.7.2:
Diese Schutzeinrichtung muss in der Lage sein, eine unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs zu erkennen, den Fahrkorb anzuhalten und zu halten

Auszug aus der EN81-20 Pkt.5.6.7.3:
Die Schutzeinrichtung muss in der Lage sein, die Anforderungen zu erfüllen, ohne dabei andere Aufzugsbauteile, die im Normalbetrieb die Geschwindigkeit oder Verzögerungen kontrollieren oder den Fahrkorb anhalten oder halten, zu benutzen, es sei denn sie sind redundant aufgebaut und die ordnungsgemäße Funktion ist selbstüberwachend.

ANMERKUNG: Eine Triebwerksbremse nach 5.9.2.2.2 wird als redundant aufgebaut angesehen.

Wird hierzu die Triebwerksbremse eingesetzt, könnte die Selbstüberwachung eine Prüfung des ordnungsgemäßen Öffnens oder Schließens der Bremse oder die Prüfung der Bremskraft beinhalten.

Die Selbstüberwachung ist Gegenstand einer Baumusterprüfung.

Auszug aus der EN81-20 Pkt.5.6.7.4:
5.6.7.4 Das Bremselement der Schutzeinrichtung muss wirken auf:
e) dieselbe Welle wie für die Treibscheibe, sofern die Welle nur statisch an zwei Punkten gelagert ist