Technik
Grundprinzip
Der Paternoster (offizielle Bezeichnung: "Personenumlaufaufzug") ist ein Aufzug, der sich stetig bewegt.
Hauptbestandteile sind zwei parallel laufende Endlosketten, zwischen denen die Kabinen (Fahrkörbe) aufgehängt sind.
Jede Kette wird oben und unten über ein Kettenrad geführt. Die Ketten sind so angeordnet, dass die eine an der vorderen Schachtwand, die andere um eine Fahrkorbbreite versetzt an der hinteren Wand entlang läuft.
Jede Kabine ist diagonal an der vorderen und hinteren Kette aufgehängt. Dadurch bewegen sich die Kabinen auf der einen Schachtseite aufwärts, auf der anderen Seite abwärts.
Der Antrieb beider Kettenradpaare erfolgt gemeinsam durch einen Motor über ein Getriebe. Der Motor befindet sich bei den meisten Anlagen auf dem Dachboden.
Die Geschwindigkeit der Kabinen ist gering (maximale Steig-/Sinkgeschwindigketi 0,3 m/s). Daher ist das Ein- und Aussteigen während der Fahrt möglich.
Paternosteranlage (Katalog der Firma H. Hütter jr., 1908)
Antrieb
Der Antrieb des Paternosters erfolgt duch einen Elektromotor. In der Anfangszeit waren auch Dampfmaschinen gebräuchlich.
Der Antriebsmotor befindet sich meist oben an der Anlage, unten liegenden Antrieb findet man noch bei einigen sehr alten Paternostern.
Mithilfe eines Getriebes werden beide Kettenräder durch den Motor angetrieben.
 Oben liegender Antrieb (Foto: D. Kabele) |
 Unten liegender Antrieb |
 Getriebe (Foto: D. Kabele) |
 Getriebe (Foto: D. Kabele) |
Kettenräder und Ketten
Die bei Umlaufaufzügen verwendeten Stahlrollenketten werden oben und unten über Kettenräder (Polygonräder)
geführt. Sie sind als Speichenräder ausgeführt, ihr Durchmesser beträgt eine Fahrkorbbreite zuzüglich
des seitlichen Abstandes der Fahrkörbe (maximal ca. 1,55 m). Die Kettenräder an der Zugangsseite des Schachtes
sind mit Abdeckungen versehen, die ein Hineingreifen in die Mechanik von den Fahrkörben aus verhindern.
Kettenräder und Ketten gibt es in zwei Ausführungen:
- Geringer Zahnabstand, Kettenglieder gleich lang; Zähne greifen in jedes Kettenglied.
- Großer Zahnabstand, Kettenglieder abwechselnd kurz und lang; Zähne greifen in jedes zweite (= lange) Kettenglied.
Obere Kettenräder mit ungleich langen Kettengliedern; |
Oberes Kettenrad (hinten) mit großem Zahnabstand |
Im Schacht laufen die Ketten in Kettenführungen. Diese U-Profile sorgen dafür, dass die Kette bei einem Bruch nicht herabfällt und somit die Fahrkörbe nicht kippen oder abstürzen können. Um das Ablaufen einer gebrochenen Kette zu verhindern, sind die unteren Kettenräder mit Schutzbügeln versehen. Eine weitere Möglichkeit der Kettensicherung ist ein an der Kette befestigtes stählernes Sicherheitsseil.
 Kette in Kettenführung; |
 Unteres Kettenrad mit Schutzbügel; |
Bei Anlagen mit oben liegendem Antrieb hängen die unteren Kettenräder lose in der Kette und werden durch eine Führung in Position gehalten. Als Kettenspanner dienen Gewichte oder Gewindestangen.
 Gewicht als Kettenspanner |
 Gewindestange als Kettenspanner |
Fahrschacht und Führungsschienen
Im Fahrschacht werden die Fahrkörbe zwischen zwei seitlich angeordneten Schienen geführt. Die beiden äußeren Führungsschienen der Anlage
sind in der Schachtgrube durch einen horizontalen Schienenabschnitt verbunden; es entsteht so ein U, dessen oberer Abschluss auf Höhe der
Kettenräder im Schachtkopf liegt. Die beiden inneren Führungsschienen bilden den so genannten Mittelbaum. Er reicht von den unteren
Kettenrädern bis unter die oberen Kettenräder.
Beim oberen Umsetzen werden die Fahrkörbe durch den Mittelbaum geführt, beim unteren Umsetzen erfolgt die seitliche Führung
durch den horizontalen Schienenabschnitt in der Schachtgrube.
Die Fahrkorbvorderseite ist von der Schachtwand 0,25 – 0,3 m entfernt, durchgehende Verkleidungen zwischen den Fahrkorbseitenwänden und der
Schachtwand verhindern das Hineingreifen in den Schachtbereich neben den Fahrkörben. Nur die in den Schacht ragenden Bodenflächen an den
Einstiegen und die Schachtwand im Bereich der Umsetzstellen reichen bis an die Vorderkante des Fahrkorbbodens heran (Abstand maximal 2 cm).
Um Verletzungen durch Einquetschen zwischen Fahrkorbvorderkante und dem Fußboden an der Einstiegsstelle zu verhindern, sind die in den
Schacht hineinragenden Fußbodenteile bei den aufwärts fahrenden Fahrkörben hochklappbar ausgeführt (Ausnahme unterster Einstieg).
Unterhalb des untersten Einstieges befindet sich eine an den Fahrkorb heranreichende Wandverkleidung, die mit einem Sicherheitsschalter
ausgestattet ist. Wird Druck auf die Platte ausgeübt, erfolgt sofort ein Nothalt der Anlage. Damit wird verhindert, dass Personen, die auf
die Weiterfahrt durch den Keller panisch reagieren und noch versuchen, den Fahrkorb zu verlassen, ernstlich verletzt werden.
Im Schacht sind für Inspektionsfahrten zwei Nothaltschalter installiert (je Strang einer), die über Seile oder Ketten zu
betätigen sind. Weiterhin befindet sich im Triebwerksraum eine Inspektionssteuerung mit Notaustaster.
Bei jedem Nothalt wird die so genannte Fortschellglocke ausgelöst. Sie kann nur durch einen besonderen Schalter abgestellt werden. Nach einem Nothalt kann die Anlage nur durch den Befehlsschalter (meist am Zugang im Erdgeschoss) wieder in Betrieb gesetzt werden, wenn der ausgelöste Sicherheitsschalter wieder zurückgesetzt wurde.
Schacht: Führungsschienen; hinten Kette mit Führung |
Schachtgrube mit Führungsschiene |
Oberes Ende der Führungsschienen |
Unteres Ende des Mittelbaumes
|
Paternoster |
Fahrkörbe
Die Fahrkörbe bestehen aus einer stählernen Rahmenkonstruktion. An ihr sind Rückwand, Seitenwände, Decke und Boden befestigt. Der Versteifung der Stahlkonstruktion und der höheren Belastbarkeit des Zellenbodens dient ein diagonales Kreuz aus Stahlprofilen an der Fahrkorbunterseite.
Der Fahrkorbboden ist an der Einstiegsseite aufklappbar (Tiefe mindestens 0,28 m). Diese selbsttätig zurückfallende Klappe schützt vor Verletzungen durch Einklemmen zwischen der Trittkante des Einstieges und dem Boden des abwärts fahrenden Fahrkorbes.
Zwei U-förmige Führungsbügel sind in ca. 10 cm Abstand zueinander außen an den Seitenwänden befestigt. Sie reichen von der Fahrkorboberkante bis ca. 0,5 m unter den Fahrkorbboden. Bei der Vertikalfahrt umgreifen sie die seitlichen Führungsschienen im Schacht, während des Umsetzens die horizontal weiter geführte äußere Führungsschiene am Schachtboden bzw. das obere Ende des Mittelbaumes an der oberen Umsetzstelle.
3 Fahrkorbrahmen |
Fahrkorbunterseite: Führungsbügel mit Befestigung am |
Fahrkorbrückseite: Rückwand mit |
Jeder Fahrkorb ist durch einem vorderen und diagonal dazu angeordneten hinteren Fahrkorbbolzen an den beiden Ketten befestigt. Als Sicherung der Bolzen dienen Seegerringe, Splinte, umgeschlagene Blechsicherungen oder an den Ketten befestigte durchlaufende Stahlseile.
Fahrkorbbolzen durch Seegerring |
Kette mit Stahlseil zur Sicherung |
Die Fahrkörbe der ersten Paternoster waren oben offen. Zwischen den Fahrkörben hatte man freien Einblick in den Aufzugsschacht.
Schon vor dem Ersten Weltkrieg wurden Anlagen mit oben geschlossenen Fahrkörben gebaut. Als Folge schwerer Unfälle wurden für diese
Paternoster Schutzwände (Schürzen/Klappen) Pflicht, die ein versehentliches Besteigen der Fahrkorbdecke oder Stürze in
den Aufzugsschacht verhindern sollten.
Zwar setzte sich der Bautyp mit Fahrkorbdecke und Schutzwänden durch, doch wurden völlig offene Anlagen noch bis in die 70er
Jahre betrieben. Heute ist diese Bauweise nicht mehr anzutreffen.
Paternoster ohne Schutzwände 1912 |
Paternoster mit Schutzwänden ca. 1906 |
Stillgelegte Anlage 1995 |
Fahrkorb von oben |
Die untere Schutzwand (Schürze) ist an zwei Stellen befestigt: An der Vorderkante des hochklappbaren Teils des Fahrkorbbodens mit einem Scharnier und mit einer weiteren Halterung am Führungsbügel unterhalb des Fahrkorbes. Wird Druck auf die Schürze ausgeübt, klappt sie zurück, danach kehrt sie selbsttätig in ihre Ausgangsposition zurück.
Führungsbügel mit Halterung |
Schürze |
Die obere Schutzwand (Klappe) ist an der Vorderkante der Fahrkorbdecke befestigt. Als Halterung dient ein Federblech, Federbügel sorgen dafür, dass die Klappe wieder in die Ausgangsposition zurückkehrt, wenn sie nach hinten gedrückt wird. Aus Sicherheitsgründen ist die Fahrkorbdecke an der Vorderseite 0,25 m ausgespart. Die so entstehende seitliche Öffnung zwischen beweglicher Klappe und Fahrkorbvorderkante ist mit einer Abdeckung versehen, die gleichzeitig als vordere Halterung dient.
Fahrkorbdecke mit Halterung und |
Bewegliche Klappe |
Außer den beschriebenen Sicherheitseinrichtungen (hochklappbarer vorderer Bodenteil, ausgesparte Fahrkorbdecke, Schürzen, Klappen) sind die Fahrkörbe mit weiteren Einrichtungen ausgerüstet, die der Benutzer- und Anlagensicherheit dienen.
- Jeder Fahrkorb ist mit zwei senkrecht angebrachten seitlichen Handgriffen ausgestattet (Ausnahme Tschechien: dort meist 45-Grad-Winkel).
- An jedem Fahrkorb sind Sicherheitsinweise angebracht. Eine Schutzwand trägt den Hinweis "2 Personen - Für Behinderte und Lastenbeförderung verboten", ergänzt durch Symbole. Im Fahrkorb muss die Fahrkorbnummer angebracht sein.
- Ein Fahrkorb (Inspektionsfahrkorb) muss über eine Inspektionsklappe in der Fahrkorbdecke und zwei seitliche Klappen als Zugang zu den Führungsschienen verfügen.
Handgriffe, seitliche Inspektionsklappe, |
Handgriffanordnung in Tschechien |
Hinweisschild |
Hinweisschild |
Die lichte Höhe aller mit einer Decke ausgestatteten Fahrkörbe beträgt mindestens 2,2 m.
Fahrkörbe für eine Person weisen eine quadratische Grundfläche mit einer Kantenlänge von 0,75 m bis 0,80 m auf.
Bei Fahrkörben für zwei Personen gibt es zwei Varianten:
- Quadratische Grundfläche mit einer Kantenlänge zwischen 0,95 m und 1,05 m.
- Rechteckige Grundfläche mit einer Breite von 1,15 m bis 1,25 m und einer Tiefe von 0,75 m bis 0,80 m.
 Quadratischer Bautyp |
 Rechteckiger Bautyp |
Eine Besonderheit stellen Fenster in Fahrkörben oder verglaste Schutzwände dar. Sie wurden vereinzelt als architektonische Elemente bzw. zum Zwecke der besseren Beleuchtung eingesetzt.
 Verglaste Schutzwände 1908 |
 Fahrkörbe mit Fenstern |
Fahrschachtzugänge
Die Fahrschachtzugänge sind so breit wie die Fahrkörbe und 2,6 bis 2,8 m hoch. Ist die Öffnung der Fahrschachtwand höher, wird der obere Bereich abgedeckt. Dabei werden die hierfür benutzten, häufig durchbrochen ausgeführten Verkleidungen meist als gestalterische Elemente eingesetzt.
 Fahrschachtzugang mit |
 Ehemaliger Schachtzugang |
Folgende Sicherheitseinrichtungen bzw. Beschriftungen müssen an den Fahrschachtzugängen vorhanden sein:
- Der in den Fahrschacht hineinragende Fußbodenteil muss bei den aufwärts fahrenden Fahrkörben hochklappbar sein (Ausnahme: unterster Einstieg).
- Seitliche Verkleidung der Fahrschachtzugänge, die bis an die Fahrkorbseitenwand heranreicht (Abstand maximal 2 cm).
- Senkrechte Handgriffe an den seitlichen Verkleidungen (Ausnahme: Tschechien, dort meist 45-Grad-Winkel)
- Der oberste Zugang zu den aufwärts bewegten Fahrkörben ist mit einer Klappe ("Angstklappe") versehen, die mit einem Sicherheitsschalter ausgestattet ist. Wird die Klappe um mehr als 30 Grad hochgeklappt, erfolgt sofort ein Nothalt der Anlage. Damit wird verhindert, dass Personen, die auf die Weiterfahrt durch den Boden panisch reagieren und noch versuchen, den Fahrkorb zu verlassen, ernstlich verletzt werden. Nach dem Auslösen kann die Klappe nur von oben per Hand wieder eingelegt werden.
- In jedem Stockwerk befindet sich zwischen beiden Zugängen ein Notbremsschalter. Er ist mit der Beschriftung "Notbremse" oder "Stop" beschriftet und rot umrandet.
- An jedem Fahrschachtzugang ist die Stockwerksbezeichnung angebracht.
- Im Erdgeschoss befindet sich ein Schild mit Herstellerangabe, Fabrikationsnummer und Baujahr.
- Die Fahrschachtzugänge müssen durch eine Kette oder ein Seil absperrbar sein. Die Absperrung wird ergänzt durch ein Symbol, das das Einstiegsverbot verdeutlicht.
 Beleuchtete Stockwerksbezeichnung, |
 Absperrseil mit
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 Notbremse, Herstellerangabe |
 Notbremse, Herstellerangabe |