Основні вимоги до вимірювання сили закриття на автоматичних воротах

Доступність воріт та контроль за експлуатацією:

Ризик, пов’язаний з системою воріт, залежить від того, чи є ворота доступними для публіки та чи інструктовані оператори щодо безпеки їх використання.
Різні заходи безпеки потрібні залежно від типу керування (наприклад, ручне управління, автоматичне, або пульсове керування).

Типи керування:

Ворота, що не доступні публіці (інструктовані оператори): Заходи безпеки можуть включати обмеження сили або виявлення наявності об’єктів для воріт з пульсовим та автоматичним керуванням, без додаткових датчиків.
Ворота, що доступні публіці (інструктовані оператори): Подібні заходи безпеки до тих, що для воріт без публічного доступу, але з додатковими обмеженнями, такими як необхідність виявлення перешкод на підлозі при обмеженні сили.
Ворота, що доступні публіці (неінструктовані оператори): Найсуворіші вимоги, коли обмеження сили повинні включати виявлення перешкод на підлозі та виявлення наявності об’єктів.

Пристрої обмеження сили:

На автоматичних воротах повинні бути встановлені пристрої обмеження сили, інтегровані в привод, щоб запобігти занадто великій силі під час роботи.
Виявлення перешкод на підлозі: Датчики, які виявляють об’єкти на підлозі під воротами, зупиняють або відвертають рух, якщо перешкода виявлена.
Виявлення наявності об’єктів: Лазерні решітки або бар’єри виявляють людей або об’єкти в зоні руху дверей, запобігаючи їх пошкодженню. Ці системи можуть замінити необхідність прямого вимірювання сили, якщо вони мають самоконтроль.

Вимірювання сили:

Для забезпечення безпеки сила закриття повинна бути виміряна при установці та під час періодичних перевірок (не рідше одного разу на рік), щоб переконатися, що вона відповідає вимогам безпеки.
Пристрій для вимірювання сили закриття необхідний для цієї мети. Він повинен мати можливість вимірювати та зберігати дані про силу за короткі інтервали часу, на відміну від простіших пристроїв, таких як механічні покажчики, які лише фіксують максимальне значення.

Технічні правила для робочих місць (ASR A1.7):

Забезпечення руху стулки (пункт 7): Вертикально рухомі стулки повинні бути збалансовані за допомогою противаг або інших технічних пристроїв, щоб уникнути їх неконтрольованого закриття, при цьому сила закриття не повинна перевищувати 150 Н при проході через незбалансовані ваги.
Технічне обслуговування (пункт 10.1): Сила, необхідна для ручного відкривання або закривання, не повинна перевищувати 220 Н для дверей та 260 Н для воріт. Для автоматичних воріт допускається перевищення цих меж на 50% у виправданих випадках.
Безпекова перевірка (пункт 10.2): Автоматичні двері та ворота повинні регулярно перевірятися на безпеку експертами, використовуючи відповідні прилади для вимірювання сили, що фіксують прогресію сили протягом часу, зокрема на закритих краях.

Підсумок вимог до обмеження сили та перевірок:

Сила на основному закритому краї: Сила на основному закритому краї повинна бути обмежена, особливо при проході через незбалансовані ваги (макс. 150 Н).
Сила для ручного відкривання: Не повинна перевищувати 220 Н для дверей і 260 Н для воріт; для автоматичних воріт допускається перевищення цих меж на 50% в обґрунтованих випадках.
Періодичні перевірки безпеки: Перевірки повинні проводитися не рідше одного разу на рік кваліфікованим персоналом, який може оцінити ефективність захисних пристроїв та виміряти прогресію сили на закритих краях.

Прилади для вимірювання сили закриття:

Має вимірювати та зберігати дані про силу протягом часу, надаючи інформацію для забезпечення відповідності вимогам безпеки.
Механічні покажчики непридатні для документування прогресії сили, оскільки вони лише реєструють максимальні значення.

Ці вимоги до безпеки гарантують, що ворота будуть безпечними для експлуатації в різних умовах (публічний або приватний доступ) і відповідають як європейським стандартам машинобудування, так і нормам безпеки на робочих місцях.

Сфери застосування пристрою для вимірювання сили закриття

Автоматичні двері, ворота та інші рухомі конструкційні елементи, такі як бар’єри та промислові ворота, стали причиною кількох серйозних нещасних випадків у минулому. Для мінімізації цих ризиків стали обов’язковими системи безпеки. Один із ефективних способів забезпечення безпеки — зменшити сили, що виникають під час відкривання або закривання, до рівня, при якому вони не можуть спричинити серйозні травми.

1. Безпека автоматичних дверей та воріт:

Мета: Основною метою є мінімізація ризику травмування людей, які взаємодіють з автоматичними дверима та воротами, шляхом обмеження сил під час їх роботи. Якщо сили закриття занадто великі, вони можуть спричинити серйозні пошкодження, тому необхідно вжити заходів безпеки, щоб ці сили залишалися в межах безпечних значень.
Стандарти та нормативи: Для різних типів автоматичних дверей та воріт, зокрема в залежності від ширини відкриття, розроблені спеціалізовані стандарти, які визначають максимальні дозволені сили. Ці стандарти спрямовані на захист користувачів та запобігання нещасним випадкам, визначаючи граничні значення сил, які не можна перевищувати під час відкривання та закривання.

2. Установлення та періодичні перевірки:

Етап установлення: Під час установлення автоматичних воріт або дверей необхідно виміряти та перевірити сили на закритій межі, щоб переконатися, що вони відповідають вимогам безпеки. Це важливий крок для забезпечення відповідності системи необхідним стандартам.
Періодичні перевірки: Окрім початкового встановлення, періодичні перевірки обов’язкові для забезпечення того, що система продовжує працювати в межах встановлених обмежень сили. Регулярні перевірки допомагають виявити зношення, деформації чи несправності, які можуть призвести до надмірних сил під час роботи.

3. Використання пристроїв для вимірювання сили закриття:

Пристрій для вимірювання сили закриття: Спеціалізований вимірювальний пристрій використовується для вимірювання сил, що виникають під час відкривання та закривання автоматичних дверей, воріт та подібних систем. Ці пристрої дозволяють оцінити сили на різних етапах циклу відкриття та закриття, щоб переконатися, що вони знаходяться в межах дозволених значень.
Функціональність: Пристрій для вимірювання сили закриття здатний записувати сили за короткі проміжки часу, що дозволяє отримувати дані в режимі реального часу для оцінки. Це дозволяє операторам і інспекторам безпеки перевіряти, чи відповідають сили встановленим обмеженням, і документувати результати для регуляторних цілей.

4. Інтеграція з системами безпеки:

Пристрої обмеження сили: Ці пристрої можуть бути інтегровані в привід автоматичних дверей або воріт для активного моніторингу та обмеження сил під час роботи. Якщо сила перевищує безпечні пороги, система може автоматично зупинити або змінити напрямок руху, запобігаючи нещасним випадкам.
Виявлення перешкод: Окрім вимірювання сили, пристрої для вимірювання сили закриття можуть використовуватись разом з системами виявлення перешкод. Ці системи моніторять наявність перешкод, які можуть викликати збільшення споживаної потужності або уповільнення руху, і якщо перешкода виявлена, система може зупинити або змінити напрямок руху, щоб уникнути пошкоджень.

5. Юридична відповідність:

Відповідність нормативним вимогам: Багато країн та регіонів, зокрема Європейський Союз, мають суворі нормативи, які вимагають, щоб автоматичні двері, ворота та бар’єри були обладнані системами безпеки для обмеження сил закриття. Відповідність цим нормативам гарантує, що обладнання є безпечним для використання як у публічних, так і в приватних місцях, та допомагає уникнути нещасних випадків і пов’язаних з ними юридичних наслідків.
Документація та звітність: Результати вимірювання сили повинні бути задокументовані та збережені в рамках перевірок безпеки. Це допомагає забезпечити підзвітність та дозволяє відслідковувати, чи було проведено належне тестування та обслуговування обладнання відповідно до стандартів безпеки.

6. Застосування на робочих місцях:

У промислових та робочих умовах особливо важливо моніторити сили, необхідні для відкривання та закривання автоматичних воріт і дверей. Працівники можуть бути в безпосередній близькості до цих елементів під час їх роботи, і надмірні сили можуть призвести до травм. Тому перевірки та відповідність вимогам безпеки є важливими для забезпечення безпеки працівників.

Пристрої для вимірювання сили закриття є необхідними інструментами для забезпечення безпеки автоматичних дверей, воріт та інших рухомих конструкційних елементів. Завдяки обмеженню сил в межах безпечних значень ці пристрої допомагають запобігти нещасним випадкам і травмам, особливо в умовах, коли люди часто перебувають поблизу або взаємодіють з такими системами. Регулярні перевірки при установці та періодичні перевірки є критичними для підтримки відповідності стандартам безпеки та забезпечення довготривалої безпеки.

Вимірювання сили закриття на автоматичних дверях

Багато будівель зараз оснащені автоматичними дверима для полегшення доступу до будівлі та виходу з неї. Автоматичні двері часто встановлюються в великих торгових центрах, супермаркетах, адміністративних будівлях, готелях, лікарнях, будинках для літніх людей, лабораторіях та аеропортах. Жодна людина не повинна зазнати травм через ці двері. Тому автоматичні двері повинні проходити перевірку на безпеку. Одним із можливих заходів безпеки є обмеження сил, що діють під час закриття та відкриття дверей.

У Німеччині стандарт DIN 18650 – Автоматичні дверні системи, частина 1 «Вимоги до продуктів та методи випробувань» є основним для вимірювання сили закриття на дверях торгових центрів та інших приводних дверях.

Пункт 5.7.3.1 стандарту DIN 18650-1 зазначає: “Сили (крушіння та удару), що виникають, коли дверне полотно стикається з людським тілом або частинами тіла, повинні бути обмежені, якщо вони не перевищують допустимі динамічні та статичні сили, визначені за допомогою вимірювального пристрою відповідно до пункту 6.2.2.”

Допустимі динамічні сили визначаються наступним чином:

400 Н для ширини відкриття до 200 мм,
700 Н для ширини відкриття від 200 до 500 мм,
1 400 Н для ширини відкриття більше 500 мм.

Статична сила не повинна перевищувати 150 Н і повинна знижуватися до 80 Н протягом 5 секунд.

Схема кривої сили на дверному полотні згідно з DIN 18650-1

(Діаграма сили на дверному полотні показує, як змінюється сила при закритті дверей відповідно до стандарту.)

Вимірювальні точки чітко вказані та розмірені на малюнках для різних типів дверей в додатку B до DIN 18650-1.

Вимоги до вимірювального пристрою сили закриття згідно з пунктом 6.22 цього стандарту:

Вимірювальний пристрій для сили закриття повинен мати контактні поверхні діаметром приблизно 80 мм для поглинання сили.
Поверхні повинні бути виготовлені з твердого та міцного матеріалу, наприклад, сталі.
Пружина між поверхнями повинна мати жорсткість 500 Н/мм ± 50 Н/мм.
Пристрій повинен мати можливість вимірювати сили в діапазоні від 25 до 2 000 Н.
Час дії сили повинен вимірюватися від 0 до 5 секунд, із часом наростання та спаду сили менше 5 мілісекунд.
Помилка вимірювання не повинна перевищувати 5% для всього діапазону значень.
Виміряні значення повинні відображатися або передаватися.

Таким чином, стандарт вимагає використання пристрою для вимірювання сили закриття, який дозволяє вимірювати, записувати та відображати криву “сила-час” протягом принаймні 5 секунд. Для цього підходить цифровий вимірювальний пристрій сили закриття з дуже коротким циклом вимірювання та збереження даних.

Вимірювання сили закриття на ліфтових дверях

Пасажирські та вантажні ліфти дозволяють подолати великі перепади висот за короткий час без фізичних зусиль. Ліфти, особливо пасажирські, часто називають підйомниками. Згідно з пунктом 2, №30 Закону про безпеку продукції, ліфти є системами, що потребують моніторингу. Вимоги безпеки застосовуються як до проектування та будівництва ліфтів, так і до їх експлуатації.

Технічне правило для експлуатаційної безпеки – TRBS 3121 – Експлуатація ліфтових систем – рекомендує наступні технічні захисні засоби для запобігання ударам, затягуванню та крушінню на дверях ліфтів:

Зміна напрямку руху, якщо виявлено перешкоду під час закриття дверей.
Обмеження сили закриття до 150 Н та кінетичної енергії до 10 джоулів.

Ці заходи безпеки вже впроваджені в більшості ліфтів, доступних для публіки. Якщо людина або предмет знаходяться в зоні закриття дверей, двері не закриваються. Вони або рухаються назад до удару, або застосовують лише низькі сили при ударі, щоб уникнути травм.

Виробники та оператори ліфтів несуть відповідальність за забезпечення дотримання норм безпеки. Як правило, необхідні тести проводяться сертифікованими експертами. Ці експерти виконують:

обов’язкові перевірки перед початком експлуатації,
введення ліфта в експлуатацію,
необхідні періодичні перевірки.

Залежно від конструкції дверних систем ліфта та ліфтової шахти, перевірки також включають вимірювання сили або кінетичної енергії при закритті дверей за допомогою відповідного вимірювального пристрою для сили закриття. Використовуваний пристрій для вимірювання сили закриття має бути простим та безпечним у використанні, забезпечувати точні вимірювання, а також мати можливість зберігати або передавати дані вимірювань.

Сили закриття автоматичних регуляторів вікон, розсувних дахів, розсувних дверей та дверей багажників на легкових автомобілях

Директива 2000/4/EC внесла зміни до європейських правил затвердження для моторних транспортних засобів класу M в Директиві 74/60/EEC щодо внутрішнього обладнання транспортних засобів. Ці зміни були введені з метою зниження ризику травм, пов’язаних з електричними вікнами та електричними сонячними дахами. З 2003 року в автомобілях, які зареєстровані вперше, де операції закриття активуються лише при натисканні кнопки, рухомі елементи повинні автоматично змінювати напрямок руху, якщо їхній край закриття стикається з перешкодою. Однак після кількох зіткнень з перешкодою захист від защемлення зазвичай вимикається, оскільки більшість систем не можуть визначити, що саме заважає закриттю.

Ця регуляція не обов’язково застосовується до автоматичних замкових систем, які працюють лише коли ввімкнено запалення або коли кнопку потрібно натискати постійно. Однак багато виробників автомобілів також враховують захист від защемлення в таких конструкціях. В результатах тестів нових автомобілів, проведених ADAC, звертається увага на те, що кожен п’ятий автомобіль, протестований ADAC, не має або має неповний захист від защемлення.

Вимоги до захисту від защемлення

Автоматичні пристрої для зміни напрямку руху повинні бути ефективними в діапазоні відкриття від 4 мм до 200 мм, до досягнення сили 100 Н. Сили, що виникають, можна перевірити за допомогою спеціально розробленого вимірювального пристрою для сили закриття. Для цього зовнішній сенсор вимірювального пристрою зазвичай розташовують під кутом до одного з країв закриття автоматичного вікна, розсувних дверей чи розсувного даху, і потім він навантажується процесом закриття. Сила, що спричиняє деформацію сенсора, не повинна перевищувати 10 Н/мм згідно з вимогами стандарту ЄС.

Моделі вимірювальних пристроїв для сили закриття

Моделі вимірювальних пристроїв для сили закриття відрізняються за такими характеристиками:

Діапазон вимірювання: наприклад, 0 … 200 Н, 0 … 260 Н, 0 … 300 Н, 0 … 500 Н.
Жорсткість випробувального циліндра: наприклад, 2 Н/мм, 5 Н/мм, 10 Н/мм, 20 Н/мм, 64 Н/мм.
Вимірювані ширини зазору: наприклад, 4 мм, 25 мм, 30 мм.

Ті, хто хоче придбати вимірювальний пристрій для сили закриття для вимірювань на моторних транспортних засобах, повинні також звернути увагу на функції та зручність користування дисплеєм і операційним блоком пристрою.

Міжнародні регламенти щодо захисту від защемлення

Для автомобілів, виготовлених для інших країн, також слід дотримуватися відповідних регламентів щодо захисту від защемлення:

США: FMVSS 118
Канада: CMVSS 118
Бразилія: Contran 762/1992
Корея: Регламент 1002
Австралія: ADR 42/03

Ці стандарти гарантують, що транспортні засоби, оснащені автоматичними вікнами, розсувними дахами, розсувними дверима та дверима багажників, відповідають вимогам безпеки для запобігання травмам, спричиненим силами закриття.

Тестування сил закриття дверей на автобусах

Основна перевірка та технічний огляд автобусів відповідно до § 29 StVZO Додаток VIII (HU, SP) також включають перевірку сил закриття на пасажирських дверях. Умови проведення цього вимірювання та мінімальні вимоги до вимірювального пристрою для сили закриття визначені в Додатку V Директиви 2001/85/EC – “Керівництво щодо вимірювання сил закриття електричних дверей”.

Механічний вимірювальний пристрій для сили закриття, описаний у цьому додатку стандарту, дозволяє лише вимірювати відповідні пікові сили. Пікова сила може короткочасно перевищувати 150 Н під час вимірювань, але не повинна перевищувати 300 Н.

Пункт 7.6.5 Директиви 2001/85/EC містить “Додаткові технічні вимоги для електричних сервісних дверей”. Згідно з цим пунктом, автобусні двері повинні автоматично відчинятися, коли на них діє ефективна сила до 150 Н. Ефективну силу можна виміряти за допомогою будь-якого підходящого вимірювального пристрою для сили закриття, що використовує метод, схвалений відповідним органом.

Електронний вимірювач сили закриття може використовуватися для вимірювання та відображення як пікових, так і ефективних сил. Міцні випробувальні стержні використовуються для перевірки того, чи двері відчиняються як належить, і чи можна легко витягнути будь-які предмети або частини тіла, що потрапили в двері. Розміри цих випробувальних стержнів визначені в керівництві.

Перевірка сил закриття на залізничних транспортних засобах

Для залізничних транспортних засобів, що використовуються для пасажирських перевезень, застосовуються окремі регламенти:

Постанова про будівництво та експлуатацію трамвайних шляхів (Постанова про будівництво та експлуатацію трамваїв – BOStrab).
Правила будівництва та експлуатації залізниць (EBO).
EN 14752 Залізничні застосування – Системи бокового входу для залізничних транспортних засобів.
VDV 111 Вимоги до захисту від застрягання та травм на дверях і електричних сходах масового транспорту.
VDV Специфікація 157 Вимоги до захисту від застрягання та травм, а також аварійні пристрої відкриття на дверях пасажирських транспортних засобів відповідно до BOStrab.

EN 14752 описує вимоги до конструкції та експлуатації пасажирських дверей на залізничних транспортних засобах. Цей регламент покликаний забезпечити постійну працездатність дверей і мінімізувати ризик травм. Публікації 111 і 157, видані Асоціацією німецьких транспортних компаній (VDV), також містять рекомендації щодо підвищення безпеки автоматично керованих дверей у трамваях, легкорейкових і метрополітенах.

VDV 111 вказує не тільки на електричні двері, але й на сходи, що рухаються автоматично для входу та виходу. Двері та сходи розглядаються як одна система дверей. Захист від застрягання повинен перевірятися не тільки на дверях, але й на сходах за допомогою вимірювального пристрою для сили закриття. Залежно від застосовного регламенту вимірювання проводяться один, два або три рази для кожної точки вимірювання. Електронний вимірювач сили закриття з пам’яттю даних значно спрощує процес вимірювання та оцінки.

Вимірювальний пристрій для сили закриття для роботів і машин

Багато робочих заготовок і форм повинні бути надійно утримувані під час виробничого процесу. Сили, що діють на деталі утримувальним пристроєм, можна перевірити за допомогою вимірювального пристрою для сили закриття. Вимірювання сили особливо рекомендується для утримувальних пристроїв машин для чутливих деталей. Завдяки значенням, визначеним за допомогою вимірювального пристрою для сили закриття, можна точно адаптувати утримувальну силу машини або пристрою до конкретного завдання.

На прес-формах для лиття під тиском сили для стискання половинок форми повинні бути точно підібрані відповідно до матеріалу, розміру та форми литої деталі. Сила не повинна бути занадто низькою або занадто високою. Надмірні сили закриття можуть пошкодити форму та вплинути на стискання та охолодження литої деталі. Перед тим, як почати виготовлення нової серії продуктів, силу можна визначити за допомогою вимірювального пристрою для сили закриття та за потреби відкоригувати її вгору або вниз.

Також важливо правильно налаштувати сили закриття для захоплювачів робота, транспортних засобів або транспортних систем. Інакше існує ризик, що підняті деталі чи контейнери зісковзнуть або будуть пошкоджені надмірним тиском.

Вимірювальний пристрій для сили закриття повинен мати відповідний сенсор для визначення поточної сили. Як розміри сенсора, так і його вимірювальний діапазон повинні підходити для захоплювального пристрою, що тестується. Для захоплювачів з кількома точками захоплення рекомендується використовувати вимірювальний пристрій для сили закриття з кількома сенсорами, щоб одночасно за одну вимірювання можна було записати всі сили захоплення.