Aufzüge

Eine Aufzugsanlage, kurz Aufzug, Fahrstuhl oder Lift genannt, ist eine Anlage, mit der Personen oder Lasten in einer beweglichen Kabine, einem Fahrkorb oder auf einer Plattform in vertikaler oder schräger Richtung zwischen zwei oder mehreren Ebenen transportiert werden können. Aufzugsanlagen – mit Ausnahme des Paternosteraufzugs – zählen in der Fördertechnik zu den unstetigen Förderanlagen.

## Aufzugsarten

### Nach Verwendungszweck

#### Personenaufzug

Der Personenaufzug dient hauptsächlich der Beförderung von Personen. Er ist die am häufigsten zum Einsatz kommende Aufzugsart. Es gibt Drahtseilaufzüge, aber auch Hydraulikaufzüge. Eine Sonderform sind ganze Räume, die das Stockwerk wechseln können.

#### Lastenaufzug

Ein Lastenaufzug ist eine Aufzugsanlage zum vorrangigen Transport von Lasten und gegebenenfalls Begleitpersonen. Die Nutzung ist nur dem Betreiber der Aufzugsanlage sowie dessen Beschäftigten erlaubt.

Für Lastenaufzüge gab es auf Anregung der Industrie vereinfachte Ausführungen hinsichtlich der Bauweise. Industriebauten sind häufig nicht frei zugängliche Einrichtungen mit einem festen Personenkreis, der regelmäßig geschult wird. So durfte in der Vergangenheit auf die Fahrkorbtüren verzichtet werden. Nach vielen schweren Unfällen mit teilweise tödlichem Ausgang mussten die Lastenaufzüge oftmals zumindest mit Lichtvorhängen als Sicherung nachgerüstet werden. Neue Lastenaufzüge benötigen nach DIN EN 81 grundsätzlich Kabinenabschlusstüren.

#### Güteraufzug

Ein Güteraufzug ist nach der bisherigen deutschen Aufzugsverordnung eine Aufzugsanlage, die ausschließlich zum Transport von Gütern ohne die Begleitung von Personen gedacht ist. Das Betreten – außer zum Be- und Entladen – sowie die Mitfahrt sind verboten. Aus diesem Grund dürfen die Güteraufzüge nur von außen herbeigeholt und bedient werden. In der Kabine darf sich kein Bedientableau befinden.

Sonderformen der Güteraufzüge sind Kleinlastenaufzüge wie sie in Bürogebäuden zum Aktentransport oder als Laborlifte zur Anwendung kommen, sowie Speise- und Wäscheaufzüge in Villen oder Restaurationsbetrieben. Häufig im Straßenbild anzutreffen sind Möbellifte, die für den Transport von Mobiliar bei Umzügen, vorzugsweise aus höheren Etagen, Anwendung finden.

#### Behindertenaufzug

Behindertenaufzüge bis zu drei Meter Förderhöhe und einer maximalen Geschwindigkeit von 0,15 Meter pro Sekunde fallen nicht unter das Aufzugsrecht EN81. Diese Aufzüge sind „in Gebäude eingebaute Maschinen“. Die Sicherheit wird durch die MRL 2006/42 festgelegt. Die Anforderungen für die Größe der Plattformen und Bedienbarkeit sind in der DIN 18040 beschrieben (Barrierefreiheit). Für Privatpersonen und Privathäuser ohne Vermietung entfallen die wiederkehrenden Prüfungen nach BetrSichV §§ v15 – 16 durch eine Technische Prüforganisation.

#### Autoaufzug

Autoaufzüge sind speziell für die Beförderung von Kfz, besonders von Personenkraftfahrzeugen, ausgelegt. Sie unterliegen neben den üblichen Vorschriften besonderen Regeln, was den Einbau und den Betrieb der Anlagen betrifft. So werden sie mit einer Tragkraft ab 2000 kg ausgelegt.

Mit Fördertechnik automatisierte Hoch- und Tiefgaragen manipulieren unbesetzte Pkw ab und bis Übergabe in einer durchfahrbahren Kabine durch vertikales und horizontales Verfahren samt Palette.

#### Baustellenaufzug

Ein Baustellenaufzug ist eine Form einer Aufzugsanlage, die an hohen Gebäuden zum Transport von Personen und Lasten während der Bauphase installiert wird.

### Nach Kabinensystem

#### Einkabinenaufzüge

Aufzüge mit einer Kabine für eine Etage sind seit jeher und immer noch Standard.

Die immer höheren Gebäude bedingen jedoch zur raschen Grob- und Feinverteilung von Personen und Lasten immer komplexere Aufzugssysteme im einzelnen Schacht. Kabinen mit mehr als einer Tür werden *Durchlader* genannt. Sie ermöglichen das Ein- und Aussteigen in unterschiedliche Richtungen und machen so die Raumaufteilung in den Stockwerken flexibler. Vor allem erleichtern Durchlader die Benutzung für Rollstuhlfahrer, Benutzer mit Kinderwagen oder Fahrrad, weshalb Durchlader häufig an Stationen des öffentlichen Verkehrs eingesetzt werden. Bei Durchladern, die auf einer Ebene auf beiden Seiten die Türen öffnen, kann außerdem der Passagierwechsel beschleunigt werden.

#### Doppelstockaufzüge

*Doppelstockaufzüge* – auch: *Doppeldeckeraufzüge* und *Doppeldeckaufzüge* (die drei Begriffe kommen gleichermaßen zur Anwendung) – haben zwei fest miteinander verbundene Kabinen und fahren damit zwei Stockwerke gleichzeitig an. Dabei ist eine flexible Steuerung möglich, aber auch eine paarweise Gruppierung, so dass einer der Aufzüge die ungeraden, ein anderer die geraden Stockwerke anfährt. An Halten mit hohem Fahrgastaufkommen wie Eingangshallen oder Sky-Lobbys werden die vom Aufzug gleichzeitig angefahrenen Stockwerke über Rolltreppen erschlossen, die beide Decks des Aufzugs zugänglich machen.

Um den Einsatz von Doppelstockaufzügen in Gebäuden mit unterschiedlichen Stockwerkshöhen zu ermöglichen, gibt es Konstruktionen, bei denen die beiden Kabinen über Schraubenspindeltriebe oder über scherenähnliche Verbindungsglieder verbunden sind. Die Steuerung passt während der Fahrt den Kabinenabstand dem jeweiligen Etagenabstand der beiden angefahrenen Stockwerke an.

Theoretisch sind nach diesem Prinzip Anlagen auch mit drei oder mehr fest miteinander verbundenen Kabinen denkbar.

#### Mehrkabinenaufzüge (Twin-System)

Seit 2003 gibt es von ThyssenKrupp AG Aufzüge in ansonsten konventioneller Treibscheibentechnik, bei denen zwei Kabinen im selben Schacht verkehren. Die untere Kabine wird dabei von Tragseilen, die seitlich an der oberen Kabine vorbeilaufen, getragen. Durch eine Zielauswahlsteuerung sind dem Leitrechner Start und Ziel jeder Fahrt schon vor Fahrtbeginn bekannt; Kollisionen werden in der Steuerung ausgeschlossen. Im Vergleich zu zwei Aufzugsanlagen übereinander im selben Schacht hat das System den Vorteil, dass es keine starre Grenze gibt, die von den Kabinen nicht überquert werden kann. Durch das Ausweichen der Kabinen in eine vertiefte Schachtgrube bzw. erhöhten Schachtkopf ist es möglich, dass beide Kabinen alle Stockwerke anfahren können. Hierdurch soll eine Zeitersparnis von 65 % erreicht werden.

Theoretisch sind nach diesem Prinzip Anlagen auch mit drei oder mehr Kabinen in einem Schacht denkbar.

#### Mehrkabinenumlaufaufzüge (Multi-System)

Seit 2017 gibt es von ThyssenKrupp AG Aufzüge, bei denen mehrere Kabinen im selben Schachtsystem verkehren. Das Multi-System ist ein seilloses Aufzugsystem bei dem die Kabinen sich sowohl horizontal als auch vertikal bewegen können.

#### Paternosteraufzüge

Ein Paternosteraufzug, kurz Paternoster, technisch Personen-Umlaufaufzug ist eine Sonderform einer Aufzugsanlage zur Personenbeförderung. Beim Paternosteraufzug verkehren mehrere, an zwei parallel zueinander angeordneten Umlauf-Ketten hängend befestigte Einzelkabinen (üblicherweise für ein bis zwei Personen je Kabine) im ständigen Umlaufbetrieb. Die Kabinen werden am oberen und unteren Wendepunkt über große Scheiben in den jeweils anderen Aufzugsschacht umgesetzt. Die Beförderung von Personen beim Wendevorgang ist möglich und gefahrlos. Die Beförderungsgeschwindigkeit beträgt ca. 0,20 bis 0,45 Meter pro Sekunde.

### Nach Bewegungsrichtung

#### Senkrechtaufzüge

Die Standardbewegungsrichtung von Aufzugsanlagen, wie sie in Bauwerken aller Art zu finden sind, ist in Lotrichtung (vertikal).

#### Schrägaufzüge

Oftmals finden sich in Bauwerken Aufzugsanlagen, bei denen die Kabinen eine zur Vertikalen geneigte Wegstrecke zurücklegen müssen. Manchmal kommen bei solchen Anlagen Kombinationen aus geneigter, vertikaler und Führung in Bogenform zur Anwendung.

Die europäischen Normen verwenden den Begriff Schrägaufzug nur für Aufzüge, deren Führungsschienen eine Neigung zwischen 15° und 75° aufweisen (europäische Norm für Schrägaufzüge – EN 81-22). Demgegenüber gilt die Aufzugsrichtlinie (Richtlinie 95/16/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 29. Juni 1995 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Aufzüge) für alle Anlagen mit Neigung über 15°, ohne die Schrägaufzüge speziell abzugrenzen.

Welchem Rechtserlass Schrägaufzüge unterliegen, ergibt sich nicht aus ihrer Bauform, sondern aus ihrem Zweck:

* Aufzüge, die Gebäude und Bauten dauerhaft bedienen, unterstehen der Aufzugsrichtlinie;
* Schrägaufzüge, die dem Personentransport (außerhalb von Gebäuden, Bauten, Baustellen, Bergwerken oder militärischen Einrichtungen) dienen, unterstehen der Seilbahnrichtlinie;
* Aufzüge für andere Zwecke, insbesondere wenn sie nicht dem Personentransport dienen, unterstehen oft der Maschinenrichtlinie oder aber spezifischen Regelungen für die betreffende Sparte.

Eine weitere Sonderform eines Personenschrägaufzugs sind die *Treppenlifte* zur Überwindung von Stiegen zu erwähnen. Sie werden als Plattform- oder Hängelifte zur Rollstuhlbeförderung oder als Sitz- und Stehlifte ausgeführt.

#### Sonderform Schmid-Peoplemover

Eine Sonderform stellt der Schmid-Peoplemover von *ThyssenKrupp Aufzüge* zur Überbrückung von Straßen, Gleisanlagen, Wasserwegen und dergleichen. Die Kabine wird dabei in einer Kombination in vertikaler Richtung in zwei Türmen und in horizontaler Richtung über eine Brücke geführt. Der Antrieb sitzt auf dem Kabinendach. Die Kabine ist an einem Fahrwagen befestigt, der die Führungsaufgabe an den Führungsschienen übernimmt. In den Türmen fährt die Kabine wie ein normaler Aufzug senkrecht die Führungsschienen entlang. Im waagrechten Teil der Brücke ist die Kabine hängend am Fahrwagen geführt. Der Schmid-Peoplemover gilt rechtlich als Aufzug.

### Nach Antriebssystem

Je nach Einsatzzweck und dem Stand der Technik entsprechend eingesetzt gibt es zurzeit vier Systemarten der Kraftübertragung, um Antrieb in Förderhöhe umzusetzen. Dies ist nicht bei allen vier Systemarten gleichzusetzen mit Antriebsarten, da es beim Seilaufzug unterschiedliche Formen von Antrieben gibt und gab. Ein weiteres, das derzeit „Seilloser Aufzug“ genannte Antriebssystem, ist noch Stand der Forschung und noch weit von der Serienreife entfernt.

#### Seilaufzug

Beim Seilaufzug hängt die Kabine an Tragseilen. Die älteste Form des Seilaufzugs war der *Trommelaufzug*, bei dem die Seile auf einer Trommel aufgewickelt wurden, ähnlich einer Angelschnur. Die Seile sind mit dem einen Ende fest an der Trommel befestigt. Das Gegengewicht hängt an einem zweiten Seil, das von einer gegenläufigen Trommel, die auf derselben Welle sitzt, auf- oder abgespult wird. Da die Länge der Seile durch die Größe der Trommel begrenzt ist und sich der Trommelaufzug daher nicht für große Förderhöhen eignet, wurde er zunehmend vom Treibscheibenaufzug verdrängt. Ein weiterer Nachteil ist die Verwendung nur eines einzigen Tragseiles, das weniger Sicherheit bietet als der Einsatz mehrerer Seile wie beim Treibscheibenaufzug. Von Vorteil ist der fehlende Schlupf.

#### Treibscheibenaufzug

Beim *Treibscheibenaufzug* wird das Tragseil, das an einem Ende die Kabine und am anderen Ende ein Gegengewicht trägt, über eine angetriebene Rolle, die Treibscheibe, geführt. Das Seil ist nicht an der Treibscheibe befestigt, sondern wird durch Reibung gehalten und bewegt. Zur Vergrößerung der Auflagefläche und dadurch der Reibung hat die Treibscheibe Rillen, z. B. Keil- (V-förmig) oder Rundrillen – jeweils mit oder ohne Unterschnitt –, in die das Seil durch die Zugspannung gepresst wird. Der Treibscheibenaufzug hat den Vorteil, dass nahezu beliebig lange Tragseile verwendet werden können (durch das Eigengewicht der Seile wird allerdings ab einer gewissen Seilmasse ein Seilgewichtsausgleich benötigt, der das Gewicht, egal bei welchem Verfahrstand, ausgleicht) und dieser energetisch wirtschaftlicher arbeitet als ein Trommelaufzug. Dieser Aufzugstyp eignet sich für Hochhäuser.

Die Kraft des Antriebs wird auf die Treibscheibe übertragen durch Elektromotor-Getriebe mit 0,1 m/s bis 2,5 m/s oder durch getriebelose Aufzugsmaschinen mit 0,63 m/s bis über 10 m/s.

Der Maschinenraum liegt üblicherweise oberhalb des Schachts, im Schachtkopf. Über Umlenkrollen kann er auch in der Mitte oder am unteren Ende des Aufzugsschachts angeordnet werden. Die Last wird jedenfalls von oben liegenden Bauteilen aufgenommen. Durch Einsatz meist getriebeloser Permanentmagnetmotoren und platzsparender Baugrößen gibt es seit etwa 1995 (geregelt mit Einführung der Norm *EN81 1999*) auch maschinenraumlose (MRL) Seilaufzüge mit einem Motor samt Frequenzrichter im Schachtraum und einer dezentralen Steuerung. Sie werden üblicherweise bis zu 80 m eingesetzt, aber nicht bei Lastaufzügen. Die Wartbarkeit ist dabei etwas erschwert, und jeder Hersteller hat sein eigenes Patent, das noch geschützt ist. Bei größeren Höhen ist der Antrieb zwar auch oft getriebelos, aber in einem Motorraum untergebracht.

Man unterscheidet verschiedene Aufhängungsarten:

* Aufhängungsarten von Seilaufzügen
* Traggurte eines Aufzugs

Bei der *1:1-Aufhängung* sind die Kabine und das Gegengewicht jeweils direkt an den Seilenden befestigt. Bei der *2:1-Aufhängung* sind die Seilenden an der Decke (Schachtkopf) des Aufzugsschachts befestigt, während Kabine und Gegengewicht je mittels Umlenkrollen an den Seilen hängen. So wird ein einfacher Flaschenzug erzeugt, mit dem die doppelte Nutzlast (bei halber Geschwindigkeit) gehoben werden kann. Weitere mögliche Aufhängungen sind *4:1* und *6:1*. Sie finden jedoch seltener, und fast nur bei Lastenaufzügen, Anwendung.

Als Tragmittel werden im Allgemeinen Stahlseile verschiedener Ausführung verwendet. Verwendung finden seit einiger Zeit aber auch beschichtete Stahlgurte (Umhüllung aus Polyurethan), beschichtete Stahlseile (Umhüllung aus Polyurethan) und Seile aus Kunststofffasern (Aramid).

#### Hydraulikaufzug

Bei hydraulischen Aufzügen wird die Kabine durch einen oder mehrere Hydraulikkolben bewegt, die gewöhnlich am Boden des Aufzugsschachts vertikal eingebaut sind. Ist die Kabine fest mit dem Kolben verbunden, spricht man von einem *direkt hydraulischen Aufzug*. Wird die Kraft über Tragseile und Rollen übertragen, wird er als *indirekt hydraulischer Aufzug* bezeichnet. Beim indirekt hydraulischen Aufzug handelt es sich im Prinzip um einen umgekehrt betriebenen Flaschenzug, bei dem die lose Rolle durch die Hydraulik bewegt wird. Bei direkt angetriebenen Systemen kann sich der Kolben unter (In-ground) oder neben (bohrlochfrei) der Kabine befinden, bei indirekten Systemen immer daneben.

Im Gegensatz zu Seilaufzügen eignen sie sich eher für kleinere Förderhöhen. Inzwischen sind Höhen von 15 bis 25 m möglich, darüber wird es gegenüber dem Seil unökonomisch. Bohrlochfreie direkte Hydraulik wird üblicherweise bis zu 10 m Höhe eingesetzt. Der Triebwerksraum befindet sich üblicherweise neben der untersten Ebene. Bei problematischen Platzverhältnissen kann er durch die hydraulische Kraftübertragung auch entfernt angeordnet werden, üblicherweise in bis zu 15 m Entfernung. Im und/oder unter dem Aufzugsschacht befindet sich üblicherweise nur der Kolben. Inzwischen gibt es Systeme, bei denen der Antrieb ebenfalls im Aufzugsschacht eingebaut wird, sogenannte maschinenraumlose (MRL) Systeme. Vorteile bietet er auch für Lastenaufzüge, da fast nur der Boden und keinesfalls die Decke belastet wird. Dies ist vorteilhaft bei Örtlichkeiten ohne Platz oder ausreichende Stabilität für einen Schachtkopf sowie zusätzliche Stützen, wie etwa optisch zu erhaltende oder beengte Altbauten. Die Höchstgeschwindigkeit ist begrenzt, sie liegt bei maximal 1 m/s, üblicherweise bei 0,63 m/s. Hydraulikkolben kommen auch als 2-fach-Teleskop vor.

#### Zahnstangenaufzug

Bei einem Zahnstangenaufzug ist die Aufzugskabine mit einem eigenen Antrieb ausgestattet. Der Antrieb kann durch einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor nach dem Zahnstangen/Ritzelprinzip erfolgen.

Zahnstangenaufzüge werden unter anderem als Bauaufzüge, Kranführeraufzüge, Rettungsaufzüge oder Wartungsaufzüge eingesetzt, um Material und Personen zu transportieren. Sie werden auch in abgespannten Sendemasten oder ähnlichen Konstruktionen installiert, um die Flugsicherheitslampen oder andere Anlagenteile leichter warten zu können.

Auch Kletteraufzüge arbeiten mit Zahnstangen. Der Antrieb, bestehend aus vier mit Polyurethan beschichtete Laufrädern, angetrieben durch drehzahlgeregelte Motoren, ist bei diesen Aufzügen unter dem Kabinenboden angebracht. Von den Laufrädern werden jeweils ein Antriebs- und ein Laufrad durch konstanten Federdruck an das Laufprofil der Führungsschienen gepresst, um die erforderliche Haftreibung für den Vortrieb sicherzustellen. Die Lastkabine ähnelt somit einem Fahrzeug, das sich auf und ab bewegt und dafür weder Tragseile noch sonstige externe Hebevorrichtungen benötigt. Über Gegengewichte mit Kabelführungen können zur Energieoptimierung das Fahrzeuggewicht und 25 % der Nennlast über Gegengewichte kompensiert werden.

#### Vakuumaufzug

Als exotische Sondervariante existiert der Vakuumaufzug. Der Antrieb erfolgt hier über eine Pneumatik. Eine Druckluftpumpe oder Turbine hebt oder senkt die Bodenscheibe des Liftes je nach Geschosshöhe. Insofern wäre richtigerweise nicht von einem Vakuum-, sondern vielmehr von einem „druckluftbetriebenen“ Aufzug ähnlich der früheren Rohrpost zu sprechen. Vorteile sind zum einen die geringen Einbaumaße (ein Ring von etwa einem Meter Durchmesser genügt) und zum anderen besonders sanfte Start- und Stoppvorgänge. Nachteile sind die niedrige Förderkapazität (1 bis max. 2 Personen) sowie die geringe Bauhöhe. Moderne Anlagen erreichen bis zu 10 Meter Förderhöhe. Der in seiner Röhrenbauform futuristisch anmutende Vakuumaufzug findet seine Produktnische vor allem bei Ein- und Zweifamilienhäusern sowie im Bootsbau.

#### Seilloser Aufzug

An der RWTH Aachen im Institut für Elektrische Maschinen wurde ein seilloser Aufzug entwickelt und ein Prototyp aufgebaut. Die Kabine wird hierbei durch zwei elektromagnetische Synchron-Linearmotoren angetrieben und somit nur durch ein vertikal bewegliches Magnetfeld gehalten bzw. bewegt. Diese Arbeit soll der Entwicklung von Aufzugsanlagen für sehr hohe Gebäude dienen. Ein Ziel ist der Einsatz mehrerer Kabinen pro Schacht, die sich unabhängig voneinander steuern lassen. Bei Auswahl des Fahrtziels vor Fahrtantritt (d. h. noch außerhalb des Aufzug) wird ein bestimmter Fahrkorb in einem der Aufzugsschächte für die Fahrt ausgewählt, mit der sich der geplante Transport am schnellsten durchführen lässt. Der Platzbedarf für die gesamte Aufzugsanlage könnte somit um ein oder mehrere Schächte reduziert werden. Da die Kabinen seillos betrieben werden, ist ein Schachtwechsel ebenfalls denkbar. Hiermit können weitere Betriebsstrategien für die seillose Aufzugsanlage entwickelt werden, zum Beispiel ein moderner Paternosteraufzug mit unabhängig voneinander beweglichen Kabinen.