Sluitkrachtmeter

Aangedreven deuren zijn machines in de zin van de Europese Machinerichtlijn 2006/42/EG. Bestaande deursystemen hebben daarom geen historische voorrang. Daarom moeten deuren, zelfs als ze jaren geleden op de juiste manier zijn geïnstalleerd, voldoen aan de huidige veiligheidseisen. De selectie of aanpassing van veiligheidsvoorzieningen moet gebaseerd zijn op een beoordeling van de bestaande risico's. Toegankelijkheid, het type bediening en de groep mensen die de deur bedienen spelen een grote rol in deze risicobeoordeling.

Tabel met toewijzing van de specificaties voor de beschermende maatregelen

Hulpmiddelen voor krachtbegrenzing kunnen worden geïntegreerd in de aandrijfeenheid van de mechanisch bediende deur. Met een sluitkrachtmeetinstrument kan worden gecontroleerd of de opgegeven grenswaarden tijdens het gebruik worden nageleefd. Als het niet mogelijk is om de buitensporige krachten ver genoeg terug te dringen, kunnen de risico's worden beperkt door obstakeldetectie te analyseren. Als deze een obstakel detecteren door het energieverbruik te verhogen of het sluitproces te vertragen, wordt de krachtuitoefening gestopt of wordt de bewegingsrichting omgekeerd.

De term vloerdetectie verwijst naar componenten die mensen of voorwerpen op de vloer onder de deur herkennen. Als er een vreemd voorwerp wordt gedetecteerd, moet de deur stoppen of intrekken.

Een aanwezigheidsdetectie met een lichtrooster of lichtbarrière voorkomt dat personen of voorwerpen in het bewegingsgebied van de deur worden aangeraakt. Als de aanwezigheidsdetectie-elementen worden bewaakt door de deurregeleenheid of zelfcontrolerend zijn, zijn krachtmetingen niet nodig.

De technische regels voor werkplekken zijn in het algemeen van toepassing op deuren die deel uitmaken van werkplekken. Als elektrisch bediende poorten, hekken en soortgelijke beweegbare elementen geen dodemansbediening of bewaakte sensoren voor aanwezigheidsdetectie hebben, moeten de krachten worden beperkt bij het sluiten en, indien nodig, ook bij het openen. De optredende krachten moeten worden gemeten en gedocumenteerd met behulp van een apparaat voor het meten van de sluitkracht wanneer het systeem wordt geïnstalleerd en tijdens de veiligheidsinspecties die ten minste eenmaal per jaar worden uitgevoerd. De grenswaarden waaraan moet worden voldaan en het type en de frequentie van de controles worden gespecificeerd in de technische regels voor werkplekken.

Technische voorschriften voor werkplekken - Deuren en poorten - ASR A1.7

• Punt 7 De beweging van de vleugel vastzetten
  (3) “Verticaal bewegende deurvleugels moeten in evenwicht worden gehouden door tegengewichten of andere technische voorzieningen (bijv. aandrijvingen, veren) zodat ze niet onbedoeld sluiten.Bij het gebruik van deuren mag de kracht aan de hoofdsluitkant niet meer dan 150 N bedragen bij verplaatsing met onevenwichtige gewichten.“


• Punt 10.1 Onderhoud
  (3) “De kracht die nodig is om deuren met de hand te openen of te sluiten mag niet groter zijn dan 220 N voor deuren en 260 N voor poorten. Voor elektrisch bediende poorten mag de maximaal vereiste kracht in gerechtvaardigde gevallen met 50% worden overschreden.”


• Punt 10.2 Veiligheidsinspectie
  
• (1) “Werktuiglijk beweegbare deuren en poorten moeten vóór de eerste ingebruikneming, na belangrijke wijzigingen en met regelmatige tussenpozen op hun veilige staat worden beproefd in overeenstemming met de specificaties van de fabrikant. De herhaalde test moet ten minste eenmaal per jaar worden uitgevoerd. De resultaten van de veiligheidsinspectie moeten worden geregistreerd en op de werkplek worden bewaard.”
  
  (2) “De veiligheidsinspectie van mechanisch bediende deuren en poorten mag alleen worden uitgevoerd door deskundigen die de functionaliteit van de veiligheidsvoorzieningen kunnen beoordelen en deze kunnen controleren met geschikte meettechnologie, waarmee bijvoorbeeld het krachtverloop in de tijd aan de sluitkanten wordt geverifieerd.”
  
  Om het krachtverloop in de tijd aan de sluitranden te kunnen registreren en documenteren, moet de gebruikte sluitkrachtmeter de krachten met korte tussenpozen kunnen meten en opslaan. Een sluitkrachtmeetinstrument met een sleepwijzer is niet geschikt voor dit doel, omdat het alleen de maximumwaarde opslaat.

Leider kam es in der Vergangenheit wiederholt zu schwerwiegenden Unfällen an Automatiktüren, Toren und anderen beweglichen Bauelementen. Deshalb wurden Sicherheitseinrichtungen vorgeschrieben. Eine Möglichkeit ist, dass die beim Öffnen oder Schließen auftretenden Kräfte so weit reduziert werden, dass niemand ernsthaft zu Schaden kommt. In anwendungsspezifischen Normen wurden Grenzwerte für festgelegte Öffnungsweiten definiert, die nicht überschritten werden dürfen. Die Prüfung der Öffnungs- und Schließkräfte ist beim Einbau und auch bei den wiederkehrende Prüfungen Pflicht. Mit einem speziellen Messgerät für Schließkraft können die wirkenden Kräfte normgerecht und zuverlässig ermittelt werden.

Veel gebouwen zijn tegenwoordig uitgerust met automatische deuren om het betreden en verlaten van het gebouw gemakkelijker te maken. Automatische deuren worden bijvoorbeeld vaak geïnstalleerd in grote warenhuizen en winkelcentra, maar ook in administratieve gebouwen, hotels, supermarkten, discountwinkels, laboratoria, ziekenhuizen, verzorgingstehuizen en luchthavens. Niemand mag zich verwonden aan deze deuren. Daarom moeten automatische deuren worden getest op veiligheid. Een van de mogelijke veiligheidsmaatregelen is het beperken van de krachten bij het sluiten en openen.

In Duitsland is DIN 18650 - Automatische deursystemen met zijn Deel 1 Producteisen en testmethoden gezaghebbend voor het meten van de sluitkracht op deuren van warenhuizen en andere elektrisch aangedreven deuren.

Punt 5.7.3.1 van DIN 18650-1 stelt “Krachten (verbrijzeling en impact) die optreden wanneer de deurvleugel het menselijk lichaam of delen van het lichaam raakt, worden beperkt als ze niet groter zijn dan de toelaatbare dynamische en statische krachten die worden bepaald met een meetapparaat in overeenstemming met 6.2.2.”.

De toelaatbare dynamische krachten zijn gespecificeerd als
- 400 Newton voor openingsbreedten tot 200 mm,
- 700 Newton voor openingsbreedten tussen 200 en 500 mm en
- 1.400 Newton voor openingsbreedtes van meer dan 500 mm.

De resterende statische kracht mag niet groter zijn dan 150 Newton en moet binnen 5 seconden dalen tot 80 Newton

Grafiek van de krachtcurve op het deurblad volgens DIN 18650-1

De meetpunten worden geïllustreerd en gedimensioneerd voor de verschillende deurtypes in Appendix B van DIN 18650-1.

De volgende eisen worden gesteld aan de sluitkrachtmeter in punt 6.22 van deze norm:

• Het meetapparaat voor klemkracht moet contactoppervlakken hebben met een diameter van ongeveer 80 mm om de kracht te absorberen.
  Deze moeten gemaakt zijn van hard en sterk materiaal, bijvoorbeeld staal.
• De tussenliggende veer moet een veerstijfheid hebben van 500 N/mm ± 50 N/mm.
• Het apparaat moet de kracht kunnen registreren voor het meetbereik van 25 tot 2000 Newton.
• De tijd van krachtuitoefening moet worden gemeten van 0 tot 5 seconden, met een tijdconstante van minder dan 5 milliseconden voor krachttoename en -afname.
• De meetfout mag niet groter zijn dan 5% voor het hele waardebereik.
• De gemeten waarden moeten worden weergegeven of verzonden.

De norm specificeert daarom dat een sluitkrachtmeetinstrument moet worden gebruikt waarmee een kracht-tijdcurve kan worden gemeten, geregistreerd en weergegeven gedurende ten minste vijf seconden. Een digitaal meettoestel voor sluitkracht met een zeer korte meet- en opslagcyclus is hiervoor geschikt.

Sluitkrachtmeting bij liftdeuren
Personen- en goederenliften maken het mogelijk om in korte tijd en zonder fysieke inspanning grote hoogteverschillen te overbruggen. Liften, vooral die voor personenvervoer, worden vaak liften of liften genoemd. Liften zijn geclassificeerd als systemen die toezicht vereisen volgens sectie 2, nummer 30 van de Productveiligheidswet. De veiligheidseisen hebben zowel betrekking op de planning en installatie van liftsystemen als op de bediening ervan.

De Technische regel voor bedrijfsveiligheid - TRBS 3121 - Bediening van liftinstallaties
beveelt de volgende technische veiligheidsvoorzieningen aan als beschermende maatregelen tegen stoot-, trek- en beknellingsgevaren bij liftdeuren:

- Veranderen van de bewegingsrichting als een obstakel wordt gedetecteerd bij het sluiten van de deuren en
- beperking van de sluitkracht tot 150 Newton en de kinetische energie tot 10 joule.

Deze veiligheidsmaatregelen zijn al geïmplementeerd in de meeste openbaar toegankelijke liften. Als er zich een persoon of voorwerp in het sluitgebied bevindt, sluiten de deuren niet. Ze trekken zich terug voordat de botsing plaatsvindt of oefenen bij de botsing slechts geringe krachten uit, zodat er geen letsel ontstaat.

Liftfabrikanten en -operators zijn verantwoordelijk voor het naleven van de veiligheidsvoorschriften. In de regel worden de noodzakelijke tests uitgevoerd door erkende deskundigen. Deze deskundigen voeren:

- de voorgeschreven tests voorafgaand aan het eerste gebruik
- de ingebruikname van de lift en
- de noodzakelijke periodieke inspecties.

Afhankelijk van het ontwerp van de deursystemen voor de liftcabine en liftschacht, omvatten de controles ook metingen van de kracht of kinetische energie bij het sluiten van de deuren met een geschikt apparaat voor het meten van de sluitkracht. Het gebruikte apparaat voor het meten van de sluitkracht moet eenvoudig en veilig te gebruiken zijn, nauwkeurige metingen mogelijk maken en ook in staat zijn om de meetgegevens op te slaan of door te geven.

Richtlijn 2000/4/EG wijzigde de EU-goedkeuringsvoorschriften voor motorvoertuigen van categorie M in Richtlijn 74/60/EEG met betrekking tot het interieur van voertuigen. Dit is bedoeld om het risico op letsel in verband met elektrische ramen en elektrische schuifdaken te verminderen. Sinds 2003 moeten de bewegende elementen in voertuigen die voor het eerst zijn geregistreerd en waarbij het sluiten wordt geactiveerd door simpelweg op een schakelaar te tikken, automatisch de bewegingsrichting omkeren als hun sluitkant op een obstakel stuit. Deze beveiliging tegen klemrijden wordt echter meestal uitgeschakeld nadat een obstakel meerdere keren is genaderd, omdat de meeste systemen niet in staat zijn te onderscheiden wat hen verhindert te sluiten.

Deze regelgeving is niet noodzakelijkerwijs van toepassing op automatische vergrendelingssystemen die alleen werken als het contact is ingeschakeld of waarbij de schakelaar continu moet worden bediend. Veel voertuigfabrikanten houden bij deze ontwerpen echter ook rekening met knelbeveiliging. Bij het analyseren van de ADAC-tests voor nieuwe auto's valt echter op dat ongeveer één op de vijf door de ADAC geteste voertuigen geen of geen volledige antiknelbeveiliging heeft.

Automatische achteruitrijvoorzieningen moeten effectief zijn in het openingsbereik van 4 tot 200 mm voordat een kracht van 100 newton wordt bereikt. De krachten die optreden kunnen worden getest met een speciaal ontworpen meetapparaat voor sluitkracht. Voor dit doel wordt de externe sensor van het sluitkrachtmeetapparaat meestal loodrecht op een van de sluitranden van het automatische raam, de schuifdeur of het schuifdak geplaatst en vervolgens belast door het sluitproces. De door de kracht veroorzaakte vervorming van de sensor mag niet groter zijn dan 10 N/mm voor de metingen volgens de EG-norm.

De modellen voor de klemkrachtmeter verschillen bijvoorbeeld:

Iedereen die een sluitkrachtmeetinstrument wil aanschaffen voor metingen aan motorvoertuigen moet ook aandacht besteden aan de functies en bediening van het display en de bedieningseenheid. In het geval van voertuigen die voor andere landen zijn geproduceerd, moeten ook de plaatselijke voorschriften voor klembeveiliging in acht worden genomen,

• USA FMVSS 118,
• Kanada CMVSS 118,
• Brasilien Contran 762/1992,
• Korea Regulation 1002,
• Australien ADR 42/03.

De hoofdinspectie en veiligheidsinspectie van bussen volgens artikel 29 StVZO bijlage VIII (HU, SP) omvat ook een controle van de sluitkrachten op de passagiersdeuren. De voorwaarden voor de meting en de minimumeisen voor de te gebruiken sluitkrachtmeetinrichting zijn gedefinieerd in bijlage V van Richtlijn 2001/85/EG “Richtsnoeren voor het meten van de sluitkracht van mechanisch bediende deuren”. Met de in deze bijlage van de norm beschreven mechanische sluitkrachtmeetinrichting kunnen alleen de respectieve piekkrachten worden gemeten. De piekkracht mag niet groter zijn dan 150 Newton, maar niet groter dan 300 Newton tijdens de metingen.

Punt 7.6 van Richtlijn 2001/85/EG vermeldt onder punt 7.6.5 “Aanvullende technische voorschriften voor mechanisch bediende bedrijfsdeuren”. Hierin staat dat de sluitende busdeur automatisch weer open moet gaan wanneer er een effectieve kracht van maximaal 150 Newton op wordt uitgeoefend. Er staat ook dat de effectieve kracht kan worden gemeten met een geschikte sluitkrachtmeetinrichting die een door de bevoegde instantie goedgekeurde methode gebruikt. Een elektronische sluitkrachtmeter kan worden gebruikt om zowel de piekkracht als de effectieve kracht te meten en weer te geven. Stevige teststangen kunnen worden gebruikt om te controleren of de deuren weer openen zoals bedoeld en of voorwerpen of lichaamsdelen die door de deuren bekneld zijn geraakt, er gemakkelijk weer uitgetrokken kunnen worden. De afmetingen van deze teststaven worden gespecificeerd in de richtlijn.

Voor spoorgebonden voertuigen voor personenvervoer gelden aparte voorschriften:

- Verordening bouw en exploitatie trams (Trambouw- en Exploitatiereglement - BOStrab)
- Spoorwegbouw- en Exploitatievoorschriften (EBO)
- EN 14752 Railtoepassingen - Zijdelingse toegangssystemen voor railvoertuigen
- VDV-publicatie 111 Eisen voor beknellings- en letselbeveiliging aan deuren en elektrisch bediende treden van railvoertuigen voor lokaal vervoer
- VDV-publicatie 157 Eisen voor beknellings- en verwondingsbeveiliging alsmede noodopeningen op deuren van personenvoertuigen volgens BOStrab

EN 14752 beschrijft de specificaties voor het ontwerp en de werking van passagiersdeuren van spoorvoertuigen. De verordening is bedoeld om ervoor te zorgen dat deze deuren permanent functioneren en het risico op letsel tot een minimum wordt beperkt. De publicaties 111 en 157 van de Vereniging van Duitse Transportondernemingen (VDV) geven ook aanbevelingen voor het verhogen van de veiligheid van automatisch bediende deuren op wegvoertuigen, stadsvoertuigen en ondergrondse spoorvoertuigen.

VDV 111 vermeldt niet alleen elektrisch aangedreven deuren, maar ook treden die automatisch worden bewogen voor het in- en uitstappen. De deur en de trede worden beschouwd als één deursysteem. De anti-klepbeveiliging moet niet alleen getest worden op de deur maar ook op de trede met behulp van een sluitkrachtmeetinstrument. Afhankelijk van de toepasselijke regelgeving worden er één, twee of drie metingen verricht op elk meetpunt. Een elektronisch sluitkrachtmeetapparaat met gegevensgeheugen vereenvoudigt de meetprocedure en evaluatie aanzienlijk.

Veel werkstukken en matrijzen moeten tijdens het productieproces stevig worden vastgehouden. De krachten die op de onderdelen worden uitgeoefend door de vasthoudapparaten kunnen worden gecontroleerd met een klemkrachtmeetinstrument. Het meten van de kracht wordt vooral aanbevolen voor machinehouders voor gevoelige onderdelen. De waarden die worden bepaald door het klemkrachtmeetapparaat kunnen worden gebruikt om de klemkracht van de machine of het apparaat nauwkeurig af te stemmen op de uit te voeren taak.

Op spuitgietmachines moeten de krachten voor het samenpersen van de matrijshelften precies worden afgestemd op het materiaal, de grootte en de vorm van het spuitgietproduct. De kracht mag niet te laag en niet te hoog worden ingesteld. Te grote sluitkrachten brengen de matrijs in gevaar en beïnvloeden de verdichting en koeling van het spuitgietproduct. Voordat een nieuwe productserie wordt gespuitgiet, kan de kracht worden bepaald met een klemkrachtmeetinstrument en indien nodig naar boven of beneden worden gecorrigeerd. De krachtsluitende grijpers van robots, voertuigen of transportsystemen moeten ook correct worden ingesteld.

Of anders bestaat het risico dat gepickte onderdelen of containers wegglijden of beschadigd raken door overmatige druk. Het meetapparaat voor klemkracht moet een geschikte krachtsensor hebben om de huidige kracht te bepalen. Zowel de afmetingen van de sensor als het meetbereik moeten geschikt zijn voor het te testen grijpapparaat. Voor grijpers met meerdere klempunten is het raadzaam om een klemkrachtmeetinstrument met meerdere sensoren te gebruiken, zodat alle klemkrachten tegelijkertijd in één meting kunnen worden vastgelegd.