Kapama Kuvveti Test Cihazı

Güçle çalışan kapılar, 2006/42/EC sayılı Avrupa makine yönetmeliği kapsamında ele alınan makinelerdir. Bu nedenle, kapılar yıllar öncesinde doğru bir şekilde monte edilmiş olsa bile günümüzde geçerli olan güvenlik gerekliliklerine uygun olmalıdır. Güvenlik cihazlarının seçimi ya da uyarlanması mevcut risklerin değerlendirilmesine dayanmalıdır. Bu risk değerlendirmesinde erişilebilirlik, kontrol türü ve kullanıcı grubu önemli bir rol oynar.

Kuvvet sınırlaması için cihazlar güçle çalışan kapının tahrik ünitesine entegre edilebilir. Kullanım sırasında belirtilen sınır değerlere uyulup uyulmadığı kapama kuvveti test cihazı ile kontrol edilebilir. Aşırı kuvvetlerin azaltılmasının mümkün olmadığı durumlarda engel tespitine yönelik değerlendirmelerle tehlikeler azaltılabilir. Güç tüketimini arttırarak ya da kapama işlemini yavaşlatarak bir engel fark edildiğinde kuvvet uygulaması durdurulur ya da hareket yönü tersine çevrilir.

Zemin algılama terimi, kapının altındaki zeminde bulunan kişileri ya da nesneleri algılayan yapı elemanları anlamına gelir. Yabancı bir nesnenin tespit edilmesi durumunda kapı durmalı ya da geri çekilmelidir.

Bir ışık bariyeri aracılığıyla varlık algılama, kapının hareket alanındaki kişilere ya da nesnelere dokunulmasını önler. Varlık algılama elemanları kapı kumandası tarafından izleniyorsa ya da kendi kendini izliyorsa kuvvet ölçümlerinden vazgeçilebilir.

İşyerlerindeki kapılar için genel olarak işyerlerine yönelik teknik kurallar uygulanmalıdır. Güçle çalışan kapılar, bariyerler ve benzeri hareketli elemanlarda emniyet şalteri ya da varlık algılama için izlenen sensörler olmadığında kapama ve açma sırasındaki kuvvetler sınırlandırılmalıdır. Oluşan kuvvetler, sistemin kurulumu sırasında ve yılda en az bir kez yapılan güvenlik testleri sırasında kapama kuvveti test cihazı ile ölçülmeli ve belgelenmelidir. Uyulması gereken sınır değerleri ve kontrollerin türü ve sıklığı İşyerleri için Teknik Kurallar’da belirtilmiştir.

•       Madde 7 Kanat hareketinin sabitlenmesi

        (3) “Dikey olarak hareket eden kapı kanatları istem dışı kapanmamaları için karşı ağırlıklar ya da diğer cihazlar ile (örn. tahrikler, yaylar) dengelenmelidir. Kapı kullanılırken dengesiz ağırlıklar tarafından hareket ettirilmesi durumunda ana kapama kenarındaki kuvvet 150 N’u aşmamalıdır.”

• Madde 10.1 Bakım

        (3) “Elle açma ya da kapama için gereken kuvvet kapılar için 220 N’u; geçitler için 260 N’u geçmemelidir. Güçle çalışan kapılar için haklı durumlarda azami efor yüzde 50 oranında aşılabilir.”

• Madde 10.2 Güvenlik kontrolü

      (1) “Elektrikle çalışan kapılar ve geçitler ilk kez çalıştırılmadan önce, büyük değişikliklerden sonra ve düzenli aralıklarla üreticinin şartnamelerine uygun olarak güvenli durumları açısından uygun şekilde kontrol edilmelidir. Periyodik muayene yılda en az bir kez yapılmalıdır. Güvenlik kontrolünün sonuçları kaydedilmeli ve işyerinde      saklanmalıdır.”

       (2) “Elektrikle çalışan kapı ve geçitlerin güvenlik kontrolü sadece güvenlik cihazlarının işlevsel verimliliğini değerlendirebilen ve bunları örneğin kapama kenarlarında zaman içinde kuvvet ilerlemesini kanıtlayan uygun ölçüm teknolojisi kullanarak kontrol edebilen uzmanlar tarafından gerçekleştirilebilir.”

       Kapama kenarlarında zaman içindeki kuvvet ilerlemesini kaydedebilmek ve belgeyebilmek için kullanılan kapama kuvveti test cihazının kuvvetleri kısa aralıklarla ölçebilmesi ve depolayabilmesi gerekir. Slave işaretçisi bulunan bir kapama kuvveti test cihazı yalnızca maksimum değeri kaydettiğinden bunun için uygun değildir.

Ne yazık ki geçmişte otomatik kapılarda, geçitlerde ve diğer hareketli yapı elemanlarında pek çok kez ciddi kazalar meydana gelmiştir. Bu nedenle, güvenlik cihazlarının kullanılması öngörülmüştür. Böylece, açma ya da kapama sırasında meydana gelen kuvvetlerin kimsenin ciddi şekilde zarar görmeyeceği ölçüde azaltılması sağlanabilir. Uygulamaya özel standartlarda aşılmaması gereken belirli açıklık genişlikleri için sınır değerleri tanımlanmıştır. Açma ve kapama kuvvetlerinin test edilmesi kurulum ve periyodik denetimler sırasında zorunludur. Kapama kuvveti için tasarlanmış bir ölçüm cihazı ile etki eden kuvvetler standartlara uygun olarak güvenilir bir şekilde belirlenebilir.

Çoğu binada binaya giriş ve çıkışı kolaylaştırmak için otomatik kapılar bulunur. Otomatik kapılar genelde büyük mağazalarda ve alışveriş merkezlerinde, otellerde, süpermarketlerde, laboratuvarlarda, hastanelerde, bakım evlerinde ve havaalanlarında kurulur. Bu kapıları kullanırken herhangi bir yaralanmanın olmaması son derece önemlidir. Bu nedenle, otomatik kapılar güvenlik açısından kontrol edilmelidir. Bu tür güvenlik önlemlerinden biri, kapama ve açma esnasında etki eden kuvvetlerin sınırlanması olabilir.

DIN 18650 - Otomatik Kapı Sistemleri Bölüm 1 Ürün Gereklilikleri ve Test Yöntemleri, büyük mağazaların kapıları ve diğer güçle çalışan kapılar üzerindeki kapama kuvveti ölçümü için düzenlenmiştir.

DIN 18650-1 Madde 5.7.3.1’de “Kapı kanadının insan vücuduna ya da vücudun bir kısmına çarpması sonucu oluşan kuvvetler (ezilme ve darbe), 6.2.2’ye göre bir ölçüm cihazı ile belirlenen izin verilen dinamik ve statik kuvvetleri aşmıyorsa sınırlandırılır” ifade yer alır.

İzin verilen dinamik kuvvetler aşağıdaki gibidir:

- 200 mm’ye kadar olan açıklık genişlikleri için 400 Newton

- 200 ila 500 mm arasındaki açıklık genişlikleri için 700 Newton

- 500 mm’den büyük açıklık genişlikleri için 1400 Newton

Kalan statik kuvvet 150 Newton’u geçmemeli ve 5 saniye içinde 80 Newton’a düşmelidir.

DIN 18650-1’e göre kapı kanadı üzerindeki kuvvet eğrisinin grafiği

Ölçüm noktaları, DIN 18650-1 Ek B’deki farklı kapı türleri için resimlerde açıkça gösterilmiş ve boyutlandırılmıştır.

Bu standardın 6.22 maddesinde kapama kuvveti test cihazına aşağıdaki şartlar getirilmiştir:

• Kapama kuvveti test cihazı, kuvvet emilimi için yaklaşık 80 mm çapında temas yüzeylerine sahip olmalıdır. Bu yüzeyler, çelik gibi sert ve güçlü malzemeden yapılmış olmalıdır.

• Araya yerleştirilen yay 500 N/mm ±50 N/mm yay sertliğine sahip olmalıdır.

• Kapama kuvveti test cihazı, 25 ila 2000 Newton arasındaki ölçüm aralığındaki kuvveti algılayabilmelidir.

• Kuvvet uygulama süresi, kuvvetin artması ve azalması için 5 milisaniyeden daha az bir zaman sabiti ile 0 ila 5 saniye arasında ölçülmelidir.

• Ölçüm hatası, tüm değer aralığı için maksimum %5 olmalıdır.

• Ölçüm değerleri görüntülenmeli ya da iletilmelidir.

Bu nedenle, standartta kuvvet-zaman eğrisinin en az beş saniye boyunca ölçülebildiği, kaydedilebildiği ve görüntülenebildiği bir kapama kuvveti test cihazının kullanılması gerektiği belirtilir. Bunun için çok kısa bir ölçüm ve depolama döngüsüne sahip dijital bir kapama kuvveti test cihazı uygundur.

Yolcu ve yük asansörleri, büyük yükseklik farklarının kısa sürede ve fiziksel efor sarf edilmeden aşılmasını sağlar. Ürün güvenliği kanununun bölüm 2’de yer alan 30.maddesine göre asansörler izlenmesi gereken tesislere aittir. Güvenlik gereklilikleri hem asansör sistemlerinin planlanması ve inşası hem de işletimi ile ilgilidir.

İşletme Güvenliği için Teknik Kurallar - RTBS 3121 - Asansör Sistemlerinin İşletilmesi

Bu düzenlemede asansör kapılarında şok, içeri çekme ve ezilme tehlikelerine karşı koruyucu önlemler olarak aşağıdaki teknik koruyucu cihazları önerilir:

- Kapıları kapatırken herhangi bir engel algılanması durumunda hareket yönünün değiştirilmesi

- Kapama kuvvetinin 150 Newton; kinetik enerjinin ise 10 Joule ile sınırlandırılması.

Bu koruyucu önlemler, halka açık asansörlerin çoğunda halihazırda uygulanır. Kapanma alanında bir kişi ya da bir nesnenin olması halinde kapılar kapanmaz. Kişi ya çarpmadan önce geri çekilir ya da çarpma halinde düşük kuvvet uygulanır. Böylece, herhangi bir yaralanma meydana gelmez.

Asansör üreticileri ve operatörleri güvenlik yönetmeliklerine uymaktan sorumludur. Kural olarak, gerekli testler onaylı uzmanlar tarafından gerçekleştirilir. Uzmanlar aşağıdaki görevleri üstlenir:

- ilk çalışmadan önce öngörülen testler

- asansörün devreye alınması

- gerekli periyodik denetimler

Kabin ve asansör boşluğu için kapı sistemlerinin yapısına göre kontroller uygun bir kapama kuvveti test cihazı ile kapıları kapatırken kuvvet ya da kinetik enerji ölçümlerini de içerir. Kullanılan kapama kuvveti test cihazının kullanımı basit ve güvenli olmalı, hassas ölçümler gerçekleştirebilmeli ve ölçüm verilerini kaydedilmeli ya da iletebilmelidir.

2000/4/EC sayılı Yönerge, 74/60/EEC sayılı Yönerge’de yer alan M kategorisindeki motorlu araçlara yönelik AB onay gerekliliklerini araç iç donanımı ile ilgili olarak değiştirmiştir. Bununla birlikte elektrikli camlar ve elektrikli açılır tavanlarla ilişkin yaralanma risklerinin azaltılması amaçlanmaktadır. 2003 yılından bu yana, kapama işlemlerinin sadece bir düğmeye dokunarak tetiklendiği ilk kez tescil edilen araçlarda, kapama kenarı bir engelle karşılaştığında hareketli elemanlar otomatik olarak hareket yönünü tersine çevirmelidir. Ancak, bir engele birkaç kez çarptıktan sonra çoğu sistem kapanmayı neyin engellediğini ayırt edemediğinden bu tuzak önleme koruması genelde devre dışı bırakılır.

Bu yönetmelik, sadece kontak açıldığında çalışan ya da anahtarın sürekli olarak çalıştırılması gereken otomatik kilitleme sistemleri için geçerli değildir. Bununla birlikte, birçok araç üreticisi bu tasarımlarda tuzak önleyici korumayı da dikkate almaktadır. Ancak ADAC’nin (Alman Otomobil Kulübü) yeni otomobil testleri değerlendirildiğinde ADAC tarafından test edilen araçların yaklaşık beşte birinde tuzak önleyici korumanın olmadığı ya da eksik olduğu dikkat çekmektedir.

- ölçüm aralığı örneğin, 0 … 200 N, 0 … 260 N, 0 … 300 N, 0 … 500 N

- test silindirinin yay sertliği örneğin, 2 N/mm, 5 N/mm, 10 N/mm, 20 N/mm, 64 N/mm

- ölçülebilir aralık genişlikleri örneğin, 4 mm, 25 mm, 30 mm

Motorlu taşıtlardaki ölçümler için kapama kuvveti test cihazı satın almak isteyen kişilerin ekranın ve kumanda ünitesinin fonksiyonlarına ve kullanımına da dikkat etmelidir. Diğer ülkeler için üretilen araçlarda orada geçerli olan kapama koruması yönetmeliklerine de uyulmalıdır. Bu yönetmeliklerden bazıları aşağıda verilmiştir. 

• ABD’de FMVSS 118,

• Kanada’da CMVSS 118,

• Brezilya’da Contran 762/1992,

• Kore’de Yönetmelik 1002,

• Avustralya’da ADR 42/03

Otobüslerin § 29 StVZO Ek VIII’e (HU, SP) göre ana muayenesi ve güvenlik muayenesi, yolcu kapılarındaki kapama kuvvetlerinin kontrolünü de içerir. Ölçüm koşulları ve kullanılacak kapama kuvveti test cihazı için asgari gereklilikler 2001/85/EC sayılı Yönetmelik Ek V’te “Güçle çalışan kapıların kapama kuvvetlerinin ölçülmesine ilişkin kılavuz” tanımlanmıştır. Standardın bu ekinde açıklanan mekanik kapama kuvveti test cihazı sadece ilgili tepe kuvvetlerinin ölçümüne izin verir. Tepe kuvveti, ölçümler esnasında kısa bir süre için 150 Newton’u aşsa da 300 Newton’u geçmez.

2001/85/EC sayılı Yönetmelik Madde 7.6.5’te “Elektrikle çalışan servis kapıları için ek teknik gereklilikler” listelenmektedir. Burada, kapanan otobüs kapısının 150 Newton’a kadar etkili bir kuvvetle karşılaştığında otomatik olarak yeniden açılması gerektiği belirtilir. Ayrıca, etkili kuvvetin yetkili makam tarafından onaylanan bir yöntem kullanılarak herhangi bir kapama kuvveti test cihazı ile ölçülebileceği de belirtilir. Elektronik bir kapama kuvveti test cihazı ile hem pik hem de etkin kuvvetler ölçülebilir ve görüntülenebilir. Kapıların amaçlandığı gibi açılıp açılmadığı ve kapılar tarafından sıkışan herhangi bir nesnenin ya da vücuttan bir parçanın tekrar kolay bir şekilde çıkarılıp çıkarılamayacağı sağlam test çubukları kullanılarak kontrol edilebilir. Bu test çubuklarının boyutları yönetmelikte belirtilmiştir.

Yolcu taşımacılığı için demiryoluna bağlı araçlar için ayrı düzenlemeler söz konusudur:

- Tramvayların yapımı ve işletilmesine ilişkin yönetmelik (Tramvay Yapım ve İşletme Yönetmeliği BOStrab)

- Demiryolu Yapım ve İşletme Yönetmeliği (EBO)

- EN 14752 Demiryolu Uygulamaları - Demiryolu Araçlar için Yandan Giriş Sistemleri

- VDV Yönetmeliği 111 (Yerel ulaşım raylı araçlarının kapılarında ve güçle çalışan basamaklarında sıkışma ve yaralanmaya karşı koruma gereklilikleri)

- VDV Yönetmeliği 157 (Sıkışma ve yaralanmaya karşı koruma ve BOStrab’a göre yolcu araçlarının kapılarındaki acil durum açma cihazları için gereklilikler)

EN 14752’de, demiryolu araçlarındaki yolcu kapılarının tasarımı ve işletimi ile ilgili özellikleri tanımlanır. Bu yönetmelikle kapıların kalıcı olarak işlev görmesini ve mümkün olan en düşük yaralanma riskinin sağlanması amaçlanır. Alman Taşımacılık Şirketleri Birliği (VDV) tarafından yayınlanan 111 ve 157 sayılı yayınlar da tramvay, hafif raylı sistem ve metro araçlarının otomatik olarak çalışan kapılarında güvenliğin arttırılmasına yönelik tavsiyeler sunulur.

VDV 111’de, elektrikle çalışan kapıların haricinde biniş ve iniş için otomatik olarak hareket eden basamakları da listelenir. Kapı ve basamak tek bir kapı sistemi olarak kabul edilir. Anti tuzak koruması kapı üzerinde ve kapama kuvveti test cihazı ile basamak üzerinde de test edilmelidir. Geçerli yönetmeliğe bağlı olarak ölçüm noktası başına bir, iki ya da üç ölçüm gerçekleştirilir. Veri belleği bulunan elektronik kapama kuvveti test cihazı, ölçüm ve değerlendirme işlemlerini önemli ölçüde kolaylaştırır.

Çoğu iş parçasının ve kalıbın üretim süreci boyunca güvenli bir şekilde tutulması gerekir. Tutma cihazları ya da braketleri tarafından parçalara uygulanan kuvvetler kapama kuvveti test cihazı ile kontrol edilebilir. Kuvvet ölçümü özellikle hassas parçalara yönelik makine tutma braketleri için tavsiye edilir. Kapama kuvveti test cihazı tarafından belirlenen değerler yardımıyla makinenin ya da cihazın tutma kuvveti mevcut göreve tam olarak uyarlanabilir.

Enjeksiyon kalıplama makinelerinde kalıp yarımlarını birbirine bastırmak için kullanılan kuvvetler, enjeksiyonla kalıplanan parçanın malzemesine, boyutuna ve şekline tam olarak uygun olmalıdır. Kuvvet ne çok düşük ne de çok yüksek ayarlanmalıdır. Aşırı kapama kuvvetleri kalıbı tehlikeye atar ve dökümün sıkıştırılmasını ve soğutulmasını etkiler. Yeni bir ürün serisi enjekte edilmeden önce kuvvet, kapama kuvveti test cihazı ile beirlenebilir ve gerekirse yukarı ya da aşağı doğru düzeltilebilir. Robotların, araçların ya da taşıma sistemlerinin kuvvet kilitleme kavrama cihazları da doğru şekilde ayarlanmalıdır.

Aksi takdirde, alınan parçaların ya da kapların kayması ya da aşırı basınç nedeniyle hasar görme riski söz konusudur. Kapama kuvveti test cihazı, o anda etki eden kuvveti belirlemek için uygun bir kuvvet sensörüne sahip olmalıdır. Bunun haricinde, sensörün boyutları ve ölçüm aralığı test edilecek kavrama cihazı için uygun olmalıdır. Birden fazla sıkma noktasına sahip tutucularda tüm sıkma kuvvetlerinin tek bir ölçümde aynı anda kaydedilebilmesi için birden fazla sensörü bulunan bir kapama kuvveti test cihazı kullanılması önerilir.