7 Antriebsarten für Aufzüge

Es gibt die unterschiedlichsten Anlagen, um Personen oder Lasten zwischen zwei oder mehreren Ebenen zu transportieren. Vom kleinen Speisenaufzug bis zum riesigen Schiffshebewerk, vom Treppenaufzug bis zum klassischen Personenaufzug. So unterschiedlich wie die Anlagen selber können auch die Antriebsarten sein, die zum Einsatz kommen und letztendlich für die Bewegung sorgen. In diesem Artikel stellen wir einige Funktionsweisen von verschiedenen Antriebsarten für Aufzüge vor.

Die allermeisten klassischen Personenaufzüge werden entweder hydraulisch, über ein Seil oder mit einer Kombination aus beiden Komponenten angetrieben:

1. Der Hydraulikaufzug

Allgemein versteht man unter „Hydraulik“ die Lehre vom Strömungsverhalten der Flüssigkeiten. Diese kann man im technischen Sinne nutzen, um Signale, Kräfte oder Energie zu übertragen.

Die Energie für den Hydraulikantrieb in einem Aufzug liefert eine Pumpe oder ein Druckspeicher, der die Hydraulikflüssigkeit (in der Regel Mineralöl) in einen Zylinder presst und dadurch beispielsweise einen Kolben aus dem Zylinder drückt.

Das Bild rechts zeigt eine hydraulisch betriebene Aufzugskabine in einem Mauerschacht. Der Kolben des Hydraulikzylinders sitzt hier mittig unter der Kabine, dessen dunkle Unterseite oben im Bild zu sehen ist.

Bei modernen Anlagen ist der Hydraulikzylinder oftmals nicht mehr zentral unter der Kabine sondern seitlich neben der Kabine im Schacht angeordnet. Hydraulikaufzüge kommen heutzutage vor allem in Personenaufzügen zum Einsatz, die eine Förderhöhe von nicht mehr als 15 Metern haben.

2. Seilaufzüge mit Trommel oder Treibscheibe

Bei einem Seilaufzug wird die Kabine an einem oder mehreren Tragseilen aufgehängt, die in der Regel aus Draht bestehen. Ursprünglich wickelte man dieses Tragseil oben im Schacht auf einer Trommel auf wie eine Angelschnur. An einem zweiten Seil, das auf einer gegenläufigen Trommel aufgewickelt wurde, hingen die Gegengewichte. Anfangs wurden die Trommeln mit Dampfmaschinen gedreht, wodurch das Tragseil auf- oder abgewickelt wurde und sich die Kabine entsprechend nach oben oder unten bewegte.

Beim Treibscheibenaufzug wird das Tragseil nicht wie beim Trommelantrieb aufgewickelt. Stattdessen führt es quasi von einem Ende an der Kabine über eine angetriebene Treibscheibe weiter zu einem Gegengewicht oder einer entgegengesetzt fahrenden, zweiten Kabine. Durch die Reibung hält und bewegt die Treibscheibe die am Seil hängende Kabine.

Der Vorteil gegenüber dem Trommelantrieb besteht darin, dass nahezu beliebig lange Tragseile verwendet werden können und die benötigte Energie effizienter genutzt wird. Somit sind deutlich größere Förderhöhen möglich.

Mehr Informationen über den historischen Kontext von Trommel- und Treibscheibenaufzügen finden sich hier. Auch wenn viele Menschen einen Hydraulikkolben unter der Aufzugskabine als sicherer empfinden als eine an Seilen aufgehängte Kabine, so gelten auch Seilaufzüge zu den sichersten Transportmitteln. Dies ist nicht zuletzt der Erfindung der Sicherheitsfangvorrichtung von Elisha Otis zu verdanken.

3. Der Spindelantrieb

Spindelantriebe kommen vorrangig bei sogenannten Hausaufzügen oder Hebebühnen zum Einsatz, die langsamer fahren als klassische Personenaufzüge. Bei diesem Antrieb bewegt eine sich drehende Gewindespindel je nach Drehrichtung die Kabine oder Plattform auf- und abwärts. Das folgende Video verdeutlicht den Spindelantrieb sehr gut, in Aufzungsanlagen ist die Spindel üblicherweise aufrecht montiert.

4. Der Traktionsantrieb

Der Begriff Traktion leitet sich aus dem lateinischen „trahere“ ab, was so viel wie „schleppen“ oder „ziehen“ bedeutet. Bei dem von HIRO LIFT erfundenen Traktionsantrieb für Treppenaufzüge umschließen je zwei am Lift montierte Rollen eins von zwei runden Fahrbahnrohren. Je nach Drehrichtung der Rollen „ziehen“ sie den Lift entlang der Rohre nach oben oder nach unten. Diese Form des Antriebs kann auch bei großen Personenaufzügen eingesetzt werden. Bei Treppenaufzügen wird der Traktionsantrieb in Deutschland ausschließlich von HIRO LIFT eingesetzt.

5. Der Zahnstangenantrieb

Beim Zahnstangenantrieb greift ein Zahnrad in eine Zahnstange. Dieser Antrieb kommt in vielen anderen Treppenaufzügen zum Einsatz. Die Zahnstange ist dabei in die Fahrbahn integriert und das Zahnrad befindet sich im unteren oder hinteren Bereich des Lifts. Die Geschwindigkeit ergibt sich aus dem Durchmesser des Zahnrads und dessen Drehzahl. Die Drehrichtung des Zahnrads bestimmt die Fahrtrichtung des Lifts.

Üblicherweise sind Zahnstangen gerade und dementsprechend könnten sich Lifte mit dieser Technik nur entlang einer geraden Fahrbahn bewegen. Viele Hersteller setzen diesen Antrieb allerdings auch bei Anlagen mit gebogenen Zahnstangen ein, damit der Lift entlang kurviger Treppenverläufe fahren kann.

6. Der Schnecke-Segment-Antrieb

Vor der Erfindung des Traktionsantriebs für Treppenaufzüge in den 1990er Jahren gab es neben dem Zahnstangenantrieb vor allem Anlagen mit einem sogenannten „Schnecke-Segment-Antrieb“. Dabei greift nach dem Prinzip des Schneckenförderers eine im Lift verbaute Antriebsschnecke in die an der Fahrbahn angebrachten Stützsegmente. Zwei Führungsrohre, die von Rollen am Lift umschlossen werden, halten den Lift dabei in der richtigen Position. Diese Führungselemente weisen schon auf den später erfundenen Traktionsantrieb hin, bei dem der Antrieb direkt über diese Rollen erfolgt.

7. Der Kettenantrieb

Einen Kettenantrieb kennt man in erster Linie vom Fahrrad. Dabei wird die Kraft von den Pedalen (oder vom Elektromotor 😉 ) über eine Kette an das Hinterrad übertragen.
Beim Fahrrad sind Kettenantriebe der Standard und andere Formen der Kraftübertragung eher eine Ausnahme. Bei Aufzügen ist dies genau andersherum. Hier sind Kettenantriebe eher eine Seltenheit, aber es gibt sie: Die Kabinen eines Paternosteraufzugs sind beispielsweise häufig an Ketten aufgehängt. Auch bei Treppenaufzügen gibt es vereinzelt von Ketten angetriebene Modelle. Die Darstellung rechts zeigt einen Entwurf für einen kettengetriebenen Treppenaufzug.