Érdekességek a sífelvonók működéséről

h i r d e t é s

Áttekintés a sífelvonók "családfájáról":

Felszíni húzóliftek

A/ magas kötélvezetésű húzóliftek

• csákányos húzóliftek
• tányéros húzóliftek (fix rögzítésű, indítópálcás)

B/ alacsony kötélvezetésű húzóliftek(toló karos húzólift, kapaszkodós húzólift)

Libegők

A/ ülőliftek

• rögzített ülőliftek
• csatolható ülőliftek

B/ kabinos felvonók

• egyirányú nagykabinos lift
• kétirányú nagykabinos lift
• gondola lift
• gondola fűzér lift
• funitel

C/ telemix liftek (ülések és kabinok egyazon drótkötélpályán)

Felszíni szállítóliftek

A/ szállítószalag

B/ sínpályás felvonók

• kétirányú siklóvasút
• fogaskerekű vasút

A síliftek biztonságos működése az alkalmazott technológián, a rendszeres karbantartáson és felülvizsgálaton, valamint a rendeltetésszerű használaton múlik.
A felvonók rutinszerű használata közben általában meg sem fordul a fejünkben a működés mögött álló mérnöki teljesítmény, valamint az üzemeltetéssel járó felelősség.
A síliftek meglehetősen hosszú múltra tekintenek vissza, legfőképpen azért, mert a bányákban szállításra használt felvonó szerkezetek már a gőzgépek korában megkezdték pályafutásukat.

A felvonó egyik legfontosabb alkatrésze a terhelést szállító drótkötél. Ez a drótkötél többszörösen sodort drótfonatokból készül, anyaga rozsdamentes, nagy teherbírású és rugalmasságú acél. A felhasznált drótkötél keresztmetszeti képét gyakran láthatjuk a felvonók alapállomásainál kiállítva. A drótkötél teherbírása, vastagsága természetesen a sífelvonó méretétől, a tervezett terheléstől függ.
A legvastagabb drótkábeleket az egykabinos sílifteknél találjuk, ezeknél a pályaként szolgáló drótkötél nagy távolságot-szintkülönbséget hidal át köztes tartórendszer nélkül, ez a drótkábel a felvonó működése közben sem mozog, a kabin mozgatásáért külön vontatókábel felel. Ez a drótkábel amolyan "levegőben húzódó sínpárként" funkcionál. A kabin, amely akár 200 főt is szállíthat, ezeken a kábeleken függesztve gurul.

A felhasznált drótköteleknek az igénybevételtől függően meghatározott élettartamuk van, az acél drótkötél azon kívül, hogy rugalmas, az állandó igénybevétel miatt az idő múlásával folyamatosan nyúlik, azaz maradandó alakváltozást is szenved. Ez a nyúlás egy bizonyos mérték után kihat az acél rugalmasságára, ilyenkor az acél drótkötél az élettartama végére ér és lecserélésre kerül.
A drótkötelet egyrészt a rajta függesztett ülőkék és a szállított síelők terhelik, másrészt pedig a kötélrendszer folyamatos feszítése. A drótkötél teljes hosszának változását folyamatosan mérik.
A felvonóknál ahol a mozgatást is a függesztő drótkötél végzi, általában egy állandó ellensúlyt, leggyakrabban felfüggesztett beton tömböket és egy változtatható ellensúlyt találunk, amely egy nagy teljesítményű hidraulikus munkahenger, amely a meghajtó kereket tudja előre-hátra mozgatni. A két ellensúly egymással ellentétes irányba feszíti a kötélpályát, a változó ellensúly azért szükséges, hogy a terheléstől függően lehessen állandó feszességen tartani a kötélpályát. A felvonók elektronikus vezérlése és felügyelete az ipari vezérléstechnikában alapnak számító PLC (programozható logikai vezérlő) rendszerrel történik, ez a rendszer figyeli a felvonó összes elektronikus érzékelőjét, mérőberendezését és a különböző meghajtások teljesítményadatait. Ezeket a rendszereket általában a felvonók alapállomásainak kezelőfülkéjében figyelhetjük meg a kezelőszemélyzet mögött, a gépszekrényeken számos kijelző, állapotjelző fény és sematikus ábra figyelhető meg, a kezelőszemélyzet pedig az összes adathoz hozzáfér a számítógépes rendszeren keresztül.

Érdemes megemlíteni néhány érzékelőt, amelyek a biztonságról gondoskodnak, ilyenek a tartóoszlopokon található görgők forgását felügyelő érzékelők, amelyek egyből jeleznek, ha bármelyik görgő leblokkol, vagy akár csak lassabban forog a továbbított drótkötél sebességénél. Szintén érzékelők figyelik a drótkötél helyzetét a görgőkön, az ülések pozícióját a fogadóállomásokon, valamint azt, hogy a kijelölt be és kiszálló zónán kívül ne tartózkodhasson síelő. Bármely hibajelzés esetén a rendszer leállítja a felvonó meghajtását, amelyet a felvonó személyzete tud újraindítani a hiba kijavítása, vagy az esetleges téves jelzés törlése után. A központi rendszer természetesen az összes hibajelzést regisztrálja és rögzíti.
A hibajelzés típusától függően a felvonó képes magától vészmegállásra, amely a hajtóműre szerelt nagyteljesítményű fékkel történik, ezzel egy időben a meghajtó kereket is blokkolják a beépített fékek.
Áramkimaradás esetén a modern ülőlifteknél rendelkezésre áll egy dízel aggregátor, amely biztosítja a rendszer áramellátását, amíg a kiürítés meg nem történik. Legvégső esetben akár kézi erővel is lehetséges a drótkötélpálya lassú mozgatása, ez biztosítja, hogy amennyiben a segéd energiaellátás is meghibásodna, a felvonót ki lehet üríteni.
Az ülőliftek használatát befolyásolja az időjárás is, ezért minden liften találhatunk szélirány és szélerősség mérő berendezéseket, amennyiben a szél eléri a kritikus sebességet, a liftet leállítják, ilyenkor ugyanis az ülések oldalirányú kilengése miatt a biztonságos üzem nem garantálható.

A teljes rendszer működését a kiképzett kezelő személyzeten kívül az adott ország közlekedésbiztonsági felügyelete is rendszeresen ellenőrzi és minősíti/vizsgáztatja. A felvonókat ilyenkor terheléses próbáknak is alávetik, ekkor a felvonót olyan körülmények között üzemeltetik, mintha az összes ülésen hegy és völgy irányban is a megengedett maximális számú és súlyú ember utazna (amely szituáció a valós körülmények között gyakorlatilag nem fordulhat elő).
A teljes terhelés szimulálásához használt ballasztsúlyokat több felvonó alsó vagy felső állomása körül megfigyelhetjük, leggyakrabban betonnal töltött műanyag kannákat, vagy vízzel töltött ballonokat használnak.
A felvonók fogadó állomásainak és tartóoszlopainak beton alapjait a hegyvidéki adottságokat kihasználva közvetlenül az alapkőzetbe horgonyozzák, acél rudazat segítségével. A hegyvidéki időjárásban való folyamatos működés fokozott igénybevétellel jár, amely a felvonó minden elemére hat, ez a fokozott biztonsági elvárásokkal együtt különleges tervezési eljárásokat igényel.

A felvonó elektronikai rendszere, vezérlése is túlbiztosított, illetve hibatűrő kialakítású. Ezen fogalmak alatt azt kell érteni, hogy a felhasznált alkotórészek kialakítása olyan, hogy a tervezett igénybevétel többszörösét is probléma nélkül elviselje, illetve, hogy egy vezérlési részegység meghibásodása esetén annak feladatait automatikusan átveszi egy másik részegység, amíg a hibás egységet kicserélik, így a hiba gyakorlatilag nem befolyásolja a működést. A mechanikai alkatrészekre a robusztus tervezés és az alapos előzetes tesztelés jellemző, ez itt is azt jelenti, hogy az adott alkatrész a tervezett igénybevétel többszörösét is képes károsodás nélkül elviselni, valamint, hogy az alkatrész prototípusait a sorozatgyártás előtt nagyon komoly igénybevételnek teszik ki a tesztelés során.
Ezek a tesztek (nyúzópróbák) elképzelhetetlenül szélsőséges szituációkat jelentenek, pl. egy fém függesztő elemet hónapokon keresztül a tervezettnél nagyobb dinamikusan változó nagyságú és irányú terheléssel vizsgálnak, miközben a hőmérsékletet -50 és +50 Celsius, a páratartalmat pedig 0-100% között váltogatják. Ugyanezen alkatrészt roncsolásos próbának is alávetik, azaz megmérik, hogy mekkora valós terhelés hatására törik/szakad el.
Csak olyan alkatrész kerülhet sorozatgyártásba és felhasználásra, amelynek prototípusa hibátlanul teljesítette az előírt teszteket. Természetesen az alkatrészeket statisztikailag meghatározott nagyságú mintavételezéssel ugyanezen teszteknek a sorozatgyártás közben is alávetik, így biztosítva az állandó minőségi színvonalat.

A robusztus tervezést jól példázza a tartóoszlopokon elhelyezett görgők nagy száma is, amely biztosítja a súly egyenletes elosztását a görgőkön ez által csökkentve az egy görgőre eső igénybevételt.
A biztonságot garantálja az is, hogy a tartóoszlopokon található görgősorok belső felén egy határoló lap akadályozza meg a drótkötél esetleges leugrását, a külső oldalon pedig egy rögzített tartó van elhelyezve. Amennyiben valamilyen oknál fogva a drótkötél leugrana a görgősorról, ez a tartószerkezet akkor is megtartaná a drótkötelet és természetesen az üléseket az utasokkal együtt. Ezt a tartószerkezetet használják akkor is, amikor a görgősort rendszeresen átvizsgálják, vagy javítják, ilyenkor a drótkötelet szándékosan emelik át erre a tartóra.
Ezen kívül a drótkötél helyzetét a görgőkhöz viszonyítva egy induktív érzékelő is figyeli, amely amennyiben a drótkötél adott mértékben kitér a meghatározott pozícióból lassítja, kritikus esetben pedig le is állítja a liftet.
A felügyeleti rendszer része a kabinos lifteknél gyakran látott kamerás megfigyelés is. Ez lehetőséget biztosít arra, hogy a lift kezelőszemélyzete lássa, mi történik a kabinokban. A kamerák a kabin plafonjába vannak építve, az energiaellátásukat pedig akkumulátor illetve a kabin tetejére szerelt napelem biztosítja, a kamera képét rádiókapcsolaton keresztül juttatja el a vezérlőhöz.

A legtöbb ülőliftet ma már szél/hó/eső védő lehajtható burával állítják üzembe, ezek nagy szolgálatot tesznek hófúvás és erős szél esetén. A védőburákat a sízők hajthatják fel vagy le a felvonózás közben, azonban amikor a lift ülésében senki nem utazik, be lehet állítani úgy az alsó és felső állomás vezérlését, hogy az üres ülés esetén automatikusan csukja le a védőburát, megelőzve ezzel azt, hogy az üresjáratban lévő ülések ülőfelülete pl. havazás esetén ne havazódjon be.
A védőbúra automatikus működtetését egy bovdenen keresztül az ülés tartókonzoljának felső részén található mechanikus kapcsoló vezérli a fogadó állomásra beéréskor, vagy az onnan való elinduláskor. Hasonló mechanikai megoldással vezérlik a kabinos felvonók ajtajának nyitását/zárását is, ilyenkor a kabin alján található működtető elemek segítségével nyílik és záródik az ajtó a fogadóállomáson való áthaladáskor.

A tartókonzol legfontosabb része viszont az a szerkezet, amely az ülést, vagy kabint (telemix rendszer esetén mindkettőt) a drótkötélhez rögzíti.
Ez a szerkezet lényegét tekintve a kétkarú emelő elvén működik, amikor az ülés a kötélpályán függ, a rögzítő zárt állapotban van, a lecsatolható ülőliftek lényege, hogy az állandó gyors sebességgel haladó drótkötélpályáról az üléseket a fogadó állomásokra érve le, az állomásokat elhagyva felcsatolja az automata rendszer a kötélpályára. Ez biztosítja azt, hogy a gyors felvonási sebesség ellenére a ki és beszállás komfortosan végrehajtható.
Az ülés a fogadó állomásokon a drótkötéltől függetlenül külön pályán közlekedik, ilyenkor az ülés egy sínpályára van függesztve a tartókonzol zárszerkezetének alsó részén található műanyag görgőn gurulva halad, a mozgatást pedig egységes hajtásláncon található gumikerekek végzik.
A fogadóállomások hosszúkás formáját az indokolja, hogy a beérkező és távozó üléseket adott hosszúságú úton lassítják, illetve gyorsítják a ki/beszállási, illetve utazási sebességre.
A lassítás úgy történik, hogy az állomásra érve az ülés tartó és rögzítő szerkezete egy szűkülő magasságú sínbe fut bele, amely kioldja a rögzítést és ezzel egyidejűleg az ülést leemeli a kötélpályáról és a lassú haladást biztosító sínpályára helyezi, miközben a lassulás végbemegy.
A gyorsításkor a sínpályáról az ülés a gyorsan mozgó kötélpályára kerül, majd a zárszerkezet rácsatlakozik a drótkötélre és ez által az ülés is felgyorsulva halad tovább. Hogy a gyorsulás ne legyen rántásszerű, a zárszerkezet egy adott úton zár rá teljesen a drótkötélre, a teljes zárásig a drótkötél egyre lassabban, de csúszik a zárszerkezetben. A zárszerkezet rögzítő része két oldalról szorítja a drótkötelet, a teher pedig felülről van függesztve a drótkötélre. A zárszerkezet szorítóerejéhez szükséges nyomóerőt erős rugókkal vagy rugóval kombinált hidraulikus munkahengerrel biztosítják, a megfelelő szorító erő pedig az erőkarok fizikai törvényének köszönhetően jön létre.
Ezek a zárszerkezetek bár különböző módon nézhetnek ki, működési elvüket tekintve azonosak. Megtalálhatóak a rögzített drótkötélpályán vontatással közlekedő nagykabinos lifteknél is, de ezeknél csak a vontató drótkötélre való le és felcsatlakozásról gondoskodnak.

Az ülőliftek kényelméről a már említett védőburán kívül még további érdekes megoldásokkal gondoskodtak a tervezők. Ezek közül érdemes kitérni az egyre inkább elterjedő ülésfűtésre, az első fűtött ülésekkel rendelkező liftet 2004 decemberében adták át Lech am Arlberg-ban.
A működési elv a következő: az ülőpárnákba szerelt fűtőszálak és hőtárolók az alsó fogadóállomáson áthaladva felmelegszenek, ezáltal biztosítva a kellemesen meleg ülőrészt a felvonózás ideje alatt. Az alapállomásra érve az ülés tartókonzoljának zárszerkezete felett lévő áramszedők két az ülés útjával párhuzamos zárt vezetősínben csúsznak, ezáltal ellátva árammal a fűtőelemeket az áthaladás ideje alatt. A vezetősínben és az ülésekben keringő áram nagy erősségű, de alacsony feszültségű, ezáltal még meghibásodás esetén is veszélytelen a liftet használókra nézve.

A kényelem és a tartósság megköveteli azt is, hogy a felvonó a lehető legkisebb rezonanciával működjön. A rezonancia az által jön létre, hogy a fonatokból álló drótkötél a görgőkön halad, ezáltal rezgést keltve a tartóoszlopokban és a kötélpályán. Ezt a rezgést a görgők gumiborításával igyekszenek csökkenteni, ez a gumiborítás azért is fontos, hogy a drótkötél ne csúszhasson meg a görgőn, ezen kívül a teljes görgősor is lehet rugóval csillapított felfüggesztésű, amely tovább csökkenti az áthaladáskor mindannyiunk által érzett "zötykölődést".
Az ülőkét érő rezonanciát úgy csökkentik, hogy az ülőket a tartókonzolra egy vastag gumibakon keresztül csatlakozik, ami a rezonancia nagy részét elnyeli. Mindezek ellenére a rezonanciát tisztán hallhatjuk és érezhetjük, főleg amikor az ülés a tartóoszlopok görgőin keresztül halad.

Amint azt feljebb írtam, a felvonók üzemelésének egyik legnagyobb ellensége a szél, a függesztett ülések/kabinok kilengése miatt. Ezt a problémát a két párhuzamos drótkötélen függesztett Funitel rendszer küszöböli ki, ezek a kabinok mivel két drótkötélpályán függeszkednek, nem tudnak jelentős mértékben kilengeni. Egyetlen hátránya, hogy nagyon drága, szélesebb tartóoszlopokat és nagyobb területű fogadóállomásokat igényel, mivel két drótkötélpályáról van szó, valamint mivel ebben az esetben a kabinokat nem vízszintesen (mint a megszokott gondolaliftek esetében), hanem függőleges irányban fordítják át az alsó és felső fogadóállomásokon. Amennyiben az áthidalt szint/távolság különbség, vagy a síterep kialakítása azt szükségessé teszi (nem egyenes vonalú sílift, hanem a középállomásnál irányt változtat), a liftek rendelkezhetnek középső állomással is, ahol ki és beszállásra is lehetőség van. A középállomás lehet "passzív", ilyenkor csak arról van szó, hogy az ülések az állomáson keresztül lassítva haladnak tovább, de ugyanarra a drótkötélpályára kerülnek visszahelyezésre, valamint lehetnek "aktívak" is.
Ekkor a középállomás az üléseket az egyik drótkötélpályáról a másikra helyezi át, ezt a megoldást leggyakrabban a nagyon hosszú lifteknél alkalmazzák, ahol a felvonó bár úgy látszik, mintha egy drótkötélpályás lenne, két drótkötélpályával rendelkezik, amelyek egymás folytatásai, de külön meghajtással rendelkeznek, mivel a lift hossza már nem teszi lehetővé egy drótkötélpálya alkalmazását a túlzott terhelés/nyúlás miatt.

A lecsatolható ülésekkel/kabinokkal rendelkező liftek további előnye, hogy amennyiben az időjárás megkívánja, az üléseket/kabinokat a fogadóállomásokra be lehet "parkolni", azaz a drótkötélpályát kiürítve rossz idő esetén, vagy éjszaka az üléseket/kabinokat fedett helyen lehet tárolni, ez jelentősen megkönnyíti a személyzet dolgát a karbantartás alkalmával is. Ezeket a kígyózó függesztő síneket általában a felvonók alsó fogadóállomása mellett figyelhetjük meg, általában itt tárolják a javítás alatt álló, illetve tartalék üléseket/kabinokat, valamint a teherszállításra használt függesztékeket, amelyekkel a hegyen található vendéglők, szállodák ellátását biztosítják.

A kisebb áthidalt magasságok esetén általában az egysebességű ülőlifteket alkalmazzák, ezeknél a fogadóállomások kialakítása nem annyira összetett, hiszen az ülések fixen vannak rögzítve a drótkötélre és állandó sebességgel haladnak. Itt a nagyobb sebesség eléréséhez a beszállásnál futószalag szerű szőnyeg gyorsítja "elő" a sízőket a beüléshez.

A fixen rögzített egysebességű ülőlifteknél a felső állomás csak egy beton alapra helyezett fordítókerék.
Ezeknél a lifteknél az ülések tartó konzoljain lévő zárszerkezetet speciális nyomatékkulccsal meghúzva a személyzet rögzíti a drótkötélre a szezon elején. Ennek a rögzítésnek az a hátránya, hogy mivel a drótkötél a szorítás hatására keresztirányban vetemedik és ezt a fix rögzítés nem tudja követni, a szorítóerő gyengül, ezért meghatározott időközönként az összes ülést 20-30cm-el arrébb kell helyezni a zárszerkezet oldásával és újbóli megszorításával.
Ha szerencsénk van, ezt a műveletet megfigyelhetjük a felvonó esti zárása után.

Remélem a cikk olvasása után a felvonóról már nem csak a sípályákat és a hegyeket, hanem magát a felvonót is hozzáértőbb szemmel fogja mindenki nézni.