Come funziona un ascensore? Componenti e sicurezza

Sezione tecnica che mostra come funziona un ascensore con cabina, contrappeso, funi, motore e dispositivi di sicurezza

Come funziona un ascensore? In sintesi, una cabina si sposta lungo guide rigide all’interno di un vano corsa. Il movimento può essere prodotto da un motore collegato a funi e oppure da un sistema idraulico formato da pompa, cilindro e pistone. Un coordina chiamate, velocità, porte e dispositivi di sicurezza.

L’ascensore non parte semplicemente perché qualcuno preme un pulsante. Prima di avviare il movimento, il sistema deve verificare che le porte siano chiuse, che la cabina non sia sovraccarica e che tutti i dispositivi della catena di sicurezza siano nelle condizioni corrette.

Come funziona un ascensore, passaggio per passaggio

Il funzionamento di un ascensore moderno può essere riassunto in otto fasi.

  1. L’utente invia una chiamata. Premendo il pulsante al piano o selezionando una destinazione dalla cabina viene trasmesso un segnale al quadro di manovra. Il pulsante, quindi, non attiva direttamente il motore.
  2. Il sistema elabora la richiesta. Il quadro controlla la posizione della cabina, la direzione di marcia e le altre chiamate registrate. Negli edifici con più ascensori, un sistema di supervisione può assegnare la chiamata alla cabina più adatta.
  3. Vengono controllate le condizioni di sicurezza. L’impianto verifica la chiusura e il bloccaggio delle porte, lo stato dei dispositivi di arresto e, se presente, il segnale del sensore di carico.
  4. Il freno viene rilasciato e inizia il movimento. In un ascensore elettrico entra in funzione il motore di trazione. In quello idraulico viene azionata la pompa che mette in pressione l’olio.
  5. La cabina accelera gradualmente. Il quadro di manovra e l’inverter regolano l’accelerazione per evitare partenze brusche. Durante la corsa, sensori ed encoder controllano continuamente posizione e velocità.
  6. L’ascensore rallenta avvicinandosi al piano. Il sistema conosce la posizione della cabina e riduce progressivamente la velocità prima della fermata.
  7. La cabina si allinea con il pavimento. Il livellamento deve essere abbastanza preciso da evitare la formazione di un gradino tra cabina e piano.
  8. Le porte vengono sbloccate e aperte. Soltanto dopo aver verificato che la cabina si trovi nella corretta zona di fermata, il sistema consente l’apertura delle porte.

Questa sequenza si ripete a ogni corsa, anche quando l’utente percepisce soltanto pochi secondi tra la pressione del pulsante e l’arrivo al piano.

Quali sono i componenti principali di un ascensore?

Un ascensore è formato da componenti meccanici, elettrici ed elettronici che devono lavorare in modo coordinato.

ComponenteFunzione
CabinaOspita e trasporta persone o carichi autorizzati
Telaio della cabinaSostiene la cabina e la collega al sistema di movimento
GuideMantengono cabina e contrappeso lungo la traiettoria prevista
Motore o sistema idraulicoProduce il movimento verticale
Funi e Trasmettono il movimento negli ascensori a trazione
ContrappesoBilancia parte del peso della cabina e del carico
Quadro di manovraGestisce chiamate, direzione, velocità e fermate
InverterRegola accelerazione, velocità e decelerazione del motore
Porte e serratureImpediscono l’accesso al vano quando la cabina non è presente
Limitatore e paracaduteArrestano la cabina in caso di velocità anomala
Vano corsaContiene la cabina, le guide e parte dell’impianto
FossaSpazio posto sotto la fermata più bassa, nel quale possono trovarsi ammortizzatori e altri componenti

Non tutti gli ascensori hanno esattamente la stessa configurazione. I componenti cambiano in base alla tecnologia, alla portata, al numero di fermate e alle caratteristiche dell’edificio.

Come funziona un ascensore elettrico?

L’ascensore elettrico, chiamato anche ascensore a fune o a trazione, utilizza un motore che fa ruotare una puleggia. Sulla puleggia scorrono le funi collegate da un lato alla cabina e dall’altro al contrappeso.

Quando il motore gira, la cabina e il contrappeso si muovono in direzioni opposte. Se la cabina sale, il contrappeso scende; quando la cabina scende, il contrappeso sale.

Il contrappeso non ha un valore uguale per tutti gli impianti. Generalmente viene dimensionato per bilanciare il peso della cabina più una parte della portata nominale. In questo modo il motore non deve sollevare ogni volta tutto il peso della cabina e dei passeggeri, con benefici per consumi, potenza richiesta e usura dei componenti.

La velocità del motore viene controllata dall’inverter. Questo dispositivo permette di ottenere partenze progressive, rallentamenti controllati e una fermata precisa al piano.

Negli ascensori tradizionali il motore e il quadro di manovra possono trovarsi in un apposito . Nei modelli , cioè senza locale macchine, buona parte dell’attrezzatura viene installata direttamente nel vano corsa o in armadi tecnici dedicati.

Gli ascensori elettrici sono generalmente adatti a edifici con molte fermate, corse più lunghe o un utilizzo frequente. La scelta definitiva dipende comunque dal progetto e non soltanto dal numero di piani.

Come funziona un ascensore idraulico?

L’, chiamato anche oleodinamico, utilizza una centralina, una pompa, un cilindro e un pistone.

Durante la salita, un motore elettrico aziona la pompa. L’olio viene prelevato dal serbatoio e spinto nel cilindro. L’aumento della pressione fa muovere il pistone, che solleva direttamente o indirettamente la cabina.

Durante la discesa, normalmente non è la pompa a spingere la cabina verso il basso. Una valvola controlla il ritorno dell’olio dal cilindro al serbatoio e la cabina scende sfruttando il proprio peso, mantenendo una velocità regolata.

Esistono impianti idraulici a spinta diretta e sistemi indiretti che utilizzano anche funi e pulegge. Non è quindi corretto affermare che tutti gli ascensori idraulici siano completamente privi di funi.

Questa tecnologia viene utilizzata soprattutto per corse contenute e per edifici con un numero limitato di fermate. Può risultare interessante nelle ristrutturazioni, ma gli ingombri del cilindro, la posizione della centralina e le caratteristiche della fossa devono essere verificati durante la progettazione.

Ascensore elettrico o idraulico: cosa cambia realmente?

Non esiste una tecnologia migliore in assoluto. La scelta dipende dall’edificio, dalla frequenza di utilizzo e dalle prestazioni richieste.

CaratteristicaAscensore elettricoAscensore idraulico
MovimentoMotore, puleggia, funi e contrappesoPompa, olio, cilindro e pistone
Edifici indicatiMedi o alti, con più fermateBassi o con corsa contenuta
Frequenza di utilizzoAdatto anche a traffico elevatoPiù indicato per traffico contenuto
VelocitàGeneralmente superioreGeneralmente inferiore
Consumi durante la corsaSpesso più contenuti nell’uso frequenteConcentrati soprattutto durante la salita
Locale macchineNon sempre necessario nei modelli MRLCentralina in locale o armadio tecnico
Costo inizialePuò essere più elevatoSpesso competitivo, ma dipende dal progetto
ManutenzioneDipende da motore, funi e sistema di trazioneComprende anche olio, valvole, cilindro e tubazioni

I costi non dovrebbero essere confrontati considerando soltanto l’acquisto. È importante valutare anche opere murarie, consumi, manutenzione, disponibilità dei ricambi, servizio di emergenza e durata prevista dell’impianto.

Come funzionano le porte automatiche dell’ascensore?

Un ascensore può avere una porta di cabina e una porta distinta per ogni piano. Quando la cabina raggiunge la fermata, un sistema di accoppiamento permette normalmente all’operatore della porta di cabina di trascinare e aprire anche quella del piano.

Le porte di piano sono dotate di serrature di sicurezza. In condizioni normali non possono aprirsi se la cabina non si trova nella corretta zona di sbloccaggio. Questo impedisce alle persone di accedere accidentalmente al vano corsa.

Le porte automatiche moderne possono utilizzare una barriera fotoelettrica composta da numerosi raggi luminosi. Se una persona o un oggetto interrompe uno di questi raggi, la chiusura viene arrestata e la porta si riapre.

La fotocellula non è però l’unico dispositivo di sicurezza. Prima della partenza, il quadro deve ricevere la conferma elettrica che tutte le porte siano effettivamente chiuse e bloccate.

Come fa l’ascensore a fermarsi esattamente al piano?

La posizione della cabina viene rilevata attraverso sensori, encoder o sistemi magnetici installati lungo il vano corsa e sul macchinario.

Avvicinandosi alla destinazione, il quadro di manovra ordina all’inverter di ridurre gradualmente la velocità. La cabina entra quindi nella zona di livellamento e si arresta in corrispondenza del pavimento del piano.

La precisione è importante soprattutto per persone anziane, utenti in sedia a rotelle, passeggini e carrelli. In alcuni impianti è presente anche una funzione di rilivellamento, che corregge piccoli spostamenti causati dalla variazione del carico durante l’ingresso o l’uscita dei passeggeri.

Quali sistemi impediscono all’ascensore di cadere?

La sicurezza di un ascensore non dipende da un unico componente, ma dalla presenza di più dispositivi indipendenti.

Le funi sono normalmente multiple e vengono dimensionate con adeguati margini di sicurezza. La rottura di una singola fune, quindi, non determina automaticamente una caduta incontrollata della cabina.

Il freno elettromeccanico rimane normalmente chiuso quando il motore non riceve energia. La corrente serve a liberarlo durante una corsa autorizzata: in caso di interruzione dell’alimentazione, il freno torna nella posizione di arresto.

Se la cabina supera la velocità prevista, il può attivare il paracadute. Non si tratta di un cuscino collocato sul fondo del vano: è un dispositivo meccanico montato sul telaio della cabina che può bloccarla sulle guide.

Nella fossa si trovano invece gli ammortizzatori, progettati per assorbire energia qualora la cabina o il contrappeso oltrepassino la normale zona di fermata.

Completano la sicurezza:

  • serrature delle porte di piano;
  • sensori di posizione;
  • controllo del carico;
  • dispositivi di arresto;
  • valvole di blocco negli impianti idraulici;
  • allarme e comunicazione di emergenza;
  • controlli e manutenzione periodica.

Cosa succede all’ascensore durante un blackout?

Quando manca la corrente, l’ascensore non precipita. Il motore smette di funzionare e il freno elettromeccanico arresta la cabina.

Gli impianti dotati di un dispositivo automatico di emergenza possono utilizzare batterie o un’alimentazione ausiliaria per portare la cabina al piano più vicino e aprire le porte. Non tutti gli ascensori, soprattutto quelli più datati, dispongono però della stessa configurazione.

Se la cabina rimane tra due piani, i passeggeri devono:

  • mantenere la calma;
  • premere il pulsante di allarme;
  • utilizzare il sistema di comunicazione presente in cabina;
  • seguire le indicazioni del servizio di assistenza;
  • non forzare le porte;
  • non tentare di uscire autonomamente.

L’apertura manuale e lo spostamento della cabina devono essere eseguiti esclusivamente da personale autorizzato. In presenza di un’emergenza sanitaria è necessario segnalarlo immediatamente durante la chiamata di soccorso.

In caso di incendio, un normale ascensore non deve essere utilizzato come via di evacuazione, salvo che l’edificio disponga di un impianto espressamente progettato e segnalato per questa funzione.

Come scegliere il funzionamento più adatto all’edificio?

La scelta non dovrebbe partire dalla semplice preferenza tra ascensore elettrico e idraulico. Prima di richiedere un preventivo è utile raccogliere alcune informazioni:

  • numero di piani e fermate;
  • dislivello totale;
  • numero previsto di corse giornaliere;
  • quantità di persone che utilizzeranno l’impianto;
  • portata necessaria;
  • dimensioni disponibili per vano, fossa e testata;
  • presenza o assenza di un locale macchine;
  • installazione interna o esterna;
  • edificio nuovo o esistente;
  • necessità di accessibilità per persone con mobilità ridotta;
  • livello di rumorosità accettabile;
  • prestazioni energetiche desiderate;
  • disponibilità del servizio di manutenzione e soccorso.

Due preventivi apparentemente simili possono riferirsi a portate, dimensioni, finiture, garanzie e servizi differenti. Per confrontarli correttamente bisogna verificare che includano la stessa configurazione e le medesime opere accessorie.

Ascensore, minilift e piattaforma elevatrice sono la stessa cosa?

La parola “elevatore” viene spesso usata in modo generico, ma può indicare impianti differenti.

Un ascensore è progettato per collegare stabilmente più livelli e trasportare persone secondo caratteristiche definite dal progetto e dalla normativa applicabile.

Un minilift è generalmente una soluzione compatta destinata ad abitazioni o edifici con spazi e corse contenuti.

Una piattaforma elevatrice viene utilizzata soprattutto per migliorare l’accessibilità e superare dislivelli o barriere architettoniche.

Un montacarichi è destinato principalmente al trasporto di merci. Non bisogna presumere che possa trasportare anche persone: questa possibilità deve essere espressamente prevista dalla progettazione e dalla certificazione dell’impianto.

Per superare una scala senza collegare tutti i piani dell’edificio potrebbe invece essere sufficiente un montascale. La soluzione corretta dipende sempre dagli utilizzatori, dal percorso e dalle caratteristiche della struttura.

Funzionamento e sicurezza degli ascensori in Svizzera

In Svizzera, l’immissione sul mercato dei nuovi ascensori e dei relativi componenti di sicurezza è disciplinata dall’Ordinanza sulla sicurezza degli ascensori.

Per gli impianti esistenti possono intervenire anche prescrizioni cantonali e requisiti legati alla destinazione dell’edificio. Il proprietario dovrebbe quindi affidare installazione, manutenzione e modernizzazione ad aziende specializzate, verificando gli obblighi applicabili nel proprio Cantone.

Nella valutazione di un’offerta è consigliabile controllare anche:

  • documentazione di conformità;
  • piano di manutenzione;
  • modalità del servizio di emergenza;
  • tempi di intervento;
  • garanzia;
  • disponibilità dei ricambi;
  • costi delle opere escluse dal preventivo.

Comprendere il funzionamento per scegliere meglio

Il funzionamento di un ascensore nasce dal coordinamento tra sistema di movimento, quadro di manovra, porte, sensori e dispositivi di sicurezza. La tecnologia più adatta non dipende soltanto dal prezzo, ma anche dall’altezza dell’edificio, dalla frequenza di utilizzo, dagli spazi disponibili e dal servizio necessario nel tempo.

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Domande frequenti sul funzionamento degli ascensori

Come fa un ascensore a salire e scendere?

Un ascensore elettrico utilizza un motore, una puleggia, funi e un contrappeso. Un ascensore idraulico utilizza invece olio in pressione, un cilindro e un pistone. Il quadro di manovra controlla il movimento in entrambe le tecnologie.

È meglio un ascensore elettrico o idraulico?

Dipende dall’edificio. L’elettrico è generalmente indicato per corse lunghe, numerose fermate e utilizzo frequente. L’idraulico può essere adatto a edifici bassi e impianti con traffico contenuto. Spazi e opere murarie devono essere valutati da un tecnico.

Un ascensore può cadere se si rompe una fune?

La rottura di una singola fune non provoca normalmente la caduta della cabina. Gli ascensori utilizzano più funi e dispongono di freno, limitatore di velocità e paracadute, oltre ad altri dispositivi indipendenti.

Cosa succede se manca la corrente?

Il freno arresta la cabina. Se è presente un sistema automatico di emergenza, l’ascensore può raggiungere un piano e aprire le porte. In caso contrario, i passeggeri devono utilizzare l’allarme e attendere l’intervento del personale autorizzato.

Perché le porte non si aprono tra due piani?

Le porte di piano sono dotate di serrature che ne impediscono l’apertura quando la cabina non si trova nella corretta zona di fermata. È uno dei principali sistemi di protezione contro l’accesso al vano corsa.

Come fa l’ascensore a sapere a quale piano si trova?

Sensori ed encoder rilevano continuamente la posizione della cabina. Il quadro utilizza queste informazioni per controllare velocità, rallentamento, fermata e apertura delle porte.

Un ascensore può funzionare senza locale macchine?

Sì. Negli ascensori MRL il motore e parte dei dispositivi di controllo vengono collocati nel vano corsa o in appositi armadi tecnici.

Quanto consuma un ascensore quando è fermo?

Anche da fermo può consumare energia per illuminazione, display, porte, ventilazione e sistemi elettronici. Il consumo effettivo dipende dalla tecnologia, dalle funzioni attive e dall’efficienza dell’impianto.

Come funziona un ascensore? Componenti e sicurezza

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