DE2005666A1 - Vorrichtung zum Steuern bzw Rgeln der Fahrgeschwindigkeit von hydraulischen Auf zügen od dgl - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Steuern bzw. Regeln der Fahrgeschwindigkeit von hydraulischen Aufzügen od.dgl." Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Steuern bzw.
• Regeln der Fahrgeschwindigkeit von hydraulisch betriebenen Aufzügen od.dgl. mit einem durch einen Stellmotor anzutreibenden Drosselglied in der Druckmittelleitung. Die Vorrichtung ist darüberhinaus auch für andere hydraulische Antriebe zur Erzielung von translatorischen Bewegungen in Maschinen od.dgl. verwendbar.
• Last- und Viskositätsänderungen des Druckmittels beeinflussen den Geschwindigkeitsverlauf solcher hydralischen Anlagen erheblich, was insbesondere beim Einfahren in eine Haltestelle zu Schwierigkeiten, wie ruckfreiem Abbremsen und anschließende Schleichfahrt, führt. Man hat diese Schwierigkeiten unter erheblichem schaltungstechnischem und apparativem Aufwand abzustellen versucht, ohne jedoch völlig befriedigende Ergebnisse zu erzielen. Es besteht daher ein dringendes Bedürfnis, diese mängel abzustellen und einen hydraulischen Aufzug bzw. einen anderen hydraulischen Antrieb zu schaffen, auf dessen Geechwindigkeitekurve sich die betriebsbedingten Last- und Viskositätsänderungen des Druckmittels nicht nachteilig auswirken können.
• Di. Erfindung geht hierzu den Weg, daß sie die Beffligung des Droseelgliedes, welchee ein Ventil oder Steuerschieber ein kann, in Abhängigkeit von den Last- und Viskositätsänderungen beeinflußt, so daß durch die Änderung der Menge des jeweile strömenden Druckmittels unter allen Betriebsbedingungen praktisch die gleiche Geschwindigkeitskurve erreicht werden kann.
• Erfindungsgemäß weist der das Drosselglied antreibende Stellmotor zur Erzielung einer gleichmäßigen Anfahr- bzw. Einfahrkurve eine Einrichtung zur Regelung der Drehzahl in Abhängigkeit von der Last und/oder Viekosität des DruckDittels auf. Im allgemeinen berücksichtigt die Regelung oder Steuerung beide veränderlichen Größen, die sich auf die Geschwindigkeit auswirken können.
• Die Last läßt eich in bekannter Weise ohne weiteres beispielsweise in eine Spannung umsetzen, die den erforderlichen Regel- bzw.
• Steuerimpule liefert. Die Viskositätsänderungen ergeben sich aus der jeweiligen Temperatur des Druckmittels, die ebenfalls ohne Schwierigkeiten z.B. in eine Spannung umsetzbar ist. Beide Gräben werden dann zur Drehzahlregelung des das Drosselglied betätigenden Stellmotors verwendet, eo daß dieses mehr oder weniger schnell schließt bzw. dem Druckmittelmotor eine unterschiedliche Druckmittelienge zuführt oder von dem Druckmittelmotor abstrZmen läßt.
• In praktischer Verwirklichung dieser allgemeinen Gedanken sieht die Erfindung vor, daß der Antrieb für das Drosselglied zwischen der Abtriebswelle des Stellmotors und dem Drosselglied ein Geschwindigkeitswechselgetriebe aufweist. Der Stellmotor läuft dann mit konstanter Drehzahl. Die Änderungen der Ventil- oder Steuerschieberbewegungen werden durch Beeinflussung des Getriebes hervorgerufen. Hierzu eignet sich jede stufenlos verstellbare Getrieft ) insbesondere ein Friktionsgetriebe.
• Eine andere Alternative besteht darin, den Antrieb für das Drosselglied mit einem drehzahl veränderlichen Motor zu versehen.
• Als besondere vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß in diesem Fall der Antriebsmotor eine Phasenanschnittasteueruneeinrichtung mit in der Stronzuführung zum Stellmotor angeordneten Thyristoren aufweist. Diese Steuereinrichtung verändert in Abhängigkeit von der Belastung und der Viskosität des Drucknitteis die vom Stellmotor abgegebene Leistung und damit dessen Drehzahl, was wiederum zu einer Änderung der Öffnungs- oder Schließbewegung des Drosselglieds führt.
• Eine echte Regelung anstelle eines Steuervorgangs wird erfindungsgenäß durch bewirkt, daß der Antrieb des Drosselglieds einen Regler zum Vergleich eines vorgegebenen Sollwertes der Geschwindigkeit mit dem last- und tiskositätsabhängig ermittelten Istwert aufweist, der bei einer Differenz zwischen Soll-und Ietwert auf die Drehzahl des Antriebs einwirkt.
• Bei dieser Ausführungsform werden nicht Last und Temperatur des Druckmittels, sondern die hiervon abhängige Geschwindigkeit z.B. des Kolbens des Hubmotors ermittelt, wozu beispielsweise ein Generator dienen kann. Der ermittelte Wert geht als Impuls in den Regler ein, der einen Vergleich zwischen vorgegebenem Sollwert und ermitteltem Istwert durchfUhrt und mit einer der Differenz der beiden Werte entsprechenden Stellgröße auf die Einrichtung zur Phasenanschnittssteuerung des Stellmotore oder aber, im anderen Fall, auf das Geschwindigkeitswechselgetriebe zwischen Stellmotor und Drosselglied einwirkt.
• Ob dabei das Drosselglied in der Druckleitung zum Hubmotor oder aber in der Rücklaufleitung zum Druckmittelbehälter angeordnet ist, bleibt für die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne bestienden Einfluß.
• Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführunguformen sowie an Hand der schematischen Zeichnungen.
• Hierbei zeigen: Fig. 1 die ideale Geschwindigkeitskurve eines hydraulischen Aufzugs mit einer Abweichung; Fig. 2 das Grundprinzip der Erfindung; Fig. 3 und 4 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele zur Geschwindigkeitsänderung des Antriebs für das Drosselglied und Fig. 5 einen Regelkreis zur Beeinflussung der Geschwindigkeit eines hydraulischen Aufzugs.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung am Beispiel eines hydraulischen Aufzugs erläutert, ohne hierauf jedoch beschränkt zu sein.
• Die Hubhöhe des Aufzugs soll dem Abstand der Punkte A und D entsprechen. Zum Anfahren ergibt sich durch zunehmendes Öffnen bzw.
• Schließen des Drosselglieds 1 eine Beschleunigung entsprechend dem Kurvenabschnitt A - B, während auf der Strecke zwischen den Punkten B und a die Geschwindigkeit praktisch gleich bleibt.
• Bei C beginnt die umgekehrt gerichtete Betätigung des Drosselglieds 1, so daß sich die dem wiedergegebenen Kurvenabschnitt entsprechende Verzögerung bis zum Punkt D, der dem Stillstand entspricht, ergibt. Bei erhöhter Last bzw. geringer Viskosität des Druckmittels wird der Kurvenabschnitt C - D in der aus der gestrichelten Kurve 2 ersichtlichen Form zunächst mehr oder weniger stark abfallen. Das PUhrt zu einem vorzeitigen Halten des Aufzugs unterhalb der Haltestelle in Punkt Dt bzw. zu einem längeren Schleichweg D' - D, wenn eine entsprechende Schleichfahrtseinrichtung in dem Steuersystem vorgesehen ist. Darauf folgt die dem Kurvenabschnitt 23 entsprechende Schleichfahrt ibs zum Stillstand D. Die Aufgabe besteht darin, unter allen Last- und Viskositätsverhältnissen eine gleiche, möglichst ideale Geschwindigkeitskurve zu erreichen.
• Der Aufzug besteht aus einer Pumpe 3, die von dem mit konstanter drehzahl umlaufenden Motor 4 angetrieben wird. Sie steht huber die Saugleitung 5 mit dem Druckmittelbehälter 6 in jerbindung.
• In der Förderleitung 7 ist ein Rückschlagventil 8 angeordnet, und von der Leitung 7 zweigt die Rücklaufleitung 9 zum Druckmittelbehälter 6 ab, in welche ein gesteuertes Sicherheitsventil 10 eingeschaltet ist, Die zum Hubmotor 11 fUhrende Druckmittelleitung 7 ist mit dem lrosselglied 1, z.B. einem Steuerschieber oder einem Steuerventil, versehen, welches mit dem Stellmotor 12 in Antriebsverbindung steht, der seine Drehrichtung umkehren kann. Durch die Einrichtungen 13 und 14 werden die Temperatur und der auf dem Druckmittel lastende Druck ermittelt. Der hieraus resultierende Impuls geht schließlich in Form einer Drehzahländerung des Stellmotors 12 in den Antrieb für das Drosselglied 1 ein.
• Zur Drehzahländerung des Stellmotors 12 dient bei der AusfUhrungsform nach Fig. 3 ein diesem Motor 12 nachgeschaltetes Geschwindigkeitewechselgetriebe 15, das die Impulse der Einrichtungen 13 und 14 aufnimmt.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 tritt an die Stelle des Getriebes 15 eine Einrichtung 16 zur Phasenanschnittssteuerung, die aus dem Impulegeber 17 und dem mit Thyristoren bestüc1<ten Leistungsteil 18 besteht. Durch entsprechende Spannungsänderungen ändert sich die vom Stellmotor abgegebene Leistung und damit dessen Drehzahl, was sich schließlich als Änderung in der Schlie8- oder Öffnungsbewegung des Drosselglieds 1 praktisch auswirkt.
• Die Ausführungsform nach Fig. 5 gibt einen geschlossenen Regelkreis wieder, der einen Regler 19 zum Vergleich eines vorgegebenen Sollwerte der Geschwindigkeit des Aufzugs mit dem durch die Einrichtung 20, z.B. einen Generator oder ein anderes Meßgerät, ermittelten Geschwindigkeit der Kolbenstange 21 des Hubmotors 11 bzw. einer dieser Geschwindigkeit proportionalenGröße aufweist. Die vor Regler 19 abgegebene Stellgröße veranlaßt bei einer AbHeichng des Istwerts von Sollwert der Geschwindigkeit eine entsprechenDrehzahländerung des stellmotors 12 und zwar entweder durch Beeinflussung der Einrichtung 16 zur Phasenasschnittssteuerung oder aber zur Beeinflussung des gestrichelt dargestellten Geschwindigkeitswechselgetriebes 15.

Claims (5)

1. Patentansprüche

   9 orrichtung zum Steuern bzw. Regeln der Pahrgeschwindigkeit von hydraulisch betriebenen Aufzügen od.dgl. mit einem durch einen Stellmotor anzutreibenden Drosselglied in der Druckmittelleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor(12) zur Erzielung einer gleichmäßigen Anfahr- bzw. Einfahrkurve eine Einrichtung zur Regelung der Drehzahl in Abhängigkeit von der Last und/oder Viskosität des Druckmittels aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Drosselglieds zwischen der Abbiebswelle des Stellnotors (12) und dem Drosselglied (1) ein Geschwindigkeitswechselgetriebe (15) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Drosselglieds (1) einen rehzahlveränderlichen Motor (12) aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (12) eine Phasenanschnittssteuerungseinrichtung (16) mit in der Stromzuführung angeordneten Thyristoren aufeist
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Drosselglieds (1) einen Regler (19) zum Vergleich eines vorgegobenen Sollwertes der Geschwindigkeit mit dem last- und Viskositätsabhängig ermittelten Istwert aufweist, der bei einer Differenz zwischen Soll- und Istwert auf die Drehzahl des Antriebs einwirkt.

   L e e r s e i t e