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WO1998034868A1 - Verfahren sowie vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs - Google Patents

Verfahren sowie vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs Download PDF

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WO1998034868A1
WO1998034868A1 PCT/CH1998/000040 CH9800040W WO9834868A1 WO 1998034868 A1 WO1998034868 A1 WO 1998034868A1 CH 9800040 W CH9800040 W CH 9800040W WO 9834868 A1 WO9834868 A1 WO 9834868A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
speed
control
cabin
valve
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CH1998/000040
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sead Veletovac
Hubert Häussler
Daniel Moser
Roland Bisig
Richard Von Holzen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beringer Hydraulik AG
Original Assignee
Beringer Hydraulik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beringer Hydraulik AG filed Critical Beringer Hydraulik AG
Priority to EP98900840A priority Critical patent/EP0915804B1/de
Priority to JP10533480A priority patent/JP2000508614A/ja
Priority to DE59808428T priority patent/DE59808428D1/de
Priority to KR10-1998-0707906A priority patent/KR100510204B1/ko
Priority to US09/155,790 priority patent/US6142259A/en
Priority to CA002251107A priority patent/CA2251107C/en
Publication of WO1998034868A1 publication Critical patent/WO1998034868A1/de
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    • F15B2211/6652—Control of the pressure source, e.g. control of the swash plate angle
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    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7052—Single-acting output members
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/75—Control of speed of the output member

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a hydraulic elevator according to the preamble of claim 1 and to a device for performing the method according to the preamble of claim 5.
  • Such controls are suitable, for example, for operating a lift system in which a car in a lift shaft has different positions, e.g. different floors of a building.
  • the cabin is driven by the interaction of a lifting piston connected to the cabin with a lifting cylinder which is filled with a pressure oil.
  • the lifting cylinder is connected via a cylinder line to a pump which is driven by a motor.
  • pressure oil can be conveyed from an oil tank to the lifting cylinder, as a result of which the cabin is moved in the upward direction.
  • pressure oil is pumped from the lifting cylinder into the oil tank, causing the cabin to move downward. Due to the dead weight of the cabin, the pressure oil in the lifting cylinder and in the cylinder line is constantly under a certain pressure.
  • Leakage is unavoidable in the pumps commonly used for the stated purpose.
  • the leakage is a function of the prevailing pressure. The consequence of this is that the pump speed when driving upwards must be somewhat higher than it would have to be if the leakage did not exist. It also follows that if the cabin is to be held in a certain position, the pump must run at a certain speed in order to deliver such a large amount of pressure oil that this leakage is just being compensated for. This is known for example from US-A-4,593,792.
  • the object of the invention is to provide a solution which takes these circumstances into account insofar as it enables jerk-free travel even at very low speeds, for example when moving to a standstill.
  • the hydraulic elevator or its control system should manage with few sensors and allow the use of standard electrical components for motor control
  • Claim 1 relates to the method according to the invention, while claim 5 identifies a device with which the method according to the invention can be carried out.
  • FIG. 1 shows a diagram of a hydraulic elevator installation with a device serving to control it
  • an elevator shaft 1 is shown, in which a rail-guided cabin 2 is movable.
  • the cabin 2 is connected to a reciprocating piston of a lifting cylinder 3.
  • shaft pulse generators 4 are arranged, which interact with other dei Cab 2 attached, not shown in FIG. 1, provide information about the changes in position, for example the approach to a floor from above or below.
  • FIG. 1 further shows an elevator control 5, which is connected via a signal line 6 to external control units 7, which are assigned to the individual floors and of which only one is shown in FIG. 1, and to a car control unit 8.
  • the elevator control 5 can, for example, be a commercially available product such as the "Liftronic 2000 elevator control” (Findili AG, Kleinandelfingen / Switzerland).
  • a control line 9 leads from the elevator control 5 to a control and regulating unit 10. On this control line 9, control command signals K are transmitted from the elevator control 5 to the control and regulating unit 10, which will be described later.
  • the control command signals K arrive from the elevator control 5
  • Control command signals K fed to a setpoint generator 12. 1 shows a flow meter 13 with which the flow of the pressure oil to and from the lifting cylinder 3 and thus clearly the speed of the cabin 2 are detected.
  • This flow meter 13 is connected via a signal line 14 to a further input 15 of the control and regulating unit 10, so that measured values of the volume flow, namely its actual values XJ, are available to the control and regulating unit 10 from the flow meter 13.
  • the flow meter 13 can advantageously contain a Hall sensor. Such a flow meter is known from EP-B1-0 427 102.
  • the setpoint generator 12 uses the control command signals K to generate a setpoint x s for the speed of the cabin 2. Because of the clear relationship between the cabin speed and the volume flow of the pressure oil, measured with the flow meter 13, this setpoint for the cabin speed is at the same time the setpoint x s of the volume flow.
  • a controller 18 which, in a known manner, determines a control deviation ⁇ x therefrom and a manipulated variable y therefrom. This manipulated variable y is available at a first output of the controller 18.
  • the setpoint generator 12 also generates directly from the control command signals K setpoints for the units to be controlled by the control unit 10, which will be described later.
  • All setpoints and also the control command signals K are fed to a control block 19.
  • This control block 19 has three outputs: a first output leads to a first signal converter 22, the output of which is via one contained in the elevator control 5 Safety relay 23 is guided on a valve drive 24.
  • This valve drive 24 can advantageously have a magnetically acting drive, for example a proportional magnet.
  • a second output of the control block 19 leads to a second signal converter 27, the output of which is connected to a power supply part 2S.
  • This power supply part 28 contains a power controller 29, which is a frequency converter, for example.
  • a third output of the control block 19 is connected to a third signal converter 30, the output of which is also connected to the power supply part 28.
  • FIG. 1 also shows a control block 33 which receives the information about the size of the control deviation ⁇ x from a second output of the controller 18. This
  • Control block 33 compares the size of the control deviation ⁇ x with a limit value and then, when the size of the control deviation ⁇ x exceeds this limit value, triggers a signal which is fed to the control block 19. This means that all signals emanating from control block 19 can be set to zero, so that cabin 2 comes to a standstill in an emergency.
  • a parameter block 34 is also shown, which is connected to a serial interface 35.
  • a service unit (not shown) can be connected to the control and regulating unit 10 via this serial interface 35. In this way, parameters of the control and regulating unit 10, such as the aforementioned limit value of the control deviation ⁇ x, can be queried and changed.
  • a high-current line 36 shown in the illustrated embodiment as a three-pole line, which is connected to the power supply network L1, L2, L3 via a main switch 37.
  • the power supply part 28 is supplied with the electrical energy required to operate the hydraulic elevator.
  • the electrical energy is supplied from the power supply part 28 to a motor 39 via a motor contactor 38, which can consist, for example, of two contactors connected in series.
  • the power supply network L1, L2, L3 is a three-phase network and the motor 39 is accordingly a three-phase motor.
  • the invention is not so limited.
  • the motor 39 could be any electric motor, including a DC motor.
  • the design of the power supply part 28 corresponds in each case to the motor 39 used.
  • the motor 39 is rigidly connected to an oil pump 40, with which pressure oil can be conveyed from an oil tank 41 into the lifting cylinder 3.
  • Engine 39 and oil pump 40 are usually arranged directly in this oil tank 41.
  • the Daicköl delivered by the oil pump 40 passes via a pump line 42 to a valve unit 43 and from there via a cylinder line 44 to the lifting cylinder 3.
  • the direction of rotation of the motor 39 determines the direction of flow of the pressure oil. In one direction of rotation, pressure oil passes from the tank 41 via the pump line 42, valve unit 43 and cylinder line 44 to the lifting cylinder 3, provided the speed of the motor 39 the speed that is necessary to compensate for the leakage of the oil pump 40 is greater. As a result, the cabin 2 is moved in the upward direction. In the other direction of rotation, pressure oil from the lifting cylinder 3 passes through the cylinder line 44, valve unit 43 and pump line 42 into the oil tank 41. As a result, the cabin 2 will be eat in the downward direction.
  • the valve unit 43 advantageously consists essentially of a check valve 47 and a down valve 48, which are arranged parallel to one another between the pump line 42 and the cylinder line 44.
  • the downward valve 48 in turn advantageously consists of a control valve 49 and a pilot valve 50 acting thereon.
  • the pilot valve 50 is advantageously actuated by the valve drive 24 already mentioned.
  • the valve unit 43 also contains an emergency drain valve 51 which is arranged on the side of the connection between the check valve 47 and the downward valve 4S facing the cylinder line 44.
  • a pressure limiting valve 52 is arranged on the side of the connection of check valve 47 and downward valve 48 facing the pump line 42.
  • a pressure switch 53 and a manometer 54 are known for the equipment of such a system.
  • a suction valve 67 is also arranged on the side of the oil pump 40 facing the pump line 42.
  • the flow meter 13 already mentioned detects the speed of the pressure oil flowing between the valve unit 43 and the lifting cylinder 3 in the cylinder line 44. It is advantageously arranged within the valve unit 43.
  • a braking unit 81 and / or a regenerative unit 82 can be connected to the power supply part 28.
  • the car 2 of such a hydraulic elevator is operated with at least two nominal speeds, namely with a first speed (fast travel) and a second speed (slow travel) and transition phases between these two speeds on the one hand and the second speed (slow travel) and standstill on the other hand , which are characterized by continuous changes in speed.
  • the second speed (creep speed) can be, for example, 5 to 10% of the first speed.
  • the elevator control 5 outputs a control command signal K to the control and regulating unit 10 on the basis of an operating action on an outside operating unit 7 or on the cabin operating unit 8, from which a driving command signal results. so the car 2 is set in motion. As will be described later, the movement begins with increasing acceleration until reaching the first speed (high speed).
  • the cabin speed is regulated by acting on the valve unit 43 when driving downward in the range of low speeds in the starting and braking phases, while at higher speeds it is regulated by acting on the power supply part 28 and thus on the motor 39 and the oil pump 40, at the same time the Valve unit 43 is controlled.
  • the valve unit 43 When driving upward, the valve unit 43 is not activated and the cabin speed is regulated in all speed ranges by acting on the power supply part 28 and thus on the motor 39 and the oil pump 40.
  • the speed of the cabin 2 is the only controlled variable and if the flow meter 13 whose actual value x j is fed to the control and regulating unit 10 is used as the sensor.
  • the speed of the cabin 2 is regulated in such a way that the setpoint x s predetermined by the setpoint generator 12 is compared with the actual value XJ supplied by the flow meter 13, which takes place within the controller 18.
  • the controller 18 outputs the manipulated variable y to the control block 19.
  • control block 19 forwards manipulated variable y to signal converter 27 when driving upwards.
  • an actuating command Y M is generated from the manipulated variable y.
  • the control command Y is in its nature matched to the element to be controlled, namely the power supply part 2S with the power divider 29.
  • the control command YM must be adapted to the frequency converter used.
  • the type G9S-2E with brake chopper BU III 220-2 (from Fuji) can be used as the frequency converter are
  • the signal converter 27 is designed so that from the manipulated variable y an exact matching to this Frequenzum ⁇ chte ⁇ yp control command Y, ⁇ j t is Generier
  • control and regulating unit 10 When driving upward, as described, the control and regulating unit 10 alone actuates the effect chain comprising the power supply part 28 with the power controller 29, the motor 39 and the oil pump 40. At all occurring speeds, the speed is regulated by regulating the speed of the motor 39 and thus the speed of the oil pump 40
  • the setpoint generator 12 When driving downward, the speed is regulated in a different way.
  • the setpoint generator 12 advantageously generates a further setpoint in addition to the setpoint x s , namely a setpoint xv serving to control the motor.
  • This setpoint x vi is sent from the control block 19 forwarded the signal converter 27, which generates the control command Y ⁇ analogously to the upward travel described above.In contrast to the upward travel, however, this is not a signal within the control chain, but a purely control variable.
  • the motor 39 is accordingly initially only controlled, not regulated, motor 39 and thus the oil pump 40 now rotate in the reverse direction.
  • valve unit 43 Since the valve unit 43 is not activated and is therefore closed, a negative pressure develops in the pump line 42, which is limited by the automatic opening of the suction valve 67. According to the invention, the valve unit 43, namely the downward valve 48, is now also activated. This is done in such a way that the valve drive 24 is actuated. By means of its actuation, the pilot valve 50 is actuated, which in turn acts on the control valve 49.
  • the valve actuator 24 is actuated by means of an actuating command Yy, it being irrelevant whether at the beginning of the actuation the Control command Yy is generated from a pure control signal or from a signal of a control chain.
  • the control command Yy is formed at least soon after the start of the control in the context of a control. This takes place in that the setpoint generator 12 specifies a setpoint x s for the speed, which the controller 18 compares with the actual value X J supplied by the flow meter 13 and off the control deviation ⁇ x forms the manipulated variable y as a control signal.
  • the control block 19 forwards this manipulated variable y to the signal converter 22, which converts the manipulated variable y into an actuating command Yy.
  • the valve drive 24 is activated.
  • the downward valve 48 opens in such a way that the valve drive 24 actuates the pilot valve 50 and this actuates the control valve 49
  • dei target value generator 12 in addition to the target values ⁇ s (target value for the Cabin speed) and x t [(control variable for the motor 39) also generates a setpoint xy, which is a control variable for the down-flow valve 4S.
  • the control variable 1 now changes the manipulated variable y, which represents the signal of the control chain, from the signal converter 22 to the Signal converter 27 switched over, while signal converter 22 receives setpoint xy at the same time.
  • Setpoint xy is brought about.
  • Setpoint xy is generated by setpoint generator 12 and now represents a pure control variable
  • the speed of the cabin 2 is reduced by reducing the setpoint x s .
  • the regulation is carried out in continuation of the previously described effect by reducing the actuating command Y j v [ .
  • the setpoint xy is reduced, which means that the wait valve 48 is slowly controlled in the closing direction.
  • the controlled variable is switched over again.
  • the manipulated variable y that is to say the signal of the control chain, is now in turn applied to the signal converter 22 by the control block 1 and the signal converter 27 receives the setpoint x ⁇ r.
  • the speed is now regulated again by actuating the waiting valve 48, while the motor 39 is only controlled according to the specifications by the setpoint ⁇ j .
  • the speed is now regulated in that the setpoint x s is reduced by the setpoint generator 12, from which it follows that the wait valve 48 is actuated in the closed direction as part of the regulation until it is fully closed, so that the cabin 2 stands still .
  • the control size for the motor 39, the setpoint x ⁇ is reduced to zero.
  • the motor 39 or the downward valve 48 is controlled by predetermined control variables. This has the advantage that no instabilities such as control oscillations or jumps occur in the control behavior at the moment of the switching process for the controlled variable
  • control and regulation unit 10 comprises means, with the aid of which
  • Oil pump 40 and valve unit 43 can be controlled in such a way that when driving downward at a speed approximately equal to or less than the second speed (Schleichf. ⁇ hrt ⁇ the regulation of the speed of the cabin 2 by the control and regression unit 10 on the basis of the signal from the sensor 13 in such a way that the valve unit 43 is acted on in a regulating manner, while when driving downwards at a speed approximately equal to or greater than the second speed (creep speed) and when driving upwards, the speed of the cabin 2 is regulated in that regulatingly acts on the power supply part 28 and thus on the motor 39 and the oil pump 40
  • the setpoint generator 12 which generates setpoints for the speed of the cabin 2, setpoints x ⁇ j for the speed of the engine and setpoints xy for the control of the valve unit 43 as a function of control command signals K present at its input
  • the controller 18, which consists of the respective target value x s for the speed of the cabin 2 and an actual value x detected by the sensor 13; for the
  • control block 19 determines the speed of the cabin 2, the control block 19, which as a function of the drive command signals K, the control variable y and the setpoints xjy [and xy, a control command Yy for the valve unit 43 and a control command Yj j for the motor 39 generated.
  • the control block 19 acts according to the invention in such a way that when driving downwards at a speed approximately equal to or less than the second speed (creep speed), the control command Yy for the valve unit 43 represents the controlled variable of the control circuit, while when driving downwards at a speed approximately greater than the second speed (creep speed ) and when the drive command Y ⁇ for motor 39 represents the controlled variable of the control loop.
  • the flow sensor 13 is present as the only sensor with the aid of which the speed of the cabin 2 is detected.
  • the measured variable delivered by this flow meter 13 to the control and regulating unit 10 correlates with the speed of the cabin 2, in all circumstances, for example also with changes in the temperature of the pressure oil, which is associated with a change in viscosity, and with changing loads on the cabin 2nd
  • the valve drive 24 can be controlled by the control command Yy.
  • the command Yy is, for example, a voltage.
  • a magnetic field proportional to this voltage is generated in the valve drive 24, which exerts a force on a magnet armature (not shown in FIG. 2).
  • This magnet armature is connected to a plunger 68, so that the force exerted on the magnet armature also acts on the plunger 6S.
  • a spring 69 is also shown, which is supported against a cone 70.
  • the plunger 6S engages in this cone 70, so that the force generated by the valve drive 24 is transmitted to this cone 70.
  • the cone 70 can thereby be moved relative to a pilot bushing 71.
  • FIG. 2 also shows a cylinder chamber 72, which is connected to the cylinder line 44 via the flow meter 13, not shown. Also shown is a control piston 74 provided with slots 73, which separates the cylinder chamber 72 from a control chamber 75. This control chamber 75 is connected to a pilot chamber 94 via a bore 76. Beyond the pilot sleeve 71 there is a bore 77 which leads to the tank 41 (FIG. 1).
  • Reference number 78 denotes a guide cylinder which serves to guide the control piston 74. Through two openings in the guide cylinder 78 and the slots 73 there is a passage between the cylinder chamber 72 and the control chamber 75.
  • the guide cylinder 78 on the inside and the control piston 74 on the outside are designed so that there is a releasable opening cross section 79 between them by the movement of the control piston 74 variable size determines the flow of the pressure oil between the cylinder chamber 72 and a pump chamber 95, which communicates with the oil pump 40 via the pump line 42.
  • a compensation pin 93 serves as a safety element in the event of overpressure or pressure of the spring 69.
  • a piston head 96 is shown, which is movable in a bore in the guide cylinder 78 and serves for the precise guidance of the control piston 74.
  • the left half of FIG. 2 thus essentially shows the control valve 49 (FIG. 1), while to the right of it the pilot valve 50 (FIG. 1) is shown.
  • FIG. 2a and 2b show detailed representations of a sub-step. " Details of the slits 73 in the control piston 74 are shown. In connection with FIG. 2 it can be seen from FIG. 2a that the slits 73 extend axially to one end of the control piston 74. The depth of the slits 73 increases to the end of the control piston 74 linearly from an incline of, for example, approximately 20 degrees, the slots 73 act as inlet orifices to the control chamber 75 (FIG. 2). In the closed position of the control piston 74 shown in FIG. The cross-sectional area of these inlet orifices increases with increasing stroke of the control piston 74. This acts as an internal, hydraulic-mechanical negative feedback, with which a higher positioning accuracy, dynamics and resolution of the movement of the control piston 74 is achieved.
  • this down valve 4S shows the closed position, which is present when no control command Yy is present at the valve drive 24. In this position, the same pressure prevails in the cylinder chamber 72, in the control chamber 75 and in the pilot chamber 94.
  • the proportional magnet contained in the valve drive 24 generates, as already mentioned, a magnetic field which is applied to the plunger 6S and thus the cone 70 exerts a force.
  • the cone 70 only moves when this force becomes greater than the force exerted by the spring 69. Between the cone 70 and the pilot sleeve, an opening is created through which pressure oil can flow from the pilot chamber 94 through the bore 77 into the tank 41.
  • the down valve 48 is designed so that the piston head 96 of the control piston 74 has the same diameter as the sealing surface in the region of the
  • FIG. 3 shows three diagrams.
  • the upper diagram shows the course of the setpoint x s for the speed of the cabin 2 in a voltage-time representation (FIG. 1).
  • FIG. 1 shows the course of the setpoint x s for the speed of the cabin 2 in a voltage-time representation (FIG. 1).
  • FIG. 1 shows the course of the setpoint x s for the speed of the cabin 2 in a voltage-time representation (FIG. 1).
  • FIG. 1 shows the setpoint x s for the speed of the cabin 2 in a voltage-time representation
  • the setpoint x s is represented by a voltage.
  • the time course of the setpoint x s is represented by a variable. This also applies in the same way to the following FIGS. 4 to 6.
  • the course of a journey of the cabin 2 (FIG. 1) from one stop to the next stops is shown.
  • the middle diagram of FIG. 3 shows the course of the actual value XJ of the actual driving speed of the cabin 2 measured by the flow meter 13 (FIG. 1).
  • a voltage-time representation is shown, which represents the voltage signal emitted by the flow meter 13.
  • this would also be representable as a variable, which is output by an analog-digital converter to the control and regulation unit 10 (FIG. 1). If the speed of the cabin 2 (FIG. 1) is properly controlled by the control and regulating unit 10 (FIG. 1), the courses of XJ and x s are almost congruent.
  • the lower diagram of FIG. 3 shows the time course of the control command Y.
  • This control command Y is represented by a voltage curve below the lower one Diagram are two of the elevator control 5 (Fig. 1) Generier t e control command signals K shown, namely a first control signal command Kl, which is set during an upward travel and through the An thoroughlyaing to the target, triggered by a shaft-encoder 4 (Fig. 1 ) is reset, and a second control signal command K2, which is also set when driving upwards, but which is only reset when the cabin 2 (Fig. 1) is a second shaft pulse generator 4 (Fig. 1), which is closer to the intended Destination is placed, is approaching .
  • the lower diagram of Fig. 3 shows that by setting the S your command signals K t l K2 and the control command Yjyj is set from zero to a value f a t Offse value U 0 s.
  • the motor 39 (FIG. 1) and consequently the oil pump 40 thus start up.
  • the inertia the leakage of the oil pump 40 and the compressibility of the pressure oil, this jump in signal does not cause a jerk in the cabin 2.
  • a pressure must first be built up in the pump line 42. As soon as this pressure exceeds the Daick in the cylinder line 44, the check valve 47 opens automatically.
  • the offset value U 0 f s should therefore advantageously be just high enough that the speed of the motor 39 is just high enough that a pressure builds up in the pump line 42 which corresponds approximately to the pressure in the cylinder line 44.
  • the size of the offset value U 0 f s can belong to those parameters which are stored in the parameter block 34 and can be changed via the serial interface 35.
  • This threshold value Urj which is preferably also adjustable as a parameter, is, for example, approximately 0.5 to 2% of the maximum value of the target value x s or of the actual value XJ.
  • the control is ended after the ramp function UR and thus the regulation of the speed of the cabin 2 is started.
  • This method of initially controlling the speed with a transition to regulating the speed is particularly advantageous because the transition from the control to the regulation takes place at the moment when a certain speed has been reached in the context of the control. Thus, no jump functions or control vibrations occur during the transition from control to regulation.
  • the further course of the control command Y M over time is thus solely the result of the control of the motor 39 by the controller 18 on the basis of the setpoint x s, the speed of the cabin and the actual value x;
  • the curve for the setpoint x s (upper diagram) and then rises to a maximum that t the already mentioned first Geschwindigkei (fast speed) corresponds.
  • the course of the actual value x; and the course of the control command YM now results from the regulation.
  • a delay phase P V ore begins (upper diagram in FIG. 3).
  • the setpoint x s is now reduced by the setpoint generator 12 (FIG. 1) according to the representation of the curve.
  • the end of the deceleration phase P verz is characterized by the stepless transition to a speed that corresponds to the aforementioned second speed (creep speed) when the control signal command K2 drops due to the approach of the cabin 2 (FIG. 1 ) to the second shaft pulse generator 4 (FIG. 1), the setpoint s is formed by the setpoint generator 12 in accordance with a softstop setpoint curve K ss (upper diagram in FIG. 3), which is characterized by a smooth transition from the second
  • FIG. 4 largely corresponds to FIG. 3 and only the differences from FIG. 3 are described below.
  • the offset U 0 f s and the ramp function UR for the actuating command YJ are dispensed with.
  • the function for the setpoint x s of the speed of the cabin 2 is started with an offset x 0 f s . This means that control is started from the start.
  • FIG. 5 shows a first experience for the downward journey with selected signals.
  • FIG. 5 shows four diagrams.
  • the upper diagram shows a voltage-time representation the course of the setpoint x s for the speed of the cabin 2 (FIG. 1) in the same way as in FIGS. 3 and 4.
  • the course of the actual value ⁇ is in the second diagram from above 2, represented by the measurement of the flow meter 13 (FIG. 1), shown in FIG
  • the third diagram shows the course of the control signal Yy over time, which is output by the control and regulating unit 10 to the valve drive 24 for controlling the downward valve 48 .
  • the lower diagram again shows, analogously to FIGS.
  • the control command signals K3 and K4 initially generate an offset value U 0 f s M (lower diagram) from the setpoint generator 12 (FIG. 1) of the control and regulating unit 10 at the time tQ (third diagram from above, this time axis applies to all four diagrams) ) for the command Yj ⁇ generated and supplied from the control block 19 to the power supply 28.
  • Motor 39 and pump 40 thus rotate at a corresponding predetermined speed. Only the absolute value is shown here, but it can already be seen from the aforementioned that the direction of rotation of motor 39 and pump 40 is reversed with respect to the upward travel. This creates a vacuum in the pump line 42. In order to limit this vacuum so that cavitation of the pump 40 is avoided, the suction valve 67 now opens.
  • the setpoint generator 12 (FIG. 1) of the control and regulating unit 10 first generates an offset value U 0 f s y (third diagram from above) for the control command Yy and from the control block 1 the valve drive 24 for actuating the downward valve 48 fed.
  • the size of the offset value U 0 f s y is such that the force exerted by the magnet armature on the tappet 68 (FIG. 2) is even less than the pretension of the spring 69, so that the cone 70 does not yet lift off from the pilot sleeve 71 .
  • the cone 70 does not yet make a stroke, so that the pilot valve 50 (FIG. 1) remains closed.
  • a first setpoint ramp URJ for the command Yy is also started.
  • the force generated by the valve drive 24 and exerted on the tappet 68 (FIG. 2) thus increases.
  • the cone 70 lifts off the pilot sleeve 71. Consequently, the pilot valve opening 50 and consequently also the control valve 49.
  • pressurized oil 41 can escape, and the movement of the car 2 (Fig. 1) from the cylinder line 44 in direction of the tank starting t This is reflected directly by the fact that now the actual value x ; becomes different from zero, as the second diagram shows.
  • the first setpoint ramp U R 1 for the control command Yy is terminated. This corresponds to the time tj.
  • a second, what e t flatter setpoint ramp URJ? started for the command Yy.
  • the increase in speed of the movement of the cabin 2 is limited, so that a jerk does not occur.
  • the second setpoint ramp UR: is aborted for the control command Yy. This corresponds to the time t ? ,
  • the function for the setpoint x s of the speed of the cabin 2 is now started with an offset value x ofs .
  • the setpoint jump of x s zero at x s x equal ofs come as the second chart for the Is t value x; shows not a jump in the really achieved speed.
  • This can be achieved in that the offset value x ofs is chosen to be the same size as the second threshold value x 2 . But even if this is not were true, the transition from the controller to control because of inertia and the compressibility of the pressure oil would tro t zdem smoothly.
  • the control command Yy and the actual value X J also increase in accordance with the increasing setpoint x s. As soon as the setpoint x s has reached a threshold value t x 3 , which is the case at time t 3 , the control is switched. The control block 19 now no longer generates the control command Yy for the downward valve 48 from the control signal y, but rather the control command Y M for the power supply part 28, and thus for the motor 39.
  • control block 19 continues to generate the control command Yy, but now no longer on the basis of the manipulated variable y, but on the basis of the specification of setpoints t en xy (FIG. 1) that the setpoint generator 12 generates.
  • the setpoint xy then rises relatively quickly , which is reflected in the rising control command Yy (FIG. 5, third diagram from above) .
  • the downward valve 48 is thus controlled in the “fully open” direction and thus increasingly and ultimately completely loses an effect on the speed of the . Kabir.e 2 .
  • the Abvvarts valve 48 With the actuation of the Abvvarts valve 48 in the closing direction caused by the reduction of the control command Yy, the Abvvarts valve 48 gains increasing influence on the flow of the pressure oil from the cylinder 3 (FIG. 1) back into the tank 41. This increasing influence is however automatically caused by a corresponding change of the command Yjvl compensated. At almost any point in time within the delay phase P verz , the control can again be switched from the control command Yj ⁇ to the control command Yy.
  • control signal Yy still has a finite value when the cabin 2 is at a standstill has to do with the fact that the pilot valve 50 already closes due to the effect of the bias of the spring 69 when a control signal Yy of finite size is still present at the valve drive 24.
  • FIG. 6 shows a second variant of the downward journey.
  • This variant differs from the variant shown in FIG. 5 in the same way as is the case with the upward journey according to FIG. 4 in comparison to the upward journey according to FIG. 3: the ramp functions are omitted in this variant and it is used from the beginning with a Scheme started.
  • the third signal converter 30 mentioned at the outset receives information about the operating state from the control block 19.
  • the signal converter 30 transmits to the power supply part 28 the information about the direction of travel, that is to say upward or downward travel, so that the power supply part 28 together with the power divider 29 can accordingly switch between drive and brake control
  • control and regulating unit 10 is advantageously designed as a microprocessor control.
  • the details shown in FIG. 1 with setpoint generator 12 and control block 19 and their mode of operation are then implemented by program code.
  • the inputs and outputs of the control and regulating unit 10 are then formed by analog-digital converters or digital-analog converters.
  • an oil pump 40 with a very low leakage rate is used in a hydraulic elevator, it can be advantageous to apply the control according to the invention of a valve unit 43 even when driving upwards at low speed

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs, bei der eine Kabine (2) in einem Aufzugsschacht (1) auf- und abwärts bewegbar ist. Die Kabine (2) ist mit einem Hubkolben verbunden. Der Antrieb der Kabine (2) erfolgt durch eine Ölpumpe (40), mit der Drucköl zwischen einem Tank (41) und einem Hubzylinder (3) gefördert wird. Die Ölpumpe (40) wird durch einen Motor (39) angetrieben, der durch ein steuerbares Stromversorgungsteil (28) gespeist wird. Die Geschwindigkeit der Kabine (2) wird durch einen Sensor (13) erfasst. Eine Steuer- und Regeleinheit (10) steuert bzw. regelt die die Bewegung der Kabine (2) beeinflussenden Aggregate, nämlich den Motor (39) und eine Ventileinheit (43). Bei Aufwärtsfahrt wird die Geschwindigkeit der Kabine (2) durch Regelung des Motors (39) beherrscht. Erfindungsgemäss wird bei Abwärtsfahrt regelnd bzw. steuernd auf die Ventileinheit (43) eingewirkt. Bei kleinen Geschwindigkeiten beim Anfahren und beim Abbremsen der Kabine (2) erfolgt die Regelung der Geschwindigkeit durch Betätigung der Ventileinheit (43), bei grösseren Geschwindigkeiten wie bei der Aufwärtsfahrt durch Regelung des Motors (39).

Description

Verfahren sowie Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Solche Steuerungen eignen sich beispielsweise zum Betrieb einer Liftanlage, bei der eine Kabine in einem Aufzugsschacht verschiedene Positionen, z.B. verschiedene Etagen eines Gebäudes, anfahren kann. Der Antrieb der Kabine erfolgt dabei durch das Zusammenwirken eines mit der Kabine verbundenen Hubkolbens mit einem Hubzylinder, der mit einem Drucköl gefüllt ist. Der Hubzylinder ist über eine Zylinderleitung mit einer Pumpe verbunden, die von einem Motor angetrieben wird. Durch Drehung des Motors und der Pumpe in der einen Richtung ist Drucköl von einem Öltank zum Hubzylinder förderbar, wodurch die Kabine in Aufwärtsrichtung bewegt wird. Durch Drehung des Motors und der Pumpe in der entgegengesetzten Richtung wird Drucköl vom Hubzylinder in den Öltank gefördert, wodurch die Kabine in Abwärtsrichtung bewegt wird. Infolge des Eigengewichts der Kabine steht das Drucköl im Hubzylinder und in der Zylinderleitung dauernd unter einem bestimmten Druck.
Zur Steuerung der Bewegung ist es beispielsweise aus US-A-5,243,154 bekannt, einen starr mit der Pumpe gekoppelten Motor hinsichtlich Drehrichtung und Drehzahl zu steuern. Bekannt ist außerdem, bei Abwärtsfahrt das Eigengewicht der Kabine und den dadurch entstehenden Druck dazu zu benutzen, die Pumpe anzutreiben. Infolge der starren Kopplung mit dem Motor wirkt dabei der Motor als Generator, wobei die bei der Abwärtsbewegung erzeugte Energie entweder in Wärme umgewandelt oder durch eine Rückspeiseeinheit in das Stromversorgungsnetz eingespeist werden kann. Zusätzlich kann zwischen dem Hubzylinder und der Pumpe eine Ventileinheit vorhanden sein, mit der auf den Fluß des Drucköls zwischen Hubzylinder und Pumpe zusätzlich eingewirkt werden kann.
Bei den für den genannten Einsatzzweck üblicherweise verwendeten Pumpen ist eine Leckage unvermeidlich. Die Leckage ist dabei eine Funktion des herrschenden Druckes. Das hat zur Folge, daß die Pumpendrehzahl bei Aufwärtsfahrt etwas größer sein muß als sie sein müßte, wenn es die Leckage nicht gäbe. Daraus folgt auch, daß dann, wenn die Kabine in einer bestimmten Position gehalten werden soll, die Pumpe mit einer bestimmten Drehzahl laufen muß, um eine so große Menge an Drucköl zu fördern, daß diese Leckage gerade ausgeglichen wird. Dies ist beispielsweise aus US-A-4,593,792 bekannt.
Aus US-A-5 ,212,951 ist eine gattungsgemäße hydraulische Aufzugsanlage bekannt, bei der die Steuerung der Bewegung der Kabine durch einen auf die Pumpe wirkenden Motor mit veränderlicher Drehzahl erfolgt. Mit Hilfe eines elektrisch gesteuerten Rückschlagventils wird der Druck an der der Pumpe zugewandten Seite vor dem Beginn der Bewegung der Kabine zuerst an den Druck angepaßt, der auf der dem Hubzvlinder zugewandten Seite des Ruckschlagventils herrscht Erst nach dieser Druckanpassung öffnet das Rückschlagventil, so daß die Bewegung der Kabine beginnt Mit dieser Maßnahme erden ruckartige Bewegungen beim Anfahren weitgehend vermieden
Aus GB-A-2 243 927 ist eine hydraulische Aufzugsanlage bekannt, bei der ein elektromagnetisches Steuerventil vorhanden ist Auch hier beginnt die Bewegung der Kabine erst dann, wenn der Pumpendruck den Hubzylinderdruck überschreitet Erst nach dieser Druckanpassung schaltet das Steuerventil die Verbindung von der Pumpe zum Hubzylinder durch
Allen bekannten Losungen mit drehzahlgeregelten Motoren ist das Problem gemeinsam, daß die Motoren eine gewisse Drehzahl-Nachgiebigkeit aufweisen, die auch als Schlupf bezeichnet wird Die betrieblich störungsfrei kleinstmoghche Drehzahl mit vollem Drehmoment ist eine Funktion dieses Schlupfes Unterhalb einer dadurch bedingten Grenzdrehzahl ist das Drehverhalten des Motors instabil, was sich in Drehzahlschwankungen äußert
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Losung zu schaffen, die auf diese Umstände insoweit Rucksicht nimmt, als sie auch bei sehr kleinen Geschwindigkeiten wie beispielsweise beim Übergang in den Stillstand eine ruckfreie Fahrt ermöglicht Gleichzeitig soll der hydraulische Aufzug bzw. dessen Steuerungssystem mit wenig Sensoren auskommen und die Verwendung elektrischer Standard-Bauelemente zur Motorsteuerung erlauben
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelost Dabei betrifft der Anspruch 1 das erfindungsgemaße Verfahren, während der Anspruch 5 eine Vorrichtung kennzeichnet, mit der das erfindungsgemaße Verfahren durchgeführt werden kann Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhangigen Ansprüchen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung naher erläutert
Es zeigen Fig 1 ein Schema einer hydraulischen Aufzugsanlage mit einer ihrer Steuerung dienenden Vorrichtung,
Fig 2 einen Teilschnitt eines Steuerventils,
Fig 2a und 2b Details eines Schnittes und
Fig 3 bis 6 Signaldiagramme zur Erläuterung der Funktion
In der Fig 1 ist ein Aufzugsschacht 1 dargestellt, in dem eine schienengeflihrte Kabine 2 bewegbar ist Die Kabine 2 ist mit einem Hubkolben eines Hubzylinders 3 v erbunden Im Aufzugsschacht 1 sind Schacht-Impulsgeber 4 angeordnet, die im Zusammenwirken mit an dei Kabine 2 angebrachten, in der Fig. 1 nicht dargestellten Betätigungseinrichtungen Informationen über die Positionsveränderungen geben, beispielsweise die Annäherung an ein Stockwerk von oben oder von unten.
Die Fig. I zeigt weiter eine Aufzugsteuerung 5, die über eine Signalleitung 6 mit Außen- Bedieneinheiten 7, die den einzelnen Stockwerken zugeordnet sind und von denen in der Fig 1 nur eines dargestellt ist, und einer Kabinen-Bedieneinheit 8 verbunden ist. Bei der Aufzugsteuerung 5 kann es sich beispielsweise um ein handelsübliches Produkt wie etwa die "Aufzugssteuerung Liftronic 2000" (Firma Findili AG, Kleinandelfingen/Schweiz) handeln. Von der Aufzugsteuerung 5 führt eine Steuerleitung 9 zu einer Steuer- und Regeleinheit 10. Auf dieser Steuerleitung 9 werden von der Aufzugsteuerung 5 Steuerkommandosignale K an die Steuer- und Regeleinheit 10 übermittelt, was noch beschrieben werden wird.
Die Steuerkommandosignale K gelangen von der Aufzugsteuerung 5 an einen
Steuereingang 11 der Steuer- und Regeleinheit 10. Von diesem Steuereingang 11 werden diese
Steuerkommandosignale K einem Sollwertgenerator 12 zugeführt. Weiterhin zeigt die Fig. 1 einen Durchflußmesser 13, mit dem der Fluß des Drucköls vom und zum Hubzylinder 3 und damit eindeutig auch die Geschwindigkeit der Kabine 2 erfaßt werden. Dieser Durchflußmesser 13 steht über eine Signalleitung 14 mit einem weiteren Eingang 15 der Steuer- und Regeleinheit 10 in Verbindung, so daß vom Durchflußmesser 13 ausgehende Meßwerte des Volumenstroms, nämlich dessen Istwerte XJ, der Steuer- und Regeleinheit 10 zur Verfugung stehen. Der Durchflußmesser 13 kann vorteilhaft einen Hallsensor enthalten. Ein solcher Durchflußmesser ist aus EP-B1-0 427 102 bekannt.
Der Sollwertgenerator 12 erzeugt aus den Steuerkommandosignalen K einen Sollwert xs für die Geschwindigkeit der Kabine 2. Wegen des eindeutigen Zusammenhangs zwischen Kabinengeschwindigkeit und Volumenstrom des Drucköls, gemessen mit dem Durchflußmesser 13, ist dieser Sollwert der Kabinengeschwindigkeit gleichzeitig der Sollwert xs des Volumenstroms. Diese beiden Werte, Volumenstrom-Istwert x; und Volumenstrom-Sollwert xs, die also auch als Kabinengeschwindigkeits-Istwert x; und Kabinengeschwindigkeits-Sollwert xs bezeichnet werden können, werden einem Regler 18 zugeführt, der in bekannter Weise daraus eine Regelabweichung Δx und aus dieser eine Stellgröße y ermittelt. Diese Stellgröße y steht an einem ersten Ausgang des Reglers 18 zur Verfügung.
Der Sollwertgenerator 12 erzeugt aus den Steuerkommandosignalen K außerdem unmittelbar auch Sollwerte für die von der Steuer- und Regeleinheit 10 anzusteuernden Aggregate, was noch beschrieben werden wird.
Alle Sollwerte und auch die Steuerkommandosignale K werden einem Steuerblock 19 zugeführt. Dieser Steuerblock 19 verfugt über drei Ausgänge: Ein erster Ausgang fuhrt zu einem ersten Signalwandler 22, dessen Ausgang über ein in der Aufzugsteuerung 5 enthaltenes Sicherheitsrelais 23 auf einen Ventilantrieb 24 geführt ist. Dieser Ventilantrieb 24 kann vorteilhaft einen magnetisch wirkenden Antrieb aufweisen, beispielsweise einen Proportionalmagneten. Ein zweiter Ausgang des Steuerblocks 19 führt zu einem zweiten Signalwandler 27, dessen Ausgang mit einem Stromversorgungsteil 2S verbunden ist. Dieses Stromversorgungsteil 28 enthält einen Leistungssteller 29, der beispielsweise ein Frequenzumrichter ist. Ein dritter Ausgang des Steuerblocks 19 ist mit einem dritten Signalwandler 30 verbunden, dessen Ausgang ebenfalls mit dem Stromversorgungsteil 28 verbunden ist.
In der Fig. 1 ist weiterhin ein Kontrollblock 33 dargestellt, der von einem zweiten Ausgang des Reglers 18 die Information über die Größe der Regelabweichung Δx erhält. Dieser
Kontrollblock 33 vergleicht die Größe der Regelabweichung Δx mit einem Grenzwert und löst dann, wenn die Größe der Regelabweichung Δx diesen Grenzwert überschreitet, ein Signal aus, das dem Steuerblock 19 zugeführt wird. Damit sind alle vo Steuerblock 19 ausgehenden Signale auf Null setzbar, so daß die Kabine 2 im Notfall zum Stillstand kommt. Der Vollständigkeit halber ist auch noch ein Parameterblock 34 gezeigt, der mit einer seriellen Schnittstelle 35 verbunden ist. Über diese serielle Schnittstelle 35 ist eine nicht dargestellte Serviceeinheit an die Steuer- und Regeleinheit 10 anschließbar. Auf diese Weise können Parameter der Steuer- und Regeleinheit 10 wie beispielsweise der vorgenannte Grenzwert der Regelabweichung Δx abgefragt und verändert werden. Die Fig. 1 zeigt weiter eine im gezeichneten Ausführungsbeispiel als dreipolige Leitung dargestellte Starkstromleitung 36, die über einen Hauptschalter 37 mit dem Stromversorgungsnetz Ll, L2, L3 verbunden ist. Mittels dieser Starkstromleitung 36 wird dem Stromversorgungsteil 28 die zum Betrieb des hydraulischen Aufzugs nötige elektrische Energie zugeführt. Vom Stromversorgungsteil 28 wird die elektrische Energie über einen Motorschütz 38, der beispielsweise aus zwei in Serie geschalteten Schützen bestehen kann, einem Motor 39 zugeführt. Gemäß der Darstellung in der Fig. 1 handelt es sich beim Stromversorgungsnetz Ll, L2, L3 um ein Drehstromnetz und der Motor 39 ist entsprechend ein Drehstrommotor. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise könnte der Motor 39 ein beliebiger Elektromotor, auch ein Gleichstrommotor sein. Das Stromversorgungsteil 28 ist in seiner Bauart jeweils dem verwendeten Motor 39 entsprechend.
Der Motor 39 ist starr mit einer Olpumpe 40 verbunden, mit der Drucköl aus einem Öltank 41 in den Hubzylinder 3 förderbar ist. Üblicherweise sind Motor 39 und Olpumpe 40 unmittelbar in diesem Öltank 41 angeordnet. Das von der Olpumpe 40 geförderte Daicköl gelangt über eine Pumpenleitung 42 zu einer Ventileinheit 43 und von dieser über eine Zylinderleitung 44 zum Hubzylinder 3. Die Drehrichtung des Motors 39 bestimmt dabei die Flußrichtung des Drucköls. In der einen Drehrichtung gelangt Drucköl vom Tank 41 über Pumpenleitung 42, Ventileinheit 43 und Zylinderleitung 44 zum Hubzylinder 3, sofern die Drehzahl des Motors 39 größer ist jene Drehzahl, die nötig ist, um die Leckage der Olpumpe 40 auszugleichen. Dadurch wird die Kabine 2 in Aufwärtsrichtung bewegt. In der anderen Drehrichtung gelangt Drucköl vom Hubzylinder 3 über Zylinderleitung 44, Ventileinheit 43 und Pumpenleitung 42 in den Öltank 41. Dadurch wird die Kabine 2 in Ab ärtsrichtung be eat.
Aus der Fig. 1 ist weiterhin entnehmbar, daß das Stromversorgungsteil 2S über eine Leitung 45 mit einem Statuseingang 46 der Steuer- und Regeleinheit 10 verbunden ist. Auf der Leitung 45 gelangen Statussignale Sgt vom Stromversorgungsteil 28 zur Steuer- und Regeleinheit 10.
Die Ventileinheit 43 besteht vorteilhaft im wesentlichen aus einem Rückschlagventil 47 und einem Abwärtsventil 48, die zwischen der Pumpenleitung 42 und der Zylinderleitung 44 zueinander parallel angeordnet sind. Das Abwärtsventil 48 seinerseits besteht vorteilhaft aus einem Steuerventil 49 und einem auf dieses wirkenden Vorsteuerventil 50. Das Vorsteuerventil 50 wird vorteilhaft durch den schon erwähnten Ventilantrieb 24 betätigt.
Um den sicherheitstechnischen Anforderungen zu genügen, ist in der Ventileinheit 43 zudem ein Notablaßventil 51 enthalten, das auf der der Zylinderleitung 44 zugewandten Seite der Verbindung von Rückschlagventil 47 und Abwärtsventil 4S angeordnet ist. Zudem ist auf der der Pumpenleitung 42 zugewandten Seite der Verbindung von Rückschlagventil 47 und Abwärtsventil 48 ein Druckbegrenzungsventil 52 angeordnet. Ein Druckschalter 53 und ein Manometer 54 gehören in bekannter Weise zur Ausstattung einer solchen Anlage.
Auf der der Pumpenleitung 42 zugewandten Seite der Olpumpe 40 ist zudem ein Nachsaugventil 67 angeordnet, dessen Funktion später beschrieben wird. Der schon erwähnte Durchflußmesser 13 erfaßt die Geschwindigkeit des zwischen der Ventileinheit 43 und dem Hubzylinder 3 in der ZyUnderleitung 44 fließenden Drucköts. Vorteilhaft ist er innerhalb der Ventileinheit 43 angeordnet.
An das Stromversorgungsteil 28 sind anschließbar eine Bremseinheit 81 und/oder eine Rückspeiseeinheit 82, deren Funktion gleichfalls noch beschrieben werden wird.
Üblicherweise wird die Kabine 2 eines solchen hydraulischen Aufzugs mit mindestens zwei Nenn-Geschwindigkeiten betrieben, nämlich mit einer ersten Geschwindigkeit (Schnellfahrt) und einer zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und Übergangsphasen zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten einerseits und der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und dem Stillstand andererseits, die sich durch kontinuierliche Änderung der Geschwindigkeit auszeichnen. Die zweite Geschwindigkeit (Schleichfahrt) kann beispielsweise 5 bis 10 % der ersten Geschwindigkeit betragen. Gibt die Aufzugssteuerung 5 aufaamd einer Bedienungshandlung an einer Außen-Bedieneinheit 7 oder an der Kabinen-Bedieneinheit 8, aus der ein Fahrkommandosignal resultiert, ein Steuerkommandosignal K an die Steuer- und Regeleinheit 10 ab. so wird die Kabine 2 in Bewegung gesetzt. Wie noch beschrieben werden wird, beginnt die Bewegung mit einer zunehmenden Beschleunigung bis zur Erreichung der ersten Geschwindigkeit (Schnellfahrt). Ist diese erste Geschwindigkeit erreicht, wird die Fahrt mit dieser konstanten Geschwindigkeit fortgesetzt. Bei Annäherung an das Fahrtziel beginnt eine Verzögerungsphase. Innerhalb dieser Verzögerungsphase wird schließlich die zweite Geschwindigkeit (Schleichfahrt) erreicht. Dann erfolgt das Abbremsen bis zum Stillstand. Beschleunigung und Verzögerung nehmen dabei aus Komfortgründen gleitend zu bzw. ab. Das der Erfindung zugrundeliegende Problem tritt bei Abwärtsfahrt im Bereich geringer Geschwindigkeiten auf, nämlich bei Geschwindigkeiten etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt).
Erfindungsgemäß wird bei Abwärtsfahrt im Bereich geringer Geschwindigkeiten in Anfahr- und Bremsphasen die Kabinengeschwindigkeit durch Einwirkung auf die Ventileinheit 43 geregelt, während sie bei größeren Geschwindigkeiten durch Einwirkung auf das Stromversorgungsteil 28 und damit auf den Motor 39 und die Olpumpe 40 geregelt wird, wobei gleichzeitig die Ventileinheit 43 gesteuert wird. Bei Aufvvärtsfahrt wird die Ventileinheit 43 nicht angesteuert und die Regelung der Kabinengeschwindigkeit erfolgt in allen Geschwindigkeitsbereichen durch Einwirkung auf das Stromversorgungsteil 28 und damit auf den Motor 39 und die Olpumpe 40.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit der Kabine 2 die einzige Regelgröße ist und wenn als Sensor der Durchflußmesser 13 verwendet wird, dessen Istwert xj der Steuer- und Regeleinheit 10 zugeführt wird.
Anhand der Fig. 1 wird dieses Verfahren nun näher erläutert. Durch Drehen des Motors 39 in der einen Richtung dreht die Olpumpe 40 ebenfalls in der einen Richtung. Dadurch wird von der Olpumpe 40 Drucköl in die Pumpenleitung 42 gefördert. In der Pumpenleitung 42 entsteht ein Druck, der so lange steigt, bis das in der Ventileinheit 43 enthaltene Rückschlagventil 47 öffnet. Dieses öffnen beginnt, wenn der Druck in der Pumpenleitung 42 den Druck in der Zylinderleitung 44 übersteigt. Das Drucköl strömt nun durch den Durchflußmesser 13 und die Zylinderleitung 44 in den Hubzylinder 3. Dadurch wird die Kabine 2 in Aufwärtsrichtung bewegt. Die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 erfolgt in der Weise, daß der vom Sollwertgenerator 12 vorgegebene Sollwert xs mit dem vom Durchflußmesser 13 gelieferten Istwert XJ verglichen wird, was innerhalb des Reglers 18 geschieht. Der Regler 18 gibt die Stellgröße y an den Steuerblock 19 ab. Aufgrund der am Steuerblock 19 ebenfalls anliegenden Fahrkommandosignale leitet der Steuerblock 19 bei Aufwärtsfahrt die Stellgröße y an den Signalwandler 27 weiter. In diesem Signalwandler 27 wird aus der Stellgröße y ein Stellbefehl YM erzeugt. Der Stellbefehl Y ist seiner Art nach auf das zu steuernde Glied, nämlich das Stromversorgungsteil 2S mit dem Leistungssteiler 29, abgestimmt. Ist der Motor 39 ein Drehstrommotor und der Leistungssteller 29 ein Frequenzumrichter, so muß der Stellbefehl YM dem verwendeten Frequenzumrichter angepaßt sein. Als Frequenzumrichter kann beispielsweise der Typ G9S-2E mit Bremschopper BU III 220-2 (Firma Fuji) verwendet werden Der Signalwandler 27 ist dann so ausgeführt, daß aus der Stellgroße y ein genau zu diesem Frequenzumπchteπyp passender Stellbefehl Y,\j generiert wird
Bei Aufwartsfahrt wird also, wie geschildert, von der Steuer- und Regeleinheit 10 allein die das Stromversorgungsteil 28 mit dem Leistungssteller 29, den Motor 39 und die Olpumpe 40 enthaltene Wirkungskette betätigt Bei allen vorkommenden Geschwindigkeiten erfolgt die Regelung dei Geschwindigkeit durch Regelung der Drehzahl des Motors 39 und damit der Drehzahl der Olpumpe 40
Bei Abwartsfahrt erfolgt die Regelung der Geschwindigkeit in abweichender Art und Weise Bei einem Steuerkommandosignal für Abwartsfahrt erzeugt der Sollwertgenerator 12 außer dem Sollwert xs vorteilhaft noch einen weiteren Sollwert, nämlich einen der Ansteuerung des Motors dienenden Sollwert xv Vom Steuerblock 19 wird dieser Sollwert xvi an den Signalwandler 27 weitergeleitet, der analog zur zuvor beschriebenen Aufwartsfahrt den Stellbefehl Y^ generiert Im Unterschied zur Aufwartsfahrt handelt es sich hier aber nicht um ein Signal innerhalb der Regelkette, sondern eine reine Steuerungsgroße Der Motor 39 wird entsprechend zunächst nur gesteuert, nicht geregelt Motor 39 und damit die Olpumpe 40 drehen nun in Ruckwartsrichtung. Da die Ventileinheit 43 nicht angesteuert wird und somit geschlossen ist, entsteht in der Pumpenleitung 42 ein Unterdruck, der durch automatisches Öffnen des Nachsaugventils 67 begrenzt wird Erfindungsgemaß wird nun auch die Ventileinheit 43, nämlich das Abwartsventil 48 angesteuert. Dies geschieht in der Weise, daß der Ventilantrieb 24 angesteuert wird Durch dessen Ansteuerung wird das Vorsteuerventil 50 betätigt, was seinerseits auf das Steuerventil 49 einwirkt Die Ansteuerung des Ventilantriebs 24 erfolgt mittels eines Stellbefehls Yy, wobei es unerheblich ist, ob zu Beginn der Ansteuerung der Stellbefehl Yy aus einem reinen Steuersignal oder aus einem Signal einer Regelkette generiert wird. Erfindungsgemaß wird aber wenigstens bald nach Beginn der Ansteuerung der Stellbefehl Yy im Rahmen einer Regelung gebildet Dies geschieht dadurch, daß der Sollwertgenerator 12 einen Sollwert xs für die Geschwindigkeit vorgibt, den der Regler 18 mit dem vom Durchflußmesser 13 gelieferten Istwert XJ vergleicht und aus der Regelabweichung Δx die Stellgroße y als Regelsignal bildet Der Steuerblock 19 leitet diese Stellgröße y an den Signalwandler 22 weiter, der die Stellgroße y in einen Stellbefehl Yy umsetzt Mit diesem Stellbefehl Yy wird der Ventilantrieb 24 angesteuert. Mit steigendem Stellbefehl Yy öffnet das Abwartsv entil 48 in der Weise, daß der Ventilantrieb 24 das Vorsteuerventil 50 und dieses das Steuerventil 49 betätigt Nun erfolgt also erfindungsgemaß eine Gesch indigkeitsregelung durch Einwirkung auf das Abwartsventil 48 Gleichzeitig wird, wie erwähnt, der Motor 39 lediglich gesteuert
Sobald eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht ist, deren Wert vorgebbar ist und der großenmaßig etwa der zweiten enn-Geschwindigkeit (Schleichfahrt) entspricht, wird die Regelung erfindungsgemaß umgeschaltet Dies geschieht dadurch, daß dei Sollwertgenerator 12 zusätzlich zu den Sollwerten \s (Sollwert für die Kabinengeschwindigkeit) und xt [ (Steuergroße für den Motor 39) auch noch einen Sollwert xy generiert, der eine Steuergroße für das Abwartsventil 4S ist Erfindungsgemaß wird nun vom Steuerblock 1 die Stellgroße y, die das Signal der Regelkette darstellt, vom Signalwandler 22 auf den Signalwandler 27 umgeschaltet, während gleichzeitig der Signalwandler 22 den Sollwert xy erhalt Damit erfolgt nun die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 nicht mehr mittels Einwirkung auf das Abwartsventil 4S, sondern durch Einwirkung auf die Drehzahl des Motors 39. Damit durch Regelung der Drehzahl des Motors 39 die Geschwindigkeit der Kabine 2 vollständig beherrschbar ist, wird im Anschluß an den vorstehend beschriebenen Umschaltvorgang der Regelgroße das Abwartsventil 48 langsam in die Stellung "voll offen" gesteuert, was durch einen entsprechenden Anstieg des
Sollwerts xy bewirkt wird Der Sollwert xy wird dabei vom Sollwertgenerator 12 erzeugt und stellt nun eine reine Steuergröße dar
Bei Annäherung an das Fahrtziel erfolgt dann eine Reduktion der Geschwindigkeit der Kabine 2 dadurch, daß der Sollwert xs verkleinert wird. Die Regelung erfolgt in Fortsetzung der zuvor beschriebenen Wirkung durch Verkleineαing des Stellbefehls Yjv[. Gleichzeitig wird der Sollwert xy reduziert, woraus folgt, daß das Abwartsventil 48 langsam in Schließrichtung gesteuert wird. In dem Moment, da der Sollwert xs einem vorgegebenen Wert, der größenmäßig etwa der zweiten Nenn-Geschwindigkeit (Schleichfahrt) entspricht, erreicht, erfolgt nun wiederum eine Umschaltung der Regelgroße. Die Stellgröße y, also das Signal der Regelkette, wird nun durch den Steuerblock 1 wiederum auf den Signalwandler 22 gelegt und der Signalwandler 27 erhält den Sollwert x^r Nach dieser Umschaltung erfolgt nun die Regelung der Geschwindigkeit wieder durch die Ansteuerung des Abwartsventils 48, während der Motor 39 gemäß den Vorgaben durch den Sollwert ^j lediglich gesteuert wird. Bis zum Stillstand erfolgt nun die Regelung der Geschwindigkeit dadurch, daß der Sollwert xs durch den Sollwertgenerator 12 reduziert wird, woraus folgt, daß das Abwartsventil 48 im Rahmen der Regelung in Schließrichtung betätigt wird, bis es voll geschlossen ist Damit steht die Kabine 2 still. Parallel dazu wird die Steuergroße für den Motor 39, der Sollwert x^ bis auf Null reduziert.
Wie geschildert, wird jeweils dann, wenn der Motor 39 bzw das Abwartsventil 48 nicht als Teil der Regelkette betrieben werden, der Motor 39 bzw das Abwartsventil 48 durch vorgegebene Steuergrößen angesteuert. Das hat den Vorteil, daß im Moment des Umschaltvorgangs für die Regelgröße keinerlei Instabilitäten wie Regelschwingungen oder Sprunge im Regelverhalten auftreten
Die erfindungsgemaße Vorrichtung ist entsprechend dem vorerwähnten Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinheit 10 Mittel aufweist, mit deren Hilfe die
Olpumpe 40 und die Ventileinheit 43 in der Weise ansteuerbar sind, daß bei Abvvärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner ais der zw eiten Geschwindigkeit (Schleichf.ιhrtϊ die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 durch die Steuer- und Reueleinheit 10 aufgrund des Signals des Sensors 13 in der Weise erfolgt, daß regelnd auf die Ventileinheit 43 eingewirkt wird, wahrend bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder großer der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und bei Aufwartsfahrt die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 dadurch erfolgt, daß regelnd auf das Stromversorgungsteil 28 und damit auf den Motor 39 und die Olpumpe 40 eingewirkt wird
Diese Mittel sind: Erstens der Sollwertgenerator 12, der in Abhängigkeit von an seinem Eingang anliegenden Steuerkommandosignalen K Sollwerte für die Geschwindigkeit der Kabine 2, Sollwerte x^j für die Drehzahl des Motors und Sollwerte xy für die Ansteuerung der Ventileinheit 43 erzeugt, zweitens der Regler 18, der aus dem jeweiligen Sollwert xs für die Geschwindigkeit der Kabine 2 und einem vom Sensor 13 erfaßten Istwert x; für die
Geschwindigkeit der Kabine 2 eine Stellgröße y ermittelt, drittens der Steuerblock 19, der in Abhängigkeit von den Fahrkommandosignalen K, von der Stellgröße y und von den Sollwerten xjy[ und xy einen Stellbefehl Yy für die Ventileinheit 43 und einen Stellbefehl Yj j für den Motor 39 erzeugt. Dabei wirkt der Steuerblock 19 erfindungsgemäß so, daß bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) der Stellbefehl Yy für die Ventileinheit 43 die Regelgröße des Regelkreises darstellt, während bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa größer der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) sowie bei Aufwärtsfahrt der Stellbefehl Y^ für den Motor 39 die Regelgröße des Regelkreises darstellt. Außerordentlich vorteilhaft ist, wenn als einziger Sensor, mit dessen Hilfe die Geschwindigkeit der Kabine 2 erfaßt wird, der Durchflußmesser 13 vorhanden ist. Die von diesem Durchflußmesser 13 an die Steuer- und Regeleinheit 10 abgegebene Meßgröße korreliert mit der Geschwindigkeit der Kabine 2, und zwar unter allen Umständen, beispielsweise auch bei Änderungen der Temperatur des Drucköls, die mit einer Viskositätsanderung verbunden ist, sowie bei wechselnder Belastung der Kabine 2.
In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für das Abw äπsventil 48 in einem Teilschnitt dargestellt. Der Ventilantrieb 24 ist durch den Stellbefehl Yy ansteuerbar. Der Stellbefehl Yy ist beispielsweise eine Spannung. Im Ventilantrieb 24 wird ein dieser Spannung proportionales Magnetfeld erzeugt, das auf einen in der Fig. 2 nicht gezeigten Magnetanker eine Kraft ausübt Dieser Magnetanker ist mit einem Stößel 68 verbunden, so daß die auf den Magnetanker ausgeübte Kraft auch auf den Stößel 6S wirkt. Dargestellt ist weiter eine Feder 69, die sich gegen einen Kegel 70 abstützt. In diesen Kegel 70 greift der Stößel 6S ein, so daß die vom Ventilantrieb 24 erzeugte Kraft auf diesen Kegel 70 übertragen wird Der Kegel 70 ist dadurch relativ zu einer Vorsteuerbuchse 71 bewegbar Der durch den Hub des Kegels 70 gegenüber der Vorsteuerbüchse 71 freigebbare Öffhungsquerschnitt bestimmt die Wirkung des Vorsteuerventils 50 (Fig 1) Die Fig. 2 zeigt weiter eine Zylinderkammer 72, die über den nicht dargestellten Durchflußmesser 13 mit der Zylinderleitung 44 in Verbindung steht Weiter gezeigt ist ein mit Schlitzen 73 versehener Steuerkolben 74, der die Zylinderkammer 72 von einer Steuerkammer 75 trennt. Diese Steuerkammer 75 ist über eine Bohrung 76 mit einer Vorsteuerkammer 94 verbunden. Jenseits der Vorsteuerbüchse 71 befindet sich eine Bohrung 77, die zum Tank 41 (Fig. 1) führt.
Mit der Bezugszahl 78 ist ein der Führung des Steuerkolbens 74 dienender Fuhrungszylinder bezeichnet. Über zwei Öffnungen im Führungszylinder 78 und die Schlitze 73 besteht ein Durchlaß zwischen der Zylinderkammer 72 und der Steuerkammer 75. Außerdem sind der Führungszylinder 78 auf seiner Innenseite und der Steuerkolben 74 auf seiner Außenseite so gestaltet, daß zwischen ihnen ein freigebbarer Öffnungsquerschnitt 79 besteht, dessen durch die Bewegung des Steuerkolbens 74 veränderliche Größe den Fluß des Drucköls zwischen der Zylinderkammer 72 und einer Pumpenkammer 95, die über die Pumpenleitung 42 mit der Olpumpe 40 in Verbindung steht, bestimmt.
Die schon erwähnte Feder 69, die sich einerseits gegen den Kegel 70 abstützt, stützt sich andererseits gegen eine Einstellschraube 92 ab. Ein Kompensationsstift 93 dient als Sicherheitselement bei Überdruck oder Baich der Feder 69. Schließlich ist ein Kolbenkopf 96 gezeigt, der in einer Bohrung des Führungszylinders 78 bewegbar ist und der präzisen Führung des Steuerkolbens 74 dient. Die linke Hälfte der Fig. 2 zeigt somit im wesentlichen das Steuerventil 49 (Fig. 1), während rechts davon das Vorsteuerventil 50 (Fig. 1) dargestellt ist.
Die Fig. 2a und 2b zeigen Detaildärstellungen eines Teilschriitts."Dargestellt sind Einzelheiten der Schlitze 73 im Steuerkolben 74. In Verbindung mit der Fig. 2 wird aus der Fig. 2a erkennbar, daß sich die Schlitze 73 axial bis zum einen Ende des Steuerkolbens 74 erstrecken. Die Tiefe der Schlitze 73 nimmt bis zum Ende des Steuerkolbens 74 mit einer Schräge von beispielsweise etwa 20 Grad linear ab. Die Schlitze 73 wirken als Zulaufblenden zur Steuerkammer 75 (Fig. 2). In der in der Fig. 2 gezeigten Schließstellung des Steuerkolbens 74 geben die Schlitze 73 eine minimale Öffnung frei. Mit zunehmendem Hub des Steuerkolbens 74 vergrößert sich die Querschnittsfläche dieser Zulaufblenden. Dies wirkt als interne, hydraulisch-mechanische Gegenkopplung, mit der eine höhere Positionierungsgenauigkeit, Dynamik und Auflösung der Bewegung des Steuerkolbens 74 erreicht wird.
Nachstehend ist die Funktionsweise dieses Abwärtsventils 4S beschrieben. Die Fig. 2 zeigt dabei die Schließstellung, die dann vorliegt, wenn am Ventilantrieb 24 kein Stellbefehl Yy anliegt. In dieser Stellung herrscht in der Zylinderkammer 72, in der Steuerkammer 75 und in der Vorsteuerkammer 94 der gleiche Druck. Sobald ein Stellbefehl Yy und damit eine Spannung am Ventilantrieb 24 anliegt, erzeugt der im Ventilantrieb 24 enthaltende Proportionalmagnet wie schon erwähnt ein Magnetfeld, das auf den Stößel 6S und damit auf den Kegel 70 eine Kraft ausübt. Zu einer Bewegung des Kegels 70 kommt es erst dann, wenn diese Kraft größer wird als die von der Feder 69 ausgeübte Kraft. Zwischen dem Kegel 70 und der Vorsteuerbüchse entsteht eine Öffnung, über die Drucköl von der Vorsteuerkammer 94 über die Bohrung 77 in den Tank 41 abfließen kann. Dadurch sinkt der Druck in der Vorsteuerkammer 94 Dadurch bewegt sich der Steuerkolben 74 und somit wird der Öffnungsquerschnitt 79 von Null verschieden. In der Folge kann Daickol von der Zylinderkammer 72 in die Pumpenkammer 95 abfließen, was zu einer Abwartsbewegung der Kabine 2 (Fig. 1) führt
Mit zunehmendem Stellbefehl Yy wird der Öffnungsquerschnitt 79 größer. Damit läßt sich, wenn der Stellbefehl Yy im Rahmen der Regelkette gebildet und wirksam wird, die
Geschwindigkeit der Kabine 2 durch die Einwirkung auf das in der Ventileinheit 43 enthaltene Abwärtsventil 48 regeln. Dies geschieht, wie schon erwähnt, bei Abwärtsfahrt im Bereich geringer Geschwindigkeiten.
Vorteilhaft ist es, wenn das Abwärtsventil 48 so ausgeführt ist, daß der Kolbenkopf 96 des Steuerkolbens 74 den gleichen Durchmesser hat wie die Dichtfläche im Bereich des
Öffnungsquerschnitts 79. Auf den Steuerkoiben 74 wirkt somit keine aus dem Druck in der Pumpenkammer 95 resultierende Kraft. Dadurch ist der Steuerkolben 74 hydraulisch ausgeglichen, was sich positiv auf die Dynamik der Steuerung des Steuerkolbens 74 auswirkt.
Nachfolgend werden die Fig. 3 bis 6 näher erläutert, die die Bewegung der Kabine 2 anhand ausgewählter Signale darstellen. In der Fig. 3 sind drei Diagramme gezeigt. Das obere Diagramm zeigt in einer Spannungs-Zeit-Darstellung den Verlauf des Sollwerts xs für die Geschwindigkeit der Kabine 2 (Fig. 1). Dies ist nur als Beispiel im Falle einer analogen Steuer- und Regeleinheit 10 (Fig. 1) zu verstehen, bei dem der Sollwert xs durch eine Spannung repräsentiert ist. Im Falle eine digitalen Steuer- und Regeleinheit 10 mit einem Mikroprozessor wird der zeitliche Verlauf des Sollwerts xs durch eine Variable repräsentiert. Dies gilt in gleicher Weise auch für die nachfolgenden Fig. 4 bis 6. Gezeigt ist der Verlauf einer Fahrt der Kabine 2 (Fig. 1) von einem Halt bis zum nächsten Hält.
Das mittlere Diagramm der Fig. 3 zeigt den Verlauf des Istwertes XJ der vom Durchflußmesser 13 gemessenen tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit der Kabine 2 (Fig. 1). Auch hier ist eine Spannungs-Zeit-Darstellung gezeigt, die das vom Durchflußmesser 13 abgegebene Spannungssignal darstellt. Im Falle einer digitalen Steuer- und Regeleinheit 10 (Fig 1) wäre dies auch als Variable darstellbar, die von einem Analog-Digital-Wandler an die Steuer- und Regeleinheit 10 (Fig 1) abgegeben wird. Bei einwandfreier Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 (Fig. 1 ) durch die Steuer- und Regeleinheit 10 (Fig 1) sind die Verläufe von XJ und xs nahezu deckungsgleich.
Im unteren Diagramm der Fig. 3 ist der zeitliche Verlauf des Stellbefehls Y dargestellt Dieser Stellbefehl Y wird durch einen Spannungsverlauf repräsentiert Unterhalb des unteren Diagramms sind zwei von der Aufzugssteuerung 5 (Fig. 1) generierte Steuerkommandosignale K dargestellt, nämlich ein erstes Steuersignalkommando Kl, das bei einer Aufwärtsfahrt gesetzt wird und durch die Annäheaing an das Ziel, ausgelöst durch einen Schacht-Impulsgeber 4 (Fig. 1) zurückgesetzt wird, und ein zweites Steuersignalkommando K2, das gleichfalls bei Aufwartsfahrt gesetzt wird, das aber erst dann zurückgesetzt wird, wenn sich die Kabine 2 (Fig. 1) einem zweiten Schacht-Impulsgeber 4 (Fig. 1), der näher am vorgesehenen Fahrziel plaziert ist, nähert.
Das untere Diagramm der Fig. 3 zeigt, daß durch das Setzen der Steuerkommandosignale K l und K2 der Stellbefehl Yjyj von Null auf einen Wert gesetzt wird, der einem Offsetwert U0fs entspricht. Damit läuft der Motor 39 (Fig. 1) und folglich die Olpumpe 40 an. Infolge der Massenträgheit, der Leckage der Olpumpe 40 und der Kompressibilität des Drucköls kommt durch diesen Signalsprung aber nicht zu einem Ruck in der Kabine 2. Zunächst muß auch erst ein Druck in der Pumpenleitung 42 aufgebaut werden. Sobald dieser Druck den Daick in der Zylinderleitung 44 übersteigt, öffnet automatisch das Rückschlagventil 47. Der Offsetwert U0fs sollte deshalb vorteilhaft gerade so groß sein, daß die Drehzahl des Motors 39 gerade so groß ist, daß in der Pumpenleitung 42 ein Druck aufgebaut wird, der etwa dem Druck in der Zylinderleitung 44 entspricht. Die Größe des Offsetweπes U0fs kann zu jenen Parametern gehören, die im Parameterblock 34 gespeichert sind und über die serielle Schnittstelle 35 veränderbar sind.
Im Anschluß an den Anlauf des Motors 39 mit einem dem Offsetwert U0fs entsprechenden Stellbefehl Y^ erfolgt die Steuerung des Motors 39 nach einer Rampenfünktion UR. Der Stellbefehl Y^ steigt nun kontinuierlich an. Im mittleren Diagramm der Fig. 3 ist ein Schwellenwert Uυ «ingezeichnet. Dieser vorzugsweise ebenfalls als Parameter einstellbare Schwellenwert Urj beträgt beispielsweise etwa 0,5 bis 2 % des maximalen Wertes des Sollwertes xs bzw. des Istwertes XJ. In diesem Moment wird die Steuerung nach der Rampenfünktion UR beendet und damit die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 begonnen. Dieses Verfahren der anfänglichen Steuerung der Geschwindigkeit mit einem Übergang zu einer Regelung der Geschwindigkeit ist besonders vorteilhaft, denn der Übergang von der Steuerung zur Regelung erfolgt in dem Moment, da im Rahmen der Steuerung eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht ist. Somit treten beim Übergang von der Steuerung zur Regelung keinerlei Sprungfünktionen oder Regelschwingungen auf.
Der weitere zeitliche Verlauf des Stellbefehls YM ist damit allein das Resultat der Regelung des Motors 39 durch den Regler 18 aufgrund des Sollwertes xs der Geschwindigkeit der Kabine und des Istwertes x;. Die Kurve für den Sollwert xs (oberes Diagramm) steigt anschließend bis zu einem Maximum an, das der schon erwähnten ersten Geschwindigkeit (Schnellfahrt) entspricht. Der Verlauf des Istwertes x; und der Verlauf des Stellbefehls YM ergibt sich nun als Folge der Regelung. Sobald das Steuerkommandosignal Kl zurückgesetzt wird, beginnt eine Verzogerungsphase PVerz (oberes Diagramm der Fig 3) Der Sollwert xs wird nun durch den Sollwertgenerator 12 (Fig 1) gem ß der Darstellung des Kurvenzuges reduziert Der Verlauf des Istwertes XJ und der Verlauf des Stellbefehls Y^ ergibt sich wiederum als Folge der Regelung Das Ende der Verzogerungsphase Pverz ist gekennzeichnet durch den stufenlosen Übergang in eine Gesch indigkeit, die der erwähnten zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) entspricht Beim Abfall des Steuersignalkommandos K2 durch die Annäherung der Kabine 2 (Fig 1) an den zweiten Schacht-Impulsgeber 4 (Fig 1) wird der Sollwert s vom Sollwertgenerator 12 gemäß einer Softstop-Sollwertkurve Kss gebildet (oberes Diagramm der Fig 3), die gekennzeichnet ist durch einen gleitenden Übergang von der zweiten
Geschwindigkeit (Schleichfahrt) zum Stillstand Der Verlauf des Istwertes ! und der Verlauf des Stellbefehls Yp ergeben sich auch hierbei als Folge der Regelung des Motors 39 durch den Regler 18 Durch die Reduktion der Drehzahl des Motors 39 wird die durch die Olpumpe 40 geforderte Menge an Drucköl reduziert. Infolge der Leckage der Olpumpe 40 kommt es bei einer noch endlichen Drehzahl des Motors 39 dazu, daß die geforderte Menge an Drucköl auf Null sinkt In der Folge wird auch der durch die olpumpe 40 erzeugte Druck in der Pumpenleitung 42 reduziert Sobald dieser Druck den Druck in der Zylinderleitung 44 unterschreitet, schließt das Ruckschlagventil 47 automatisch, was zum Stillstand der Kabine 2 führt Während in der vorstehend beschriebenen Fig 3 eine erste Variante der Steuerung und
Regelung bei der Aufwärtsfahrt gezeigt ist, wird nun anhand der Fig 4 eine zweite Variante beschrieben. Die Fig 4 entspricht eitgehend der Fig. 3 und nachfolgend werden nur die Unterschiede zur Fig 3 beschrieben Beim Verfahren nach Fig 4 wird auf den Offset U0fs und die Rampenfunktion UR für den Stellbefehl YJ verzichtet. Statt dessen wird die Funktion für den Sollwert xs der Geschwindigkeit der Kabine 2 mit einem Offset x0fs gestartet Das bedeutet, daß von Anbeginn mit einer Regelung gestartet wird. Trotz des Sollwertsprungs am Anfang, nämlich von xs gleich Null auf x5 gleich
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kommt es, wie das mittlere Diagramm für den Istwert x; zeigt, nicht zu einem Sprung in der wirklich erreichten Geschwindigkeit, obwohl aufgrund der Regelung der Stellbefehl Yj^ zu Beginn von Null auf einen endlichen Wert YJVJQ springt. Die Grunde wurden bei der Beschreibung der Fig 3 schon erwähnt Wegen der Massenträgheit, der Leckage der Olpumpe 40 und der Kompressibilität des Druckols erfolgt die Anfahrt trotzdem ruckfrei
Nachfolgend werden nun zwei alternative Verfahren für die Abwartsfahrt anhand der Fig 5 und 6 beschrieben In der Fig 5 ist ein erstes \ erfahren für die Ab rtsfahrt anhand ausgewählter Signale dargestellt Die Fig 5 zeigt vier Diagramme Das obere Diagramm zeigt in einer Spannungs-Zeit-Darstellung den Verlauf des Sollwerts xs für die Geschwindigkeit der Kabine 2 (Fig 1) in gleicher Weise wie in den Fig 3 und 4 Gleichfalls analog zu den Fig 3 und 4 ist im zweiten Diagramm von oben der Verlauf des Istwertes \, der Geschwindigkeit der Kabine 2, repräsentiert durch den Meß ert des Durchflußmessers 13 ( Fig 1 ), gezeigt Im dritten Diagramm ist der zeitliche Verlauf des Stellsignals Yy gezeigt, das von der Steuer- und Regeleinheit 10 an den Ventilantrieb 24 zur Steueaing des Abwärtsventils 48 abgegeben wird. Das untere Diagramm zeigt wiederum analog zu den Fig. 3 und 4 den zeitlichen Verlauf des Stellbefehls YJVJ. Zuunterst sind zwei von der Aufzugssteuerung 5 (Fig. 1 ) generierte Steuerkommandosignale K dargestellt, nämlich ein drittes Steuersignalkommando K3, das bei einer Abwärtsfahrt gesetzt wird und durch die Annäheaing an das Ziel, ausgelöst durch einen Schacht-Impulsgeber 4 (Fig. 1) zurückgesetzt wird, und ein zweites Steuersignalkommando K4, das gleichfalls bei Abwärtsfahrt gesetzt wird, das aber erst dann zurückgesetzt wird, wenn sich die Kabine 2 (Fig. 1) einem zweiten Schacht-Impulsgeber 4 (Fig. 1), der näher am vorgesehenen Fahrziel plaziert ist, nähert.
Durch die Steuerkommandosignale K3 und K4 wird vom Sollwertgenerator 12 (Fig. 1) der Steuer- und Regeleinheit 10 zum Zeitpunkt tQ (drittes Diagramm von oben, wobei diese Zeitachse für alle vier Diagramme gilt) zunächst ein Offsetwert U0fsM (unteres Diagramm) für den Stellbefehl Yj^ generiert und vom Steuerblock 19 dem Stromversorgungsteil 28 zugeführt. Damit drehen Motor 39 und Pumpe 40 mit einer entsprechenden vorgegebenen Drehzahl. Gezeigt ist hier nur der Absolutwert, jedoch ist auch dem zuvor Erwähnten bereits zu entnehmen, daß die Drehrichtung von Motor 39 und Pumpe 40 gegenüber der Aufwärtsfahrt umgekehrt ist. In der Pumpenleitung 42 entsteht dadurch ein Unterdruck. Um diesen Unterdruck so zu begrenzen, daß Kavitation der Pumpe 40 vermieden wird, öffnet nun das Nachsaugventil 67.
Gleichzeitig wird zum Zeitpunkt tQ vom Sollwertgenerator 12 (Fig. 1) der Steuer- und Regeleinheit 10 zunächst ein Offsetwert U0fsy (drittes Diagramm von oben) für den Stellbefehl Yy generiert und vom Steuerblock 1 dem Ventilantrieb 24 zur Ansteuerung des Abwärtsventils 48 zugeführt. Die Größe des Offsetwert U0fsy ist so bemessen, daß die vom Magnetanker auf den Stößel 68 (Fig. 2) ausgeübte Kraft noch kleiner ist als die Vorspannung der Feder 69, so daß der Kegel 70 von der Vorsteuerbüchse 71 noch nicht abhebt. Der Kegel 70 macht damit noch keinen Hub, so daß das Vorsteuerventil 50 (Fig. 1) noch geschlossen bleibt.
Zum Zeitpunkt to wird außerdem eine erste Sollwertrampe URJ für den Stellbefehl Yy gestartet. Damit steigt die vom Ventilantrieb 24 erzeugte und auf den Stößel 68 (Fig. 2) ausgeübte Kraft. Sobald diese Kraft die Vorspannung der Feder 69 übersteigt, hebt der Kegel 70 von der Vorsteuerbüchse 71 ab. Folglich öffnen das Vorsteuerventil 50 und in der Folge auch das Steuerventil 49. Somit kann Drucköl aus der Zylinderleitung 44 in Richtung Tank 41 entweichen und die Bewegung der Kabine 2 (Fig. 1 ) beginnt Das äußert sich unmittelbar dadurch, daß nun der Istwert x; von Null verschieden wird, wie das zweite Diagramm zeigt. Sobald die Geschwindigkeit der Kabine 2 einen ersten Schwellenwert x ι (zweites Diagramm) erreicht hat, wird die erste Sollwertrampe UR 1 für den Stellbefehl Yy abgebrochen. Dies entspricht dem Zeitpunkt t j . In diesem Moment wird eine zweite, etwas flachere Sollwertrampe URJ? für den Stellbefehl Yy gestartet. Dadurch ist die Geschwindigkeitszunahme der Bewegung der Kabine 2 begrenzt, so daß ein Anfahrruck nicht auftritt. Sobald dann die Geschwindigkeit der Kabine 2 einen zweiten Schwellenwert χ7 (zweites Diagramm) erreicht hat, wird die zweite Sollwertrampe UR: für den Stellbefehl Yy abgebrochen. Dies entspricht dem Zeitpunkt t?.
Zum Zeitpunkt t2 wird nun die Funktion für den Sollwert xs der Geschwindigkeit der Kabine 2 mit einem Offsetwert xofs gestartet. Das bedeutet, daß in dem Moment die reine Steuerung beendet wird und mit einer Regelung begonnen wird. Trotz des Sollwertsprungs von xs gleich Null auf xs gleich xofs kommt es, wie das zweite Diagramm für den Istwert x; zeigt, nicht zu einem Sprung in der wirklich erreichten Geschwindigkeit. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Offsetwert xofs gleich groß gewählt wird wie der zweite Schwellenwert x2. Aber selbst dann, wenn dies nicht zuträfe, wäre der Übergang von der Steuerung zur Regelung wegen der Massenträgheit und der Kompressibilität des Drucköls trotzdem ruckfrei.
Nun erfolgt ab dem Zeitpunkt t2 eine Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 (Fig. 1) dadurch, daß Istwert XJ und Sollwert xs vom Regler 18 verglichen und über das Stellsignal y und den Steuerblock 19 ein Stellbefehl Yy generiert und an den Ventilantrieb 24 geschickt wird, der eine echte Regelgröße darstellt. Nun erfolgt also die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 durch Beeinflussung des Abwärtsventils 48.
Entsprechend dem ansteigenden Sollwert xs steigen auch der Stellbefehl Yy und der Istwert XJ. Sobald dann der Sollwert xs einen Schwellenwert x3 erreicht hat, was zum Zeitpunkt t3 der Fall ist, erfolgt eine Umschaltung der Regelung. Der Steuerblock 19 generiert nun aus dem Stellsignal y nicht mehr den Stellbefehl Yy für das Abwärtsventil 48, sondern den Stellbefehl YM für das Stromversorgungsteil 28, somit also für den Motor 39.
Gleichzeitig generiert der Steuerblock 19 den Stellbefehl Yy weiterhin, nun aber nicht mehr aufgrund der Stellgröße y, sondern aufgrund der Vorgabe von Sollwerten xy (Fig. 1), die der Sollwertgenerator 12 erzeugt. Der Sollwert xy steigt dann relativ rasch, was sich am steigenden Stellbefehl Yy (Fig. 5, drittes Diagramm von oben) äußert. Damit wird das Abwärtsventil 48 in Richtung "voll geöffnet" gesteuert und verliert somit zunehmend und schließlich gänzlich eine Wirkung auf die Geschwindigkeit der.Kabir.e 2. Die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 erfolgt nun ausschließlich in der Weise, daß der Regler IS Sollwert xs und Istwert XJ vergleicht, daraus die Stellgröße y bildet, die dann vom Steuerblock 19 in einen Stellbefehl YM umgesetzt wird. Dabei ist dieser Stellbefehl YM Teil der Regelkette. Wie zuvor schon bei der Aufwärtsfahrt beschrieben, steigt nun der Sollwert xs bis zu einem Maximum an und die Steuer- und Regeleinheit 10 sorgt entsprechend dafür, daß der Stellbefehl Yj^ entsprechend steigt. Folglich steigt dann auch der Istwert x;
Analog zur Aufwartsfahrt wird beim Abfall des Steuersignalkommandos K3 eine Verzogerungsphase eingeleitet Entsprechend reduziert sich der Sollwert xs. woraus im Rahmen der Regelung folgt, daß auch Stellbefehl YJ^J und in der Folge Istwert XJ fallen Gleichzeitig wird entsprechend den Vorgaben durch den Sollwertgenerator 12 der Sollwert xy reduziert, was sich in der Verkleinerung des Stellbefehls Yy (Fig 5, drittes Diagramm) äußert
Mit der durch die Verkleinerung des Stellbefehls Yy bewirkten Betätigung des Abvvartsventils 48 in Schließrichtung gewinnt das Abvvartsventil 48 zunehmend Einfluß auf den Fluß des Drucköls vom Zylinder 3 (Fig. 1) zurück in den Tank 41. Dieser zunehmende Einfluß wird aber automatisch durch eine entsprechende Veränderung des Stellbefehls Yjvl ausgeglichen. Zu einem beinahe beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Verzögerungsphase Pverz kann nun die Regelung wiederum vom Stellbefehl Yj^ auf den Stellbefehl Yy umgeschaltet werden. Im Moment des Erreichens der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt), wobei analog zur Aufwärtsfahrt das Abfallen des Steuersignalkommandos K4 bestimmend ist, ist jedenfalls der Zustand wieder erreicht, daß sich der Stellbefehl Yy aus der Regelung durch den Regler 18 ergibt, während der Stellbefehl Yj^ aufgrund der Vorgabe des Sollwertes xy durch den Sollwertgenerator 12 bestimmt wird. Bis zum Stillstand erfolgt dann die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 entsprechend der Vorgabe des Sollwertes xs (oberes Diagramm) ausschließlich dadurch, daß sich das weitere Schließen des Abwärtsventils 48 aus dem über die Regelgroße y generierten Stellbefehl Yy ergibt
Im Moment des vollständigen Schließens des Abwärtsventils 48 steht die Kabine 2 wieder still
Daß im Moment des Stillstands der Kabine 2 das Stellsignal Yy noch einen endlichen Wert aufweist, hat damit zu tun, daß das Vorsteuerventil 50 aufgrund der Wirkung der Vorspannung der Feder 69 bereits schließt, wenn noch ein Stellsignal Yy von endlicher Größe am Ventilantrieb 24 anliegt.
In der Fig. 6 ist eine zweite Variante der Abwartsfahrt gezeigt. Diese Variante unterscheidet sich von der in der Fig. 5 gezeigten Variante in gleicher Weise, wie dies bei der Aufwartsfahrt nach Fig.4 im Vergleich zur Aufwartsfahrt nach Fig 3 der Fall ist: Die Rampenfunktionen entfallen bei dieser Variante und es wird von Anbeginn mit einer Regelung begonnen.
Bei beiden Varianten der Abwartsfahrt wird durch das Offnen des Ab artsventils 4S bewirkt, daß sich der durch die Kabine 2 ausgeübte Daick in Zylinderleitung 44 und Pumpenleitung 42 in der Weise auf die Olpumpe 40 auswirkt, daß die Olpumpe 40 vom Drucköl angetrieben wird Der mit der Olpumpe 40 gekoppelte Motor 39 benotigt also keine Energie, sondern wirkt nun als Generator Mit Hilfe des Stellsignals Yj i wird dabei die Drehzahl des Motors 39 geregelt. Die vom Motor 39 erzeugte elektrische Energie wird wahlweise in der Bremseinheit 81 in Warme umgewandelt oder mittels der Rückspeiseeinheit 82 in wieder nutzbare elektrische Energie umgeformt und in das Stromversorgungsnetz Ll, L2, L3 zurückgespeist. Es ist also erforderlich, daß eine dieser Einheiten 81 , 82 vorhanden ist.
Der eingangs erwähnte dritte Signalwandler 30 erhalt vom Steuerblock 19 Informationen über den Betriebszustand. Der Signalwandler 30 gibt an das Stromversorgungsteil 28 die Information über die Fahrtrichtung, also Aufwartsfahrt oder Abwartsfahrt, ab, so daß das Stromversorgungsteil 28 samt Leistungssteiler 29 demgemäß zwischen Antriebs- und Bremssteuerung umschalten kann
Der Vollständigkeit sei noch erwähnt, daß die erwähnten Statussignale S$t dazu dienen, den Sollwertgenerator 12 und in der Folge auch den Steuerblock 19 über den tatsächlichen Betriebszustand des Stromversorgungsteils 2S zu unterrichten. Damit ist es beispielsweise möglich, eine Fehlfünktion im Stromversorgungsteil 28 zu erkennen und den Steuerblock 19 die sicherheitstechnisch notwendigen Maßnahmen ergreifen zu lassen Vorteilhaft ist die Steuer- und Regeleinheit 10 als Mikroprozessor-Steuerung ausgebildet. Die in der Fig. 1 dargestellten Einzelheiten mit Sollwertgenerator 12 und Steuerblock 19 und deren Funktionsweise sind dann durch Programmcode realisiert. Die Ein- und Ausgänge der Steuer- und Regeleinheit 10 werden dann von Analog-Digital-Wandlern bzw. Digital- Analog- Wandlern gebildet. Im dem Fall, daß bei einem hydraulischen Aufzug eine Olpumpe 40 mit sehr kleiner Leckrate zur Anwendung kommt, kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Ansteuerung einer Ventileinheit 43 auch bei Aufwärtsfahrt mit kleiner Geschwindigkeit sinngemäß anzuwenden

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs mit einer Kabine (2). die längs eines Aufzugsschachtes ( 1) auf- und abwärts bewegbar ist, einem mit der Kabine (2) verbundenen Hubkolben, einem Hubzylinder (3) zum Antrieb des Hubkolbens, einer Olpumpe (40) zum Antrieb der Kabine (2) durch Drucköl, einem durch ein steuerbares Stromversorgungsteil (2S) gespeisten Motor (39) zum Antrieb der Olpumpe (40), einer Ventileinheit (43), die zwischen einer Pumpenleitung (42) und einer Zylinderleitung (44) eingebaut ist, einem Sensor (13) für die Geschwindigkeit der Kabine (2) und einer Steuer- und Regeleinheit ( 10), mit der die Bewegung der Kabine (2) beeinflußbar ist, wobei die Kabine (2) mit mindestens zwei Nenn- Geschwindigkeiten betrieben wird, nämlich mit einer ersten Geschwindigkeit (Schnellfahrt) und einer zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und Übergangsphasen zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten einerseits und der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und dem Stillstand andererseits, welche Übergangsphasen sich durch kontinuierliche Änderung der Geschwindigkeit auszeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine (2) durch die Steuer- und Regeleinheit (10) aufgrund des Signals des Sensors (13) in der Weise erfolgt, daß regelnd auf die Ventileinheit (43) eingewirkt wird, während bei Abwartsfahrt mit einer
Geschwindigkeit etwa gleich oder größer als der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und bei Aufwärtsfahrt die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine (2) in der Weise erfolgt, daß regelnd auf das Stromversorgungsteil (2S) und damit auf den Motor (39) und die Olpumpe (40) eingewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abwartsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) die Drehzahl der Olpumpe (40) durch vorgegebene Werte bestimmt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Kabine (2) die einzige Regelgröße ist und daß als Sensor ein Durchflußmesser (13) verwendet wird, dessen Istwert XJ der Steuer- und Regeleinheit (10) zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Starten der Bewegung der Kabine (2) vor dem Beginn der Regelung der Geschwindigkeit der Kabine (2) eine Phase mit einer Steuerung der Geschwindigkeit der Kabine (2) mit vorgegebenen Werten für die Geschwindigkeit vorgeschaltet ist, die dann beendet wird, wenn die Geschwindigkeit einen vorgegebenen Wert (Uj, xj ) erreicht.
5. Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs mit einer Kabine (2), die längs eines Aufzugsschachtes ( 1) auf- und abwärts bewegbar ist. einem mit der Kabine (2) verbundenen Hubkolben, einem Hubzylinder (3) zum Antrieb des Hubkolbens, einer Olpumpe (40) zum Antrieb der Kabine (2) durch Drucköl, einem durch ein steuerbares Stromversorgungsteil (2S) gespeisten Motor (39) zum Antrieb der Olpumpe (40), einer Ventileinheit (43), die zwischen einer Pumpenleitung (42) und einer Zylinderleitung (44) eingebaut ist, einem Sensor (13) für die Geschwindigkeit der Kabine (2) und einer Steuer- und Regeleinheit ( 10), mit der die Bewegung der Kabine (2) beeinflußbar ist, wobei die Kabine (2) mit mindestens zwei Nenn- Geschwindigkeiten betrieben wird, nämlich mit einer ersten Geschwindigkeit (Schnellfahrt) und einer zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und Übergangsphasen zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten einerseits und der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und dem Stillstand andererseits, welche Übergangsphasen sich durch kontinuierliche Änderung der Geschwindigkeit auszeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinheit (10) Mittel ( 12, 18, 19, 22, 27) aufweist, mit deren Hilfe die Olpumpe (40) und die Ventileinheit (43) in der Weise ansteuerbar sind, daß bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner als der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine (2) durch die Steuer- und Regeleinheit (10) aufgrund des Signals des Sensors ( 13) in der Weise erfolgt, daß regelnd auf die Ventileinheit (43) eingewirkt wird, während bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder größer der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) und bei Aufwärtsfahrt die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine (2) dadurch erfolgt, daß regelnd auf das
Stromversorgungsteil (28) und damit auf den Motor (39) und die Olpumpe (40) eingewirkt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Steuer- und Regeleinheit (10) einen Sollwertgenerator (12) aufweist, der in Abhängigkeit von an einem Eingang anliegenden Steuerkommandosignalen K Sollwerte für die Geschwindigkeit der Kabine (2), Sollwerte x^j für die Drehzahl des Motors und Sollwerte xy für die Ansteuerung der Ventileinheit (43) erzeugt,
- daß ein Regler (18) vorhanden ist, der aus dem jeweiligen Sollwert xs für die Geschwindigkeit der Kabine (2) und einem vom Sensor (13) erfaßten Istwert x, für die Geschwindigkeit der Kabine (2) eine Stellgröße y ermittelt,
- daß ein Steuerblock (19) vorhanden ist, der in Abhängigkeit von den Fahrkommandosignalen K, von der Stellgröße y und von den Sollwerten xj f und xy einen Stellbefehl Yy für die Ventileinheit (43) und einen Stellbefehl Y^j für den Motor (39) erzeugt,
- und daß bei Abwartsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) der Stellbefehl Yy für die Yentileinheit (43) die Regelgröße des Regelkreises darstellt, während bei Abwartsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa größer der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) sowie bei Aufwärtsfahrt der Stellbefehl Yjyi für den Motor (39) die Regelgröße des Regelkreises darstellt
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor für die Geschwindigkeit der Kabine (2) ein Durchflußmesser (13) ist, dessen Istwert XJ in allen Geschwindigkeitsbereichen für die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine (2) bestimmend ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (43) aus einem Rückschlagventil (47) und einem dazu parallel angeordneten Abwärtsventil (48) besteht, wobei das Rückschlagventil (47) dann öffnet, wenn der Druck in der Pumpenleitung (42) größer ist als der Druck in der Zylinderleitung (44), und daß das Abwärtsventil (48) von der Steuer- und Regeleinheit (10) ansteuerbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abvvartsventil (48) aus einem Vorsteuerventil (50) und einem von diesem Vorsteuerventil (50) betätigtem Steuerventil (49) besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (50) elektrisch ansteuerbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch ansteuerbare Antrieb des Vorsteuerventils (50) einen Ventilantrieb (24) aufweist, der eine Veränderung eines Öffnungsquerschnitts des Vorsteuerventils (50) bewirkt.
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