EP0915804B1 - Verfahren sowie vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs - Google Patents

Verfahren sowie vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs Download PDF

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EP0915804B1
EP0915804B1 EP98900840A EP98900840A EP0915804B1 EP 0915804 B1 EP0915804 B1 EP 0915804B1 EP 98900840 A EP98900840 A EP 98900840A EP 98900840 A EP98900840 A EP 98900840A EP 0915804 B1 EP0915804 B1 EP 0915804B1
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EP
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speed
control
car
valve
motor
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EP98900840A
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Sead Veletovac
Hubert Häussler
Daniel Moser
Roland Bisig
Richard Von Holzen
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Bucher Hydraulics AG
Original Assignee
Bucher Hydraulics AG
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    • 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 one Cab in an elevator shaft different positions, e.g. different floors one Building.
  • the cab is driven by the interaction a reciprocating piston connected to the cabin with a lifting cylinder, which with a pressure oil is filled.
  • the lifting cylinder is connected to a pump via a cylinder line is driven by a motor.
  • By rotating the motor and the pump in one Direction of pressure oil can be conveyed from an oil tank to the lifting cylinder, causing the cabin to move in Moving upwards.
  • pressure oil is pumped from the lifting cylinder into the oil tank, causing the cabin is moved downwards. This is due to the weight of the cabin Pressurized oil in the lifting cylinder and in the cylinder line constantly under a certain pressure.
  • a hydraulic elevator system in which a electromagnetic control valve is present.
  • the movement of the cabin also begins here only when the pump pressure exceeds the lifting cylinder pressure. Only after this Pressure adjustment, the control valve switches the connection from the pump to the lifting cylinder by.
  • a method and a device for control a hydraulic elevator according to the preamble of Claims 1 and 5 are also from the document US-A-5 040 639 known.
  • the object of the invention is to provide a solution based on these circumstances Takes into account when operating at very low speeds such as the Transition to a standstill enables a smooth ride.
  • the hydraulic Elevator or its control system get along with few sensors and use Allow standard electrical components for motor control.
  • the stated object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 5 solved.
  • the claim 1 relates to the inventive method, during the Claim 5 identifies a device with which the inventive method can be carried out.
  • Advantageous further developments result from the dependent ones Claims.
  • FIG. 1 shows an elevator shaft 1 in which a rail-guided car 2 is movable.
  • the cabin 2 is connected to a lifting piston of a lifting cylinder 3.
  • shaft pulse generator 4 are arranged, which in cooperation with the Cabin 2 attached, not shown in Fig. 1 actuators Enter information about the position changes, for example the approach to Floor from above or from below.
  • FIG. 1 also shows an elevator control 5, which has a signal line 6 with external control units 7, which are assigned to the individual floors and of which in FIG. 1 only one is shown, and a cabin control unit 8 is connected.
  • Elevator control 5 can be, for example, a commercially available product such as the Act "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 5 control command signals K from the elevator control the control unit 10 transmits what will be described later.
  • the control command signals K pass from the elevator control 5 to a control input 11 of the control and regulating unit 10. From this control input 11, these control command signals K are fed to a setpoint generator 12. 1 shows a flow meter 13 with which the flow of the pressure oil from and to the lifting cylinder 3 and thus clearly also 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 regulation unit 10, so that measured values of the volume flow, namely its actual values x i , from the flow meter 13 are available to the control and regulation unit 10.
  • 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.
  • These two values, actual volume flow value x i and desired volume flow value x s which can therefore also be referred to as actual cabin speed value x i and desired cabin speed value x s , are fed to a controller 18, which in a known manner produces a control deviation ⁇ x and a manipulated variable y is determined from this. 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. also target values 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 sent to a control block 19 fed.
  • This control block 19 has three outputs: a first output leads to a first signal converter 22, the output of which is 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 one Proportional solenoid.
  • 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 28.
  • This Power supply part 28 contains a power controller 29, for example a Frequency converter.
  • a third output of the control block 19 is with a third Signal converter 30 connected, the output of which is also connected to the power supply part 28 connected is.
  • a control block 33 is also shown, which from a second output of the Controller 18 receives the information about the size of the control deviation ⁇ x.
  • This Control block 33 compares the size of the control deviation ⁇ x with a limit value and triggers then, when the size of the control deviation ⁇ x exceeds this limit value, which is fed to the control block 19. So that are all starting from the control block 19 Signals can be set to zero so that the cabin 2 comes to a standstill in an emergency.
  • a parameter block 34 is also shown, which has a serial Interface 35 is connected.
  • a serial interface 35 is connected.
  • Service unit can be connected to the control unit 10. That way you can Parameters of the control and regulating unit 10 such as the aforementioned limit of Control deviation ⁇ x can be queried and changed
  • Fig. 1 further shows a in the illustrated embodiment as a three-pole line Power line 36 shown, which is connected to the main switch 37 with the Power supply network L1, L2, L3 is connected.
  • the Power supply part 28 By means of this power line 36 is the Power supply part 28, the electrical energy required to operate the hydraulic elevator fed.
  • the electrical energy is supplied from the power supply part 28 via a Motor contactor 38, which can consist, for example, of two contactors connected in series, fed to a motor 39.
  • the Power supply network L1, L2, L3 around a three-phase network and the motor 39 is corresponding a three-phase motor.
  • the invention is not so limited.
  • the motor 39 can be any electric motor, also a direct current motor.
  • the design of the power supply part 28 corresponds in each case to the motor 39 used.
  • the engine 39 is rigidly connected to an oil pump 40, with which pressure oil from an oil tank 41 is conveyable in the lifting cylinder 3.
  • the motor 39 and the oil pump 40 are immediate arranged in this oil tank 41.
  • the pressure oil delivered by the oil pump 40 passes over 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 flow direction 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 engine 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. Arrived in the other direction Pressure oil from the lifting cylinder 3 via cylinder line 44, valve unit 43 and pump line 42 in the oil tank 41. This moves the cabin 2 in the downward direction
  • the power supply part 28 is connected via a line 45 to a status input 46 of the control and regulating unit 10.
  • Status signals S St arrive on line 45 from power supply part 28 to control and regulating unit 10.
  • the valve unit 43 advantageously consists essentially of a check valve 47 and a down valve 48 that is between the pump line 42 and the cylinder line 44 are arranged parallel to each other.
  • the down 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.
  • valve unit 43 is also contain an emergency drain valve 51, which on the side facing the cylinder line 44 Connection of check valve 47 and down valve 48 is arranged. Is also on the the pump line 42 facing side of the connection of check valve 47 and Down valve 48 a pressure relief valve 52 is arranged. A pressure switch 53 and a Manometers 54 belong to the equipment of such a system in a known manner.
  • a braking unit 81 and / or a can be connected to the power supply part 28 Regenerative unit 82, the function of which will also be described below.
  • the cabin 2 of such a hydraulic elevator is usually equipped with at least two Nominal speeds operated, namely at a first speed (fast travel) and a second speed (creep speed) and transition phases between them two speeds on the one hand and the second speed (creep speed) and the Standstill, on the other hand, is caused by continuous changes in speed distinguished.
  • the second speed (creep speed) can be, for example, 5 to 10% of the first speed.
  • the elevator control 5 gives due to a Operating action on an external control unit 7 or on the cabin control unit 8 which results in a driving command signal, a control command signal K to the control and Control unit 10 from. so the cabin 2 is set in motion. As will be described later the movement begins with increasing acceleration until reaching the first speed (high speed).
  • the valve unit 43 when driving downwards in the range of low speeds in start-up and Braking phases the cabin speed by acting on the valve unit 43 regulated while acting at higher speeds by acting on the Power supply part 28 and thus regulated to the motor 39 and the oil pump 40, the valve unit 43 being controlled at the same time.
  • the Valve unit 43 When going up, 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 engine 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 i is fed to the control and regulating unit 10 is used as the sensor.
  • the regulation of the speed of the cabin 2 takes place in such a way that the target value x s predetermined by the target value generator 12 is compared with the actual value x i supplied by the flow meter 13, which happens within the controller 18.
  • the controller 18 outputs the manipulated variable y to the control block 19.
  • the control block 19 forwards the manipulated variable y to the signal converter 27 when driving upwards.
  • an actuating command Y M is generated from the manipulated variable y.
  • the control command Y M is in its nature matched to the element to be controlled, namely the power supply part 28 with the power controller 29.
  • the control command Y M must be adapted to the frequency converter used.
  • the type G9S-2E with brake chopper BU III 220-2 can be used as the frequency converter.
  • the signal converter 27 is then designed such that an actuating command Y M that exactly matches this frequency converter type is generated from the manipulated variable y.
  • the control unit 10 When driving upwards, as described, the control unit 10 alone does this Power supply part 28 with the power controller 29, the motor 39 and the oil pump 40 contained effect chain operated. This occurs at all speeds Regulation of the speed by regulating the speed of the motor 39 and thus the Oil pump speed 40.
  • the setpoint generator 12 When driving downhill, 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 x M used to control the motor.
  • This setpoint x M is passed on from the control block 19 to the signal converter 27, which is analogous to the upward travel described above the command Y M generated.
  • this is not a signal within the control chain, but a pure control variable.
  • the motor 39 is initially only controlled, not regulated. Motor 39 and thus 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 is created in the pump line 42, which is limited by the automatic opening of the suction valve 67.
  • the valve unit 43 namely the down valve 48, is now also activated. This is done in such a way that the valve drive 24 is activated.
  • the pilot valve 50 By actuating it, the pilot valve 50 is actuated, which in turn acts on the control valve 49.
  • the actuation of the valve drive 24 takes place by means of a control command Y V , it being irrelevant whether the control command Y V is generated at the beginning of the control from a pure control signal or from a signal of a control chain.
  • the control command Y V is formed as part of a regulation at least soon after the start of control.
  • the setpoint generator 12 specifies a setpoint x s for the speed, which the controller 18 compares with the actual value x i supplied by the flow meter 13 and forms the manipulated variable y as a control signal from the control deviation ⁇ x.
  • the control block 19 forwards this manipulated variable y to the signal converter 22, which converts the manipulated variable y into an actuating command Y V.
  • the valve drive 24 is actuated with this control command Y V.
  • the down valve 48 opens in such a way that the valve drive 24 actuates the pilot valve 50 and this actuates the control valve 49.
  • the speed is regulated by acting on the downward valve 48.
  • the motor 39 is only controlled.
  • the control is switched over according to the invention.
  • the setpoint generator 12 generates, in addition to the setpoints x s (setpoint for the cabin speed) and x M (control variable for the motor 39), a setpoint x V which is a control variable for the downward valve 48.
  • the control variable 19, which represents the signal of the control chain is now switched from the signal converter 22 to the signal converter 27 by the control block 19, while at the same time the signal converter 22 receives the desired value x V.
  • the speed of the cabin 2 is no longer controlled by acting on the down valve 48, but by acting on the speed of the engine 39. So that by controlling the speed of the engine 39 the speed of the cabin 2 is completely manageable, the following the above-described switching process of the controlled variable slowly controls the down valve 48 to the "fully open" position, which is caused by a corresponding increase in the setpoint x V.
  • the setpoint X V is generated by the 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 control is carried out in a continuation of the effect described above by reducing the control command Y M.
  • the setpoint x V is reduced, which means that the down 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 in turn placed by the control block 19 on the signal converter 22 and the signal converter 27 receives the setpoint x M.
  • the speed is again regulated by activating the downward valve 48, while the motor 39 is only controlled according to the specifications by the setpoint x M.
  • the speed is now regulated in that the setpoint x S is reduced by the setpoint generator 12, from which it follows that the downward valve 48 is actuated as part of the regulation in the closing direction until it is fully closed.
  • the cabin 2 thus stands still.
  • the control variable for the motor 39, the setpoint x M is reduced to zero.
  • the device according to the invention is in accordance with the aforementioned method characterized in that the control and regulating unit 10 has means by means of which Oil pump 40 and the valve unit 43 can be controlled in such a way that when driving down a speed approximately equal to or less than the second speed (creep speed) the regulation of the speed of the cabin 2 by the control and regulation unit 10 on the basis of the signal from the sensor 13 in such a way that regulating the valve unit 43 is acted upon while driving downwards at a speed approximately equal to or greater the second speed (creep speed) and when driving upwards the regulation of the The speed of the cabin 2 is achieved by regulating the power supply part 28 and thus acts 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 M for the speed of the engine and solenoid values x V for the control of the valve unit 43 as a function of control command signals applied to its input
  • the controller 18 which determines a manipulated variable y from the respective setpoint x s for the speed of the cabin 2 and an actual value x i detected by the sensor 13 for the speed of the cabin 2
  • the control block 19 which is a function of the drive command signals K from which Actuating variable y and a set command Y V for the valve unit 43 and a set command Y M for the motor 39 from the setpoints x M and x V.
  • 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 Y V 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 driving upward, the command Y M for motor 39 represents the controlled variable of the control loop.
  • the flow meter 13 is present.
  • the one from this Flow meter 13 to the control and regulating unit 10 correlates with the measured variable the speed of the cabin 2, in all circumstances, for example at Changes in the temperature of the pressure oil associated with a change in viscosity, as well as with changing loads on the cabin 2.
  • the valve drive 24 can be controlled by the control command Y V.
  • the command Y V is a voltage, for example.
  • a magnetic field proportional to this voltage is generated in the valve drive 24 and 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 68.
  • a spring 69 is also shown, which is supported against a cone 70.
  • the plunger 68 engages in this cone 70, so that the force generated by the valve drive 24 is transmitted to this cone 70.
  • the cone 70 is thereby movable relative to a pilot sleeve 71.
  • the opening cross section that can be released by the stroke of the cone 70 relative to the pilot sleeve 71 determines the effect of the pilot valve 50 (FIG. 1).
  • Fig. 2 further shows a cylinder chamber 72, which over the not shown Flow meter 13 communicates with the cylinder line 44. Also shown is a with Slits 73 provided control piston 74 which the cylinder chamber 72 from a Control chamber 75 separates. This control chamber 75 is through a bore 76 with a Pilot chamber 94 connected. Beyond the pilot control sleeve 71 there is one Bore 77 leading to tank 41 (Fig. 1).
  • Reference number 78 is a guide cylinder which serves to guide the control piston 74 designated. There are two openings in the guide cylinder 78 and the slots 73 Passage between the cylinder chamber 72 and the control chamber 75.
  • the Guide cylinder 78 on its inside and the control piston 74 on its outside like this designed that between them there is a releasable opening cross-section 79, through which Movement of the spool 74 variable size the flow of pressure oil between the Cylinder chamber 72 and a pump chamber 95, which via the pump line 42 with the Oil pump 40 is connected, determined.
  • a compensation pin 93 serves as Safety element in the event of overpressure or breakage of the spring 69.
  • a piston head 96 shown, which is movable in a bore of the guide cylinder 78 and the precise guidance of the control piston 74 is used.
  • FIG. 2 thus essentially shows the control valve 49 (FIG. 1) while to the right of this the pilot valve 50 (FIG. 1) is shown.
  • FIG. 2a and 2b show detailed sections of a partial section. Details are shown of the slits 73 in the control piston 74.
  • FIG. 2a recognizable that the slots 73 extend axially to one end of the control piston 74.
  • the depth of the slots 73 increases to the end of the spool 74 with a slope of for example about 20 degrees linearly.
  • the slots 73 act as inlet shutters Control chamber 75 (Fig. 2).
  • the slots 73 expose a minimal opening.
  • this down valve 48 shows the closed position, which is present when there is no actuating command Y V on 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 exerts a force on the tappet 68 and thus on the cone 70.
  • the cone 70 only moves when this force becomes greater than the force exerted by the spring 69.
  • An opening is created between the cone 70 and the pilot sleeve, via 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 area of Opening cross-section 79. None of the pressure in the valve therefore acts on the control piston 74 Pump chamber 95 resulting force. As a result, the control piston 74 is hydraulic balanced, which has a positive effect on the dynamics of the control of the control piston 74.
  • 3 to 6 are explained in more detail below, which represent the movement of the cabin 2 on the basis of selected signals.
  • 3 shows three diagrams.
  • the upper diagram shows in a voltage-time representation the course of the setpoint x s for the speed of the cabin 2 (FIG. 1).
  • This is only to be understood as an example in the case of an analog control and regulation unit 10 (FIG. 1), in which 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 x i 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 regulating 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 x i and x s are almost congruent.
  • FIG. 3 the time course of the command Y M is shown.
  • This control command Y M is represented by a voltage curve.
  • two control command signals K generated by the elevator control 5 (FIG. 1) are shown, namely a first control signal command K1, which is set during an upward movement and triggered by the approach to the destination is reset by a Schachl pulse generator 4 (FIG. 1), 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) engages a second shaft pulse generator 4 (Fig. 1), which is placed closer to the intended destination, approaches.
  • the lower diagram in FIG. 3 shows that by setting the control command signals K1 and K2, the control command Y M is set from zero to a value which corresponds to an offset value U ofs .
  • 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 pressure in the cylinder line 44, the check valve 47 opens automatically.
  • the offset value U ofs should therefore advantageously be just large enough that the speed of the motor 39 is just large enough to build up a pressure in the pump line 42. which corresponds approximately to the pressure in the cylinder line 44.
  • the size of the offset value U ofs can belong to those parameters which are stored in the parameter block 34 and can be changed via the serial interface 35.
  • a threshold value U 0 is shown in the middle diagram of FIG. 3.
  • This threshold value U 0, which is preferably also adjustable as a parameter, is, for example, approximately 0.5 to 2% of the maximum value of the desired value x S or of the actual value x i .
  • the control is ended according to the ramp function U R 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. This means that 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 i .
  • the curve for the setpoint x s (upper diagram) then rises to a maximum that corresponds to the first speed (fast travel) already mentioned.
  • the course of the actual value x i and the course of the control command Y M now result as a result of the control.
  • a delay phase P delays (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 course of the actual value x i and the course of the control command Y M again result from the regulation.
  • the end of the deceleration phase P verz is characterized by the stepless transition to a speed that corresponds to the second speed mentioned (creep speed). If 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 x s is generated by the setpoint generator 12 in accordance with a softstop setpoint curve K ss (upper diagram in FIG.
  • FIG. 4 largely corresponds to FIG. 3 and only the differences from FIG. 3 are described below.
  • the offset U ofs and the ramp function U R for the control command Y M are dispensed with. Instead, the function for the setpoint x s of the speed of the cabin 2 is started with an offset x ofs . This means that a regulation is started from the beginning.
  • 5 shows a first method for the downward travel on the basis of selected signals.
  • 5 shows four diagrams.
  • the upper diagram shows in 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 curve of the actual value x i of the speed of the cabin 2 represented by the measured value of the flow meter 13 (FIG. 1), is shown in the second diagram from above.
  • the third diagram shows the course of the control signal Y V 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. 3 and 4, the time course of the control command Y M.
  • two control command signals K generated by the elevator control 5 (FIG. 1) are shown, namely a third control signal command K3, which is set during a downward movement and is reset by the approach to the destination, triggered by a shaft pulse generator 4 (FIG. 1) , and a second control signal command K4, which is also set when driving downwards. but this is only reset when the cabin 2 (FIG. 1) approaches a second shaft pulse generator 4 (FIG. 1), which is placed closer to the intended destination.
  • the setpoint generator 12 (FIG. 1) of the control and regulating unit 10 at the time t 0 (third diagram from above, this time axis applies to all four diagrams) first of all an offset value U ofsM (lower diagram) for generates the command Y M and supplied from the control block 19 to the power supply section 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 negative pressure 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 ofsV (third diagram from above) for the control command Y V and supplies it from the control block 19 to the valve drive 24 for actuating the downward valve 48 ,
  • the size of the offset value U ofsV is such that the force exerted by the magnet armature on the tappet 68 (FIG. 2) is even smaller 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 U R1 for the control command Y V 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 50 and subsequently also the control valve 49 open.
  • pressure oil can escape from the cylinder line 44 in the direction of the tank 41 and the movement of the cabin 2 (FIG. 1) begins. This is expressed directly by the fact that the actual value x i becomes different from zero, as the second diagram shows.
  • the first setpoint ramp U R1 for the actuating command Y V is terminated. This corresponds to time t 1 .
  • a second, somewhat flatter setpoint ramp U R2 for the command Y V is started.
  • the increase in speed of the movement of the cabin 2 is limited, so that a jerk does not occur.
  • the second setpoint ramp U R2 for the actuating command Y V is terminated. This corresponds to time t 2 .
  • the function for the setpoint x s of the speed of the cabin 2 is now started with an offset value x ofs .
  • the offset value x ofs is chosen to be the same size as the second threshold value x 2 . But even if this were not the case, the transition from control to regulation would still be smooth due to the inertia and the compressibility of the pressure oil.
  • the speed of cabin 2 (FIG. 1) is regulated by comparing actual value x i and setpoint x s from controller 18 and generating an actuating command Y V via actuating signal y and control block 19 and sending it to Valve drive 24 is sent, which is a real control variable.
  • the speed of the cabin 2 is now regulated by influencing the downward valve 48.
  • control command Y V and the actual value x i also increase .
  • the control is switched over.
  • the control block 19 no longer generates the control command Y V 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 Y V , but now no longer on the basis of the manipulated variable y, but on the basis of the specification of set values x V (FIG. 1) which the set value generator 12 generates.
  • the setpoint x V then rises relatively quickly, which is expressed in the rising control command Y V (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 cabin 2.
  • the setpoint x s now rises to a maximum and the control and regulating unit 10 accordingly ensures that the control command Y M increases accordingly. As a result, the actual value x i also increases .
  • a delay phase is initiated when the control signal command K3 drops.
  • the setpoint x S is reduced accordingly, from which it follows within the scope of the control that the control command Y M and subsequently the actual value x i also fall.
  • the setpoint x V is reduced in accordance with the specifications by the setpoint generator 12, which manifests itself in the reduction in the actuating command Y V (FIG. 5, third diagram).
  • the down valve 48 With the actuation of the down valve 48 in the closing direction, caused by the reduction of the control command Y V , the down valve 48 increasingly gains 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 one Adjustment of the control command Y M compensated. At almost any point in time within the delay phase P verz , the control can again be switched from the control command Y M to the control command Y V.
  • control signal Y V 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 Y V of finite size at the valve drive 24 is still present is applied.
  • FIG. 6 shows a second variant of the descent. This variant differs differs from the variant shown in FIG. 5 in the same way as this when driving upwards the case according to FIG. 4 in comparison to the upward travel according to FIG. 3: the ramp functions this variant does not apply and regulation is started from the beginning.
  • opening the downward valve 48 causes the pressure exerted by the cabin 2 in the cylinder line 44 and pump line 42 to act on the oil pump 40 in such a way that the oil pump 40 is driven by the pressure oil.
  • the motor 39 coupled to the oil pump 40 therefore does not require any energy, but now acts as a generator.
  • the speed of the motor 39 is regulated with the aid of the control signal Y M.
  • the electrical energy generated by the motor 39 is either converted into heat in the brake unit 81 or converted into reusable electrical energy by means of the regenerative unit 82 and fed back into the power supply network L1, L2, L3. It is therefore necessary for one of these units 81, 82 to be present.
  • the third signal converter 30 mentioned at the beginning receives information from the control block 19 the operating status.
  • the signal converter 30 gives the power supply part 28 Information about the direction of travel, i.e. upward or downward travel, so that the Power supply part 28 including power controller 29 accordingly between the drive and Brake control can switch.
  • the mentioned status signals S St serve to inform the setpoint generator 12 and subsequently also the control block 19 about the actual operating state of the power supply part 28. This makes it possible, for example, to detect a malfunction in the power supply part 28 and to let the control block 19 take the safety-relevant measures.
  • the 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 Functionality is then realized by program code.
  • the inputs and outputs of the control and Control unit 10 are then used by analog-digital converters or digital-analog converters educated.
  • Valve unit 43 can also be used analogously 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

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung 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 Hubzylinder zugewandten Seite des Rückschlagventils herrscht. Erst nach dieser Druckanpassung öffnet das Rückschlagventil, so daß die Bewegung der Kabine beginnt. Mit dieser Maßnahme werden 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.
Ein Verfahren & eine Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5 sind ebenfalls aus dem Dokument US-A-5 040 639 bekannt.
Allen bekannten Lösungen mit drehzahlgeregelten Motoren ist das Problem gemeinsam, daß die Motoren eine gewisse Drehzahl-Nachgiebigkeit aufweisen, die auch als Schlupf bezeichnet wird. Die betrieblich störungsfrei kleinstmögliche 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 Lösung zu schaffen, die auf diese Umstände insoweit Rücksicht 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 gelöst. Dabei betrifft der Anspruch 1 das erfindungsgemäße Verfahren, während der Anspruch 5 eine Vorrichtung kennzeichnet, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher 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
Signaldiagramine zur Erläuterung der Funktion.
In der Fig. 1 ist ein Aufzugsschacht 1 dargestellt, in dem eine schienengeführte Kabine 2 bewegbar ist. Die Kabine 2 ist mit einem Hubkolben eines Hubzylinders 3 verbunden. Im Aufzugsschacht 1 sind Schacht-Impulsgeber 4 angeordnet, die im Zusammenwirken mit an der 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. 1 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 Sieuerleitung 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 xi, der Steuer- und Regeleinheit 10 zur Verfügung 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 xi und Volumenstrom-Sollwert xs, die also auch als Kabinengeschwindigkeits-Istwert xi 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 verfügt über drei Ausgänge: Ein erster Ausgang führt zu einem ersten Signalwandler 22, dessen Ausgang über ein in der Aufzugsteuerting 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 28 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 vom 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 L1, 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 L1, 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 Ölpumpe 40 verbunden, mit der Drucköl aus einem Öltank 41 in den Hubzylinder 3 förderbar ist. Üblicherweise sind Motor 39 und Ölpumpe 40 unmittelbar in diesem Öltank 41 angeordnet. Das von der Ölpumpe 40 geförderte Drucköl 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 Ölpumpe 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 Abwärtsrichtung bewegt
Aus der Fig. 1 ist weiterhin entnehmbar, daß das Stromversorgungsteil 28 über eine Leitung 45 mit einem Statuseingang 46 der Steuer- und Regeleinheit 10 verbunden ist. Auf der Leitung 45 gelangen Statussignale SSt 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 48 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 Ölpumpe 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 Zylinderleitung 44 fließenden Drucköls. 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 aufgrund 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 Anfahrund 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 Ölpumpe 40 geregelt wird, wobei gleichzeitig die Ventileinheit 43 gesteuert wird. Bei Aufwärtsfahrt 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 Ölpumpe 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 xi 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 Ölpumpe 40 ebenfalls in der einen Richtung. Dadurch wird von der Ölpumpe 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 xi 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 YM ist seiner Art nach auf das zu steuernde Glied, nämlich das Stromversorgungsteil 28 mit dem Leistungssteller 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 Stellgröße y ein genau zu diesem Frequenzumrichtertyp passender Stellbefehl YM generiert wird.
Bei Aufwärtsfahrt wird also, wie geschildert, von der Steuer- und Regeleinheit 10 allein die das Stromversorgungsteil 28 mit dem Leistungssteller 29, den Motor 39 und die Ölpumpe 40 enthaltene Wirkungskette betätigt. Bei allen vorkommenden Geschwindigkeiten erfolgt die Regelung der Geschwindigkeit durch Regelung der Drehzahl des Motors 39 und damit der Drehzahl der Ölpumpe 40.
Bei Abwärtsfahrt erfolgt die Regelung der Geschwindigkeit in abweichender Art und Weise. Bei einem Steuerkommandosignal für Abwärtsfahrt erzeugt der Sollwertgenerator 12 außer dem Sollwert xs vorteilhaft noch einen weiteren Sollwert, nämlich einen der Ansteuerung des Motors dienenden Sollwert xM Vom Steuerblock 19 wird dieser Sollwert xM an den Signalwandler 27 weitergeleitet, der analog zur zuvor beschriebenen Aufwärtsfahrt den Stellbefehl YM generiert. Im Unterschied zur Aufwärtsfahrt handelt es sich hier aber nicht um ein Signal innerhalb der Regelkette, sondern eine reine Steuerungsgröße. Der Motor 39 wird entsprechend zunächst nur gesteuert, nicht geregelt. Motor 39 und damit die Ölpumpe 40 drehen nun in Rückwärtsrichtung. 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. Erfindungsgemäß wird nun auch die Ventileinheit 43, nämlich das Abwärtsventil 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 YV, wobei es unerheblich ist, ob zu Beginn der Ansteuerung der Stellbefehl YV aus einem reinen Steuersignal oder aus einem Signal einer Regelkette generiert wird. Erfindungsgemäß wird aber wenigstens bald nach Beginn der Ansteuerung der Stellbefehl YV 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 xi vergleicht und aus der Regelabweichung Δx die Stellgröße y als Regelsignal bildet. Der Steuerblock 19 leitet diese Stellgröße y an den Signalwandler 22 weiter, der die Stellgröße y in einen Stellbefehl YV umsetzt. Mit diesem Stellbefehl YV wird der Ventilantrieb 24 angesteuert. Mit steigendem Stellbefehl YV öffnet das Abwärtsventil 48 in der Weise, daß der Ventilantrieb 24 das Vorsteuerventil 50 und dieses das Steuerventil 49 betätigt. Nun erfolgt also erfindungsgemäß eine Geschwindigkeitsregelung durch Einwirkung auf das Abwärtsventil 48. Gleichzeitig wird, wie erwähnt, der Motor 39 lediglich gesteuert.
Sobald eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht ist, deren Wert vorgebbar ist und der größenmäßig etwa der zweiten Nenn-Geschwindigkeit (Schleichfahrt) entspricht, wird die Regelung erfindungsgemäß umgeschaltet. Dies geschieht dadurch, daß der Sollwertgenerator 12 zusätzlich zu den Sollwerten xs (Sollwert für die Kabinengeschwindigkeit) und xM (Steuergröße für den Motor 39) auch noch einen Sollwert xV generiert, der eine Steuergröße für das Abwärtsventil 48 ist. Erfindungsgemäß wird nun vom Steuerblock 19 die Stellgröße y, die das Signal der Regelkette darstellt, vom Signalwandler 22 auf den Signalwandler 27 umgeschaltet, während gleichzeitig der Signalwandler 22 den Sollwert xV erhält. Damit erfolgt nun die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 nicht mehr mittels Einwirkung auf das Abwärtsventil 48, 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 Regelgröße das Abwärtsventil 48 langsam in die Stellung "voll offen" gesteuert, was durch einen entsprechenden Anstieg des Sollwerts xV bewirkt wird. Der Sollwert XV 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 Verkleinerung des Stellbefehls YM. Gleichzeitig wird der Sollwert xV reduziert, woraus folgt, daß das Abwärtsventil 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 Regelgröße. Die Stellgröße y, also das Signal der Regelkette, wird nun durch den Steuerblock 19 wiederum auf den Signalwandler 22 gelegt und der Signalwandler 27 erhält den Sollwert xM. Nach dieser Umschaltung erfolgt nun die Regelung der Geschwindigkeit wieder durch die Ansteuerung des Abwärtsventils 48, während der Motor 39 gemäß den Vorgaben durch den Sollwert xM 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 Abwärtsventil 48 im Rahmen der Regelung in Schließrichtung betätigt wird, bis es voll geschlossen ist. Damit steht die Kabine 2 still. Parallel dazu wird die Steuergröße für den Motor 39, der Sollwert xM bis auf Null reduziert.
Wie geschildert, wird jeweils dann, wenn der Motor 39 bzw, das Abwärtsventil 48 nicht als Teil der Regelkette betrieben werden, der Motor 39 bzw. das Abwärtsventil 48 durch vorgegebene Steuergrößen angesteuert. Das hat den Vorteil, daß im Moment des Umschaltvorgangs für die Regelgröße keinerlei Instabilitäten wie Regelschwingungen oder Sprünge im Regelverhalten auftreten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist entsprechend dem vorerwähnten Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinheit 10 Mittel aufweist, mit deren Hilfe die Ölpumpe 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 Ölpumpe 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 xM für die Drehzahl des Motors und Solfwerte xV 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 xi 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 xM und xV einen Stellbefehl YV für die Ventileinheit 43 und einen Stellbefehl YM 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 YV für die Ventileinheit 43 die Regelgröße des Regelkreises darstellt, während bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa größer der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) sowie bei Aurwärtsfahrt der Stellbefehl YM 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 Viskositätsänderung verbunden ist, sowie bei wechselnder Belastung der Kabine 2.
In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für das Abwärtsventil 48 in einem Teilschnitt dargestellt. Der Ventilantrieb 24 ist durch den Stellbefehl YV ansteuerbar. Der Stellbefehl YV 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 68 wirkt. Dargestellt ist weiter eine Feder 69, die sich gegen einen Kegel 70 abstützt. In diesen Kegel 70 greift der Stößel 68 ein, so daß die vom Ventilantrieb 24 erzeugte Kraft auf diesen Kegel 70 übertragen wird. Der Kegel 70 ist dadurch relativ zu einer Vorsteuerbüchse 71 bewegbar. Der durch den Hub des Kegels 70 gegenüber der Vorsteuerbüchse 71 freigebbare Öffnungsquerschnitt 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 Ölpumpe 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 Bruch 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 Detalldärstelluhgen eines Teilschnitts. 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 48 beschrieben. Die Fig. 2 zeigt dabei die Schließstellung, die dann vorliegt, wenn am Ventilantrieb 24 kein Stellbefehl YV anliegt. In dieser Stellung herrscht in der Zylinderkammer 72, in der Steuerkammer 75 und in der Vorsteuerkammer 94 der gleiche Druck. Sobald ein Stellbefehl YV und damit eine Spannung am Ventilantrieb 24 anliegt, erzeugt der im Ventilantrieb 24 enthaltende Proportionalmagnet wie schon erwähnt ein Magnetfeld, das auf den Stößel 68 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 Drucköl von der Zylinderkammer 72 in die Pumpenkammer 95 abfließen, was zu einer Abwärtsbewegung der Kabine 2 (Fig. 1) führt.
Mit zunehmendem Stellbefehl YV wird der Öffnungsquerschnitt 79 größer. Damit läßt sich, wenn der Stellbefehl YV 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 Steuerkolben 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 Steuerund 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 xi 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 Analoy-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 xi und xs nahezu deckungsgleich.
Im unteren Diagramm der Fig. 3 ist der zeitliche Verlauf des Stellbefehls YM dargestellt. Dieser Stellbefehl YM 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 K1, das bei einer Aufwärtsfahrt gesetzt wird und durch die Annäherung an das Ziel, ausgelöst durch einen Schachl-Impulsgeber 4 (Fig. 1) zurückgesetzt wird, und ein zweites Steuersignalkommando K2, das gleichfalls bei Aufwärtsfahrt 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 K1 und K2 der Stellbefehl YM von Null auf einen Wert gesetzt wird, der einem Offsetwert Uofs entspricht. Damit läuft der Motor 39 (Fig. 1) und folglich die Ölpumpe 40 an. Infolge der Massenträgheit, der Leckage der Ölpumpe 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 Druck in der Zylinderleitung 44 übersteigt, öffnet automatisch das Rückschlagventil 47. Der Offsetwert Uofs 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 Offsetwertes Uofs 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 Uofs entsprechenden Stellbefehl YM erfolgt die Steuerung des Motors 39 nach einer Rampenfunktion UR. Der Stellbefehl YM steigt nun kontinuierlich an. Im mittleren Diagramm der Fig. 3 ist ein Schwellenwert U0 eingezeichnet. Dieser vorzugsweise ebenfalls als Parameter einstellbare Schwellenwert U0 beträgt beispielsweise etwa 0,5 bis 2 % des maximalen Wertes des Sollwertes xS bzw. des Istwertes xi. In diesem Moment wird die Steuerung nach der Rampenfunktion 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 Sprungfunktionen 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 xi. 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 xi und der Verlauf des Stellbefehls YM ergibt sich nun als Folge der Regelung.
Sobald das Steuerkommandosignal K1 zurückgesetzt wird, besinnt eine Verzögerungsphase Pverz (oberes Diagramm der Fig. 3). Der Sollwert xs wird nun durch den Sollwertgenerator 12 (Fig. 1) gemäß der Darstellung des Kurvenzuges reduziert. Der Verlauf des Istwertes xi und der Verlauf des Stellbefehls YM ergibt sich wiederum als Folge der Regelung. Das Ende der Verzögerungsphase Pverz ist gekennzeichnet durch den stufenlosen Übergang in eine Geschwindigkeit, 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 xs 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 xi und der Verlauf des Stellbefehls YM 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 Ölpumpe 40 geförderte Menge an Drucköl reduziert. Infolge der Leckage der Ölpumpe 40 kommt es bei einer noch endlichen Drehzahl des Motors 39 dazu, daß die geförderte Menge an Drucköl auf Null sinkt. In der Folge wird auch der durch die Ölpumpe 40 erzeugte Druck in der Pumpenleitung 42 reduziert. Sobald dieser Druck den Druck in der Zylinderleitung 44 unterschreitet, schließt das Rückschlagventil 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 weitgehend der Fig. 3 und nachfolgend werden nur die Unterschiede zur Fig. 3 beschrieben. Beim Verfahren nach Fig. 4 wird auf den Offset Uofs und die Rampenfunktion UR für den Stellbefehl YM verzichtet. Statt dessen wird die Funktion für den Sollwert xs der Geschwindigkeit der Kabine 2 mit einem Offset xofs gestartet. Das bedeutet, daß von Anbeginn mit einer Regelung gestartet wird. Trotz des Sollwertsprungs am Anfang, nämlich von xs gleich Null auf xs gleich xofs, kommt es, wie das mittlere Diagramm für den Istwert xi zeigt, nicht zu einem Sprung in der wirklich erreichten Geschwindigkeit, obwohl aufgrund der Regelung der Stellbefehl YM zu Beginn von Null auf einen endlichen Wert YMo springt. Die Gründe wurden bei der Beschreibung der Fig. 3 schon erwähnt: Wegen der Massenträgheit, der Leckage der Ölpumpe 40 und der Kompressibilität des Drucköls erfolgt die Anfahrt trotzdem ruckfrei.
Nachfolgend werden nun zwei alternative Verfahren für die Abwärtsfahrt anhand der Fig. 5 und 6 beschrieben. In der Fig. 5 ist ein erstes Verfahren für die Abwärtsfahrt 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 xi der Geschwindigkeit der Kabine 2, repräsentiert durch den Meßwert des Durchflußmessers 13 (Fig. 1), gezeigt. Im dritten Diagramm ist der zeitliche Verlauf des Stellsignals YV gezeigt, das von der Steuer- und Regeleinheit 10 an den Ventilantrieb 24 zur Steuerung des Abwärtsventils 48 abgegeben wird. Das untere Diagramm zeigt wiederum analog zu den Fig. 3 und 4 den zeitlichen Verlauf des Stellbefehls YM. 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 Annäherung 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-lmpulsgeber 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 t0 (drittes Diagramm von oben, wobei diese Zeitachse für alle vier Diagramme gilt) zunächst ein Offsetwert UofsM (unteres Diagramm) für den Stellbefehl YM 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 t0 vom Sollwertgenerator 12 (Fig. 1) der Steuer- und Regeleinheit 10 zunächst ein Offsetwert UofsV (drittes Diagramm von oben) für den Stellbefehl YV generiert und vom Steuerblock 19 dem Ventilantrieb 24 zur Ansteuerung des Abwärtsventils 48 zugeführt. Die Größe des Offsetwert UofsV 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 t0 wird außerdem eine erste Sollwertrampe UR1 für den Stellbefehl YV 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 xi von Null verschieden wird, wie das zweite Diagramm zeigt.
Sobald die Geschwindigkeit der Kabine 2 einen ersten Schwellenwert x1 (zweites Diagramm) erreicht hat, wird die erste Sollwertrampe UR1 für den Stellbefehl YV abgebrochen. Dies entspricht dem Zeitpunkt t1. In diesem Moment wird eine zweite, etwas flachere Sollwertrampe UR2 für den Stellbefehl YV 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 x2 (zweites Diagramm) erreicht hat, wird die zweite Sollwertrampe UR2 für den Stellbefehl YV abgebrochen. Dies entspricht dem Zeitpunkt t2.
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 lstwert xi 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 xi und Sollwert xs vom Regler 18 verglichen und über das Stellsignal y und den Steuerblock 19 ein Stellbefehl YV 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 YV und der Istwert xi. 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 YV 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 YV weiterhin, nun aber nicht mehr aufgrund der Stellgröße y, sondern aufgrund der Vorgabe von Sollwerten xV (Fig. 1), die der Sollwertgenerator 12 erzeugt. Der Sollwert xV steigt dann relativ rasch, was sich am steigenden Stellbefehl YV (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 Kabine 2. Die Regelung der Geschwindigkeit der Kabine 2 erfolgt nun ausschließlich in der Weise, daß der Regler 18 Sollwert xs und Iscert xi 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 YM entsprechend steigt. Folglich steigt dann auch der Istwert xi.
Analog zur Aufwärtsfahrt wird beim Abfall des Steuersignalkommandos K3 eine Verzögerungsphase eingeleitet. Entsprechend reduziert sich der Sollwert xS, woraus im Rahmen der Regelung folgt, daß auch Stellbefehl YM und in der Folge Istwert xi fallen. Gleichzeitig wird entsprechend den Vorgaben durch den Sollwertgenerator 12 der Sollwert xV reduziert, was sich in der Verkleinerung des Stellbefehls YV (Fig. 5, drittes Diagramm) äußert.
Mit der durch die Verkleinerung des Stellbefehls YV bewirkten Betätigung des Abwärtsventils 48 in Schließrichtung gewinnt das Abwärtsventil 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 YM ausgeglichen. Zu einem beinahe beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Verzögerungsphase Pverz kann nun die Regelung wiederum vom Stellbefehl YM auf den Stellbefehl YV 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 YV aus der Regelung durch den Regler 18 ergibt, während der Stellbefehl YM aufgrund der Vorgabe des Sollwertes XV 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 Regelgröße y generierten Stellbefehl YV 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 YV 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 YV von endlicher Größe am Ventilantrieb 24 anliegt.
In der Fig. 6 ist eine zweite Variante der Abwärtsfahrt gezeigt. Diese Variante unterscheidet sich von der in der Fig. 5 gezeigten Variante in gleicher Weise, wie dies bei der Aufwärtsfahrt nach Fig.4 im Vergleich zur Aufwärtsfahrt 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 Abwärtsfahrt wird durch das Öffnen des Abwartsventils 48 bewirkt, daß sich der durch die Kabine 2 ausgeübte Druck in Zylinderleitung 44 und Pumpenleitung 42 in der Weise auf die Ölpumpe 40 auswirkt, daß die Ölpumpe 40 vom Drucköl angetrieben wird. Der mit der Ölpumpe 40 gekoppelte Motor 39 benötigt also keine Energie, sondern wirkt nun als Generator. Mit Hilfe des Stellsignals YM wird dabei die Drehzahl des Motors 39 geregelt. Die vom Motor 39 erzeugte elektrische Energie wird wahlweise in der Bremseinheit 81 in Wärme umgewandelt oder mittels der Rückspeiseeinheit 82 in wieder nutzbare elektrische Energie umgeformt und in das Stromversorgungsnetz L1, L2, L3 zurückgespeist. Es ist also erforderlich, daß eine dieser Einheiten 81, 82 vorhanden ist.
Der eingangs erwähnte dritte Signalwandler 30 erhält vom Steuerblock 19 Informationen über den Betriebszustand. Der Signalwandler 30 gibt an das Stromversorgungsteil 28 die Information über die Fahrtrichtung, also Aurwärtsfahrt oder Abwärtsfahrt, ab, so daß das Stromversorgungsteil 28 samt Leistungssteller 29 demgemäß zwischen Antriebs- und Bremssteuerung umschalten kann.
Der Vollständigkeit sei noch erwähnt, daß die erwähnten Statussignale SSt dazu dienen, den Sollwertgenerator 12 und in der Folge auch den Steuerblock 19 über den tatsächlichen Betriebszustand des Stromversorgungsteils 28 zu unterrichten. Damit ist es beispielsweise möglich, eine Fehlfunktion 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 Steuerund Regeleinheit 10 werden dann von Analog-Digital-Wandlern bzw. Digital-Analog-Wandlern gebildet.
Im dem Fall, daß bei einem hydraulischen Aufzug eine Ölpumpe 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 (11)

  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 Ölpumpe (40) zum Antrieb der Kabine (2) durch Drucköl, einem durch ein steuerbares Stromversorgungsteil (28) gespeisten Motor (39) zum Antrieb der Ölpumpe (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 Abwärtsfahrt 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 (28) und damit auf den Motor (39) und die Ölpumpe (40) eingewirkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) die Drehzahl der Ölpumpe (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 xi 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 (U1, x1) 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) verbunderen Hubkolben, einem Hubzylinder (3) zum Antrieb des Hubkolbens, einer Ölpumpe (40) zum Antrieb der Kabine (2) durch Drucköl, einem durch ein steuerbares Stromversorgungsteil (28) gespeisten Motor (39) zum Antrieb der Ölpumpe (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 Ölpumpe (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 Ölpumpe (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 xM für die Drehzahl des Motors und Sollwerte xV 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 xi 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 xM und xV einen Stellbefehl YV für die Ventileinheit (43) und einen Stellbefehl YM für den Motor (39) erzeugt,
    und daß bei Abwärtsfahrt mit einer Geschwindigkeit etwa gleich oder kleiner der zweiten Geschwindigkeit (Schleichfahrt) der Stellbefehl YV 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 YM 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 xi 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 Abwärtsventil (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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