KR100510204B1 - 유압리프트의 제어방법 및 제어장치 - Google Patents

유압리프트의 제어방법 및 제어장치 Download PDF

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다니엘 모서
롤랜드 비지그
리차드 폰 흘젠
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부커 하이드롤릭스 아게
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Abstract

본 발명은 유압식 리프트를 조정하기 위한 방법과 당해 장치에 관한 것으로 리프트카(2)가 리프트 축(1)에 따라 상하로 이동할수 있다. 리프트카(2)는 왕복 피스톤에 연결되어 있어서 오일탱크(41)와 리프트실린더(3)간에 압축오일을 전달하는 오일펌프(40)로 구동된다. 오일펌프(40)는 제어전원부(28)에 의하여 전원이 공급되는 모터(38)로 구동된다. 리프트카(2)속도는 센서(13)로 검출된다. 제어 및 조정장치(10)는 모터(39)와 밸브장치(43)로서 리프트카의 운동에 영향을 미치는 조립부를 조정하고 규제한다. 상행중에 리프트카(2)속도는 모터(39)를 조정함으로서 제어된다. 발명에 따라서 하행중에는 조정 및 제어효과가 밸브장치(43)에 가해진다. 리프트카(2)가 움직이거나 제동이 걸리기 시작할 때의 저속에서 당해 속도는 밸브장치(43)를 작동시켜서 조절된다. 상행중과 같은 보다 빠른속도에서 당해 속도는 모터(39)를 조정함으로서 조절된다.

Description

유압식 리프트의 제어방법 및 제어장치 {METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A HYDRAULIC LIFT}
본원발명은 청구범위 제1항의 상위개념에 따르는 유압식 리프트의 제어방법 및 청구범위 제5항의 상위개념에서와 같이 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 관한것이다.
이러한 제어는 예컨대 리프트 통로(lift shaft)에 있는 리프트카(lift car)가 건물의 각각의 층과 같은 여러 위치로 접근할 수 있는 리프트장치의 작동에 적합하다. 리프트카의 구동은 리프트카와 연결되어 있는 왕복 피스톤 및 압축오일이 채워진 왕복실린더에 의해 이루어진다. 왕복 실린더는 실린더라인에 의하여 모터로 구동되는 펌프와 연결되어 있다. 모터와 펌프를 일방향으로 회전시킴으로써 압유(壓油)가 오일탱크로부터 왕복실린더로 공급되고, 이로써 리프트가 상향 이동하게 된다. 모터와 펌프를 반대 방향으로 회전시킴으로써 압유(壓油)가 왕복실린더로부터 오일탱크로 공급되고, 이로써 리프트가 하향 이동하게 된다. 리프트카의 자중(自重)으로 인해, 왕복실린더와 실린더라인 내에 있는 압유는 지속적으로 일정한 압력을 받고 있다.
이러한 운동을 제어하기 위해서, 예를 들어 미국 특허공보 US-A-5,243,154 호에서는 모터가 그 회전방향 및 회전속도에 의해 제어될 펌프에 강성 결합되는 것을 개시하고 있다. 또한 하향 이동에 있어서 리프트카의 자중과 이에 따라 발생하는 압력을 이용하여 펌프를 구동하는 것에 대해서도 개시되어 있다. 모터와의 강성결합으로 인하여 모터는 발전기 역할을 하며, 하강중에 발생하는 에너지는 열로 변환되거나 또는 리턴피더(return feeder)에 의하여 전원 공급망(power supply network)에 저장될 수 있다. 또한, 왕복실린더와 펌프 사이에는 밸브장치가 배치될수 있으며, 이로써 왕복실린더와 펌프 사이의 압유 유동에 추가적인 영향을 미칠 수 있다.
상기 용도로 통상적으로 사용되는 펌프에 있어서는 누설이 불가피하다.
이러한 누설은 작용압력의 함수이다. 따라서 상향 이동시의 펌프회전수는 누설이 없을 경우보다 다소 커야한다. 결과적으로, 리프트카가 어느 일정한 위치에서 정지되어야 할 때마다, 펌프는 이러한 누설을 정확하게 상쇄시키기 위하여 충분한 양의 압유를 공급하도록 일정한 회전수로 작동되야 한다. 이러한 점은, 예를 들어 미국 특허공보 US-A-4,593,792 호에 개시되어 있다.
미국 특허공보 US-A-5,212,951 호에는 일반적인 유압식 리프트장치가 개시되어 있는데, 여기서는 리프트카 이동 제어가 펌프에 작용하는 가변속도 모터에 의하여 이루어진다. 펌프측 압력은, 전기제어식 체크밸브(check valve)에 의하여, 리프트카가 이동개시전에 우선 체크밸브의 왕복실린더측에 작용하는 압력으로 조정된다. 이러한 압력 조정이 이루어진 후에야 비로소 체크밸브가 개방되어 리프트카의 이동이 개시된다. 이러한 구성에 의하여 이동개시시의 급착동(jerky motion)이 거의 방지될 수 있다.
영국 특허공보 GB-A-2 243 927 호에는 전자기적 제어밸브를 구비하는 유압식 리프트카가 개시되어 있다. 여기에서도 마찬가지로, 펌프압력이 왕복실린더 압력을 초과하여야만 리프트카의 이동이 개시된다. 이와 같은 압력조정이 이루어지고 나서야 비로소 제어밸브가 개방되어 펌프와 왕복실린더가 연통되게 된다.
속도 제어식 모터를 구비하는 모든 공지된 해결방안에서는, 모터가 소위 슬립(slip)이라고도 하는 일정한 rpm 탄성(rpm elasticity)을 갖는다는 단점이 있다. 최대 회전토크를 갖으면서 작동상에 지장이 초래하지 않는 최저 회전수는 이러한 슬립의 함수이다. 이와 같은 한계회전수 이하에서는 엔진의 회전 특성이 불안정하게 되며 이는 회전수의 동요(fluctuation)로 나타난다.
도면의 내용은 다음과 같다 :
도 1은 제어장치를 구비하는 유압식 리프트 시스템의 개략적인 다이어그램.
도 2는 제어밸브의 부분단면도.
도 2a 및 2b는 단면 상세도.
도 3 내지 6 기능설명을 위한 신호 그래프.
본원발명의 목적은, 예컨대 정지될 때와 같이 매우 낮은 속도에서도 요동이 없이 운행될 수 있도록, 상기한 상황을 고려한 해결방안을 제시하고자 하는 것이다. 동시에 유압식 리프트 및 그 제어장치가 단지 몇 개의 센서에 의해서 작동될 수 있으며 모터의 제어에 표준 전기부품을 사용할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 목적은 본원발명에 따라 청구범위 제1항 및 제5항의 제특성에 의하여 달성된다. 여기서, 청구범위 제1항은 본원발명에 따른 방법에 대한 것이며, 청구범위 제5항은 상기 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다. 종속항들은 유리한 다른 실시예들에 관한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본원발명의 일 실시예를 더욱 자세하게 설명한다.
도 1에는 리프트 통로(1)가 도시되어 있으며, 레일 안내방식 리프트카(2)가 이 리프트 통로 내에서 이동된다. 리프트카(2)는 왕복실린더(3)의 왕복피스톤과 연결되어 있다. 리프트 통로(1)에는 샤프트 펄스 트랜스듀서(shaft pulse transducer)(4)가 설치되어 있는데, 이러한 샤프트 펄스 트랜스듀서는 리프트카(2)에 장착된 작동장치(도 1에는 도시되어 있지 않음)와 함께 작동하여 위치변동 예컨대 상층 또는 하층으로의 접근에 대한 정보를 제공한다.
도 1에는 또한 리프트 제어기(5)가 도시되어 있는데, 이러한 리프트 제어기는, 신호 라인(6)을 통하여, 각층마다 설치된 외부 제어장치(7)(도 1에는 이들 중 하나만이 도시되어 있음) 및 리프트카 조정장치(8)와 연결되어 있다. 리프트 제어기(5)는, 예를 들어 "Aufzugssteuerung Liftronic 2000" (Schweiz Kleinandelfingen 소재 Findili AG 제품) 등과 같은 시중 제품이 사용될 수 있다. 리프트 제어기(5)는 제어 라인(9)을 통하여 제어 및 조정장치(10)와 연결된다. 리프트 제어기(5)에 의한 제어명령신호(K)는 이러한 제어 라인(9)을 통하여 제어 및 조정장치(10)로 전달되는데, 그 진행과정은 이하에서 설명된다.
제어명령신호(K)는 리프트 제어기(5)로부터 제어 및 조정장치(10)의 제어 입력부(11)로 전달된다. 이러한 제어명령신호(K)는 다시 상기 제어입력부(11)로부터 기준치발생기(12)로 전달된다. 또한, 도 1에는 유량계(13)가 도시되어 있는데, 이유량계에 의하여, 왕복실린더(3)로 들어가고 나오는 압유의 유동을 검출할 수 있으며, 따라서 리프트카(2)의 속도 역시 검출할 수 있게 된다. 이러한 유량계(13)는 신호 라인(14)을 통하여 제어 및 조정장치(10)의 또 다른 입력부(15)과 연결되어 있어서, 유량계(13)로부터 얻어진 유량의 계측치, 즉 그 실측치(xi)가 제어 및 조정장치(10)로 전달될 수 있게 된다. 바람직하게는, 유량계(13)가 홀센서(Hall sensor)를 포함할 수 있다. 유럽 특허공보 EP 0 427 102 B1 호에는 이러한 유량계 중 하나가 개시되어 있다.
기준치 발생기(12)는 제어명령신호(K)로부터 리프트카(2)의 속도기준치(xs)를 생성한다. 리프트카의 속도와 유량계(13)에 의해 계측된 압유 유량 간의 명확한 관계로 인하여, 리프트카 속도의 이러한 기준치는 동시에 유량의 기준치(xs)가 된다. 이러한 두 가지 값, 즉 유량 실측치(xi)와 유량 기준치(xs) - 이러한 값들은 리프트카 속도 실측치(xi)와 리프트카 속도 기준치(xs)로도 표시될 수 있다 - 는 조정장치(18)에 전달되고, 이 조정장치는 이들 값으로부터 공지된 방법으로 편차(Δx) 및 이로부터 제어변수(y)를 결정한다. 이러한 제어변수(y)는 조정장치(18)의 제1 출력으로 나타난다.
기준치 발생기(12)는 제어명령신호(K)로부터 제어 및 조정장치(10)에 의해 제동될 장치에 대한 기준치도 직접 생성하는데, 이에 대해서는 이하에서 설명한다.
모든 기준치들 및 제어명령신호(K)는 제어블록(19)에 전달된다. 이러한 제어블록(19)은 3개의 출력을 가지고 있다. 제1 출력은 제1 신호변환기(22)로 보내지며, 상기 제1 신호변환기의 출력은 리프트 제어기(5) 내에 포함되어 있는 안전릴레이(23)를 거쳐 밸브 구동장치(24)로 보내진다. 바람직하게는, 이러한 밸브 구동장치(24)가 비례자석(proportional magnet)과 같이 자기적으로 작용하는 구동수단을 구비할 수도 있다. 제어블록(19)의 제2 출력은 제2 신호변환기(27)에 보내지며, 상기 제2 신호변환기의 출력은 전원 공급부(28)로 연결된다. 이러한 전원 공급부(28)는 주파수 변환기의 일종인 파워 세터(power setter)(29)를 포함한다. 제어블록(19)의 제3 출력은 제3 신호변환기(30)로 보내지며, 이러한 신호변환기의 출력도 역시 전원 공급부(28)에 연결된다.
도 1에는 또한 제어블록(33)이 도시되어 있는데, 이 제어블록은 조정장치(18)의 제2 출력으로부터 편차(Δx) 크기에 대한 정보를 수신한다. 이러한 조정블록(33)은 편차(Δx)의 크기를 한계치와 비교하여, 편차(Δx)의 크기가 한계치를 상회하게 되면, 제어블록(19)으로 전달될 신호를 발생한다. 따라서 비상시에 리프트카(2)를 정지시킬 수 있도록, 제어블록(19)에서 나오는 모든 신호들이 영(0)으로 설정될 수 있다.
완벽을 기하기 위하여, 직렬인터페이스(35)와 연결되어 있는 매개변수블록(34)이 구비되어 있다. 이러한 직렬인터페이스(35)에 의하여 도시되어 있지 않은 서비스장치가 제어 및 조정장치(10)에 접속될 수 있다. 이와 같은 방법으로 편차(Δx)에 대한 상기 한계치와 같은 제어 및 조정장치(10)의 매개변수들이 소환되어 변경될 수 있다.
도 1에는 또한 3극 라인(three-pole line)의 실시예로서 구성되고 있는 고전력선(high-power line)(36)이 도시되어 있다. 이 고전력선은 메인스위치(37)를 통하여 전원 공급망(L1,L2,L3)과 연결되어 있다. 유압식 리프트의 구동에 필요한 전기에너지는 이러한 고전력선(36)을 통하여 전원 공급부(28)로 공급된다. 전기에너지는 전원 공급부(28)로부터 모터 시동 접촉기(motor starting contactor)(38)를 통하여 모터(39)로 전달되며, 여기서 상기 모터 시동 접촉기는 예를 들어 두 개의 직렬로 연결되어 있는 시동 접촉기를 포함하고 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 전원 공급망(L1,L2,L3)은 3상망(three-phase network) 또는 로터리-커런트 망(rotary-current network)이며, 모터(39)도 3상 모터이다. 그러나 본원발명은 이에 한정되지는 않는다. 예컨대 모터(39)는 직류모터와 같은 임의의 전기모터일 수 있다. 전원 공급부(28)는 사용되는 모터(39)에 적합한 구조로 구성된다.
모터(39)는 오일 펌프(40)에 고정 연결되어 있으며, 이로써 압유가 오일탱크(41)로부터 왕복실린더(3)로 공급될 수 있다. 일반적으로 모터(39)와 오일펌프(40)는 이러한 오일탱크(41)내에 직접 설치된다. 오일펌프(40)에 의하여 송출된 압유는 펌프 라인(42)을 거쳐서 밸브장치(43)에 도달하며, 다시 이 밸브장치로부터 실린더 라인(44)을 거쳐 왕복실린더(3)에 도달한다. 모터(39)의 회전방향에 따라 압유의 유동방향이 결정된다. 모터가 일 방향으로 회전하게 되면, 모터(39)의 회전수가 오일펌프(40)로부터의 누설을 상쇄하기에 필요한 회전수보다 높은 한, 압유는 오일탱크(41)로부터 펌프 라인(42), 밸브장치(43), 및 실린더 라인(44)을 거쳐 왕복실린더(3)로 보내진다. 이로써 리프트카(2)는 상향이동하게 된다. 모터가 상기 방향과 다른 방향으로 회전하게 되면, 압유는 왕복실린더(3)로부터 실린더 라인(44), 밸브장치(43), 및 펌프 라인(42)을 거쳐서 오일탱크(41)로 보내진다. 이로써 리프트카(2)는 하향 이동하게 된다.
도 1에서는 또한 전원 공급부(28)가 상태 입력(46)을 갖는 라인(45)을 거쳐서 제어 및 조정장치(10)에 연결되어 있는 것이 도시되어 있다. 라인(45)을 통하여, 상태신호(SSt)가 전원 공급부(28)로부터 제어 및 조정장치(10)로 보내진다.
바람직하게는, 밸브장치(43)가 기본적으로 펌프라인(42)과 실린더라인(44) 사이에서 서로 병렬 배치되는 체크밸브(47)와 다운밸브(down valve)(48)를 포함한다. 다운밸브(48) 역시 바람직하게는 제어밸브(49) 및 제어밸브에 작용하는 파일럿 밸브(pilot control valve)(50)를 포함한다. 파일럿밸브(50)는 상기 밸브구동장치(24)에 의해 작동되는 것이 바람직하다.
안전기술상의 요구들을 충족시켜주기 위하여, 밸브장치(43)에는 또한 비상배출밸브(51)가 포함되어 있다. 이러한 비상배출밸브는 체크밸브(47)와 다운밸브(48) 간의 연결부의 실린더라인(44)을 향한 측에 배치되어 있다. 또한 압력제한밸브(52)는 체크밸브(47)와 다운밸브(48) 간의 연결부의 펌프라인(44)을 향한 측에 배치되어 있다. 이러한 장치의 기기에는 압력스위치(53)와 압력계(54)가 공지된 방식으로 포함되어 있다.
오일펌프(40)의 펌프라인(42)을 향한 측에는 재흡기밸브(67)가 설치되어 있는데, 그의 기능은 이하에서 기술된다. 전술한 유량계(13)는 실린더 라인(44)에서 밸브장치(43)와 왕복실린더(3) 사이를 유동하는 압유의 속도를 검출한다. 바람직하게는 유량계가 밸브장치(43) 내에 배치된다.
전원공급 부(28)에는 제동장치(81) 및/또는 피드백장치(82)가 접속될 수 있으며, 이를 장치의 기능 역시 이하에서 기술된다.
일반적으로 이러한 형태의 유압식 리프트의 리프트카(2)는 최소한 두 개의 속도 등급으로 작동된다. 즉, 제1속도(고속)와 제2속도(서행), 및 한편으로 이들 두 속도 간의 전이 단계와 다른 한편으로 제2속도(서행)에서 정지될 때까지의 전이 단계가 그것이다. 이들은 속도의 연속적인 변화에 의해 구분된다. 제2속도(서행)는 예를 들어 제1속도와 5 내지 10%가 될 수 있다. 리프트 제어기(5)가 구동명령신호에 의해 이루어지는 외부 제어장치(7) 또는 리프트카 조정장치(8)에서의 제어작용에 기초하여 제어명령신호(K)를 제어 및 조정장치(10)로 출력하면, 리프트카(2)가 작동상태에 놓이게 된다. 이하에서 기술되는 바와 같이, 이러한 리프트카의 이동은 가속이 되어 제1속도(고속)에 이르게 된다. 일단 제1속도에 다다르게 되면 이러한 속도로 일정하게 주행하게 된다. 리프트카가 목적지에 접근하게 되면 감속단계가 시작된다. 이러한 감속단계에서는 최종적으로 제2속도(서행)에 이르게 된다. 이후 제동이 가해져서 정지하게 된다. 승객이 불편함을 느끼게 하지 않기 위하여 가속과 감속은 슬라이딩 방식으로 이루어진다. 본원발명이 해결하고자 하는 문제점은 저속 범위에서의 하강시, 즉 리프트카의 속도가 제2속도(서행)보다 거의 같거나 작은 경우에 발생한다.
본원발명에 따르면, 발진 및 제동 단계에서 저속범위에서의 하강시 리프트카의 속도는 밸브장치(43)에서의 작용에 의해 조절된다. 반면 고속에서는 전원 공급부(28) 및 이에 따른 모터(39)와 오일펌프(40)의 작용에 의해 조절되며, 이와 동시에 밸브장치(43)는 제어된다. 상승시에 있어서는 밸브장치(43)가 시동되지 않으며, 리프트카 속도의 조정은 모든 속도 범위에 걸쳐서 전원공급부(28) 및 이에 따른 모터(39)와 오일펌프(40)의 작용에 의해 이루어진다.
리프트카(2)의 속도가 유일하게 제어되는 변수이며, 센서로서 유량제(13)가 사용되어 그의 실측치(Xi)가 제어 및 조정장치(10)에 전달되는 것이 바람직하다.
도 1에 의하여 이러한 방법을 보다 상세히 설명한다. 모터(39)를 일방향으로 회전시킴으로써 오일펌프(40)가 이와 동일한 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 압유가 오일펌프(40)에 의하여 펌프라인(42)으로 송출된다. 펌프라인(42) 내에서는 밸브장치(43) 내에 포함되어 있는 체크밸브(47)가 개방될 때까지 압력의 증가가 발생하게 된다. 체크밸브의 개방은 펌프라인(42) 내의 압력이 실린더라인(44) 내의 압력을 초과하게 될 때 이루어진다. 이제 압유는 유량계(13)와 실린더라인(44)을 통하여 왕복실린더(3)로 흐른다. 이로써 리프트카(2)가 상향이동하게 된다. 리프트카(2) 속도의 조정은 기준치 발생기(12)에 의하여 미리 설정된 기준치(xs)와 유량계(13)에 의하여 제공된 실측치(xi)를 비교하는 방식으로 이루어진다. 이러한 비교는 조정장치(18) 내에서 이루어진다. 조정장치(18)는 제어변수(y)를 제어블록(19)으로 전달한다. 제어블록(19) 내에 존재하는 구동명령신호에 기초하여, 제어블록(19)은 상향이동시에 제어변수(y)를 신호변환기(27)에 전달한다. 이러한 신호변환기(27)에서는 제어변수(y)로부터 제어명령(YM)이 발생된다. 제어명령(YM)은 그 속성에 따라 제어할 요소, 즉 파워세터(29)를 구비하는 전원부(28)에 맞게 조정된다. 모터(39)가 3상 모터이고 파워세터(29)가 주파수 변환기이면, 제어명령(YM)은 사용된 주파수 변환기에 맞게 조정되어야 한다. 주파수 변환기로서는, 예를 들어 브레이크 초퍼(brake chopper)(변조장치)BU Ⅲ 220-2 를 구비한 타입 G9S-2E(후지사제품)가 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 신호변환기(27)는 제어변수(y)로부터 이러한 주파수 변조기 타입에 정확히 맞는 제어명령(YM)이 발생되도록 구성된다.
따라서, 상기한 바와 같이, 상행이동시에는 제어 및 조정장치(10)가 파워세터(29)를 구비하는 전원공급부(28), 모터(39), 및 오일펌프(40)를 포함하는 작동회로(action chain)만을 작동시킨다. 모든 범위내의 속도에 있어서, 속도 조정은 모터(39) 회전수 및 이에 따른 오일펌프(40) 회전수를 조정함으로써 이루어진다.
하행이동시의 속도 조정은 이와는 다르게 이루어진다. 하행이동에 대한 제어명령신호에서, 기준치 발생기(12)는 기준치(xs) 외에도, 바람직하게는, 또 다른 기준치, 즉 모터의 시동에 사용되는 기준치(xM)을 생성한다. 이러한 기준치(xM)는 제어블록(19)으로부터 신호변환기(27)로 전달되며, 이 신호변환기는 상기 상행이동시와 유사한 방식으로 제어명령신호(YM)를 생성한다. 그러나, 상향이동시와는 달리, 여기서 필요로 하는 것은 폐쇄 루프 제어회로(closed-loop control chain) 내의 신호가 아니라 순수한 개방 루프 제어변수(open-loop control variable)이다. 따라서 모터(39)는 우선적으로 개방 루프 방식으로 제어만 될 뿐 조정, 즉 폐쇄 루프 방식으로 제어되지 않는다. 모터(39) 및 이에 따른 오일펌프(40)는 이제 역회전한다. 밸브장치(43)가 시동되지 않고 밀폐되기 때문에, 펌프라인(42) 내에는 재흡기밸브(67)의 자동개방에 의하여 제한되는 부압이 발생하게 된다. 본원발명에 따라 이제 밸브장치(43), 즉 다운밸브(48)도 시동된다. 이는 밸브구동장치(24)가 시동되는 방식으로 이루어진다. 이러한 시동에 의해 파일럿밸브(50)가 작동되고, 파일럿밸브는 다시 제어밸브(49)에 작용한다. 밸브구동장치(24)의 시동은 제어명령신호(YV)에 의하여 이루어지며, 여기서 시동개시시에 제어명령신호(YV)가 순수한 개방 루프 제어신호로부터 발생되는지 또는 폐쇄 루프 제어회로로부터 발생되는지 여부는 중요하지 않다. 그러나, 본원발명에 따르면, 적어도 시동의 개시 직후에 제어명령신호(YV)가 폐쇄 루프 제어 범위 내에 형성된다. 이것은, 기준치 발생기(12)가 속도에 대한 기준치(xs)를 미리 설정하고, 조정장치(8)가 이를 유량계(13)에 의하여 제공된 실측치(xi)와 비교하여, 편차(Δx)로부터 제어신호로서 제어변수(y)를 형성함으로써 이루어진다. 제어블록(19)은 이러한 제어변수(y)를 신호변환기(22)에 전달하고, 신호변환기는 제어변수(y)를 제어명령신호(YV)로 변환시킨다. 밸브구동장치(24)는 이러한 제어명령신호(YV)에 의하여 시동된다. 제어명령신호(YV)가 증가됨에 따라, 다운밸브(48)는 밸브구동장치(24)가 파일럿밸브(50)를 작동시켜 파일럿밸브가 다시 제어밸브(49)를 작동시키는 방식으로 개방된다. 이렇게 하여 본원발명에 따라 다운밸브(48)의 작용에 의해 속도조정이 이루어진다. 동시에 상기와 같이 모터(39)는 단지 개방 루프식으로 제어된다.
미리 설정될 수 있으며 크기가 대략 제2속도(서행)와 동일한, 일정한 속도에 다다르면, 본원발명에 따라 폐쇄 루프 제어 또는 조정으로 전환된다. 이것은 기준치 발생기(12)가 기준치(xs)(리프트카 속도에 대한 기준치) 및 기준치(xM)(모터(39)에 대한 작동변수)에 추가하여, 다운밸브(48)에 대한 작동변수인 또 다른 기준치(xV)를 생성함으로써 이루어진다. 본원발명에 따라, 폐쇄 루프 제어회로의 신호를 나타내는 제어변수(y)가 제어블록(19)에 의하여 신호변환기(22)로부터 신호변환기(27)로 전환되면, 반면 이와 동시에 신호변환기(22)는 기준치(xV)를 수신하게 된다. 따라서 이제 리프트카(2) 속도 조정은 더 이상 다운밸브(48)의 작용에 의하지 않고 모터(39) 회전수의 작용에 의해서 이루어진다. 리프트카(2) 속도가 전적으로 모터(39)의 회전수 조정에 의해 제어될 수 있도록 하기 위하여, 다운밸브(48)를 "완전개방" 위치로 점진적으로 이동시키는 과정에 이어서 제어변수의 전환에 관한 상기 작동이 이루어지게 되며, 이는 기준치(xV)의 적합한 증가에 의해 이루어진다. 기준치(xV)는 기준치 발생기(12)에 의하여 생성되어, 순수한 작동변수가 된다.
목적지에 접근함에 따라, 기준치(xs)를 감소시킴으로써 리프트카(2)의 속도 감소가 이루어지게 된다. 상기 작용에 이어서 제어명령신호(YM)를 감소시킴으로써 조정이 이루어지게 된다. 동시에 설정치(xV)가 감소되고, 이로써 다운밸브(48)가 서서히 밀폐방향으로 제어된다. 기준치(xs)가 크기에 있어서 대략 제2속도(서행)와 동일한 설정치 도달하게 되는 순간에 다시 제어변수의 전환이 이루어진다. 제어변수(y), 즉 폐쇄 루프 제어회로의 신호가 이제 제어블록(19)에 의하여 재차 신호변환기(22)에 적용되며, 신호변환기(27)는 기준치(xM)를 수신하게 된다. 이러한 전환 후에, 다운밸브(48)를 시동함으로써 속도 조정이 재차 이루어지는 반면, 모터(39)는 설정치(xM)에 의하여 본원발명에 따라 단지 개방 루프식으로만 제어된다. 리프트카가 정지할 때까지, 속도조정은 기준치 발생기(12)가 기준치(xs)를 감소시킴으로써 이루어지게 된다; 결과적으로 다운밸브(48)는 완전히 닫히게 될 때까지 폐쇄 루프 제어 범위 내에서 닫히게 되는 방향으로 작동된다. 이에 따라서 리프트카(2)가 정지한다. 이와 병행하여, 모터(39)에 대한 작동변수인 기준치(xM)는 영(0)까지 감소된다.
상기한 바와 같이, 모터(39) 또는 다운밸브(48)가 폐쇄 루프 제어회로의 일부로서 작동하지 않은 때에는, 언제나 모터(39) 또는 다운밸브(48)가 설정된 작동변수에 의하여 시동된다. 이는 제어변수에 대한 전환작동 순간에, 조정작용에서의 폐쇄 루프 제어 진동이나 급격한 변화와 같은 어떠한 불안정 상태도 발생하지 않게 된다는 장점을 갖는다.
본원발명에 따른 장치는, 상기한 방법에 있어서, 제어 및 조정장치(10)가 일정 수단들을 구비하고, 이 수단에 의해서, 제2속도(서행) 보다 거의 같거나 작은 속도로 하향이동시에는 제어 및 조정장치(10)에 의한 리프트카(2)의 속도조정은 밸브장치에 조정작용이 가해지는 방식으로 센서(13)의 신호에 기초하여 이루어지는 반면, 제3속도(서행)보다 같거나 큰 속도로 하향이동할 때 및 상향이동 시에는 전원공급부(28) 및 이에 따라 모터(39)와 오일펌프(40)에 조정작용이 가해짐으로써 리프트카(2)의 속도조정이 이루어지는 방식으로, 오일펌프(40) 및 밸브장치(43)가 시동될 수 있는 특징을 가지고 있다.
이러한 수단들은 다음과 같다: 첫번째는 기준치 발생기(12)로서, 이는 리프트카(2)의 속도에 대한 기준치, 모터의 회전수에 대한 기준치(xM), 및 밸브장치(43)를 시동하기 위한 기준치(xV)를 그 입력에 존재하는 제어명령신호(K)의 함수로써 생성한다; 두번째는 조정장치(18)로서, 이는 리프트카(2) 속도에 대한 각각의 기준치(xs)와 센서(13)에 의하여 검출된 리프트카(2) 속도의 실측치(xi)로부터 제어변수(y)를 구한다; 세번째는 제어블록(19)로서, 이는 밸브장치(43)에 대한 제어명령(xV)과 모터(39)에 대한 제어명령(YM)을 제어명령신호(K), 제어변수(y), 및 기준치(xM)와 기준치(xM)의 함수로서 생성한다. 본원발명에 따라, 제어블록(19)은, 제2속도(서행)와 거의 같거나 작은 속도로 하향이동시에는 밸브장치(43)에 대한 제어명령(Yv)이 폐쇄 루프 제어의 제어변수를 나타내는 반면, 제2속도(서행) 보다 큰 속도로 하향이동할 때 및 상향이동시에는 모터(39)에 대한 제어명령(YM)이 폐쇄 루프 제어의 제어변수를 나타내도록 기능한다.
리프트카(2)의 속도를 검출할 수 있는 유일한 센서로서 유량계(13)가 제공된다면 특히 유리하다. 이러한 유량계(13)로부터 제어 및 조정장치(10)에 전달되는 측정변수는 리프트카(2)의 속도와 관련이 있으며, 부연하자면 예컨대 점도의 변화와 관계되는 압유의 온도가 변화하는 경우와 리프트카(2)의 부하변동의 경우와 같은 모든 상황에서 그러하다.
도 2에는 다운밸브(48)의 한가지 실시예의 부분 단면도가 도시되어 있다. 밸브구동장치(24)은 제어명령(YV)에 의하여 시동될 수 있다. 제어명령(YV)은 예컨대 전압이다. 밸브구동장치(24)에서 이러한 전압에 비례하는 자기장이 형성되어, 도 2에는 도시되어 있지 않은 마그넷 아마추어(magnet armature)상에 힘을 가한다. 이러한 마그넷 아마추어는 태핏(tappet)(68)과 연결되어 있어서, 마그넷 아마추어에 작용하는 힘이 태핏(68)에도 작용하게 된다. 또한 스프링(69)이 도시되어 있는데, 이 스프링은 원뿔형 부재(70)에 대하여 지지되어 있다. 이러한 원뿔형 부재(70) 내부로 태핏(68)이 맞물려 있어서, 밸브구동장치(24)에 의하며 발생된 힘이 이 원뿔형 부재(70)에 전달된다. 따라서 원뿔형 부재(70)는 파일럿부시(71)에 대하여 이동할 수 있다. 파일럿부시(71)에 대한 원뿔형 부재(70)의 왕복운동으로 인하여 개방되는 개방단면은 파일럿밸브(50)(도 10)의 작용에 영향을 미친다.
도 2에는 또한 실린더챔버(72)가 도시되어 있는데, 이는 여기서는 도시되어 있지 않은 유량계(13)를 거쳐서 실린더라인(44)과 연결된다. 또한 슬릿(73)을 구비한 제어피스톤(74)이 도시되어 있는데, 이는 실린더챔버(72)를 제어챔버(75)로부터 분리시켜준다. 제어챔버(75)는 구멍(76)을 통하여 파일럿챔버(94)와 연통되어 있다. 파일럿부시(71)에서 조금 떨어진 측면에는 오일탱크(41)(도 1)로 연결되는 구멍(77)이 위치하고 있다.
도면번호(78)은 제어피스톤(74)의 가이드역할을 하고 있는 가이드실린더를 나타낸다. 가이드실린더(78)에 있는 두 개의 구멍과 슬릿(73)에 의하여 실린더챔버(72)와 제어챔버(75) 사이의 통로가 형성된다. 가이드실린더(78)의 내측 및 제어피스톤(74)의 외측에는 이들 사이에 개방가능한 개구단면(79)이 형성되도록 구성된다. 제어피스톤(74)의 이동에 의하여 변화될 수 있는 상기 개구단면의 크기는 실린더챔버(72)와 펌프라인(42)에 의하여 오일펌프(40)와 연결되어 있는 펌프챔버(95)간의 압유의 유동을 결정한다.
일단부가 원뿔형 부재(70)에 대하여 지지되는 상기 스프링(69)의 타단부는 조정나사(92)에 대하여 지지되고 있다. 보상핀(93)은 스프링(69)이 파손되거나 스프링에 과다한 압력이 발생하는 경우에 안전부재로서 작용한다. 끝으로 피스톤헤드(96)가 도시되어 있는데, 이는 가이드실린더(78)의 구멍 내에서 이동가능하며 제어 피스톤(74)의 정확한 안내역할을 한다.
따라서, 도 2의 좌측 반부는 기본적으로 제어밸브(49)(도 1)를 도시하는 반면 그 우측 반부는 파일럿밸브(50)(도 1)를 도시한다.
도 2a 및 2b는 부분적인 단면을 상세하게 도시하고 있다. 제어피스톤(74) 내에 있는 슬릿(73)이 상세하게 도시되어 있다. 도 2와 함께 도 2a로부터는 슬릿(73)이 제어피스톤(74)의 일단부까지 연장되어 있는 것을 알 수 있다. 슬릿(73)의 깊이는 제어피스톤(74)의 단부에 이르기까지 예컨대 대략 20°정도의 경사로 선형적으로 감소한다. 슬릿(73)은 제어실(75)(도 2)에 대한 유입 격막(inlet diaphragm)의 역활을 한다. 도 2에 도시되어 있는 제어피스톤(74)의 닫힘위치에서, 슬릿(73)은 최소의 개구부만을 개방하게 한다. 제어피스톤(74)의 왕복이동 경로의 길이가 증가함에 따라, 이러한 유입 격막의 단면적도 증가하게 된다. 이것은 내부의 유압-기계적인 역피드백(feed back)으로서 작용하여, 이로써 제어피스톤(74)의 매우 정확한 위치, 역학관계, 및 운동의 해석을 얻을 수 있게 된다.
이제 다운밸브(48)의 작동방식에 대해 설명한다. 도 2에는 밸브구동장치(24)에 하등의 제어명령(Yv)이 적용되지 않을 때에 나타나는 닫힘상태를 도시하고 있다. 이러한 위치에서 실린더챔버(72), 제어챔버(75) 및 파일럿챔버(94)에는 동일압력이 작용하고 있다. 제어명령(Yv) 및 이에 따른 전압이 밸브구동장치(24)에 가해지게 되면, 밸브구동장치(24)에 들어 있는 비례자석이 자기장을 발생시키고, 이로써 상기한 바와 같이 태핏(68) 및 이에 따라 원뿔형 부재(70)에 힘을 가하게 된다. 원뿔형 부재는 이 힘이 스프링(69)에 의하여 가해지는 하중보다 크게 될 때 비로서 이동하게 된다. 원뿔형 부재(70)와 파일럿부시 사이에 개구부가 형성되고, 압유는 이 개구부를 통하여 파일럿챔버(94)로부터 구멍(77)을 거쳐서 오일탱크(41)로 흐르게 된다. 따라서 파일럿챔버(94) 내의 압력이 감소된다. 이로써 제어피스톤(74)이 이동하게 되고 이에 따라 개구단면(79)이 개방되게 된다. 결과적으로 압유가 실린더챔버(72)로부터 펌프챔버(95)로 흐르게 되어, 리프트카(2)(도 1)의 하강운동이 이루어지게 된다.
제어명령(Yv)이 증가함에 따라, 개구단면(79)의 횡단면적이 더욱 커지게 된다. 따라서 제거명령(Yv)이 폐쇄 루프 제어회로의 범위 내에서 형성되어 작용하게 되면, 리프트카(2)의 속도는 밸브장치(43) 내에 들어 있는 다운밸브(48)에의 작용에 의하여 조정될 수 있다. 상기한 바와 같이 이는 저속범위 내에서 하강이동시 발생한다.
제어피스톤(74)의 피스톤헤드(96)가 개구단면(79) 영역의 밀봉면과 동일한 직경을 갖도록 다운밸브(48)가 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 펌프챔버(95)에서의 압력에 의한 힘은 제어피스톤(74)에 작용하지 않게 된다. 따라서 제어피스톤(74)은 유압적으로 균형이 잡혀지며, 이는 제어피스톤(74) 제어의 역학관계에 유리하게 작용한다.
이하에서는 선택된 신호에 관한 리프트카(2)의 운동을 나타내는 도 3 내지 도 6에 대하여 자세히 설명한다. 도 3에는 3개의 도표가 도시되어 있다. 맨 위의 도표는 리프트카(2)(도1)의 속도에 대한 기준치(xs)의 변화를 도시하는 전압-시간 그래프이다. 이것은 아나로그방식의 제어 및 조정장치(10)(도 1)의 경우에 있어서의 일례일 뿐이며, 여기서는 기준치(xs)가 전압으로 나타나 있다. 마이크로 프로세서를 구비하는 디지털방식의 제어 및 조정장치(10)인 경우에는 기준치(xs)의 시간적인 변화가 변수로서 나타내어 진다. 이는 다음의 도 4 내지 6에 대해서 마찬가지이다. 도시되어 있는 것은 한 정지위치에서 다음 정지위치에 이르기까지의 리프트카(2)(도 1)의 이동 경로이다.
도 3의 가운데 있는 도표는 유량계(13)에 의하여 계측된, 리프트카(2)(도 1)의 실제 이동속도의 실측치(xi) 변화를 나타내고 있다. 여기에서도 마찬가지로, 상기 도표는 유량계(13)로부터 출력되는 전압신호를 나타내는 전압-시간 그래프이다. 디지털방식의 제어 및 조정장치(10)(도1)의 경우에, 아나로그/디지탈 변환기에 의하여 제어 및 조정장치(10)(도 1)에 전달된 변수로서 표현될 수 있다. 제어 및 조정장치(10)(도 1)에 의한 리프트카(2)(도 1) 속도 조정이 이상적이라면, (xi)와 (xs)의 변화는 사실상 동일하게 된다.
도 3의 맨 아래 도표에는 제어명령(YM)의 시간적인 변화를 나타내었다. 이러한 제어명령(YM)은 전압의 변화로 나타내었다. 맨 아래 도표의 하부에는 리프트제어기(5)(도 1)에 의하여 발생된 제어명령신호(K), 즉 제1제어명령신호(K1)과 제2제어명령신호(K2)가 도시되어 있다. 제1제어신호명령(K1)는 상승이동시에 설정되어 샤프트 펄스 트랜스듀서(4)(도 1)에 의하여 목표지점에 근접함으로서 재설정되며, 제2제어신호명령(K2)는 상승이동시에도 설정되나 리프트카(2)(도 1)가 목적지점에 더 가까이 배치되어 있는 제2 샤프트 펄스 트랜스듀서(4)(도 1)로 접근할 때까지는 재설정되지 않는다.
도 3의 맨 아래 도표는 제어명령신호(K1 및 K2)의 설정에 의하여 제어명령(YM)이 영(0)으로부터 오프셋(offset) 값(Uofs)에 해당하는 값까지인 재설정되는 것을 나타내고 있다. 이로서 모터(39)(도 1)가 작동하게 되고, 따라서 오일펌프(40)도 작동하게 된다. 그러나, 관성력, 오일펌프(40)로부터의 누설, 및 압유의 압축성으로 인해, 이러한 신호의 급격한 변화가 리프트카(2)에 급작스런 운동을 일으키지는 않는다. 초기에는, 우선 펌프라인(42) 내에 압력이 형성되어야 한다. 이러한 압력이 실린더라인(44) 내의 압력을 초과하게 되면 체크밸브(47)가 자동적으로 개방된다. 따라서 오프셋 값(Uofs)은, 모터(39)의 회전수가 실린더라인(44) 내의 압력과 거의 같은 압력이 펌프라인(42)에 형성되기에 충분할 정도의 값을 갖는 것이 바람직하다. 오프셋 값(Uofs)의 크기는 매개변수블록(34)에 저장되어 직렬 인터페이스(35)에 의하여 변경될 수 있는 매개변수들 중 하나이다. 일단 모터(39)가 오프셋 값(Uofs)에 해당하는 제어명령(YM)에 의하여 회전하게 되면, 모터(39)의 제어는 램프함수(ramp function)(Ur)에 따라 이루어진다. 이 때부터는 제어명령(YM)이 연속적으로 상승하게 된다. 도 3의 가운데 도표에는 경계치(Uo)가 표시되어 있다. 바람직하게는 매개변수처럼 조정가능한, 이러한 경계치(Uo)는, 기준치(xs) 또는 실측치(xi) 최대값의 예컨대 약 0.5% 내지 2%이다. 이때 램프함수(UR)에 의한 제어는 종료되며, 이에 따라 리프트카(3) 폐쇄 루프 제어 또는 조정이 시작된다. 속도의 폐쇄 루프 제어 또는 조정으로 변이되는 속도의 초기 개방 루프 제어 방법은 특히 유리한데, 이는 개방 루프 제어로부터 폐쇄 루프 제어로의 전환이 개방 루프 제어의 영역에서 일정한 속도에 도달하는 순간에 이루어지기 때문이다. 따라서 개방 루프 제어로부터 폐쇄 루프 제어로의 전환과정에서는 어떠한 급격한 변화 함수나 제어 진동이 발생하지 않는다.
리프트카 속도의 기준치(xs) 또는 실측치(xi)에 기초하여 조정장치(18)가 모터(39)를 조정함으로써 제어명령(YM)이 시간에 대해 또 다른 변화를 나타내게 된다. 기준치(xs)에 대한 곡선(맨 위의 도표)은 상기 제1속도(고속)에 해당하는 최대값까지 증가한다. 실측치(xi)의 변화와 제어명령(YM)의 변화는 조정의 결과로서 나타난다.
제어명령신호(K1)가 제설정되면, 지연단계(Pverz)가 개시된다(도 3의 맨 위의 도표). 이 때부터 기준치(xs)는 곡선 경로로 도시된 바와 같이 기준치발생기(12)(도 1)에 의하여 감소된다. 여기서도 마찬가지로, 실측치(xi)의 변화와 제어명령(YM)의 변화는 조정의 결과로서 나타난다. 지연단계(Pverz)의 막바지에는 상기 제2속도(서행)에 해당되는 속도로 연속적으로 변화하는 전이영역의 특징을 갖는다. 리프트카(2)(도 1)가 제2 샤프트 펄스 트랜스듀서(4)(도 1)로 접근함에 따라 제어명령신호(K2)가 하락하게 되면, 기준치 발생기(12)는 소프트스톱(soft stop) 기준치 곡선(Kss)(도 3의 맨 위의 도표)에 따라 기준치(xs)를 형성하며, 이러한 기준치곡선은 제2속도(서행)로부터 정지상태로 슬라이딩식으로 전이된다는 특징을 갖는다. 여기서도 마찬가지로, 실측치(xi)의 변화와 제어명렁(YM)의 변화는 조정장치(18)에 의한 모터(39) 조정의 결과로서 나타난다. 모터(39) 회전수의 감소로 인하여 오일펌프(40)에 의하여 송출된 압유의 양도 감소하게 된다. 오일펌프(40)의 누설로 인하여, 모터(39)가 아직 회전하고 있는 동안에도 압유의 송출량은 영(0)으로 떨어지게 된다. 따라서, 오일펌프(40)에 의하여 생성된 펌프라인(42)의 압력도 떨어지게 된다. 이러한 압력이 실린더라인(44)의 압력보다 낮아지게 되면, 체크밸브(47)가 자동으로 닫혀셔, 리프트카(2)가 정지하게 된다.
상기 도 3은 개방 루프 제어 및 폐쇄 루프 제어의 제1 실시예가 상향이동에 대해 도시하였다. 이하에서는 도4를 참조하여 제2 실시예를 설명한다. 도 4는 거의 도 3과 동일하므로 이하에서는 도 3과 다른점만을 설명한다. 도 4의 방법에 있어서는 오프셋 값(Uofs)과 제어명령에 대한 램프함수(UR)는 요구되지 않는다. 그대신 리프트카(2) 속도에 대한 기준치(Xs) 함수가 오프셋(xofs)을 두고 시작한다. 이는 최초부터 시동이 폐쇄 루프 제어 또는 조정되는 것을 의미한다. 개시단계에서 기준치가 xs=0 으로부터 xs=xofs 으로 급격히 변화됨에도 불구하고, 비록 조정으로 인해 개시 단계에서 제어명령(YM)의 영(0)으로부터 유한한 값(YM0)로 급격히 변화한다 할지라도, 실제치(xi)에 대한 가운데 그래프에 도시된 바와 같이, 실제로 얻어지는 속도는 급격히 변화되지 않는다. 이 원인에 대해서는 이미 도 3의 설명에서 언급하였다: 즉, 관성력, 오일펌프(40)로부터의 누설, 및 압유의 압축성으로 인해, 리프트카(2) 에 급작스런 운동이 발생하지 않는다.
이하에서는 도 5와 6을 참조하여 하향이동에 대한 두 가지 실시예를 설명한다. 도 5에는 선택신호에 기초하여 하향이동에 대한 제1실시예를 설명하고 있다. 도 5에는 4개의 그래프가 도시되어 있다. 맨 위의 그래프는 도 3 및 4에서와 같은 방법으로 리프트카(2)(도 1) 속도에 대한 기준치(xs)의 변화를 시간-전압 그래프로서 나타내고 있다. 위에서 두번째 그래프는 도 3과 4에서와 유사하게 유량계(13)(도 1)에 의하여 측정된 리프트카(2) 속도의 실제치(xi)의 변화를 도시하고 있다. 세번째 그래프에는 제어신호(YV)의 시간적인 변화가 도시되어 있는데, 이는 다운밸브(48)의 개방 루프 제어를 위하여 제어 및 조정장치(10)로부터 밸브구동장치(24)로 전달된다. 맨 아래 그래프 역시 도 3 및 4에서와 유사하게 제어명령(YM)의 시간적인 변화를 도시하고 있다. 제일 아래에는 리프트제어기(5)(도1)에 의하여 생성된 두 개의 제어명령신호(K), 즉 제3 제어신호명령(K3)와 제4 제어신호명령(K4)가 도시되어 있다. 제3 제어신호명령(K3)는 하향이동시에 설정되어 샤프트 펄스 트랜스듀서(4)(도 1)에 의하여 목표지점에 근접함으로서 재설정되며, 제4 제어신호명령(K4)는 하향이동시에도 설정되나 리프트카(2)(도 1)가 목적지점에 더 가까이 배치되어 있는 제2 샤프트 펄스 트랜스듀서(4)(도 1)로 접근할 때까지는 재설정되지 않는다.
제어명령신호(K3) 및 (K4)에 의하여, 제어 및 조정장치(10)의 기준치 발생기(12)(도 1)는 시점 t0(위로부터 세 번째 그래프. 다만 이러한 시간축은 4개의 모든 그래프에서 동일하다)에서 우선 제어명령(YM)의 오프셋값(UofsM)(맨 아래 그래프)를 생성하고, 이 값은 제어블록(19)에 의하여 전원공급부(28)에 전달된다. 이로써 모터(39)와 오일펌프(40)는 당해 설정된 회전수로 회전하게 된다. 여기에서는 절대치만이 제시되어 있다. 그러나 이미 상기한 바로부터도 알 수 있듯이, 모터(39)와 오일펌프(40)의 회전방향은 상향이동을 하기 위하여 이러한 방향과 반대가 될 수 있다. 펌프라인(42)에는 이로 인하여 부압(負壓)이 발생한다. 오일펌프(40)의 공동(空洞)현상을 피하도록 이러한 부압을 제한하기 위해서 흡입밸브(67)가 개방된다.
동시에, 시점(t0)에서, 제어 및 조정장치(10)의 기준치 발생기(12)(도1)에 의하여 우선 제어명령(YV)의 오프셋 값(UofsV)(위로부터 3번째 도표)가 생성되며, 이 값은 다운밸브(48)의 시동을 위하여 제어블록(19)에 의해 밸브구동장치(24)로 전달된다. 오프셋 값(UofsV)의 크기는 마그넷 아마추어에 의하여 태핏(68)(도 2)에 가해진 하중은 스프링(69)의 초기응력보다 더 작게 되도록 결정되며, 이로써 이 때까지는 원뿔형 부재(70)가 파일럿부시(71)로부터 떨어지지 않게 된다. 따라서 이 때까지는 원뿔형 부재(70)는 전혀 이동하지 않으므로 파일럿밸브(50)(도 1)도 닫혀 있게 된다.
시점(t0)에서 제어명령(YV)에 대한 제1기준치 램프(UR1)가 시작된다. 따라서 밸브구동장치(24)에 의하여 생성되어 태핏(68)(도 2)에 가해지는 하중이 증가하게 된다. 이러한 하중이 스프링(69)의 초기응력을 상회하는 순간 원뿔형 부재(70)는 파일럿 부시(71)로부터 떨어지게 된다. 결과적으로 파일럿밸브(50)가 개방되게 되고, 이로써 제어밸브(49)도 개방되게 된다. 따라서 압유가 실린더라인(44)으로부터 오일뱅크(41) 방향으로 빠져나가게 되어 리프트카(2)(도 1)의 이동이 개시된다. 이는 두번째 그래프에 도시된 바와 같이 실측치(xi)가 영(0)이 아닌 값을 갖게 되는 것으로서 직접 표현된다.
리프트카(2) 속도가 제1 경계치(x1)(두번째 그래프)에 도달하게 되면 제어명령(YV)에 대한 제1 기준치 램프(UR1)가 중단된다. 이는 시점 t1에 해당한다. 이 시점에서 제어명령(YV)에 대한 제2의 약간 평탄한 기준치 램프(UR2)가 시작된다. 이로써 리프트카(2) 이동속도와 증가가 제한되어 발진시 충격이 발생하지 않게 된다. 리프트카(2) 속도가 제2 경계치(x2)(두번째 그래프)에 도달하게 되면, 제어명령(YV)에 대한 제2 기준치 램프(UR2)가 중단된다. 이는 시점 t2에 해당한다.
시점(t2)에서부터 리프트카(2) 속도의 기준치(xs)에 대한 함수가 오프셋 값(xofs)을 가지고 시작된다. 이는, 이 시점에서 순수한 개방 루프 제어가 끝나고 폐쇄 루프 제어 또는 조정이 시작된다는 것을 의미한다. 실측치(xi)에 대한 두번째 그래프에서 알 수 있듯이, 기준치가 xs=0 으로부터 xs=xofs 으로 급격히 변화됨에도 불구하고, 실제로 얻어지는 속도에서는 급격한 변화가 발생하지 않는다. 이는 오프셋 값(xofs)을 제2 경계치(x2)와 동일하게 선택함으로써 이루어 질 수 있다. 그러나 이러한 경우가 아니더라도, 압유의 압축성 및 관성력으로 인하여 개방 루트 제어에서 폐쇄 루프 제어로 전환되는 과정에서 급격한 움직임이 발생하지는 않게 된다.
시점(t2)에서부터, 조정장치(18)가 실측치(xi)와 기준치(xs)를 비교하고 제어신호(y)와 제어블록(19)을 통해 제어명령(YV)을 생성하여 밸브구동장치(24)로 전달함으로써 리프트카(2)(도 1) 속도의 조정이 이루어지게 된다. 제어명령(YV)은 실제제어변수를 나타낸다. 따라서, 이 때부터 리프트카(2) 속도의 조정은 다운밸브(48)에 의하여 이루어진다.
기준치(xs)의 증가에 따라 제어명령(YV)과 실측치(xi)도 증가한다. 기준치(xs)가 시점(t3)에서 경계치(x3)에 도발하게 되면 조정의 전환이 이루어진다. 제어블록(19)은 이제 설정신호(y)로부터 더 이상 다운밸브(48)에 대한 제어명령(YV)을 생성하지 않고 전원공급부(28)와 모터(39)에 대한 제어명령(YV)을 생성한다.
동시에 제어블록(19)은 여전히 제어명령(YV)을 생성하지만, 제어변수(y)에 의해서가 아니라 기준치발생기(12)가 생성하는 기준치(xV)(도 1)의 설정값에 의하여 생성한다. 이제 기준치(xV)는 비교적 빠르게 증가하고, 이는 제어명령(YV)(도 5의 세번째 그래프)의 증가로 나타난다. 따라서 다운밸브(48)는 "완전개방" 쪽으로 제어되고, 이에 따라, 점차적으로 그리고 최종적으로 완전히, 리프트카(2)속도에 대해 작용하지 않게 된다. 리프트카(2)속도의 조정은 전적으로, 조정장치(18)가 기준치(xs)와 실측치(xi)를 비교하고 이로부터 제어변수(y)를 형성하는 방식으로 이루어지며, 여기서 상기 제어변수는 제어블록(19)에 의하여 제어명령(YM)으로 변환된다. 이러한 제어명령(YM)은 폐쇄 루프 제어회로의 일부이다.
상향이동에 대해 이미 기술한 바와 같이, 기준치(xs)는 최대값으로 증가하며, 제어 및 조정장치(10)는 이에 따라 제어명령(YM)을 증가시킨다. 결국, 실측치(xi)가 증가하게 된다.
상향이동에서와 유사하게, 제어명령신호(K3)가 간소하게 되면, 지연단계가 시작된다. 따라서 기준치(xs)가 감소하게 되고, 조정의 범위 내에서 제어명령(YM) 및 이에 따른 실측치(xi)의 감소가 이루어지게 된다. 동시에 기준치 발생기(12)에 의한 설정치에 따라 기준치(xV)가 감소되고, 이는 제어명령(YV)의 감소로서 나타난다(도 5의 세번째 그래프).
제어명령(YV)의 감소에 의하여 다운밸브(48)가 닫힘방향으로 작동하게 되어, 다운밸브(48)는 실린더(3)(도 1)로부터 오일탱크(41)로 귀환하는 압유의 유동에 대해 점점 더 영향을 미치게 된다. 그러나 이러한 영향의 증가는 제어명령(YM)의 상응하는 변화에 의하여 자동적으로 상쇄된다. 지연단계(Pverz) 내의 임의의 시점에서, 제어명령(YM)으로부터 제어명령(YV)으로 조정이 다시 전환될 수 있다. 상향이동에서와 유사하게 제어명령신호(K4)의 감소가 결정적인, 제2 속도(서행)에 도달하는 순간에 있어서, 제어명령(YV)이 조정장치(18)의 조정에 의하여 발생되는 반면, 기준치(xV)의 설정으로 인하여 제어명령(YM)은 기준치 발생기(32)에 의하여 결정되는 상태가 어느 경우라도 다시 일어나게 된다정해진다. 제어변수(y)에 의하여 생성되는 제어명령(YV)에 의해 다운밸브(48)가 더 닫히게 되므로, 리프트카가 정지할 때까지 리프트가(2) 속도의 조정은 전적으로 기준치(xs)(맨 위의 그래프) 설정에 따라서만 이루어진다.
다운밸브(48)가 완전히 닫히는 순간에 리프트카(2)는 다시 정지하게 된다.
리프트카(2)가 정지하는 순간에 제어신호(YV)이 여전히 유한한 값을 갖는다는 점은, 유한한 크기의 제어신호(YV)가 밸브구동장치(24)에 여전히 존재하는 경우에도 파일럿밸브(50)가 스프링(69)의 초기응력으로 인하여 이미 닫혀 있게 된다는 점과 관련이 있다.
도 6에는 하향이동에 대한 제2실시예가 도시되어 있다. 이러한 실시예는 도 4의 상향이동을 도 3의 상향이동과 비교할 때와 마찬가지로 도 5의 실시예와는 다르다. 이 실시예에서는 램프함수 생략되어 있으며, 개시단계부터 조정이 시작된다.
하차이동에 대한 양 실시예에서, 다운밸브(48)의 개방으로 인해, 리프트카(2)에 의하여 가해지는 실린더라인(44) 및 펌프라인(42)에서의 압력은 오일펌프(40)가 압유에 의하여 구동되도록 오일펌프(40)에 작동하게 된다. 따라서 오일펌프(40)와 결합된 모터(39)는 에너지를 필요로 하지 않는 대신에 발전기로서 작용하게 된다. 제어신호(YM)에 의하여 모터(39)의 회전수가 조정된다. 모터(39)에 의하여 발생된 전기에너지는, 선택적으로, 브레이크장치에서 열로 변환되거나 또는 귀송장치(82)에 의하여 재활용이 가능한 전기에너지로 전환되어 전원공급망(L1,L2,L3)으로 보내질 수 있다. 따라서 이러한 두 가지 장치(81, 82) 중 하나가 존재할 필요가 있다.
상기한 제3 신호변환기(30)는 제어블록(19)으로부터 작동상태에 관한 정보를 수신한다. 신호변환기(30)는 전원공급부(28)로 주행방향 즉 상향이동 또는 하향이동에 대한 정보를 전달하고, 이로써 전원공급부(28)는 파워세터(29)와 함께 구동 제어와 브레이크 제어 사이에서 전환할 수 있게 된다.
상기한 상태신호(SS1)가 기준치발생기(12) 및 이에 따라 제어블록(19)에도 전원공급부(28)의 실제 작동상태에 대한 정보를 주는 역활을 한다. 따라서 예컨대 전원공급부(28)에서의 기능장애를 검지하여 제어블록(19)으로 하여금 안전기술상 필요한 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.
바람직하게는 제어 및 조정장치(10)가 마이크로 프로세서 제어기로 구성될 수 있다. 기준치 발생기(12) 및 제어브록(19)과 그 작동 방식방법과 함께 도 1에 도시된 상세한 사항들은 프로그램 코드의 형태로 구현될 수 있다. 이 경우에 제어 및 조정장치(10)의 입출력은 각각 아날로그/디지털 변환기 또는 디지털/아날로그 변환기에 의하여 형성된다.
유압식 리프트에 있어서 누설량이 극히 적은 오일펌프(40)가 사용될 경우, 본원발명에 따른 밸브장치(43)의 시동을 낮은 속도에서의 상향이동시에도 상응하게 사용하는 것이 바람직하다.
본원발명에 따른 유압식 리프트는 정지될 때와 같이 매우 낮은 속도에서도 요동이 없이 운행될 수 있으며 유압식 리프트 및 그 제어장치가 단지 몇 개의 센서에 의해서 작동될 수 있고 모터의 제어에 표준 전기부품을 사용할 수 있어서, 다중 건물의 리프트장치에 적용가능하다.

Claims (11)

  1. 리프트 통로(1)를 따라 상, 하로 이동가능한 리프트카(2); 상기 리프트카(2)에 연결되는 왕복피스톤; 상기 왕복피스톤을 구동시키기 위한 왕복실린더(3); 압유에 의하여 상기 리프트카(2)를 구동시키기 위한 오일펌프(40); 제어가능한 전원공급부(28)에 의하여 전원이 공급되는, 상기 오일펌프(40)를 구동시키기 위한 모터(39); 펌프라인(42)과 실린더라인(44) 사이에 설치되는 밸브장치(43); 리프트카(2)의 속도를 검측하기 위한 속도 센서(13); 및 리프트카(2)의 이동을 제어하기 위한 제어 및 조정장치(10)를 구비하고,
    여기서 상기 리프트카(2)가 제1 속도(고속) 및 제2 속도(서행)의 두 개 이상의 속도와, 이들 양 속도 간의 전이단계 및 제 2속도(서행)와 정지 간의 전이단계에서 작동하며,
    상기 전이단계들이 속도의 연속적인 변화에 의해 구분되는,
    유압식 리프트를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    제 2속도(서행)와 대략 같거나 작은 속도로 하향이동할 때에는, 센서(13)의 신호에 따라 밸브장치(43)에 조정이 가해지는 방식으로 제어 및 조정장치(10)에 의하여 리프트카(2)의 속도조정이 이루어지고,
    상향이동할 때 및 제 2속도(서행)와 대략 같거나 큰 속도로 하향이동할 때에는, 전원공급부(28)에 조정이 가해지고 이에 따라 모터(39)와 오일펌프(40)에 조성이 가해지는 방식으로 리프트카(2)의 속도조정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 속도(서행)와 대략 같거나 작은 속도로 하향이동할 때에, 오일펌프(40)의 회전수가 설정된 값에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    리프트카(2)의 속도가 유일한 제어변수이며,
    센서로서 유량계(13)가 사용되고, 유량계의 실측치(xi)는 제어 및 조정장치(10)로 전달되는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    리프트카(2)가 움직이기 시작할 경우, 속도에 대한 설정치로 리프트카(2)의 속도를 개방 루프 제어하는 단계 이후에 리프트카(2)의 속도조정이 개시되며,
    상기 단계는 상기 속도가 설정치(U1,x1)에 도달하면 종료되는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어방법.
  5. 리프트 통로(1)를 따라 상, 하로 이동가능한 리프트카(2); 상기 리프트카(2)에 연결되는 왕복피스톤; 상기 왕복피스톤을 구동시키기 위한 왕복실린더(3); 압유에 의하여 상기 리프트카(2)를 구동시키기 위한 오일펌프(40); 제어가능한 전원공급부(28)에 의하여 전원이 공급되는, 상기 오일펌프(41)를 구동시키기 위한 모터(39); 펌프라인(42)과 실린더라인(44) 사이에 설치되는 밸브장치(43); 리프트카(2)의 속도를 검측하기 위한 속도 센서(13); 및 리프트카(2)의 이동을 제어하기 위한 제어 및 조정장치(10)를 구비하고,
    여기서 상기 리프트카(2)가 제1 속도(고속) 및 제2 속도(서행)의 두 개 이상의 속도와, 이들 양 속도 간의 전이단계 및 제 2속도(서행)와 정지 간의 전이단계에서 작동하며,
    상기 전이단계를 속도의 연속적인 변화에 의해 구분되는,
    유압식 리프트를 제어하기 위한 장치에 있어서,
    상기 제어 및 조정장치(10)가 수단(12,18,19,22,27)을 구비하고,
    상기 수단에 의하여, 제 2속도(서행)와 대략 같거나 작은 속도로 하향이동할 때에는, 센서(13)의 신호에 따라 밸브장치(43)에 조정이 가해지는 방식으로 제어 및 조정장치(10)에 의하여 리프트카(2)의 속도조정이 이루어지고, 상향이동할 때 및 제 2속도(서행)와 대략 같거나 큰 속도로 하향이동할 때에는, 전원공급부(28)에 조정이 가해지고 이에 따라 모터(39)와 오일펌프(40)에 조정이 가해지는 방식으로 리프트카(2)의 속도조정이 이루어지는 방식으로 오일펌프(40) 및 밸브장치(43)가 시동될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 및 조정장치(10)가 기준치 발생기(12)를 구비하고, 상기 기준치 발생기가 입력되는 제어명령신호(K)의 함수로서 리프트카(2)의 속도에 대한 기준치, 모터 회전수예 대한 기준치(XM), 및 밸브장치(43)를 시동하기 위한 기준치(XV)를 생성하며,
    조정장치(18)가 제공되고, 상기 조정장치가 리프트카(2)의 속도에 대한 각각의 기준치(xs) 및 센서에 의해 검출한 리프트카(2) 속도의 실측치(xi)로부터 제어변수(y)를 결정하며,
    제어블록(19)이 제공되고, 상기 제어블럭이 구동명령신호(K), 제어변수(y), 및 기준치(XM)와 (xV)의 함수로서 밸브장치(43)에 대한 제어명령(YV) 및 모터(39)에 대한 제어명령(YM)을 생성하며,
    제2 속도(서행)와 대략 같거나 작은 속도로 하향이동할 때에는, 밸브장치(43)에 대한 제어명령(YV)이 폐쇄 루프 제어의 제어변수를 나타내며, 상향이동할 때 및 제 2속도(서행)와 대략 큰 속도로 하향이동할 때에는, 모터(39)에 대한 제어명령(YM)이 밀폐 루트 제어의 제어변수를 나타내는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    리프트카(2)의 속도센서가 유량계(13)이며, 상기 유량계의 실측치(xi)는 모든 속도 범위에 걸쳐서 리프트카(2)의 속도 조정에 결정하는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어장치.
  8. 제5자 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브장치(43)가 체크밸브(47) 및 상기 체크밸브에 평행하게 배치되어 있는 하행밸브(48)를 포함하며,
    상기 체크밸브(47)는 펌프라인(42) 내의 압력이 실린더라인(44) 내의 압력보다 크게 되면 개방되고, 상기 다운밸브(48)는 제어 및 조정장치(10)에 의하여 시동될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다운밸브(48)가 파일럿밸브(50) 및 상기 파일럿밸브(50)에 의하여 작동되는 제어밸브(49)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 파일럿밸브(50)가 전기적으로 시동될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어장치.
  11. 제10항에 있어서,
    파일럿밸브(50)의 전기적으로 시동가능한 구동장치가 밸브구동장치(24)를 가지며, 상기 밸브구동장치가 파일럿밸브(50)의 개구단면의 단면적을 변화시키는 것을 특징으로 하는 유압식 리프트 제어장치.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19842337A1 (de) 1998-09-16 2000-03-23 Mannesmann Vdo Ag Betätigungseinrichtung für ein Verdeck eines Cabrios
DE50007477D1 (de) 1999-02-05 2004-09-23 Wittur Ag Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs
US6505711B1 (en) 1999-08-25 2003-01-14 Bucher Hydraulics Ag Hydraulic elevator, comprising a pressure accumulator which acts as a counterweight and a method for controlling and regulating an elevator of this type
BR0106900A (pt) 2000-07-03 2002-07-16 Wittur Ag Unidade de válvula de controle para elevador hidráulico
WO2002014199A1 (de) * 2000-08-18 2002-02-21 Bucher Hydraulics Ag Hydraulischer aufzug mit einem druckspeicher
DE10150463A1 (de) * 2001-10-16 2003-04-17 Hcs Hydraulic Control Systems Elektronische Einrichtung zur Regelung von Funktionen von hydraulischen und elektrischen Aufzügen
PT1312572E (pt) * 2001-11-16 2004-08-31 Bucher Hydraulics Ag Elevador hidraulico com um acumulador de pressao bem como processo para controlo e regulacao de um elevador deste tipo
DE50202949D1 (de) * 2001-11-23 2005-06-02 Bucher Hydraulics Ag Neuheim Hydraulischer aufzug mit einem druckspeicher sowie verfahren zur steuerung und regelung eines solchen aufzugs
ATE415372T1 (de) * 2002-02-02 2008-12-15 Bucher Hydraulics Ag Vorrichtung zur ermittlung der position einer aufzugskabine
EP1474349B1 (de) * 2002-02-11 2007-11-28 Bucher Hydraulics AG Steuervorrichtung für einen hydraulischen aufzug
AU2003201609A1 (en) * 2002-02-12 2003-09-04 Bucher Hydraulics Ag Device for controlling and/or regulating a lift
DE50306959D1 (de) * 2002-02-15 2007-05-16 Bucher Hydraulics Ag Neuheim Steuervorrichtung für einen hydraulischen aufzug
ITBO20050640A1 (it) * 2005-10-24 2007-04-25 Hinowa S P A Apparecchiatura per la regolazione ed il controllo della velocita' di movimentazione di elementi appartenenti ad una piattaforma aerea
CN100427771C (zh) * 2006-12-14 2008-10-22 浙江大学 一种液压配重可变的节能液压升降系统
CN100586831C (zh) * 2007-09-25 2010-02-03 上海三菱电梯有限公司 变频液压电梯系统
EP2505722B1 (en) * 2010-03-15 2014-05-14 Komatsu, Ltd. Control device for work machine on construction vehicle and control method
CN102408053B (zh) * 2011-08-17 2014-09-03 邓锦诚 多层升降机
CN102320510A (zh) * 2011-09-08 2012-01-18 宁波市胜源技术转移有限公司 一种液压电梯
ITMO20110330A1 (it) * 2011-12-22 2013-06-23 Brevini Fluid Power S P A Dispositivo di comando
ES2665246T3 (es) 2012-02-21 2018-04-25 Yaskawa Europe Gmbh Dispositivo y método para controlar un sistema hidráulico, especialmente de un elevador
DE102012101949A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Linde Material Handling Gmbh Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs
US20150059327A1 (en) * 2013-04-17 2015-03-05 Arthur M. Rabert Dual channel pulsed variable pressure hydraulic test apparatus
US20150375966A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Thyssenkrupp Elevator Corporation Noise Abatement for Elevator Submersible Power Units
DE102015119108A1 (de) 2015-11-06 2017-05-11 Pleiger Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern einer hydraulisch betätigten Antriebseinheit einer Armatur
CN105858537B (zh) * 2016-05-13 2018-02-02 马宏 气压式速递装置
CN106315356A (zh) * 2016-09-19 2017-01-11 中都国脉电梯有限公司 一种液压驱动的底层垂直电梯
CN107738967A (zh) * 2016-11-25 2018-02-27 重庆键英液压机电有限公司 基于多级液压缸的升降装置及其控制方法
US10611600B2 (en) * 2017-06-26 2020-04-07 Otis Elevator Company Hydraulic elevator system with position or speed based valve control
CN109058036B (zh) * 2018-07-03 2020-05-26 中国长江电力股份有限公司 水电机组接力器锁定装置的s形投退控制方法
US11198585B2 (en) * 2019-02-18 2021-12-14 Tk Elevator Corporation Systems and methods for controlling working fluid in hydraulic elevators
CN113530926B (zh) * 2021-06-12 2022-11-22 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种防爆车辆工作机构操纵闭锁装置及安全控制系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1138425B (it) * 1981-06-16 1986-09-17 Stigler Otis S P A Complesso elettro-fluidodinamico per l'azionamento di una cabina di un impianto ascensore
US4593792A (en) * 1983-08-30 1986-06-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling a hydraulic elevator
US4637495A (en) * 1985-10-09 1987-01-20 Blain Roy W Pressure/viscosity compensated up travel for a hydraulic elevator
JPS62126087A (ja) * 1985-11-25 1987-06-08 株式会社日立製作所 流体圧エレベ−タ
US4932502A (en) * 1989-02-15 1990-06-12 Inventio Ag Hydraulic elevator system
US5082091A (en) * 1990-01-19 1992-01-21 Otis Elevator Company Hydraulic elevator control
US5040639A (en) * 1990-01-31 1991-08-20 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Elevator valve apparatus
JP2533683B2 (ja) * 1990-10-16 1996-09-11 三菱電機株式会社 油圧エレベ―タの制御装置
US5212951A (en) * 1991-05-16 1993-05-25 Otis Elevator Company Hydraulic elevator control valve
ATE141573T1 (de) * 1992-03-04 1996-09-15 Inventio Ag Verfahren und vorrichtung zum einsparen von elektrischer energie für den antrieb eines hydraulischen aufzuges
ES2129480T3 (es) * 1993-10-18 1999-06-16 Inventio Ag Dispositivo de seguridad por frenado para cabinas de ascensor.

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EP0915804B1 (de) 2003-05-21
DE59808428D1 (de) 2003-06-26
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CN1105074C (zh) 2003-04-09
CA2251107C (en) 2006-11-14
EP0915804A1 (de) 1999-05-19
TW346475B (en) 1998-12-01
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KR20000064850A (ko) 2000-11-06
US6142259A (en) 2000-11-07
JP2000508614A (ja) 2000-07-11
WO1998034868A1 (de) 1998-08-13

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