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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A HYDRAULIC ELEVATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/046138
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling a hydraulic elevator whose car (1) can be displaced by a hydraulic drive mechanism consisting of a lifting plunger (2) and a lifting cylinder (3) due to the fact that hydraulic oil can be fed through a cylinder line (4) to the hydraulic drive mechanism (2, 3) or evacuated from said hydraulic drive mechanism (2, 3) by means of a pump (10) that cooperates with at least one control valve unit (5, 15), for instance a first control valve unit (5) and optionally a second control valve unit (5), wherein the flow of the hydraulic oil is controlled by measuring means and operation of the elevator can be controlled and regulated by a control apparatus (20) designed for implementing said method. According to the invention, the load of the elevator car (1) is determined by a load pressure sensor (18) detecting pressure P¿Z? in the cylinder line (4) when the elevator car(1) is not in operation. When the elevator car (1) is ascending, pressure P¿Z? in the cylinder line (4) is controlled preferably in a constant manner by changing the control of the second control valve unit (15) in such a way that movement of the elevator car (1) can be controlled in a very precise manner. When the elevator car is descending, the drop in pressure P¿Z? in the cylinder line (4) is regulated by changing the first control valve unit (5) in such a way that the descending movement of the elevator cabin (1) can also be controlled in a very precise manner. The invention further relates to a device for implementing said method. The invention can be used in hydraulic elevators installed in residential and industrial buildings.

Inventors:
VELETOVAC SEAD (CH)
DEL RE LUIGI (CH)
Application Number:
PCT/CH2000/000045
Publication Date:
August 10, 2000
Filing Date:
January 31, 2000
Export Citation:
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Assignee:
WITTUR AG (CH)
VELETOVAC SEAD (CH)
DEL RE LUIGI (CH)
International Classes:
B66B1/24; B66B1/26; B66B9/04; (IPC1-7): B66B1/24
Foreign References:
US5522479A1996-06-04
US5040639A1991-08-20
EP0382939A21990-08-22
Attorney, Agent or Firm:
Grosse, Wolfgang (Trentepohl Grosse, Bockhorni & Partne, Forstenrieder Allee 59 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs, dessen Aufzugskabine (1) durch einen aus Hubkolben (2) und Hubzylinder (3) bestehenden hydraulischen Antrieb dadurch bewegbar ist, dass mittels einer Pumpe (10) und unter Mitwirkung mindestens einer Steuerventileinheit (5,15), nämlich beispielsweise einer ersten Steuerventileinheit (5) und gegebenenfalls einer zweiten Steuerventileinheit (15), Hydrauliköl durch eine Zylinderleitung (4) in den hydraulischen Antrieb (2,3) bzw. aus dem hydraulischen Antrieb (2,3) heraus forderbar ist, wobei der Fluss des Hydrauliköls durch Messmittel kontrollierbar, der Druck in der Zylinderleitung (4) mittels eines Lastdrucksensors (18) erfassbar und die Funktion des Aufzugs durch ein das Verfahren ausführendes Steuergerät (20) steuerund regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei stillstehender Aufzugskabine (1) durch den den Druck Pz in der Zylinderleitung (4) erfassenden Lastdrucksensor (18) die Belastung der Aufzugskabine (1) ermittelt wird, dass die Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine (1) durch Veränderung der Ansteuerung der zweiten Steuerventileinheit (15) in der Weise geregelt wird, dass eine von der Belastung der Aufzugskabine (1) abhängige SollFahrkurve, die einen zeitlichen Verlauf des Druckes in der Zylinderleitung (4) darstellt, mit den fortlaufenden Änderungen des Druckes in der Zylinderleitung (4) verglichen wird, wobei aus der Regelabweichung der Stellbefehl für die zweite Steuerventileinheit (15) generiert wird, dass die Abwärtsfahrt der Aufzugskabine (1) durch Veränderung der Ansteuerung der ersten Steuerventileinheit (5) in der Weise geregelt wird, dass eine von der Belastung der Aufzugskabine (1) abhängige SollFahrkurve, die einen zeitlichen Verlauf des Druckes in der Zylinderleitung (4) darstellt, mit den fortlaufenden Änderungen des Druckes in der Zylinderleitung (4) verglichen wird, wobei aus der Regelabweichung der Stellbefehl für die erste Steuerventileinheit (5) generiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aufwärtsund bei Abwärtsfahrt im Bereich der SollFahrkurve mit konstanter Geschwindigkeit keine Regelung erfolgt, sondern dass bei Aufwärtsfahrt die zweite Steuerventileinheit (15) und bei Abwärtsfahrt die erste Steuerventileinheit (5) unmittelbar mit einem konstanten Sollwert angesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aufwärtsund bei Abwärtsfahrt im Bereich der SollFahrkurve mit abnehmender Geschwindigkeit keine Regelung erfolgt, sondern dass bei Aufwärtsfahrt die zweite Steuerventileinheit (15) und bei Abwärtsfahrt die erste Steuerventileinheit (5) unmittelbar mit einem zeitvariablen Sollwert angesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Änderung des Druckes Pz vom Steuergerät (20) ausgewertet wird, indem aus Grosse und Gradient dieser zeitlichen Änderung die auf die Aufzugskabine (1) wirkende Beschleunigung ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Integration der Beschleunigung die Geschwindigkeit der Aufzugskabine (1) ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch Integration der Geschwindigkeit der von der Aufzugskabine (1) zurückgelegte Weg ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Pumpe (10) erzeugte und von der zweiten Steuerventileinheit (15) beeinflusste Druck Pp in der Pumpenleitung (8) mittels eines Pumpendrucksensors (23) ermittelt wird, so dass der Druck in der Pumpenleitung (8) messbar und somit die stufige oder stetige Änderung des Druckanstiegs gegebenenfalls auch regelbar ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (20) die Differenz des vom Lastdrucksensor (18) ermittelten Druckes Pz und des vom Pumpendrucksensor (23) ermittelten Druckes Pp gebildet wird und dass diese Differenz zur Ermittlung des Flusses des Hydrauliköls in der Zylinderleitung (4) verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpendrucksensor (23) als Differenzdrucksensor ausgebildet ist, der einen Differenzdruck PD ermittelt, der die Differenz zwischen dem in der Zylinderleitung (4) herrschenden Druck Pz und dem in der Pumpenleitung (8) herrschenden Druck Pp entspricht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines an der ersten Steuerventileinheit (5) angeordneten Temperatursensors (21) die Temperatur des Hydrauliköls ermittelt wird und vom Steuergerät (20) bei der Steuerung des Aufzugs berücksichtigt wird.
11. Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs, dessen Aufzugskabine (1) durch einen aus Hubkolben (2) und Hubzylinder (3) bestehenden hydraulischen Antrieb dadurch bewegbar ist, dass mittels einer Pumpe (10) Hydraulikol von einem Tank (11) durch eine Pumpenleitung (8) zu mindestens einer Steuerventileinheit (5,15) und von dieser durch eine Zylinderleitung (4), in der mittels eines Lastdrucksensors (18) der Druck messbar ist, zum hydraulischen Antrieb förderbar ist, wobei unter Mitwirkung mindestens einer der Steuerventileinheiten (5,15) der Mengenstrom des Hydrauliköls steuerbar und durch Messmittel kontrollierbar ist, und bei der die Pumpe (10) und mindestens eine der Steuerventileinheiten (5,15) von einem Steuergerät (20) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass vom Steuergerät (20) eine erste Steuerventileinheit (5) und/oder eine zweite Steuerventileinheit (15) ansteuerbar sind bzw. ist, <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> dass das Steuergerät (20) für die Aufwärtsund für die Abwärtsfahrt SollFahrkurven in einem Sollwertgeber enthält, wobei jede SollFahrkurve einen zeitlichen Verlauf des Druckes Pz in der Zylinderleitung (4) darstellt, dass das Steuergerät (20) bei der Aufwärtsund bei der Abwärtsfahrt die jeweiligen Istwerte des Druckes Pz mit den Sollwerten vergleicht und entsprechend der Regelabweichung bei Aufwärtsfahrt die zweite Steuerventileinheit (5) und bei Abwärtsfahrt die erste Steuerventileinheit (15) ansteuert, und dass das Steuergerät (20) die Pumpe (10) dann nicht ansteuert, wenn die Aufzugskabine (1) eine Bewegung in Abwärtsrichtung ausführen soll.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Messmittel ein Pumpendrucksensor (23) vorhanden ist, der den Druck Pp in der Pumpenleitung (8) erfasst, dass das Signal des Lastdrucksensors (18) dem Steuergerät (20) zuführbar ist, und dass das Steuergerät (20) derart beschaffen ist, dass es aus dem Signal des Lastdrucksensors (18) zusätzliche Daten generieren kann, durch die unter Ansteuerung der zweiten Steuerventileinheit (15) vom Steuergerät (20) der Druck Pp regelbar ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Hydraulische Aufzüge werden vorteilhaft in Wohn-und Gewerbebauten verwendet. Sie können dem vertikalen Transport von Personen und/oder Waren dienen.

Aus US-PS 5,522,479 ist eine Steuereinheit für einen hydraulischen Aufzug bekannt, bei der zwei Drucksensoren vorhanden sind, von denen der eine auf der der Pumpe zugewandten Seite eines Rückschlagventils angeordnet ist, während der andere auf der dem hydraulischen Antriebszylinder zugewandten Seite des Rückschlagventils eingebaut ist. Die Signale der beiden Drucksensoren werden einem Regler zugeführt, der die Drehzahl des die Pumpe antreibenden Elektromotors bestimmt. Auf diese Weise wird über die pro Zeiteinheit gefdrderte Menge des Hydrauliköls die Geschwindigkeit des auf-und abwärts fahrenden Aufzugs geregelt.

Aus US-PS 5,040,639 ist eine Ventileinheit für einen Aufzug bekannt, der ein Drucksensor zugeordnet ist, mit der der Druck in der zum hydraulischen Antrieb des Aufzugs führenden Leitung erfassbar ist. Mit Hilfe dieses Drucksensors wird eine Kompensation des Druckes in der vor dem Startphase ermöglicht. Zudem ist dem Hauptventil ein Hubsensor zugeordnet, der benötigt wird, um in der Startphase einer Aufwärtsfahrt des Aufzugs eine Information über den Fluss des Hydrauliköls zu gewinnen.

Aus WO-A-98/34868 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Aufzugs bekannt, bei denen die Geschwindigkeit der Aufzugskabine mittels eines Durchflussmessers erfassbar ist. Je nach Betriebssituation wird dabei mit Hilfe des Signals dieses Durchflussmessers entweder die Drehzahl des die Pumpe antreibenden Elektromotors gesteuert bzw. geregelt oder die Öffnungsstellung eines Ventils variiert.

Während der Kabinenbewegung erfolgt deshalb eine Umschaltung der Regelgrösse.

Voraussetzung für einen möglichst ruckfreien Betrieb ist deshalb eine sorgfältige Abstimmung der Steuer-und Regelparameter, was einen erheblichen Aufwand erfordert.

Ein solcher Durchflussmesser liefert zudem erst dann ein Signal über die Bewegung der Aufzugskabine, wenn sich die Aufzugskabine bereits in Bewegung gesetzt hat. Deshalb ist der eigentliche Anfahrvorgang, der aber für den Komfort des Fahrbetriebs sehr wesentlich ist, nicht regelbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei dem bzw. der der gesamte Betrieb vom Stillstand bis zur Höchstgeschwindigkeit und wieder bis zum Stillstand zuverlässig steuer-bzw. regelbar ist, wobei der steuer-und regeltechnische Aufwand gleichzeitig minimal sein soll, nämlich ohne zusätzliche Mittel zur Bestimmung der Durchflussmenge des Hydrauliköls auskommen.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einem Verfahren der gattungsgemässen Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale und bei einer Vorrichtung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 9 angegebenen Merkmale gelöst.

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 des hydraulischen Aufzugs samt der Einrichtung zu dessen Steuerung, Fig. 2 Diagramme für eine Aufwärtsfahrt und Fig. 3 Diagramme für eine Abwärtsfahrt.

In der Figur bedeutet 1 eine Aufzugskabine eines hydraulischen Aufzugs, die von einem Hubkolben 2 bewegbar ist. Der Hubkolben 2 bildet zusammen mit einem Hubzylinder 3 einen bekannten hydraulischen Antrieb. An diesen hydraulischen Antrieb ist eine Zylinderleitung 4 angeschlossen, durch die Hydrauliköl forderbar ist. Die Zylinderleitung 4 ist andererseits an eine erste Steuerventileinheit 5 angeschlossen, die wenigstens die Funktionen eines Proportionalventils und eines Rückschlagventils in sich vereinigt, so dass sie sich entweder wie ein Proportionalventil oder wie ein Rückschlagventil verhält, was davon abhängt, wie die Steuerventileinheit 5 angesteuert wird, was noch besprochen wird.

Die Proportionalventilfunktion kann dabei in bekannter Weise mit einem Hauptventil und

einem Vorsteuerventil erzielt werden, wobei das Vorsteuerventil von einem elektrischen Antrieb, beispielsweise einem Proportionalmagneten, betätigt wird. Das geschlossene Rückschlagventil hält die Aufzugskabine I in der jeweiligen Position.

Die Steuerventileinheit 5 ist über eine Pumpenleitung 8, in der vorteilhaft ein Druckpulsationsdämpfer 9 angeordnet sein kann, mit einer Pumpe 10 verbunden, mittels der Hydrauliköl aus einem Tank 11 zum hydraulischen Antrieb förderbar ist. Die Pumpe 10 wird von einem Elektromotor 12 angetrieben, dem ein Stromversorgungsteil 13 zugeordnet ist. In der Pumpenleitung 8 herrscht ein Druck Pp.

Zwischen der Steuerventileinheit 5 und dem Tank 11 besteht eine weitere Hydrauliköl fiihrende Leitung, nämlich eine Rücklaufleitung 14, in der eine zweite Steuerventileinheit 15 angeordnet ist. Diese Steuerventileinheit 15 erlaubt erfindungsgemass den fast widerstandslosen Rücklauf des Hydrauliköls von der Pumpe 10 in den Tank 11, wenn der Druck Pp einen gewissen Schwellenwert überschritten hat.

Dadurch kann der Druck Pp den besagten Schwellenwert nicht wesentlich übersteigen. Es ist nun so, dass dieser Schwellenwert durch ein elektrisches Signal veränderbar ist, so dass diese Steuerventileinheit 15 eine Druckregelfunktion in ähnlicher Weise wie ein bekanntes Proportionalventil übernehmen kann. Auch zur Erzielung dieser Funktion kann man, wie bei einem Proportionalventil, in bekannter Weise auf ein Hauptventil und ein Vorsteuerventil zurückgreifen, welches von einem Proportionalmagneten betätigt wird, der elektrisch ansteuerbar ist.

Erfindungsgemäss befindet sich in der Zylinderleitung 4, vorzugsweise unmittelbar am entsprechenden Anschluss der Steuerventileinheit 5, ein Lastdrucksensor 18, der über eine erste Messleitung 19 mit einem Steuergerät 20 verbunden ist. Das dem Betrieb des hydraulischen Aufzugs dienende Steuergerät 20 ist damit in der Lage zu erkennen, welcher Druck Pz in der Zylinderleitung 4 herrscht. Dieser Druck Pz gibt bei stillstehender Aufzugskabine 1 die Belastung der Aufzugskabine 1 wieder. Später wird noch beschrieben werden, wie mit Hilfe dieses Drucks Pz Steuer-und Regelvorgänge beeinflusst und Betriebszustände ermittelt werden können. Das Steuergerät 20 kann auch aus mehreren Steuer-und Reglereinheiten bestehen.

Vorteilhaft ist an der Zylinderleitung 4, wiederum vorzugsweise unmittelbar am entsprechenden Anschluss der Steuerventileinheit 5, ein Temperatursensor 21 angeordnet, der über eine zweite Messleitung 22 mit dem Steuergerät 20 verbunden ist. Weil Hydrauliköl eine mit seiner Temperatur deutlich variierende Viskosität aufweist, kann die Steuerung und Regelung des hydraulischen Aufzugs deutlich verbessert werden, wenn die Temperatur des Hydrauliköls als Parameter in Steuer-und Regelvorgänge einbezogen wird. Das wird noch im einzelnen beschrieben.

Vorteilhaft ist ein weiterer Drucksensor, nämlich ein Pumpendrucksensor 23, vorhanden, der den Druck Pp in der Pumpenleitung 8 erfasst und vorteilhaft unmittelbar am entsprechenden Anschluss der Pumpenleitung 8 an der Steuerventileinheit 5 angeordnet ist.

Der Pumpendrucksensor 23 übermittelt seinen Messwert über eine weitere Messleitung 24 ebenfalls an das Steuergerät 20.

Vom Steuergerät 20 führt eine erste Steuerleitung 25 zur Steuerventileinheit 5. Dadurch ist diese Steuerventileinheit 5 vom Steuergerät 20 aus elektrisch steuerbar. Daneben führt eine zweite Steuerleitung 26 zur Steuerventileinheit 15, so dass auch diese vom Steuergerät 20 her steuerbar ist. Ausserdem führt eine dritte Steuerleitung 27 vom Steuergerät 20 zum Stromversorgungsteil 13, wodurch der Motor 12 ein-und ausgeschaltet werden kann, gegebenenfalls aber auch die Drehzahl des Motors 12 und damit die Fördermenge der Pumpe 10 vom Steuergerät 20 her beeinflussbar ist.

Durch die Ansteuerung der Steuerventileinheiten 5 und 15 vom Steuergerät 20 her wird bestimmt, wie sich die Steuerventileinheiten 5 und 15 funktionell verhalten. Werden die Steuerventileinheiten 5 und 15 vom Steuergerät 20 nicht angesteuert, verhalten sich beide Steuerventileinheiten 5 und 15 grundsätzlich wie ein unterschiedlich vorspannbares Rückschlagventil. Werden die Steuerventileinheiten 5 und 15 vom Steuergerät 20 durch ein Steuersignal angesteuert, wirken sie als Proportionalventile.

Erwähnt sei hier noch, dass in vorteilhafter Weise die beiden Steuerventileinheiten 5 und 15 in einem Ventilblock 28 vereinigt sind, was in der Figur durch eine diese beiden Einheiten umfassende gestrichelte Linie angedeutet ist. Das hat den Vorteil, dass der Montageaufwand auf der Baustelle des hydraulischen Aufzugs vermindert wird.

Bevor auf das Wesen der Erfindung im einzelnen eingegangen wird, sei zunächst die prinzipielle Funktionsweise erläutert : Bei Stillstand der Aufzugskabine 1 ist wesentlich, dass die Steuerventileinheit 5 jetzt geschlossen ist, was wie schon erwähnt dadurch erreicht wird, dass sie vom Steuergerät 20 kein Steuersignal über die Signalleitung 25 erhält, also als Rückschlagventil wirkt. Auch die Steuerventileinheit 15 kann geschlossen sein, jedoch ist dies nicht notwendigerweise immer der Fall. So ist es möglich, dass auch bei Stillstand der Aufzugskabine 1 die Pumpe 10 lauft, also Hydrauliköl fordert, dass aber das geforderte Hydrauliköl über die Steuerventileinheit 15 zurück in den Tank 11 fliesst. In der Regel erhalten aber bei Stillstand beide Steuerventileinheiten 5 und 15 keine Steuersignale vom Steuergerät 20, so dass in beiden Fällen nur die Rückschlagventilfunktion möglich ist.

Die elektrisch nicht angesteuerte Steuerventileinheit 5 schliesst automatisch durch die Wirkung des Druckes PZ, den die Aufzugskabine 1 erzeugt, wenn dieser Druck PZ grösser ist als der Druck Pp. Erwähnt wurde schon, dass in diesem Zustand der Lastdrucksensor 18 die durch die Aufzugskabine 1 verursachte Last anzeigt. Dabei wird erfindungsgemäss die effektive Last der Aufzugskabine 1 ermittelt und dem Steuergerat 20 übermittelt. Das Steuergerät 20 kann damit erkennen, ob die Aufzugskabine 1 leer oder beladen ist und auch die Grosse der Beladung ist somit bekannt.

Wenn sich die Aufzugskabine 1 in Aufwärtsrichtung bewegen soll, wird zunächst vom Steuergerät 20 über die Steuerleitung 27 das Stromversorgungsteil 13 aktiviert und damit der Elektromotor 12 in Drehung versetzt, wodurch die Pumpe 10 zu laufen beginnt und Hydrauliköl fordert. Dadurch steigt der Druck Pp in der Pumpenleitung 8. Sobald dieser Druck Pp einen mit der Verspannung des Rückschlagventils der Steuerventileinheit 15 korrelierten Wert übersteigt, öffnet das Rückschlagventil der Steuerventileinheit 15, so dass der Druck Pp diesen Wert zunächst nicht übersteigen kann. Ist dieser Druckwert, was üblicherweise der Fall sein wird, kleiner als der Druck pz in der Zylinderleitung 4, so bleibt die Steuerventileinheit 5 geschlossen, und es fliesst kein Hydrauliköl in die Zylinderleitung 4 hinein. Dadurch bewirkt das Einschalten der Pumpe noch keine Bewegung des Lifts, weil die gesamte von der Pumpe 10 geförderte Menge des Hydrauliköls in diesem Fall über die Steuerventileinheit 15 in den Tank 11 zurückgefordert wird. Um eine Bewegung der Aufzugskabine 1 zu erreichen, kann nun erfindungsgemäss das Steuergerät 20 die Proportionalventilfunktion der Steuerventileinheit 15 über die Signalleitung 26 steuern, so dass ein grösserer hydraulischer Widerstand auf der Steuerventileinheit 15 eingestellt wird.

Dies erlaubt nun, den Druck Pp so weit zu erhöhen, bis die notwendige Menge des Hydrauliköls durch die Steuerventileinheit 5 in die Zylinderleitung 4 hineinfliessen kann.

Dabei fliesst ein Teil des von der Pumpe 10 geförderten Stroms von Hydrauliköl über die Steuerventileinheit 15 in den Tank 11 zurück. Jener Teil des von der Pumpe 10 geförderten Stroms von Hydrauliköl, der nicht über die Steuerventileinheit 15 in den Tank 11 zurückgeleitet wird, fliesst durch die als Rückschlagventil wirkende Steuerventileinheit 5 aufgrund der herrschenden Druckdifferenz über die Steuerventileinheit 5 in die Zylinderleitung 4, hebt also die Aufzugskabine 1 an. Auf diese Weise ist eine stufenlose Steuerung des zum Hubzylinder 3 strömenden Hydrauliköls möglich, ohne dass die Drehzahl der Pumpe 10 geregelt werden muss. Die Pumpe 10 muss nur so ausgelegt werden, dass sie eine für die maximale Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 ausreichende Fördermenge von Hydrauliköl beim maximalen erwarteten Gegendruck bei der Nenndrehzahl liefern kann, wobei die üblichen Reservefaktoren und sonstigen Margen zu berücksichtigen sind.

Es sei hier noch vermerkt, dass der Durchfluss durch die Steuerventileinheit 5 aus der Druckdifferenz zum Beispiel gemäss folgender Formel bei einer gegebenen Temperatur ermittelt werden kann : wobei Av die Ventilfläche, Cf eine ebenfalls bekannte Federsteifigkeit, kq ein empirisch bestimmter Koeffizient, und Apv der gemessene Druckunterschied über der Steuerventileinheit 5 ist. Ist die Ventilfläche Av bekannt, so lässt sich der Durchfluss und dadurch die Kabinengeschwindigkeit schätzen, was die Regelbarkeit der Kabinengeschwindigkeit deutlich verbessert. Wird vom Regelgerät 20 eine solche fortlaufende Berechnung durchgeführt, so sind auf diese Weise auch redundante Daten über die Bewegung der Aufzugskabine 1 zu gewinnen. Das gilt auch für die fortlaufende Integration der Messwerte des Durchflusses. Durch Vergleich der durch solche Berechnungen ermittelten Werte und der auf diesen Berechnungen basierenden Daten fur Zeitspannen, in denen bestimmte Wege zurückgelegt werden, mit Daten über zurückgelegte Wege, die durch im Kabinenschacht angeordnete Schaltelemente geliefert

werden, lässt sich die Genauigkeit der Bestimmung der Geschwindigkeit erheblich verbessern.

Die vorgenannte Druckdifferenz Apv kann näherungsweise durch die Differenz der laufenden Messwerte für den Druck Pz und des Druckes Pzo vor dem Beginn der Kabinenbewegung für gewisse Abschnitte der Bewegung ersetzt werden, wobei entsprechende Korrekurfaktoren zu verwenden sind. Bei Vorhandensein des Pumpendrucksensors 23 wird er genau durch die Differenz der Drücke Pz und Pp berechnet. Die Bestimmung der Durchflussmenge ist damit erheblich genauer als bei der einleitend genannten US-PS 5,040,639 und nicht auf den Bewegungsbeginn, also sehr kleine Geschwindigkeiten der Aufzugskabine 1, beschränkt. Zumindest während des Anfahrvorgangs ist die Bestimmung der Durchflussmenge unter Berücksichtigung der Druckdifferenz Apv = Pz-Pz0 hinreichend genau, so dass der Anfahrvorgang ohne einen eigentlichen Durchlussmesser auch bei Fehlen des Pumpendrucksensors 23 zuverlässig geregelt werden kann.

Durch das Öffnen des Rückschlagventils der Steuerventileinheit 5 steigt der vom Lastdrucksensor 18 gemessene Druck Pz. Der vom Lastdrucksensor 18 detektierte Druckanstieg zeigt also das Öffnen des Rückschlagventils der Steuerventileinheit 5 an, noch bevor sich die Aufzugskabine 1 in Bewegung gesetzt hat, da der Druckaufbau zunächst in Kompressionsarbeit und zur Überwindung der Reibungen bei Stillstand aufgebraucht wird. Es ist nun erfindungsgemass möglich, allein durch diesen Druckanstieg die Anfahrphase für die Aufzugskabine 1 zu steuern oder zu regeln. Es ist gleichzeitig möglich, dass je nach vom Lastdrucksensor 18 gemessenem Druck Pz vom Steuergerät 20 das Proportionalventil der Steuerventileinheit 15 mehr oder weniger angesteuert wird, weil die Steuerventileinheit 15 wie schon erwähnt so beschaffen ist, dass sie wie die Steuerventileinheit 5 als Rückschlagventil wirkt, wenn kein Steuersignal anliegt und dass sie als Proportionalventil wirkt, wenn sie vom Steuergerät 20 über die Steuerleitung 26 angesteuert wird. Der Betrag des Steuersignals bestimmt dabei den Öffnungsgrad des Proportionalventils.

Die Steuerung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 bei Aufwärtsfahrt kann also erfindungsgemass mit dem Signal des Lastdrucksensors 18 durch Variation des Öffnungsgrades des Proportionalventils der Steuerventileinheit 15 erfolgen. Es wird noch

gezeigt werden, dass nach der Erfindung die gesamte Aufwärtsfahrt und auch die Abwärtsfahrt mit Hilfe des Lastdrucksensors 18 und eines Sollwertgebers für den Lastdruck gesteuert bzw. geregelt werden kann. Durch zeit-und/oder wegabhängige Variation eines Sollwertes für den Druck und Vergleich mit dem vom Lastdrucksensor 18 ermittelten Wert ist also eine Regelung möglich.

Bei Abwärtsfahrt bleibt die Pumpe 10 üblicherweise ausgeschaltet. Die Steuerung des aus dem Hubzylinder 3 durch die Zylinderleitung 4 zum Tank 11 zurückfliessenden Hydrauliköls erfolgt nun allein durch Ansteuerung des Proportionalventils der Steuerventileinheit 5. Vom pumpenseitigen Anschluss der Steuerventileinheit 5 strömt das Hydrauliköl durch die Rücklaufleitung 14. Dabei passiert es die Steuerventileinheit 15.

Erfindungsgemäss wird allein das Signal des Lastdrucksensors 18 ausgewertet, um den Beginn der Bewegung der Aufzugskabine 1 zu steuern. Dies kann dadurch geschehen, dass der zeitliche Verlauf des Druckes Pz ausgewertet wird. Steht die Aufzugskabine 1 still, so liefert der Lastdrucksensor 18 wie schon erwähnt die aktuelle Last.

Bei einer Abwärtsfahrt wird mit einer vom gemessenen Lastsignal, dem Druck Pz, abhängigen Kennlinie die Steuerventileinheit 5 unter Verwendung ihrer Proportionalventilfunktion geöffnet. Sobald dadurch der Druck Pp in der Pumpenleitung 8 das Rückschlagventil der Steuerventileinheit 5 öffnet, sinkt der vom Lastdrucksensor 18 gemessene Wert des Druckes Pz. Dies ist ein Indiz dafür, dass sich die Aufzugskabine 1 bewegen kann, so dass die entsprechende Steuerprozedur vom Steuergerät 20 gestartet werden kann. Die tatsächliche Bewegung beginnt dann, sobald der Druckabfall einen bestimmten Minimalwert überschreitet, dessen Grosse durch Reibungsverluste und die Kompressibilität des Hydrauliköls bestimmt ist. Die Grosse und der Gradient des Abfalls lassen vorteilhaft eine Aussage darüber zu, mit welcher Beschleunigung auf die Aufzugskabine 1 eingewirkt wird. Aus der Beschleunigung ist vorteilhaft durch Integration auch die Geschwindigkeit und durch nochmalige Integration darüber hinaus der von der Aufzugskabine 1 zurückgelegte Weg ermittelbar. Vorteilhaft werden solchermassen ermittelte Daten einer Plausibilitatsprüfung unterzogen und im Hinblick auf die geforderte Sicherheit auch mit anderen Datenquellen verglichen, so etwa mit Positionsmeldern, die im Zusammenhang mit der Aufzugssteuerung der Einleitung der Schleichfahrt und dem Halt der Aufzugskabine 1 dienen.

Dadurch, dass beim Stillstand der Aufzugskabine 1 deren Belastung ermittelt wird, ist prognostizierbar, wann durch den Anlauf der Pumpe 10 und die Ansteuerung der Steuerventileinheit 15 dieser Druck überschritten werden wird, so dass die Steuerventileinheit 5 öffnet. Es ist somit möglich, dass durch Veränderung der Ansteuerung der Steuerventileinheit 15 der Anstieg des Druckes Pp in der Pumpenleitung 8 stufig oder stetig vermindert wird. Somit wird die erfindungsgemässe Aufgabe gelöst, dass der Anfahrvorgang sehr feinfühlig steuerbar ist. Es ist im Rahmen der Erfindung somit auch möglich, dass sich das Steuergerät 20 adaptiv selbst einstellt. Gemäss Erfahrungswerten kann das Steuergerät 20 vorprogrammierte Werte enthalten, die sich im Betrieb selbsttätig anpassen.

Es wurde schon erwähnt, dass vorteilhaft der Pumpendrucksensor 23 vorhanden ist. Damit ist es möglich, dass der von der Pumpe 10 erzeugte und von der zweiten Steuerventileinheit 15 beeinflusste Druck Pp in der Pumpenleitung 8 mittels dieses Pumpendrucksensors 23 ermittelt wird, so dass der Druck in der Pumpenleitung 8 messbar und somit die stufige oder stetige Änderung der Verminderung des Druckanstiegs gegebenenfalls auch regelbar ist. Das Steuergerät 23 muss deshalb nicht mit den prognostizierbaren Daten für den Druckanstieg auskommen. Weil es zusätzliche Daten generieren kann, kann es den Druck Pp effektiv regeln. Gleichzeitig ist die selbsttätige Anpassung des Steuergeräts 20 noch leichter und besser vollziehbar.

Daraus ergibt sich vorteilhaft eine weitere Möglichkeit, nämlich dass im Steuergerät 20 die Differenz des vom Lastdrucksensor 18 ermittelten Druckes Pz und des vom Pumpendrucksensor 23 ermittelten Druckes Pp gebildet werden kann und dass diese Differenz zur Ermittlung des Flusses des Hydrauliköls in der Zylinderleitung 4 verwendet werden kann. Damit ist eine Durchflussmessung möglich, so dass ein Durchflussmesser wie beim vorbekannten Stand der Technik entbehrlich ist, was Kostenvorteile bringt. Auch ist eine schon erwähnte Plausibilitätsprüfung möglich.

Zur Realisierung der Funktion der Ermittlung des Flusses des Hydrauliköls ist es vorteilhaft, wenn der Pumpendrucksensor 23 als Differenzdrucksensor ausgebildet ist, der einen Differenzdruck PD ermittelt, der die Differenz zwischen dem in der Zylinderleitung 4 herrschenden Druck Pz und dem in der Pumpenleitung 8 herrschenden Druck Pp entspricht. Damit wird eine höhere Genauigkeit erreicht.

Die Einbeziehung des Messwertes des Temperatursensors 21 ist vorteilhaft, weil sich mit der Temperatur des Hydrauliköls dessen Eigenschaften, insbesondere die Viskosität, ändern. Kann das Steuergerät 20 Messwerte des Temperatursensors 21 bei der Steuerung berücksichtigen, so lässt sich wiederum die Genauigkeit der Steuerung verbessern, weil insbesondere auch die Berechnung des Durchflusses des Hydrauliköls unter Berücksichtigung der Druckdifferenz genauer wird.

In der Fig. 2 sind idealisierte Diagramme für eine Aufwärtsfahrt gezeigt. Das oberste Diagramm, als Pz-Diagramm bezeichnet, zeigt den Verlauf der Sollwerte für den Druck Pz für zwei verschiedene Zustände der Aufzugskabine 1 (Fig. 1), nämlich den Kurvenzug Pzsom für die leere Aufzugskabine 1 und den Kurvenzug Pus,, für eine belastete Aufzugskabine l. Vor Beginn einer Aufwartsfahrt wird durch den Lastdrucksensor 18 (Fig. 1) die jeweilige Last ermittelt. Die entsprechenden Werte, nämlich PZOL fur die leere Aufzugskabine 1 und PZOB für die belastete Aufzugskabine 1, sind an der Pz-Achse eingezeichnet.

Das zweite Diagramm, als a, v-Diagramm bezeichnet, zeigt die Sollwerte für Beschleunigung und Geschwindigkeit fur die Bewegung der Aufzugskabine 1 bei der Aufwärtsfahrt. Die Kurve a zeigt die Beschleunigung, die Kurve v die Geschwindigkeit.

Das dritte Diagramm, als dPz/dt-Diagramm bezeichnet, zeigt den Kurvenverlauf der zeitlichen Ableitung des Sollwertes des Druckes Pz, also die erforderliche Änderung des Sollwertes des Druckes Pz in den einzelnen Phasen der Aufwärtsfahrt. Die mit durchgezogener Linie dargestellte Kurve ist ein Beispiel für eine bestimmte Last. Als gestrichelte Linie ist ein Beispiel fiir eine andere Last gezeigt.

Im vierten, zuunterst dargestellten Diagramm, als H-Diagramm bezeichnet, ist der Hub der Ventilspindel der Steuerventileinheit 15 (Fig. 1) dargestellt. Wie zuvor erwähnt, erfolgt bei der Aufwärtsfahrt die Bewegungssteuerung durch Ansteuerung dieser Steuerventileinheit 15.

Allen vier Diagrammen gemeinsam ist die Zeitachse t. Auf dieser Zeitachse sind einzelne Zeitpunkte tue bis tu9 dargestellt, die charakteristische Zeitpunkte im Rahmen der Steuerung und Regelung darstellen. Mit gestrichelten Linien sind die Bezüge zu den einzelnen Teildiagrammen dargestellt.

Nachstehend wird nun eine Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine 1 anhand dieses Diagramms beschrieben. Zum Zeitpunkt tuo erfolgt der Startbefehl für die Aufwärtsfahrt. Das Steuergerät 20 (Fig. 1) ermittelt zu diesem Zeitpunkt den aktuellen Wert des Lastdrucksensors 18. Im Pz-Diagramm sind zwei Werte eingezeichnet. Im einen Fall ist die Aufzugskabine 1 leer und der aktuelle Wert des Druckes Pz beträgt PZOL. Im zweiten Fall ist die Aufzugskabine 1 belastet und der aktuelle Wert des Druckes Pz beträgt PZOB. Durch den erwähnten Startbefehl wird die Pumpe 10 (Fig. 1) eingeschaltet. Sie läuft hoch und beginnt Hydrauliköl zu fordern. Damit baut sie zunächst einen nur sehr kleinen Druck auf, weil das von der Pumpe 10 geförderte Hydrauliköl über die als Rückschlagventil wirkende Steuerventileinheit 15 zum Tank 11 zurückfliesst. Der sich aufbauende kleine Druck korreliert mit der Kraft der Feder des Rückschlagventils 15. Zum Zeitpunkt tu, ist diese Phase abgeschlossen. Aus dem H-Diagramm ist erkennbar, dass die Steuerventileinheit 15 durch den Aufbau des Druckes in der Pumpenleitung 8 voll öffnet, da sie nicht angesteuert wird.

Dabei ist zu erwähnen, dass dieser Druck nur dann messbar ist, wenn nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Pumpendrucksensor 23 vorhanden ist.

Während des Zeitraums von tuo bis t"1 berechnet das Steuergerät 20, wie in der anschliessenden Phase, dem Zeitraum von tu, bis tu2, der Druck in der Pumpenleitung 8 aufgebaut werden soll, damit zum Zeitpunkt tu2 die Bewegung der Aufzugskabine 1 beginnen kann. Bei leerer Aufzugskabine 1 ist ein geringerer Druck erforderlich, bei belasteter Aufzugskabine 1 ein höherer Druck. Der Druck soll erfindungsgemass unterschiedlich schnell aufgebaut werden, damit nach stets gleicher Zeit die Bewegung der Aufzugskabine 1 beginnt. Dem Steuergerät 20 steht, wie zuvor erwähnt, die Informationen über die Last der Aufzugskabine 1 zur Verfügung. Das Steuergerät 20 kennt als Konstante die Last der leeren Aufzugskabine 1, charakterisiert durch einen Druck PZOL. Aus diesem Wert und dem gemessen Anfangswert Pzo, also beispielsweise bei beladener Aufzugskabine 1 dem Wert PZOB, berechnet das Steuergerät 20 beispielsweise das Lastverhältnis PZOB/PZOL, das also die aktuelle Last als Vielfaches oder in Prozent der Last der leeren Aufzugskabine 1 wiedergibt. Aus dem Lastverhältnis PzoB/PZOLwird nun berechnet, wie der Pumpendruck ansteigen muss, damit zum Zeitpunkt tU2 der zur Bewegung der Aufzugskabine 1 nötige Druck in der Pumpenleitung 8 aufgebaut ist. Damit

wird vorteilhaft erreicht, dass die Zeit vom Startbefehl bis zum Beginn der Bewegung der Aufzugskabine l unabhängig von der Last immer gleich ist.

Das Ansteigen des Druckes in der Pumpenleitung 8 wird dadurch erreicht, dass das Steuergerät 20 auf die Steuerventileinheit 15 einwirkt und zwar derart, dass die Steuerventileinheit 15 in Schliessrichtung betätigt wird. Damit wird der Rückfluss des Hydrauliköls zum Tank 11 zunehmend erschwert, was den gewünschten Druckaufbau ergibt. Wie dieser Druckaufbau erfolgt, ist im Pz-Diagramm durch die gestrichelten Linien PPB für die beladene Aufzugskabine 1 und PPL fur die leere Aufzugskabine 1 dargestellt. Ist im Rahmen der allgemeinen Erfindungsidee nur der Lastdrucksensor 18 vorhanden, wird der Druckaufbau gesteuert. Ist jedoch in vorteilhafter Weise der zusätzliche Pumpendrucksensor 23 vorhanden, kann dieser Druckaufbau geregelt werden, indem der Druckaufbau gemäss den Kurven PPB bzw. PPL als Sollwert fungiert und mit Hilfe des vom Pumpendrucksensor 23 gemessenen tatsächlichen Druckes Pp die Regelabweichung ermittelt und mit dieser die Steuerventileinheit 15 angesteuert wird.

Im Pz-Diagramm sind ausserdem für die beiden Lastfälle-leere und beladene Aufzugskabine 1-horizontale Bezugslinien eingezeichnet. Die unterste Bezugslinie stellt den Druck PZOL dar. Um einen Differenzdruck APjyn höher ist eine weitere Bezugslinie <BR> <BR> <BR> gezeichnet. Der Differenzdruck APdyn stellt einen Wert dar, der nötig ist, um hydraulische Widerstände vom Stillstand zum Bewegungsbeginn zu überwinden. Die Widerstände setzen sich zusammen aus der Kraft der Feder des Rückschlagventils der Steuerventileinheit 5 (Fig. 1) und der Zylinderreibung im Hubzylinder 3. Der Differenzdruck APyn beinhaltet auch einen Term, der die Kompressibilität des Hydrauliköls berücksichtigt. Ausserdem ist der Differenzdruck APd"} auch vom tatsächlich herrschenden Druck abhängig, so dass es vorteilhaft ist, den Wert entsprechend der tatsächlichen Last zu korrigieren, was beispielsweise durch Multiplikation mit dem erwähnten Lastverhältnis erfolgt.

Im H-Diagramm ist gezeigt, dass während des Zeitraums von tuo bis tul eine Ansteuerung der Ventilsteuereinheit 15 noch nicht erfolgt, dass aber dann im Zeitraum von tul bis tu2 die Steuerventileinheit 15 in Schliessrichtung betätigt wird. In diesem H-Diagramm sind zwei Kurven gezeigt, nämlich eine Kurve HL, die die Ansteuerung im Falle der leeren Aufzugskabine 1 zeigt, und eine Kurve HB, die die Ansteuerung bei belasteter Aufzugskabine l zeigt. Zum Zeitpunkt tu2 ist der Pumpendruck dann gerade so gross, dass

die Last der Aufzugskabine l und die Widerstände gegen die Bewegung gerade überwunden werden.

Die beiden Kurven HL und HB sind der Einfachheit halber als Gerade gezeichnet. Es ist aber vorteilhaft, wenn der Druckaufbau anfangs schnell und anschliessend langsamer erfolgt. Unmittelbar vor dem Zeitpunkt tu2 soll der Druckaufbau so langsam erfolgen, dass es nicht zu einem schlagartigen Öffnen des Rückschlagventils der Steuerventileinheit 5 kommen kann.

Zum Zeitpunkt tu2 ist, wie zuvor schon erwähnt, der Pumpendruck dann gerade so gross, dass die Last der Aufzugskabine 1 und die Widerstände gegen die Bewegung gerade überwunden werden. Für den nun anschliessenden Zeitraum vom Zeitpunkt tu2 bis zum Zeitpunkt tu3 gilt, dass die Beschleunigung von Null auf einen bestimmten Wert erhöht wird. Um diesen linearen Anstieg der Beschleunigung zu erreichen, muss der zeitliche Anstieg des Zylinderdruckes Pz näherungsweise konstant sein, was aus dem dPz/dt- Diagramm einerseits und dem Pz-Diagramm andererseits erkennbar ist. Gemäss dem linear steigenden Sollwert Pzsom für die belastete Aufzugskabine 1 bzw. PzsoHL für die leere Aufzugskabine 1 erfolgt nun die Regelung wiederum durch Veränderung der Ansteuerung der Steuerventileinheit 15. Da während des Zeitraums vom Zeitpunkt tu2 bis zum Zeitpunkt tu3 die Beschleunigung von Null auf den Endwert steigt, erfolgt automatisch eine sanfte Anfahrt, denn es ergibt sich automatisch ein parabolischer Anstieg der Geschwindigkeit. Zum Zeitpunkt tu3 ist die Maximalbeschleunigung erreicht.

Speziell erwähnt sei hier noch, dass vor dem Zeitpunkt tu2 ein Sollwert fur den Zylinderdruck Pz nicht benötigt wird. Die beiden im Pz-Diagramm gezeichneten Sollwertkurven PZSOIIL und PZSOIIB beginnen also erst beim Zeitpunkt tu2.

Während des anschliessenden Zeitraums vom Zeitpunkt tu3 bis zum Zeitpunkt tu4 wird diese Beschleunigung beibehalten, so dass während dieses Zeitraums die Geschwindigkeit linear ansteigt.

Da erkannt wurde, dass zwischen der Beschleunigung a und dem Zylinderdruck Pz die Beziehung <BR> <BR> <BR> <BR> mu<BR> PZs°/s = (A) aSoll-pZO z

besteht, wäre anzunehmen, dass bei konstanter Beschleunigung a der Druck Pz nicht weiter steigt. In der vorgenannten Formel bedeutet Mz die wirksame Masse des Hubkolbens 2 samt Aufszugskabine 1 und Az die Fläche des Hubkolbens 2. Wie aus dem Pz-Diagramm erkennbar ist, ist aber nach der Erfindung vorgesehen, dass auch während dieses Zeitraums der Sollwert Pzsom für die belastete Aufzugskabine 1 bzw. PZSOIL für die leere Aufzugskabine 1 weiter steigt. Der Grund für diese Massnahme ist, dass wegen der zunehmenden Durchflussgeschwindigkeit des Hydrauliköls durch die Steuerventileinheit 5 (Fig. 1) und durch die Zylinderleitung 4 ein zunehmender Druckverlust entsteht. Durch den Anstieg des Sollwertes wird dieser Druckverlust kompensiert. Aus dem dPz/dt- Diagramm ist ersichtlich, dass entsprechend eine geringer Druckanstieg erfolgen soll. Eine analoge Massnahme ist schon für den Zeitraum tu, bis tu2 erforderlich, hier aber aus dem Kurvenverlauf nicht unmittelbar ersichtlich. Bei allen Phasen der Bewegung der Aufzugskabine 1 sind entsprechende Korrekturen zu berücksichtigen.

Vom Zeitpunkt tu4 bis zum Zeitpunkt tu wird, wie aus dem a, v-Diagramm ersichtlich ist, die Beschleunigung a wieder auf Null reduziert. Das wird dadurch erreicht, dass nun vom Steuergerät 20 entsprechend den Sollwertkurven PZSOIIB bzw. PzsoHL der Druck Pz etwas reduziert wird. Um dies zu erreichen, wird die Ansteuerung der Steuerventileinheit 15 nun so verändert, dass es nur noch ganz langsam weiter in Schliessrichtung betätigt wird.

Entsprechend ist aus dem dPz/dt-Diagramm eine Umkehrung der Druckänderung zu erkennen. Aus der linearen Abnahme der Beschleunigung erfolgt dann automatisch eine parabolische Änderung der Geschwindigkeit, also wiederum ein sanfter Übergang zu einer anderen Geschwindigkeit. <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Vom Zeitpunkt tu5 bis zum Zeitpunkt tU6 bleibt gemäss a, v-Diagramm die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 konstant, die Beschleunigung ist also Null. Entsprechend ändert sich auch der hydraulische Widerstand nicht mehr, woraus folgt, dass der Sollwert PZSOIIL bzw.

Pzsom konstant bleibt, was auch aus dem dPz/dt-Diagramm ersichtlich ist. In diesem Bereich kann also eine Regelung der Steuerventileinheit 15 mit konstantem Sollwert stattfinden, so dass sich der Hub der Ventilsspindel der Steuerventileinheit 15 nur im Falle des Auftretens einer Regelabweichung ändert.

Es ist vorteilhaft, wenn im Zeitraum vom Zeitpunkt tu5 bis zum Zeitpunkt tu6 die Ansteuerung der Steuerventileinheit 15 nicht aufgrund einer Regelung erfolgt, sondern unmittelbar gesteuert wird. Allfällige Regelabweichungen werden also ignoriert. Dadurch

wird die Geschwindigkeit nicht nachgeregelt. Dies äussert sich in gesteigertem Fahrkomfort, weil Regelschwingungen der Geschwindigkeit sicher vermieden werden. Die Ansteuerung der Steuerventileinheit 15 erfolgt entsprechend mit einem konstanten Sollwert.

Ab dem Zeitpunkt tu6 soll nun gemäss dem a, v-Diagramm die Aufzugskabine 1 abgebremst werden. Dieser Bremsvorgang beginnt zum Zeitpunkt tu6 mit dem linearen Aufbau der Bremsverzögerung, so dass die Beschleunigung a vom Wert Null auf einen Endwert-a erhöht wird. Diese lineare Zunahme der Bremsverzögerung endet am Zeitpunkt tu Wie bei der Beschleunigungsänderung zwischen den Zeitpunkten tu2 und tu3 sowie tu4 und tu5 erwähnt, ergibt sich aus dieser Beschleunigungsänderung ein parabolischer Verlauf der Geschwindigkeit, so dass jetzt also auch der Bremsvorgang sehr sanft einsetzt. Diese Wirkung wird dadurch hervorgerufen, dass die Sollwerte Peso, bzw. PZSOIIB reduziert werden, was aus dem Pz-Diagramm und aus dem dPz/dt-Diagramm ersichtlich ist.

Entsprechend diesen sich ändernden Sollwerten wird also die Steuerventileinheit 15 in Öffnungsrichtung betätigt.

Ab dem Zeitpunkt tu7 wird die Bremsverzögerung nicht mehr verändert. Die Geschwindigkeit wird nun linear reduziert. Das ist wiederum aus dem a, v-Diagramm ersichtlich. Hier gilt nun wiederum, dass wegen der sich ändernden, hier nun sinkenden Durchflussgeschwindigkeit die Strömungswiderstände ändern, also jetzt sinken.

Demzufolge wird der Sollwert für den Druck Pz, nämlich Peso, L bzw. PZSOIIB vom Zeitpunkt tu bis zum Zeitpunkt tu8 leicht reduziert, um diese Änderung des Strömungswiderstandes zu kompensieren.

Im Zeitraum vom Zeitpunkt tu8 bis zum Zeitpunkt tu9 wird nun die Bremsverzögerung linear gegen Null verändert. Entsprechend reduziert sich der Sollwert für den Druck Pz, also PZSOIIL bzw. PZSOIIB, weiter, nun mit geringerer Geschwindigkeit, was aus dem dPz/dt- Diagramm ersichtlich ist. Auch hier ergibt sich automatisch ein parabolischer Verlauf der Geschwindigkeit, also eine sanfte Abbremsung bis zum Stillstand der Aufzugskabine l.

Die Vorgaben für die Beschleunigung a, die Geschwindigkeit v und die einzelnen Zeitabschnitte vom Zeitpunkt tu2 bis zum Zeitpunkt tu9 sind so gewählt, dass ausgehend vom Startort der Aufzugskabine I der Zielort genau erreicht wird. Gleichwohl ist es vorteilhaft, die üblichen Schacht-Schaltmittel wie Magnet-oder Berührungskontakte bei der Steuerung der Aufzugskabine I mit heranzuziehen.

So ist im Sinne eines Beispiels in der Fig. 2 gezeigt, wie gesteuert durch solche Schacht- Schaltmittel der Beginn der Verzögerung nicht zum Zeitpunkt tu6 ausgelöst wird, sondern erst zum Zeitpunkt t'u6. Entsprechend verschiebt sich das Ende des linearen Anstiegs der Verzögerung vom Zeitpunkt tu7 zum Zeitpunkt t'u7. In diesem Beispiel wird also auf das Ansprechen des Schacht-Schaltmittels gewartet. Dadurch erfolgt das Abbremsen etwas später, was aus dem a, v-Diagramm in gleicher Weise erkennbar ist wie aus dem H- Diagramm. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die entsprechende Darstellung der Vorgänge im Pz-Diagramm und im dpz/dt-Diagramm verzichtet.

Fällt das Ansprechen der entsprechenden Schacht-Schaltmittel mit den zugehörigen vorausberechneten Zeitpunkten tux, also beispielsweise tu6, zusammen, was das Steuergerät 20 erkennen kann, so sind die vorgegebenen Parameter korrekt. Fällt das Ansprechen hingegen nicht zusammen, so besteht ein Bedarf nach Korrektur der vorgegebenen Parameter. Auf diese Weise ist es möglich, die Parameter automatisch anzupassen. Es ist dann beim Betrieb der Aufzugsanlage gar nicht nötig, kurz vor dem Erreichen des gewünschten Zielortes eine Phase mit sogenannten Schleichfahrt einzuschalten.

Ist das Steuergerät 20 entsprechend selbstadaptierend ausgestaltet, vereinfacht sich die Parameter-Festlegung im Rahmen der Planung und Inbetriebnahme der Aufzugsanlage erheblich.

Festzustellen ist noch, dass, wie aus dem H-Diagramm nach dem Zeitpunkt tu9 ersichtlich ist, die Steuerventileinheit 15 selbsttätig wieder in Schliessstellung läuft, sobald die Pumpe 10 abgeschaltet ist und sich der Druck in der Pumpenleitung 8 wieder abbaut. Dies ergibt sich aus dem Abbau des Druckes in der Pumpenleitung 8 gemäss den Kurven PPB und PPL nach dem Zeitpunkt tu9, wie er im Pz-Diagramm dargestellt ist.

In der Fig. 3 sind die analogen idealisierten Diagramme fur eine Abwärtsfahrt gezeigt. In ihrer Art und ihrem Aufbau entsprechen die vier Teildiagramme jenen der Fig. 2, wobei aber hier im Pz-Diagramm keine Werte dargestellt sind, die sich auf den Pumpendruck beziehen, weil bei Abwärtsfahrt die Pumpe 10 nicht läuft und somit der Pumpendruck nicht relevant ist. Vor Beginn einer Abwärtsfahrt wird durch den Lastdrucksensor 18 (Fig. 1) die jeweilige Last ermittelt. Im a, v-Diagramm sind wegen der umgekehrten Fahrtrichtung die Kurven gegenüber der Fig. 2 horizontal gespiegelt, was für die Fig. 2 und 3 bedeutet, dass aus den a, v-Diagrammen auch der Vektor von Beschleunigung und Geschwindigkeit

erkennbar ist. Das dPz/dt-Diagramm zeigt wiederum den Kurvenverlauf der zeitlichen Ableitung des Sollwertes des Druckes Pz.

Im vierten, zuunterst dargestellten Diagramm, wieder als H-Diagramm bezeichnet, ist im Gegensatz zur Fig. 2 nun nicht der Hub der Ventilspindel der Steuerventileinheit 15 (Fig. 1) dargestellt, sondern der Hub der Ventilspindel der Steuerventileinheit 5, die, wie früher schon erwähnt, die Abwärtsfahrt steuert.

Allen vier Diagrammen ist wiederum die Zeitachse t gemeinsam. Auf dieser Zeitachse sind einzelne Zeitpunkte tdo bis td9 dargestellt, die wiederum charakteristische Zeitpunkte im Rahmen der Steuerung und Regelung darstellen. Mit gestrichelten Linien sind die Bezüge zu den einzelnen Teildiagrammen dargestellt.

Nachstehend wird nun eine Abwärtsfahrt der Aufzugskabine 1 anhand dieser Diagramme beschrieben. Zum Zeitpunkt tdo erfolgt der Startbefehl für die Aufwärtsfahrt. Das Steuergerät 20 (Fig. 1) ermittelt zu diesem Zeitpunkt den aktuellen Wert des Lastdrucksensors 18.

Bei Abwärtsfahrt wird die Pumpe 10 (Fig. 1) nicht eingeschaltet. Deren Lauf ist nicht nötig, weil bei der Abwärtsfahrt der Antrieb allein durch das Eigengewicht der Aufzugskabine 1 bewirkt wird. Das Proportionalventil der Steuerventileinheit 5 ist noch geschlossen.

Während des Zeitraums von tdo bis td, berechnet das Steuergerät 20 wiederum das Lastverhältnis PZOB/PZOL oder eine andere entsprechende Bezugsgrösse für die effektive Last, das bei der Abwärtsfahrt benötigt wird, um das Proportionalventil der Ventilsteuereinheit 5 so anzusteuern, dass die gewünschten Werte für Beschleunigung a und Geschwindigkeit v erreicht werden. Dadurch wird berücksichtigt, dass bei leerer Aufzugskabine 1 eine vergleichsweise niedrigere Bremswirkung durch die Steuerventileinheit 5 erzielt werden muss als bei belasteter Aufzugskabine 1.

Im Zeitraum vom Zeitpunkt tm bis zum Zeitpunkt td2 wird nun die Steuerventileinheit 5 gerade so angesteuert, dass der bei der Aufwärtsfahrt erwähnte Differenzdruck APd, 1, ausgeglichen wird. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen, dass zum Zeitpunkt td2 die Bewegung der Aufzugskabine 1 beginnen kann.

Das Abfallen des Druckes in der Zylinderleitung 4 wird nun dadurch erreicht, dass das Steuergerät 20 auf die Steuerventileinheit 5 einwirkt und zwar derart, dass die

Steuerventileinheit 5 in Offnungsrichtung betätigt wird. Damit kann Hydrauliköl vom Hubzylinder 3 durch die Steuerventileinheit 5 in Richtung Tank 11 fliessen. Das nun nicht angesteuerte Proportionalventil der zweiten Ventilsteuereinheit 15 ist geschlossen, so dass nur das Rückschlagventil der zweiten Ventilsteuereinheit 15 wirksam ist. Über dieses Rückschlagventil fliesst das Hydrauliköl zum Tank 11. Erwähnt sei noch, dass im Wert des <BR> <BR> <BR> Differenzdrucks APdyn nun nicht ein Term der Kraft der Feder des Rückschlagventils der Steuerventileinheit 5 enthalten ist, sondern ein Term, der der Kraft der Feder des Rückschlagventils der zweiten Steuerventileinheit 15 entspricht. Vorteilhaft haben die beiden Steuerventileinheiten 5 und 15 den gleichen Aufbau und die Federkonstanten der Federn der Rückschlagventile sind gleich. Dann sind die Werte für den <BR> <BR> <BR> Differenzdruck APdyn bei Aufwärts-und bei Abwärtsfahrt gleich und werden vorteilhaft in gleicher Weise hinsichtlich der effektiven Last korrigiert.

Erwähnt sei noch, dass bei sich öffnendem Proportionalventil der Steuerventileinheit 5 ein kleiner Teil des Hydrauliköls auch durch die Pumpenleitung 8 und die still stehende Pumpe 10 in den Tank 11 zurückfliessen kann, weil solche Pumpen regelmässig einen Leckverlust aufweisen.

Für den nun anschliessenden Zeitraum vom Zeitpunkt td2 bis zum Zeitpunkt td3 gilt, dass die Beschleunigung von Null auf einen bestimmten Wert erhöht wird. Um diesen linearen Anstieg der Beschleunigung zu erreichen, muss der zeitliche Abfall des Zylinderdruckes Pz konstant sein, was aus dem dPz/dt-Diagramm einerseits und dem Pz-Diagramm andererseits erkennbar ist. Gemäss dem linear fallenden Sollwert Pzsoi, B für die belastete Aufzugskabine 1 bzw. PzsoIIL für die leere Aufzugskabine 1 erfolgt nun die Regelung durch Veränderung der Ansteuerung der Steuerventileinheit 5. Da während des Zeitraums vom Zeitpunkt td2 bis zum Zeitpunkt td3 die Beschleunigung a von Null auf den Endwert steigt, erfolgt automatisch eine sanfte Anfahrt, denn es ergibt sich automatisch ein parabolischer Anstieg der Geschwindigkeit. Zum Zeitpunkt td3 ist die Maximalbeschleunigung erreicht.

Während des anschliessenden Zeitraums vom Zeitpunkt td3 bis zum Zeitpunkt td4 wird diese Beschleunigung beibehalten, so dass während dieses Zeitraums die Geschwindigkeit linear ansteigt.

Hier gilt nun wiederum, dass sich wegen der steigenden Durchflussgeschwindigkeit die Druckverluste ändern. Da mit steigender Durchflussgeschwindigkeit die Druckverluste zunehmen, muss der Sollwert fur den Zylinderdruck Pz während dieser Phase leicht

reduziert werden, was sich in einer entsprechenden Änderung der Ansteuerung der Ventilsteuereinheit 5 äussert. Bei allen Phasen der Bewegung der Aufzugskabine 1 sind, wie schon bei der Aufwärtsfahrt erwähnt, entsprechende Korrekturen zu berücksichtigen.

Vom Zeitpunkt td4 bis zum Zeitpunkt td5 wird, wie aus dem a, v-Diagramm ersichtlich ist, die Beschleunigung a wieder auf Null reduziert. Das wird dadurch erreicht, dass nun vom Steuergerät 20 entsprechend den Sollwertkurven Pzsols bzw. Pus.,, der Druck Pz etwas erhöht wird. Um dies zu erreichen, wird die Ansteuerung der Steuerventileinheit 5 nun so verändert, dass es nur noch ganz langsam weiter in Öffnungsrichtung betätigt wird.

Entsprechend ist aus dem dPz/dt-Diagramm eine Umkehrung der Druckänderung zu erkennen. Aus der linearen Abnahme der Beschleunigung erfolgt dann automatisch eine parabolische Änderung der Geschwindigkeit, also wiederum ein sanfter Übergang zu einer anderen Geschwindigkeit.

Vom Zeitpunkt tds bis zum Zeitpunkt td6 bleibt gemäss a, v-Diagramm die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 konstant, die Beschleunigung ist also Null. Entsprechend ändert sich auch der Widerstand nicht mehr, woraus folgt, dass der Sollwert Pzsoin, bzw. Pzsotm konstant bleibt, was auch aus dem dPz/dt-Diagramm ersichtlich ist. In diesem Bereich findet also eine Regelung der Steuerventileinheit 5 mit konstantem Sollwert statt, so dass sich der Hub der Ventilspindel der Steuerventileinheit 5 nur im Falle des Auftretens einer Regelabweichung ändert.

Es ist vorteilhaft, wenn im Zeitraum vom Zeitpunkt td5 bis zum Zeitpunkt td6 die Ansteuerung der Steuerventileinheit 5 nicht aufgrund einer Regelung erfolgt, sondern unmittelbar gesteuert wird. Allfällige Regelabweichungen werden also ignoriert. Dadurch wird die Geschwindigkeit nicht nachgeregelt. Dies äussert sich in gesteigertem Fahrkomfort, weil Regelschwingungen der Geschwindigkeit sicher vermieden werden. Die Ansteuerung der Steuerventileinheit 5 erfolgt entsprechend mit einem konstanten Sollwert.

Ab dem Zeitpunkt td6 soll nun gemäss dem a, v-Diagramm die Aufzugskabine 1 abgebremst werden. Dieser Bremsvorgang beginnt zum Zeitpunkt td6 mit dem linearen Aufbau der Bremsverzögerung, so dass die Beschleunigung a vom Wert Null auf einen Endwert-a erhöht wird. Diese lineare Zunahme der Bremsverzögerung endet am Zeitpunkt td7. Wie bei der Beschleunigungsänderung zwischen den Zeitpunkten td2 und td3 sowie td4 und td5 erwähnt, ergibt sich aus dieser Beschleunigungsänderung ein parabolischer Verlauf der Geschwindigkeit, so dass jetzt also auch der Bremsvorgang sehr sanft einsetzt. Diese

Wirkung wird dadurch hervorgerufen, dass die Sollwerte PZSOlLL bzw. PZSOIIB erhöht werden, was aus dem Pz-Diagramm und aus dem dPz/dt-Diagramm ersichtlich ist.

Entsprechend diesen sich ändernden Sollwerten wird also die Steuerventileinheit 5 in Schliessrichtung betätigt.

Ab dem Zeitpunkt td7 wird die Bremsverzögerung nicht mehr verändert. Die Geschwindigkeit wird nun linear reduziert. Das ist wiederum aus dem a, v-Diagramm ersichtlich. Hier gilt nun ebenfalls, dass wegen der sich ändernden, hier nun sinkenden Durchflussgeschwindigkeit die Strömungswiderstände ändern, also jetzt sinken.

Demzufolge wird der Sollwert für den Druck Pz, nämlich PzsoiiL bzw. PzsoIIB vom Zeitpunkt td7 bis zum Zeitpunkt tds leicht erhöht, um diese Änderung des Strömungswiderstandes zu kompensieren.

Im Zeitraum vom Zeitpunkt tds bis zum Zeitpunkt td9 wird nun die Bremsverzögerung linear gegen Null verändert. Entsprechend erhöht sich der Sollwert für den Druck Pz, also Peso,, bzw. Peso,, weiter, nun mit grösserer Geschwindigkeit, was aus dem dPz/dt- Diagramm ersichtlich ist. Auch hier ergibt sich automatisch ein parabolischer Verlauf der Geschwindigkeit, also eine sanfte Abbremsung.

Die Vorgaben für die Beschleunigung a, die Geschwindigkeit v und die einzelnen Zeitabschnitte vom Zeitpunkt td2 bis zum Zeitpunkt td9 sind wiederum so gewählt, dass ausgehend vom Startort der Aufgzugskabine l der Zielort genau erreicht wird. Gleichwohl ist es vorteilhaft, die üblichen Schacht-Schaltmittel wie Magnet-oder Berührungskontakte bei der Steuerung der Aufzugskabine 1 mit heranzuziehen.

So ist im Sinne eines Beispiels auch in der Fig. 3 gezeigt, wie gesteuert durch solche Schacht-Schaltmittel der Beginn der Verzögerung nicht zum Zeitpunkt td6 ausgelöst wird, sondern erst zum Zeitpunkt t'd6. Entsprechend verschiebt sich das Ende des linearen Anstiegs der Verzögerung vom Zeitpunkt td7 zum Zeitpunkt t'd7. In diesem Beispiel wird also auf das Ansprechen des Schacht-Schaltmittels gewartet. Dadurch erfolgt das Abbremsen etwas später, was aus dem a, v-Diagramm in gleicher Weise erkennbar ist wie aus dem H-Diagramm. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die entsprechende Darstellung der Vorgänge im Pz-Diagramm und im dpz/dt-Diagramm verzichtet.

Fällt das Ansprechen der entsprechenden Schacht-Schaltmittel mit den zugehörigen Zeitpunkten tdx, also beispielsweise td6, zusammen, was das Steuergerät 20 erkennen kann,

so sind die vorgegebenen Parameter korrekt. Fällt das Ansprechen hingegen nicht zusammen, so besteht ein Bedarf nach Korrektur der vorgegebenen Parameter. Auf diese Weise ist es wiederum möglich, die Parameter automatisch anzupassen. Es ist also auch bei der Abwärtsfahrt nicht nötig, kurz vor dem Erreichen des gewünschten Zielortes eine Phase mit sogenannter Schleichfahrt einzuschalten.

Ist das Steuergerät 20 entsprechend selbstadaptierend ausgestaltet, kann also eine Adaption auch während der Abwärtsfahrt stattfinden.

Um die Soll-Fahrkurven zu ermitteln, wird aus den Sollwerten für die Beschleunigung und die Geschwindigkeit der nötige zeitliche Verlauf des Druckes Pz bestimmt und als eine Sollwert-Zeit-Reihe in einem Sollwertgeber des Steuergeräts 20 als Soll-Fahrkurve gespeichert. Der jeweils aktuelle Istwert des Druckes Pz wird mit Hilfe des Lastdrucksensors 18 ermittelt und mit dem Sollwert verglichen. Mit den üblichen Methoden der Regelungstechnik wird aus der Differenz zwischen Istwert und Sollwert der Stellbefehl generiert. Dieser Stellbefehl bewirkt bei Aufwärtsfahrt auf die Steuerventileinheit 15, bei Abwärtsfahrt auf die Steuerventileinheit 5.

Erfindungsgemäss ist also vorgesehen, dass bei stillstehender Aufzugskabine 1 durch den den Druck Pz in der Zylinderleitung 4 erfassenden Lastdrucksensor 18 die Belastung der Aufzugskabine 1 ermittelt wird, dass die Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine 1 durch Veränderung der Ansteuerung der zweiten Steuerventileinheit 15 in der Weise geregelt wird, dass eine von der Belastung der Aufzugskabine 1 abhängige Soll-Fahrkurve, die einen zeitlichen Verlauf des Druckes in der Zylinderleitung 4 darstellt, mit den fortlaufenden Änderungen des Druckes in der Zylinderleitung 4 verglichen wird, wobei aus der Regelabweichung der Stellbefehl fur die zweite Steuerventileinheit 15 generiert wird, und dass die Abwärtsfahrt der Aufzugskabine 1 durch Veränderung der Ansteuerung der ersten Steuerventileinheit 5 in der Weise geregelt wird, dass eine von der Belastung der Aufzugskabine 1 abhängige Soll-Fahrkurve, die einen zeitlichen Verlauf des Druckes in der Zylinderleitung 4 darstellt, mit den fortlaufenden Änderungen des Druckes in der Zylinderleitung 4 verglichen wird, wobei aus der Regelabweichung der Stellbefehl fiir die erste Steuerventileinheit 15 generiert wird.

Damit ist sowohl fiir die gesamte Aufwärtsfahrt als auch für die gesamte Abwärtsfahrt nur der Lastdrucksensor 18 nötig, um die Bewegung der Aufzugskabine 1 zuverlässig zu regeln.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene alternative Ausgestaltungen möglich. Der Lastdrucksensor 18 kann beispielsweise unmittelbar in der Steuerventileinheit 5 platziert sein, so auch in deren Vorsteuerkammer.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn bei Aufwärts-und bei Abwärtsfahrt im Bereich der Soll-Fahrkurve mit abnehmender Geschwindigkeit keine Regelung erfolgt, sondern dass bei Aufwärtsfahrt die zweite Steuerventileinheit (15) und bei Abwärtsfahrt die erste Steuerventileinheit (5) unmittelbar mit einem zeitvariablen Sollwert angesteuert wird. Im Rahmen der Adaption ist dabei unter Mitwirkung der im Kabinenschacht angeordneten Schaltelemente eine Anpassung der Sollwerte und ihrer zeitlichen Änderung möglich.

Falls erforderlich, kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Schleichfahrt vor dem Anhalten der Aufzugskabine eingeschaltet werden, wenn aufgrund besonderer Umstände die Zielposition nicht direkt erreicht wird. Die Einleitung und das Ende der Schleichfahrt wird dabei in bekannter Weise durch im Kabinenschacht angeordnete Schaltelemente ausgelöst.