Servosteuerung für einen hydraulischen Aufzug Die Erfindung betrifft eine Servosteuerung für einen hydraulischen Aufzug mit vom Fahrkorb in den Statio nen und von aussen von Hand durch Kontakte gesteuer ten Umschaltventilen, die den Rücklaufquerschnitt und die Druckmittelfreigabe zum Druckverbraucher eines Servokreises regeln.
Bei diesen Servosteuerungen hat es sich gezeigt, dass durch die Freigabe des Druckmittelrücklaufes und des sich damit ergebenden Staudruckes wohl die Abfahrtbe wegung z. B. der Fahrbühne eines hydraulisch gesteuer ten Aufzuges beherrscht werden können unter der Vor aussetzung, dass zusätzlich parallel geschaltete soge nannte Feinfahrventile mit kleinen Querschnitten vorge sehen sind, die die über die Station hinaus bewegte Fahrbühne in die vorgeschriebene Stationshöhe nach träglich absenken, bzw. zurückführen, wobei die Grösse dieser Zusatzbewegungen noch vor der jeweiligen Bela stung der Fahrbühne abhängt.
Derartige Steuerungen sind hinsichtlich ihrer Ab dichtprobleme in den Ventilen verwickelt und mit einem gewissen Zeitaufwand für den Bewegungsablauf des Druckverbrauchers verbunden und es ist Aufgabe der Erfindung, zu ermöglichen, dass der Druckverbraucher bei einem hydraulischen Aufzug, z. B. der Kolben für den Fahrkorb, zunächst bei Einschaltung 1. seine Fahrbewegung langsam ohne Stösse beginnt und nach Erreichung seiner vollen Fahrgeschwindigkeit 2. im Bereich der gewählten Station selbsttätig seine Fahrgeschwindigkeit verringert und dann 3. unmittelbar in die Station ohne jede zusätzliche Nachkorrektur z. B. Absenkung einläuft.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass für eine zunächst begrenzte und dann volle Druckmittel freigabe bei Einschaltung und umgekehrt bei Abschal tung und unmittelbarem Einlauf in genauen Haltepunk ten, in der Servohauptleitung drei druckentlastete Arbeitskolben mit Verschlussstücken für die Rücklauf leitung als Anfahrt-, Einfahrt- und Abfahrtventile in Reihe vorgesehen sind, von denen das erstere mittels einer Feder das Verschlussstück mindestens teilweise für den Servorücklauf öffnet, während die beiden anderen ihre Verschlussstücke schliessen, dass weiterhin dem Einfahrtventil ein in Verbraucherrichtung öffnendes federbelastetes Rückschlagventil nachgeschaltet ist,
dass schliesslich vor dem Verbraucher ein weiteres mittels einem Arbeitskolben zu betätigendes Hauptverschluss- stück vorgesehen ist und dass zwischen diesem und dem Druckverbraucher eine Servohilfsleitung zu einem Mehr wegehilfsventil und dem Arbeitskolben für das Haupt- verschlussstück führt, wobei diesem Hilfsventil nachge schaltet weitere Servohilfsleitungen über Hilfsventile für die Umschaltung der Ein- und Abfahrtventile ange schlossen sind, wobei das Anfahrtventil mittels eines unmittelbar vom Servohauptzulauf abgezweigten Hilfs kreises,
bei Druckanstieg das Verschlussstück in die Schliessstellung überführt.
Die Verschlussstücke der An-, Ein- und Abfahrt ventile können nach einer Weiterausbildung der Erfin dung als Kolbenschieber ohne wesentliche Abdichtung ausgebildet sein.
Auf diese Weise kann die Servosteuerung ohne wesentliche Passungen ausführbar sein. Durch die Druck entlastung an den drei Kolbenschieberventilen kann mittels eines relativ geringen Servohilfsdruckes ihre Umschaltung bewirkt werden, was zur Folge hat, dass auch nur kleine Umschaltkräfte für die Mehrwegehilfs- ventile notwendig werden, die jetzt in kleinen Abmes sungen auch elektromagnetisch durch Endkontakte und Fahrschalter unmittelbar f; rnbedienbar sein können.
Um einen geringeren Druckaufbau innerhalb der abgezweigten Servohilfsleitung unabhängig von dem Servohauptdruck zu halten, so dass auf diese Weise immer gleiche Umschaltzeiten an den drei einzelnen Kolbenschiebern einerseits und auch gleiche Umschalt kräfte andererseits gewährleistet sind, ist es vorteilhaft, wenn in der abgezweigten Servohilfsleitung einer Dros selstelle nachgeschaltet und ein überdruckventil mit einstellbarer Belastung vorgesehen ist,
welches in der Servohilfsleitung beispielsweise einen konstanten Servo- hilfsdruck von 4 atü sicherstellt in Verbindung mit zu- sätzlich in jedem weiteren abgezweigten Servohilfskreis- lauf vorgesehenen einstellbaren Drosselstellen.
Das Hauptverschlussstück mit seinem Arbeitskolben für die Umschaltung erhält vorzugsweise einen in die Servoleitung hineinragenden und abgedichteten Hilfs- kolben, dessen Querschnitt kleiner ist als die lichte Durchgangsweite des Hauptverschlussstückes, um auf diese Weise sicherzustellen, dass bei fehlendem Gegen druck in der Servohauptleitung vor dem Druckverbrau cher,
durch die sich so bildende Druckdifferenz bei Ein schaltung der Pumpe und bei Anfahrschaltung, der vor dem Hauptverschlussstück sich jetzt anstauende Servo- druck in der Lage ist, dieses Verschlussstück zu öffnen, um auch in der Servohauptleitung einen Druckanstieg zu bewirken, der auch die Servohilfsleitungen dann neu an- füllt. Gleichzeitig kann in,
der Servohauptleitung dem Hauptverschlussstück nachgeschaltet ein von Hand zu betätigendes sogenanntes Absenkventil diese Servo- hauptleitung mit dem Rücklauf verbinden für den Fall, dass bei Stromausfall die verschiedenen Mehrwegehilfs- ventile nicht mehr betätigt werden können und der Fahrkorb in eine bestimmte Endstellung von Hand übergeführt werden soll.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar in Fig. 1 ein Fahrdiagramm eines Fahrkorbes eines hydraulischen Aufzuges, bei dem auf dem linken Teil die Auffahrtbewegung in Abhängigkeit der jeweiligen Geschwindigkeit und Zeit in be- und entladenem Zu stand zu erkennen ist, mit genauem Einlauf in die jewei lige Station, während der rechte Teil die Abfahrtbewe gung ebenfalls mit genauem Einlauf in die Station er kennen lässt,
Fig. 2 eine Steuerung im Schnitt mit ihren einzelnen Teilen bei Beginn der Anfahrt, beispielsweise aus der unteren Haltestelle, Fig. 3 die Anfahrt als solche, und zwar die langsame Anfahrt und den Übergang in die volle Fahrgeschwin digkeit, Fig. 4 die Stellung der einzelnen Teile bei Beginn der Stationseinfahrt und der Einlauf in die Endstellung,
Fig. 5 die Stellung der einzelnen Teile bei Beginn der Abfahrt Fig. 6 der Anhaltepunkt mit Langsamfahrt bei Ab fahrt und die Fig. 7 und 8 eine Einzelheit in vergrössertem Mass- stab.
In einem Gehäuseteil ist bei 2 der Druckmittelzulauf von einer nicht dargestellten Pumpe vorgesehen und der Druckmittelrücklauf 3 in den Servobehälter, wobei als Servomittel vorzugsweise Drucköl Verwendung finden soll.
Weiterhin ist an dem Gehäuse bei 4 der Servomit- telanschluss zum Druckverbraucher 5, und zwar dem Kolben des Fahrkorbes eines hydraulisch gesteuerten Aufzuges erkennbar. Die einzelnen Steuerkontakte sind nicht näher dargestellt.
In dem Gehäuse 1 befinden sich nun im Wege der Servomittelhauptleitung 2 in Reihenschaltung drei als Kolbenschieber ausgebildete Umschaltventile, und zwar das Anfahrtventil 6, das Einfahrtventil 7 zum Einfahren in die jeweilige Station und das Abfahrtventil B. Jedes dieser Ventile ist als Kolbenschieber mit Spiel in seinem Gehäuse untergebracht, wobei der Querschnitt der Kol benschieber in Öffnungsrichtung der angeschlossenen Rücklaufleitungen 3 abnehmen kann, um in Abhängig keit der Schieberbewegungen die Querschnittsregelung noch zusätzlich beeinflussen zu können.
Das Abfahrt- und Einfahrtventil 7 und 8 ist jeweils auf der Rückseite des Kolbenschiebers 9 mittels einer Feder 10 m Schliessrichtung belastet und gleichzeitig ist der obere Weg jedes Kolbenschiebers 9, d. h. die Grösse- des vollen Rücklaufquerschnittes durch einen von- Hand einstellbaren Anschlag 11 einstellbar.
Das Anfahrtventil 6 wird jedoch im Gegensatz zu den beiden anderen Ventilen mittels einer Feder 12 vor dem unteren Arbeitskolben 13 immer in die obere ssff- nungsstellung bei Abschaltung der gesamten Anlage übergeführt und jeder weitere Arbeitskolben 13 der übrigen Ventile 7 und 8 ist ohne jede Federwirkung in den Druckraum untergebracht.
In der Servohauptleitung 2 befindet sich weiterhin zwischen dem Ventil 7 und 8 ein Rückschlagventil 14, welches in Förderrichtung öff net und mit einer vorzugsweise einstellbaren Feder 15 belastet ist.
Diesem Rückschlagventil ist nachgeschaltet ein weiteres sogenanntes Feinabsenkventil 16, welches mittels eines weiteren Arbeitskolbens 17 geöffnet und geschlossen werden kann, dessen Druckmittelauf- und abbau in Abhängigkeit von -dem Druckmittelauf- und -abbau über die Servohilfsleitung 18 an dem Einfahrt- ventil 7 erfolgt.
Für die Betätigung der einzelnen Ventile 6, 7 und 8 sind Servohilfsleitungen 18, 19 und 28, sowie die Servo- hilfsleitung 20 vorgesehen. Die Servohilfsleitung 20 ist jedoch nicht vor den Kolben 13 des Ventiles 6, sondern auf die Rückseite des Kolbenschiebers 9 geführt. Diese Servohilfsleitung 20 kann naturgemäss auch ähnlich wie die anderen Servohilfsleitungen 18 und 19 zu einem nicht näher gezeigten Hilfsventil geführt werden.
Weiterhin ist in die Servohauptleitung 2 ein Ver- schlussstück 38 als Hauptverschlussstück in Form eines Sitzventiles vorgesehen, welches mittels einer Feder bei völlig drucklosem Zustand selbsttätig in die Schliessstel- lung übergeführt wird.
Dieses Verschlussstück 38 wird durch ein Gestänge 21 von dem Arbeitskolben 22 aus betätigt, dem ein Hilfskolben 23 vorgeschaltet ist, dessen Querschnitt in die Servohauptleitung hineinragt und der kleiner ist als die lichte Durchgangsweite des Ver- schlussstückes 38.
Dies hat den Zweck, dass bei völlig druckloser Anlage das Verschlussstück 38 zunächst ge schlossen ist und sich infolge der Druckdifferenz zwi schen Versc'hlussatück und Kolben 23 öffnet, sobald die Pumpe und das Anfahrtventil eingeschaltet und über die Servohauptleitung 2 Druckmittel bei Öffnung des Rück- schlagventiles 14 bis vor das Verschlussstück 15 gelangt.
Normalerweise ist vor dem Verschlussstück 15, d. h. in der Abgangsleitung 4 zum Druckverbraucher Druckmit tel auch in einer gewissen Druckmittelhöhe durch die jeweilige Belastung oder dem Eigengewicht des Fahr korbes vorhanden.
Dieser vor dem Verschlussstück 15 anstehende oder nachträglich ergänzte Servodruck wird nun über eine weitere Servohilfsleitung 24 abgezweigt und vor das Mehrwegehilfsventil 25 geführt, welches normalerweise in der abgeschalteten unteren Stellung sich befindet.
In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist die An fahrtstellung gezeigt, und zwar die untere eingeschaltete Aufwärtsfahrt, wobei die nicht dargestellte Förder- pumpe ebenfalls eingeschaltet ist und Druckmittel in die Servozuleitung 2 fördert.
Da der Kolbenschieber 9 des Anfahrtventiles 6 noch voll geöffnet ist, läuft das Druckmittel jedoch wieder in den Rücklauf 3 zurück. Durch den Servohilfskreis 20 vor dem Kolbenschieber 6 erfolgt jedoch je nach der entsprechenden Einstellung der Drosselstelle 26 und des Ablassventiles 33 vor der Stirnfläche des Kolbens 9 ein Druckaufbau und der Kol ben 6 beginnt langsam gegen die Feder 12 sich in die untere Endstellung zu bewegen und damit den Servo- rücklauf 3 langsam zu schliessen.
Dies führt in der Ser vohauptleitung 2 zu einem weiteren langsamen Druck anstieg, der schliesslich das Rückschlagventil 14 stetig öffnet. Jetzt gelangt Servomittel über die Leitung 2 vor das geschlossene Hauptverschlussstück 38. Durch die Tatsache, dass gleichzeitig bei Einschaltung auch das Mehrwegehilfsventil 25, und zwar wenn es sich um ein Magnetventil handelt, die Magnetwicklung erregt wird, wird der Magnetanker in die gezeichnete obere Stellung bewegt und damit aus der Servoleitung 4 über die Hilfs leitung 24 Servomitteldruck vor den Arbeitskolben 22 aufgebaut.
Damit beginnt sich das Hauptverschlussstück 38 zu öffnen und der Druckverbraucher 5 beginnt seine Anfangsbewegung, d. h. der Fahrkorb beginnt langsam anzufahren. Diese Anfahrbewegung setzt sich dann durch die endgültige Abschlussbewegung am Ventil 6 in eine raschere Anfahrbewegung fort, nachdem die Rück laufleitung 3 völlig geschlossen ist, wie dies Fig. 3 im rechten Teil erkennen lässt.
Sobald jetzt der Fahrkorb beispielsweise den oberen Punkt im linken Teil der Kurve der Fig. 1 erreicht hat, d. h. also die langsame Stationseinfahrt und die Endstel- lung beginnen soll, wird das weitere Mehrwegeventil 27 zusätzlich zu dem Mehrwegehilfsventil 25 durch Fahr kontakte ausgelöst, wie dies Fig. 4 erkennen lässt.
Da durch wird der dem Mehrwegeventil 25 nachgeschaltete Servohilfskreislauf 28 mit dem Servolhilfskreislauf 18 verbunden und über diesen ein Druckaufbau vor dem Kolben 13 des Einfahrtventiles 7 erreicht.
Gleichzeitig wird auch ein Druckaufbau vor dem Kolben 17 bewirkt und das sogenannte Feineinfahrtventil 16 geöffnet. Wei terhin wird auch das Einfahrtventil 7 in die obere End- stellung beschleunigt übergeführt. Der Servorücklauf in die Rücklaufleitung 3 ist damit rasch geöffnet, und zwar einmal über das sogenannte Einfahrtventil 7 und dar über hinaus auch über das Feinfahrtventil 16,
wobei die Bewegungsabläufe dieser beiden Ventile untereinander vorzugsweise mittels der Anschläge 11 abstimmbar sind. Die Bewegung des Fahrkorbes verlangsamt sich und der Fahrkorb nähert sich jetzt seiner sogenannten Endstel- lung. Diese Endstellung wird jetzt ohne ihre überschrei tung und damit einer nachzuordnenden Absenkbewe- gung dadurch erreicht, dass durch vom Fahrkorb ge steuerte Endkontakte das Mehrwegehilfsventil 25 abge schaltet wird.
Dadurch schliesst sich die Servomittel- hilfsleitung 24 und alle weiteren Servomittelhilfsleitun- gen sind ebenfalls durch die Reihenschaltung der Hilfs ventile 27, 32 abgeschlossen und durch den Druckabbau vor dem Arbeitskolben 22 wird das Verschlussstück 38 jetzt schlagartig in die Schliessstellung übergeführt, da zu dieser schlagartigen Bewegung des Verschlussstückes 38 nicht nur der rasche Druckabbau vor dem Arbeits kolben 22 eine Rolle spielt, sondern auch noch der in der Servohauptleitung 2 vor dem kleineren Kolbenquer schnitt 23 sich auswirkende Servomittelzulaufdruck.
Damit läuft der Fahrkorb langsam in die Endstellung ein und jede Absenkbewegung ist überflüssig. In den einzelnen Servohilfsleitungen zu den Arbeitskolben 13 sind noch weitere von Hand einstellbare Drosseln 30 und 31 vorgesehen, um den Bewegungsablauf der ein zelnen Arbeitskolben noch untereinander verändern zu können.
Die einzelnen Vorsteuerventile 27, 32 sind unterein ander an die Servahilfsleitung 28 in Reihe geschaltet, so dass sie sich gegenseitig entsprechend beeinflussen. Wird also das Hilfsventil 25 in die untere Stellung be wegt, d. h. also abgeschaltet, dann erfolgt zunächst nur Druckabbau vor dem Arbeitskolben 22, während durch das noch geschlossene weitere Hilfsventil 32 kein Druck- abbau vor den Arbeitskolben 13 und dem Feinfahrt ventil 17 möglich ist.
Soll nun aus einer bestimmten Station langsam ab gefahren werden, mit oder ohne Last, dann werden alle drei Hilfsventile 25, 27 und 32 gleichzeitig eingeschaltet und damit das Abfahrtventil 8 durch Druckbelastung vor dem Hilfskolben 13 über den Servohilfskreis 19 in die obere Endstellung, d. h. in die Öffnungsstellung ge genüber dem Rücklauf 3 übergeführt, dessen Rücklauf querschnitt entsprechend von Hand mittels des Anschla ges 11 eingestellt ist.
Da gleichzeitig durch das geöffnete Hilfsventil 25 auch das Hauptverschlussstück 15 wieder geöffnet ist, schliesst sich das Rückschlagventil 14 und über das ebenfalls geöffnete sogenannte Feinfahrtventil 16 wird zunächst eine langsame Anfahrt über den sich nur all mählich freigebenden ölrücklauf bewirkt, da auch der Rücklaufquerschnitt an dem Kolbenschieber 9 des Ven- tiles 8 nur begrenzt freigegeben ist.
Für ein weiches langsames Einfahren in die untere Haltestation mit anschliessendem Halt wird der Druck vor dem Hilfskolben 13 dadurch abgebaut, dass das Hilfsventil 32 nach Fig. 6 abgeschaltet wird (untere Stel lung) über entsprechende Fahrkontakte. Damit kehrt der Kolbenschieber des Abfahrtventiles 8 in die gezeichnete untere Anfangsstellung zurück, weil dann in der End- stellung die beiden Hilfsventile 25 und 27 ebenfalls ab geschaltet sind, während vorher nur das Feinfahrtventil 16 geöffnet war, wie dies Fig. 6 erkennen lässt.
In der Servomittelhilfsleitung 28 ist noch das Über druckventil 33 eingezeichnet, dem eine Drosselstelle 29 vorgeschaltet ist, welches als federbelastetes Ventil aus gebildet ist, um innerhalb der gesamten abgezweigten Servohilfsleitungen nur einen bestimmten Servohilfs- druck sicherzustellen und damit wird erreicht, dass die an sich ohne wesentliche Passungen ausgebildeten Um schaltkolben der Ventile 6, 7 und 8 mittels geringer Ser- vodrücke umgeschaltet werden.
Damit sind auch ihre Umschaltzeiten hoch und als Umschaltleistung können relativ kleine Umschaltmagnete in den Hilfsventilen Verwendung finden. Der Leckölanfall an den einzelnen Ventilen 6, 7 und 8 ist nicht entscheidend, da er grund sätzlich nur während des Betriebes der nicht dargestell ten Förderpumpe auftritt und über die Rücklaufleitung jederzeit wieder ausgeglichen wird, da durch die jewei lige Stellung des als Sitzventil ausgebildeten Hauptver- schlussstückes 38 in der Servohauptleitung 4 dieser Leckölanfall gegenüber dem Druckverbraucher nicht in Erscheinung tritt und dieses Verschlussstück 38 eine sogenannte einzige Trennungsstelle bildet.
Um auch insbesondere bei Stromausfall durch eine dann eintretende, mehr oder weniger rasche Absenkung des Druckverbrauchers 5 das Hauptverschlussstück 38 nicht schlagartig zu einem Abschluss zu bringen, wird nach den Fig. 7 und 8, dieses Hauptverschlussstück in umgekehrter Arbeitsweise nach den Ausführungsbei spielen in den Fig. 2-6 in die Servomittelhauptleitung eingebaut und gegenüber dem Ventilsitz 35 mittels einer sogenannten, an sich bekannten Labyrinthdichtung 36 mit einem beispielsweise nachgeschalteten Kolbenquer schnitt 37 versehen.
Dies hat den Zweck, dass das Ver- schlussstück 38 in den beiden dargestellten Stellungen nur verzögert zum Abschluss gelangt und während sei ner Schliessbewegung noch eine gewisse gedrosselte Menge Druckmittel durchlässt, was eine verzögerte ge bremste Endstellung des Druckverbrauchers bewirkt. Durch Öffnung des Handablassventiles 20 wird dann der Fahrkorb endgültig in die betreffende Station abge senkt.
Durch die Hintereinanderschaltung der drei als Kol benschieber ausgebildeten Durchgangsventile sowie die Zwischenschaltung des Rückschlagventils zwischen zwei dieser Schieberventile einerseits und die Anordnung eines als Sitzventil ausgebildeten Hauptverschlussstük- kes vor dem Druckverbraucher andererseits wird sicher gestellt, dass eine bestimmte Servomittelmenge vor dem Druckverbraucher verbleibt und dass die Kolbenschie ber mit geringen Passungen trotzdem wirksam bleiben.
Die Einrichtung ist auf diese Weise auf eine einzige Ab dichtstelle, und zwar des Hauptverschlussstückes in Form eines Sitzventiles beschränkt und im Aufbau ein fach.