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Druckmittelsteuerung eines Aufzugs Die Erfindung betrifft eine Druckmittelsteuerung
eines Aufzugs, dessen Druckmittel geregelt in den Rücklauf für die verzögerte Einfahrt
in die einzelnen Haltestellen abgebaut wird, mittels von Hand und vom Fahrkorb gesteuerter
Kontakte zur Auslösung von Ventilen, die vor dem Drucknüttelverbraucher des Aufzugs
abgehende Druckmittelleitungen öffnen und schließen, für den Druckmittelauf- und
-abbau vor einem Schaltkolben zum Antrieb eines den Rückstrom des Druckmittels regelnden
Ventils und mit Mitteln für einen zeitlich gleichen und lastunabhängigen Einlauf
in die Haltestellen.
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Bei solchen Servosteuerungen zeigt es sich, daß bei Leerlastauffahrt
oder belasteter Auffahrt die Einfahrzeiten in die Station verschieden ausfallen,
weil sich infolge des höheren Druckes bei belasteter Auffahrt ein größerer Schlupf
einstellt, so daß die Einfahrzeit des belasteten Fahrkorbes größer wird.
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Bei belasteter Abwärtsfahrt lassen die elektromagnetisch immer an
gleicher Stelle geschalteten Steuerventile ebenfalls mehr Servomittel in den Rücklauf
abströmen als bei unbelasteter Abfahrt, so daß der Stationseinlauf auch bei belasteter
und unbelasteter Abwärtsfahrt wiederum Zeitdifferenzen aufweist.
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Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, ein von der jeweiligen
Nutzlast möglichst unabhängiges und genaues Einfahren des Fahrkorbes in die jeweilige
Haltestelle zu erreichen.
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Diese Aufgabe ist zwar bereits durch die USA.-Patentschrift 2 501483
bekannt. Dabei soll die Lastunabhängigkeit durch einen gleichbleibenden, vorbestimmten
Strom von Druckmittel erreicht werden. Ein solcher Druckmittelstrom ist aber wegen
verschiedener Leckstellen an den Schaltventilen nur schwer zu ereichen.
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Es ist deshalb das Ziel der Erfindung, ein von der jeweiligen Nutzlast
unabhängiges und genaues Einfahren mit einfachen Mitteln zu erreichen, ohne daß
die Schaltventile besonders dicht sein müssen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für den
Druckmittelabbau vor dem Schaltkolben eines Fahrventils das diesem zugeordnete Ventil
ein Dreiwegeventil ist, in dessen Rücklauf ein druckabhängig betätigtes Drosselventil
liegt, dessen Drosselquerschnitt durch den in einer Druckkammer wirkenden, der Druckkammer
über eine Leitung zugeführten Druck am Verbraucher regelbar ist.
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Auf diese Weise ist sichergestellt, daß völlig lastunabhängig das
oder die Umschaltventil(e) für die Regelung des Druckmittelabganges immer in der
richtigen Verzögerung umgeschaltet wird (werden). Die Schließzeit des Umschaltventils,
d. h. die Abbauzeit des Druckmittels vor den Schaltkolben erfolgt also immer in
einer gleichen Zeitspanne, da die einzelnen Verschlußstücke der Umschaltventile
einschließlich der Schaltkolben druckentlastet ausgebildet werden und lediglich
Federn das Schließen dieser Umschaltventile übernehmen, so daß der Bewegungsablauf
der Umschaltventile unabhängig von allen vorherrschenden Druckverhältnissen im Druckmittelzulauf
und auch im abgeschalteten Zustand ist.
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Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigen mit den für
sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen, und zwar F
i g. 1 ein Fahrdiagramm, bei dem im linken Teil die belastete und unbelastete Auffahrt
erkennbar ist, während der rechte Teil die belastete und unbelastete Abfahrt zeigt
mit den Zeitdifferenzen C, F i g. 2 ein Fahrdiagramm mit den verschiedenen Einfahrgeschwindigkeiten
in die Station mit belastetem und unbelastetem Fahrkorb, bei dem die Einfahrzeiten
gleich ausfallen, F i g. 3 eine Ausführungsform der Druckmittelsteuerung nach der
Erfindung im Schnitt, und zwar in abgeschalteter Stellung, d. h. in Anfahrstellung,
F i g. 4 die gleiche Ausführungsform in eingeschalteter Aufwärtsfahrt des Fahrkorbes
und F i g. 5 die gleiche Einrichtung während der Abwärtsfahrt, und zwar im Bereich
der Einfahrstellung. Die Verhältnisse bei der Fahrt eines Fahrkorbes sind in den
F i g. 1 und 2 in je einer Kurve veranschaulicht, und zwar zeigt die F i g. 1 im
linken Teil die verschiedenen Fahrkurven für die Aufwärtsfahrt bei be- und unbelastetem
Fahrkorb, während den rechten Diagrammteil die Abwärtsfahrt im be-oder entlasteten
Zustand des Fahrkorbes erkennen läßt, wobei an den Punkten A bzw.
B die vom Fahrkorb gesteuerten Endschalter für die Langsamfahrt
z.
B. mittels Feinfahrventilen zum übergang in die Station liegen.
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Die mit der Lastgröße verschieden große Zeiten C der Feinfahrwege
für die Einfahrt in die Station sollen beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung
lastunabhängig werden, so daß sich ein zeitlich gleicher und verzögerter Einlauf
in die Station ergibt, wie das das Diagramm nach F i g. 2 zeigt.
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Bei dem in den F i g. 3 bis 5 behandelten Ausführungsbeispiel ist
in dem Ventilgehäuse 1 der Druckmittelanschluß einer Druckmittelhauptleitung 2 einer
nicht dargestellten und abschaltbaren Förderpumpe vorgesehen, die bei Einschaltung
gegen ein Rückschlagventil3 fördert. Vor dem Rückschlagventil3 ist eine Druckmittelhilfsleitung
4 abgenommen, die Druckmittel vor eine Stirnfläche 5 eines Schaltkolbens eines Anfahrventils
6 gelangen läßt, um den Kolben bei eingeschalteter Pumpe in die untere Stellung
entgegen der Kraft einer Feder 7 überzuführen. Dieser Schaltkolben geht in ein kolbenförmiges
Verschlußstück 8 über, das einen Abgang 9 der Druckmittelleitung 2 nach Art eines
Durchgangsventils überwacht. Das kolbenförmige Verschlußstück 8 nimmt in seinem
Querschnitt in Richtung auf die Einmündungsstelle der Druckmittelhauptleitung 2
hin ab. Über seinen Kolben stützt es sich gegen einen einstellbaren Anschlag 47
ab, so daß ein bestimmter Mengendurchgang in dem Abgang 9 eingestellt werden kann.
Dieses in Form eines Kolbenventils ausgebildete Abfahrventil6 ist druckentlastet
mittels eines Entlastungskolbens 10 und dient dazu, ein langsames Anfahren des Druckverbrauchers
sicherzustellen. Dabei wirkt das Ventil 6 derart, daß beim Einschalten der Pumpe,
noch bevor sich das Rückschlagventil 3 voll öffnen kann, bereits über die Druckmittelhilfsleitung
4 vor der Stirnfläche 5 des Kolbens des Anfahrventils 6 ein Druckaufbau erfolgt,
so daß sich der Kolbenschieber unter Spannung der Feder 7 verschiebt und den Abgang
9 zunehmend drosselt. Damit entsteht in der Druckmittelhauptleitung 2 ein langsamer
Druckaufbau, und dieser Druckaufbau setzt sich fort bis vor einen Druckverbraucher
100 in Form eines Arbeitskolbens, welcher den Fahrkorb hebt und senkt.
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Dem Anfahrventil 6 ist ein weiteres als Aufwärts-oder Abwärtseinfahrventil
dienendes Fahrventil 11 in Reihe nachgeschaltet, das als einfaches Durchgangsventil
ausgebildet ist. Auch dieses Ventil 11 ist als Kolbenschieberventil ausgebildet
und besitzt ein Verschlußstück 12 mit in Richtung zur Einmündung des Druckmittelzulaufes
abnehmendem Querschnitt. Es besitzt einen Schaltkolben 13, auf den eine Feder 7'
aufgesetzt ist, mit welcher der Kolbenschieber belastet ist. Ein Arbeitsraum des
Schaltkolbens 13 ist mittels einer Druckmittelhilfsleitung 14 und einem Dreiwegemagnetventil15
unmittelbar an eine zum Druckverbraucher 100 führende Verbraucherleitung
16 anschließbar. Auf diese Weise steht immer das von dem Druckverbraucher 100 eingespannte
Druckmittel zur Betätigung des Fahrventils 11 zur Verfügung, auch dann, wenn
die nicht dargestellte Förderpumpe abgeschaltet ist.
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Dem Fahrventil 11 ist in Richtung zum Druckverbraucher 100
schließlich noch ein sogenanntes Feinfahrventil 17 nachgeschaltet, das mit Kolbenquerschnitten
18, 18' als Dreiwegekolbenschieberventil ausgebildet ist und das einen Schaltkolben
19 aufweist, der über eine Druckmittelhilfsleitung 20 an ein Dreiwege-Magnetventil
115 und von diesem über die Druckmittelleitung 14 an die Verbraucherleitung
16 des Druckverbrauchers 100 angeschlossen ist. Dieses Feinfahrventi117 übernimmt
nur die langsame Stationseinfahrt und wird dabei durch das Dreiwege-Magnetventil
115 geschaltet.
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Das das Fahrventil 11 steuernde Dreiwege-Magnetventil 15 besitzt
einen Druckmittelabgang 21, über den es an ein als Dreiwegeventil ausgebildetes
Verteilerventil 22 angeschlossen ist, das zwei Ventilsitze 23 und 24 aufweist. über
einen Umschaltkolben 27 wird das Verteilerventil 22 gegen eine in ihrer Vorspannung
einstellbare Feder 25 durch Druckmittel betätigt, das einem Arbeitsraum 26 über
eine Leitung 28 zugeführt wird. Die Leitung 28 ist an die Druckmittelhilfsleitung
4 und damit an die Druckmittelhauptleitung 2, und zwar vor dem Rückschlagventil3
angeschlossen. Es soll damit erreicht werden, daß sich in dem Arbeitsraum 26 nur
dann ein Druck aufbaut, wenn die Pumpe eingeschaltet ist, um so die bei Auf- und
Abwärtsfahrt unterschiedlichen Verhältnisse zu berücksichtigen.
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Jedem Ventilsitz 23 und 24 ist ein Drosselventil
30
und 31 zugeordnet, das einstellbar federbelastet ausgebildet ist und das
seinen Drosselquerschnitt druckabhängig zu einem Abgang 46 hin regelt. Die Druckabhängigkeit
wird dadurch erreicht, daß die beiden Drosselventile 30 und 31 mit je einem Kolbenende
abgedichtet in eine Druckkammer 32 hineinragen, die über eine Leitung 33 an die
Verbraucherleitung 16 angeschlossen ist. Auf diese Weise ist der in der Verbraucherleitung
16 herrschende Druck auch in der Druckkammer 32 wirksam, und dieser Druck ist abhängig
von der jeweiligen Belastung des Fahrkorbes bei Aufwärts- oder Abwärtsfahrt.
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Da jedoch die Verhältnisse bei Aufwärts- und bei Abwärtsfahrt gerade
umgekehrt sind, haben die Drosselventile 30 und 31 umgekehrt wirkende Regelquerschnitte.
Zu diesem Zweck sind die Drosselventile an ihren den Kolbenenden gegenüberliegenden
Enden 34 zylinderartig gegenüber Abdichtkörpem 35 geführt und besitzen mindestens
eine in ihren Umfang eingearbeitete Längsnut 36 bzw. 37. Die eine Längsnut 36 hat
einen zum Ende 34 hin abnehmenden und die Längsnut 37 einen zum Ende 34 hin zunehmenden
Querschnitt, so daß die Drosselstellen bei gleichgerichteter Bewegung der Drosselventile
30 und 31 ihren Drosselquerschnitt in entgegengesetztem Sinn ändern, d. h., der
eine Drosselquerschnitt wird größer, während der andere kleiner wird (vgl. F i g.
3).
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Wird in der in F i g. 3 dargestellten Stellung die Pumpe eingeschaltet
und hat sich das Anfahrventil 6 langsam unter dem Druck vor der Kolbenstirnfläche
5 in Schließrichtung bewegt und ist gleichzeitig das Dreiwege-Magnetventil 15 aus
seiner unteren Stellung durch Einschaltung des Umschaltmagneten eingeschaltet, d.
h. nach oben bewegt worden, dann gelangt über die Druckmittelhilfsleitung 14 von
der Verbraucherleitung 16 des Druckverbrauchers 100 Druckmitteldruck vor den Schaltkolben
13, und das Verschlußstück 12 des Fahrventils 11 wird unter Spannung der Feder 7'
nach oben verschoben. Der Druck in der Druckmittelhauptleitung 2 wird freigegeben
und gelangt vor den Druckverbraucher 100.
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Der Fahrkorb erreicht bei zunächst langsamer Anfahrbewegung seine
endgültige Höchstgeschwindigkeit, bis er die in den Diagrammen der F i g.1 und 2
angedeutete Höhenlage A bei der Aufwärtsfahrt
oder B bei der Abwärtsfahrt
erreicht. Diese Endkontakte schalten die Magnetwicklungen des Dreiwege-Magnetventils
15 ab. Damit wird der Druckraum vor dem Schaltkolben 13 über den Abgang des Magnetventils
15 entlastet, und zunächst geht dieses in seine Schließstellung über. Gegen Ende
der Stationseinfahrt wird dann noch das andere Dreiwege-Magnetventil 115
abgeschaltet und damit Druckabbau vor dem Schaltkolben 19 erreicht, so daß dieser
aus der Stellung nach F i g. 4 in die Stellung nach F i g. 3 übergeht. In die Druckmittelhauptleitung
2 wird dann zunächst nur sehr wenig Druckmittel für die Feinfahrt abgegeben und
in der Stationshöhe ganz abgesperrt. Der obere Kolbenquerschnitt 18 wird vom Druckmittel
in der Hauptleitung 2 umströmt. Das Dreiwege-Magnetventil 115 wird in der Regel
annähernd gemeinsam mit dem anderen Dreiwege-Magnetventil 15 eingeschaltet.
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Ohne die Einrichtung der Drosselventile 30 und 31 wäre je nach der
Belastung des Fahrkorbes die Einfahrzeit verschieden, da die Entspannung des vor
dem Schaltkolben 13 vorhandenen Druckmittels, wie dies F i g. 4 erkennen läßt, mehr
oder weniger rasch je nach Druckhöhe erfolgte, und zwar bei hoher Druckbelastung
rascher als bei niedrigerer Druckbelastung vom Fahrkorb aus. Damit lägen verschiedene
Einfahrzeiten bei gleichen Fahrwegen vor. Durch die Drosselventile 30 und 31 werden
diese unterschiedlichen Einfahrzeiten jedoch ausgeglichen.
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Dabei bewegt sich zunächst das Anfahrventil6 in die untere Stellung.
Der Schaltkolben 13 wird durch Einschaltung des Dreiwege-Magnetventils 15 in die
obere Stellung übergeführt, d. h. in die öffnungsstellung für das Fahrventil 11.
Der Abgang 21 an dem Magnetventil 15 ist geschlossen, und darüber hinaus
ist durch Einschaltung der Pumpe Druck vor dem sich öffnenden Rückschlagventil3
und damit auch in der Hauptleitung 2 und in dem Arbeitsraum 26 vorhanden, so daß
das Verteilerventil 22 bei aufwärts gehendem Druckverbraucher 100 nach dem Ausführungsbeispiel
in F i g. 4 in die dargestellte Umschaltstellung übergeführt wird, d. h., der Ventilsitz
23 ist abgeschlossen.
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Läuft nun der Druckverbraucher 100 bzw. der Fahrkorb an der Stelle
A des Diagramms nach Fi g. 2 an den Endschaltern bei Aufwärtsfahrt vorbei, dann
schaltet er mittels Endschalter das Magnetventil 15 und eventuell zeitlich verzögert
auch das Magnetventil 115 ein und dann ab, um das Feinfahrventil
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wirksam werden zu lassen. Entsprechend der jeweiligen Druckbelastung des
Fahrkorbes muß jetzt der Druckabbau vor dem Schaltkolben 13 diesen Belastungsverhältnissen
angepaßt werden. Hierfür wird der Druckabbau über den Ventilsitz 24 des Verteilerventils
22 zu dem Abgang 46 hin durchgeführt. Bei hohem Druck in der Druckkammer 32 gibt
das Drosselventil 31 nur einen kleinen Querschnitt zum Abgang 46 frei. Es
erfolgt also bei höherer Fahrkorbbelastung bei Aufwärtsfahrt und Einfahrt in die
Station durch Verstellung des Drosselquerschnitts eine zusätzliche, druckabhängige
Drosselung des Abganges 21 des Magnetventils 15 durch das Drosselventil
31. Ist der Fahrkorb mehr oder weniger unbelastet, dann herrscht auch in
der Druckkammer 32 ein geringerer Druck, und das Drosselventil 31 befindet sich
in einer höheren Öffnungsstellung, d. h., der Druckmitteldurchgang in den Abgang
46 ist größer, die zeitliche Entlastung des Schaltkolbens 13 ist also praktisch
gleich geworden, und damit ist eine Einfahrkurve nach F i g. 2 sichergestellt. Die
umgekehrten Druckverhältnisse berücksichtigt die Längsnut 36 für die Abwärtsfahrt
nach Fig.5.