Steuereinrichtung für einen hydraulischen Antrieb Control device for a hydraulic drive
Beschreibung description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen hydraulischen Antrieb bzw. für ein Arbeitsfluid eines hydraulischen Antriebs, wie sie insbesondere in hydraulischen Antriebssystemen für Aufzüge Verwendung findet, und ermöglicht die Steuerung des Arbeitsfluids in Richtung und Volumen entsprechend eines vorgebbaren Volumenstrom-Sollwerts. Weiterhin betrifft die Erfindung ein hydraulisches Antriebssystem für einen Aufzug sowie ein Verfahren zum Nachrüsten eines derartigen Antriebs mit der erfindungsgemäßen Steuerein- richtung. The invention relates to a control device for a hydraulic drive or for a working fluid of a hydraulic drive, as used in particular in hydraulic drive systems for lifts, and allows the control of the working fluid in the direction and volume corresponding to a predetermined volume flow setpoint. Furthermore, the invention relates to a hydraulic drive system for an elevator and a method for retrofitting such a drive with the control device according to the invention.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Bei hydraulischen Antrieben wird die Antriebsenergie bekanntermaßen über den Druck und die Strömungsgeschwindigkeit eines im Kreislauf, von einem Vorratsbehälter, der gewöhnlich als Ölwanne ausgebildet ist, über eine motorisch angetriebene Pumpe druckseitig zu einem hydraulischen Verbraucher und von diesem niederdruckseitig zurück in den Vorratsbehälter, geführten Arbeitsfluids gesteuert. Zur Führung des Arbeitsfluids in diesem Kreislauf sind zwi- sehen den genannten Antriebskomponenten jeweils hydraulische Leistungsleitungen in Strömungsverbindung vorgesehen. Bei der Pumpe handelt es sich üblicherweise um eine Hydropumpe mit konstantem oder variablem Fördervolumen, beispielsweise eine Schraubenspindelpumpe oder eine Radialkolbenpumpe, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Als Verbraucher kom- men Hydromotoren zur Erzeugung einer translatorischen oder rotatorischen Abtriebsbewegung zum Einsatz; Erstere können als Hydraulikzylinder, Letztere
als Zahnradmotoren ausgebildet sein. Die dabei verwendeten Arbeitsfluide sind üblicherweise Fluide auf Mineralölbasis, sogenannte Hydrauliköle, synthetische Fluide oder Fluide auf pflanzlicher Basis, wobei Letztere sich insbesondere durch ihre Umweltverträglichkeit auszeichnen. Diese Arbeitsfluide können Additive enthalten, welche eine gezielte Beeinflussung einzelner Eigenschaften er- möglichen, wie etwa des Temperaturverhaltens, der Alterungsbeständigkeit oder der Korrosionswirkung. In hydraulic drives, the drive energy is known to the pressure and the flow rate of a circulating, controlled by a reservoir, which is usually designed as an oil pan, via a motor-driven pump pressure side to a hydraulic load and from this low-pressure side back into the reservoir, guided working fluids , To guide the working fluid in this circuit are between the said drive components each provided hydraulic power lines in fluid communication. The pump is typically a constant or variable displacement hydraulic pump, such as a screw pump or a radial piston pump driven by an electric motor. As a consumer, hydraulic motors are used to generate a translatory or rotary output motion; The former can as a hydraulic cylinder, the latter be designed as gear motors. The working fluids used are usually fluids based on mineral oils, so-called hydraulic oils, synthetic fluids or vegetable-based fluids, the latter being particularly distinguished by their environmental compatibility. These working fluids may contain additives which allow a specific influencing of individual properties, such as the temperature behavior, the aging resistance or the corrosion effect.
Hydraulische Antriebe zeichnen sich durch ihre hohe Leistungsdichte, ihren hohen Wirkungsgrad und ihre einfache, stufenlose Steuerbarkeit der Abtriebsbe- wegung mit hoher Positioniergenauigkeit aus und kommen sowohl in Fahrzeugen als auch in stationären Anlagen zum Einsatz. Die zur Führung des Arbeits- fluids sowohl zwischen der Druckseite der Hydropumpe und der Druckseite des Hydromotors als auch zwischen dessen Rücklaufseite und dem Vorratsbehälter vorgesehenen hydraulischen Leistungsleitungen sind in flexibler und/oder star- rer Ausführung ausgebildet, so dass der Volumenstrom des Arbeitsfluids auch über größere Entfernungen ohne wesentlichen mechanischen Mehraufwand übertragbar ist und die Möglichkeit einer getrennten Anordnung von Antriebsund Abtriebsseite des hydraulischen Antriebs bzw. der motorisch angetriebenen Pumpe und des hydraulischen Verbrauchers besteht. Damit können hy- draulische Antriebe weitestgehend problemlos an nahezu alle räumlichen Gegebenheiten bei geringem Raumverbrauch angepasst werden. Dies erweist sich insbesondere bei der Verwendung eines derartigen Antriebs in einem hydrauli¬ schen Antriebssystem für einen Aufzug insoweit als vorteilhaft, als das Antriebsaggregat nicht zwingend im Aufzugsschacht, zusammen mit dem hydrau- lischen Verbraucher bzw. Hydraulikheber, sondern gegebenenfalls auch entfernt davon angeordnet werden kann. Der hydraulische Antrieb kann insoweit auch als hydrostatisches Getriebe beschrieben werden, das im geschlossenen oder offenen Kreis eine Hydropumpe, einen Hydromotor und einen Vorratsbehälter mit dem Arbeitsfluid sowie die zwischen diesen Komponenten zur Füh- rung des Arbeitsfluids im Kreislauf vorgesehenen Strömungsverbindungen um-
fasst. Als Strömungsverbindungen, bzw. Leitungsverbindungen zum Leiten des Arbeitsfluids, innerhalb eines derartigen hydraulischen Systems kommen grundsätzlich alle bekanntermaßen geeigneten Strömungsverbindungen infra- ge, also sowohl starre Leitungselemente, wie etwa Rohre oder Ausnehmungen in einem Gehäuse einer einzelnen Systemkomponente, als auch flexible Lei- tungselemente, wie etwa Schläuche. Hydraulic drives are characterized by their high power density, their high efficiency and their simple, stepless controllability of the output movement with high positioning accuracy and are used both in vehicles and in stationary systems. The hydraulic power lines provided for guiding the working fluid both between the pressure side of the hydraulic pump and the pressure side of the hydraulic motor and between its return side and the reservoir are designed in a flexible and / or rigid design, so that the volume flow of the working fluid also over larger Distances can be transferred without significant additional mechanical effort and there is the possibility of a separate arrangement of the drive and driven side of the hydraulic drive and the motor-driven pump and the hydraulic consumer. As a result, hydraulic drives can largely be adapted to almost any spatial conditions with little space consumption. This turns out particularly in the case of using such a drive in a hydrauli ¬'s drive system for an elevator in so far advantageous as the drive assembly is not necessarily in the elevator shaft, together with the hydraulically metallic consumer or hydraulic jacks, but optionally also removed may be disposed of which , In this respect, the hydraulic drive can also be described as a hydrostatic transmission which, in a closed or open circuit, converts a hydraulic pump, a hydraulic motor and a reservoir with the working fluid and the flow connections provided between these components for guiding the working fluid. summarizes. As flow connections, or line connections for conducting the working fluid, within such a hydraulic system basically all known suitable flow connections are inferge ge, ie both rigid conduit elements, such as pipes or recesses in a housing of a single system component, as well as flexible line elements, like hoses.
Ein hydraulisches Antriebssystem weist, neben dem hydraulischen Antrieb, eventuellen weiteren Vorrichtungen für einen störungsfreien Betrieb, wie etwa Filter- und/oder Ablasseinrichtungen für das Arbeitsfluid sowie Sicherheitsvor- richtungen, wie etwa Druckbegrenzungsventile, eine Steuereinrichtung zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Steuerung des Volumenstroms des Arbeitsfluids von der Hydropumpe zum Hydromotor und von diesem zurück in den Vorratsbehälter auf. Die Steuereinrichtung ist dabei mittels hydraulischen Steuerleitungen so mit den hydraulischen Leistungsleitungen des Antriebssy- stems verbunden, dass das Arbeitsfluid in Richtung und Volumen zum und vom hydraulischen Verbraucher bzw. Hydromotor ohne Förderrichtungsumkehr der Pumpe durch die Steuereinrichtung steuerbar ist, und zwar so, dass der Volumenstrom des Arbeitsfluids zum hydraulischen Verbraucher hin eine stetige Abtriebsbewegung in eine erste Richtung und vom hydraulischen Verbraucher weg eine entsprechende Abtriebsbewegung in eine zweite Richtung ermöglicht. Wie die hydraulischen Leistungsleitungen sind auch die hydraulischen Steuerleitungen in flexibler und/oder starrer Ausführung in üblicher Weise ausgebildet und unterscheiden sich insoweit von den Ersteren im Wesentlichen lediglich durch ihren geringeren Leitungsquerschnitt. A hydraulic drive system, in addition to the hydraulic drive, any other devices for trouble-free operation, such as filtering and / or discharge of the working fluid and safety devices, such as pressure relief valves, a control device for continuous or discontinuous control of the flow rate of the working of the hydraulic pump to the hydraulic motor and from this back into the reservoir. In this case, the control device is connected to the hydraulic power lines of the drive system by means of hydraulic control lines such that the working fluid can be controlled in the direction and volume to and from the hydraulic load or hydraulic motor without reversing the direction of pump flow by the control device, in such a way that the volume flow the working fluid to the hydraulic consumer towards a steady output movement in a first direction and away from the hydraulic consumer allows a corresponding output movement in a second direction. Like the hydraulic power lines and the hydraulic control lines are designed in a conventional manner in a flexible and / or rigid design and differ so far from the former essentially only by their lower cross-section.
Im Falle etwa konstanter Abtriebslasten ist die Kompressibilität des Arbeitsfluids in hydraulischen Antriebssystemen vernachlässigbar. Wirken jedoch auf den hydraulischen Verbraucher stark wechselnde Lasten ein, wie dies etwa bei einem hydraulischen Antriebssystems für einen Aufzug der Fall ist, so können infolge der Volumenelastizität des Antriebsfluids Druck- und Bewegungs-
Schwankungen auftreten, wodurch die gewünschte Stetigkeit der Abtriebsbewegung, bzw. der Abtriebsgeschwindigkeit und -kraft, nicht mehr zuverlässig gegeben ist. Durch starke betriebsbedingte Erhitzung des Arbeitsfluids können zudem Viskositätsänderungen im Arbeitsfluid auftreten, die sich in ähnlich nachteiliger Weise auf das Betriebsverhalten des hydraulischen Antriebssy- stems auswirken. Insbesondere kann die gewünschte Stetigkeit der Abtriebsbewegung des hydraulischen Verbrauchers auch durch pumpenbedingte Volumenstromschwankungen des Arbeitsfluids beeinträchtigt werden. In the case of approximately constant output loads, the compressibility of the working fluid in hydraulic drive systems is negligible. However, if loads that change greatly on the hydraulic load occur, as is the case with a hydraulic drive system for an elevator, for example, due to the elasticity of the volume of the drive fluid, pressure and movement Variations occur, whereby the desired continuity of the output movement, or the output speed and force, is no longer reliable given. As a result of severe operational heating of the working fluid, viscosity changes in the working fluid can also occur, which have a similarly disadvantageous effect on the operating behavior of the hydraulic drive system. In particular, the desired continuity of the output movement of the hydraulic load can also be affected by pump-related volume flow fluctuations of the working fluid.
Eine Steuereinrichtung zur Geschwindigkeitssteuerung eines hydraulischen Mo- tors der genannten Art, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist, beschreibt CH-A5-629 877. Danach ist die Geschwindigkeit des Motors über den Ölstrom im Motorzufluss mit einem geeigneten Strömungsmesser erfassbar und in ein elektrisches Signal wandelbar, das einem Komparator zuführbar ist, der daraus in Abhängigkeit von einem vorzugebenden Sollwert- Signal ein Ansteuersignal für ein jeweils im Zu- und Abfluss des Motors angeordnetes Steuerventil bildet. Zur Ventilbetätigung ist jeweils ein elektromagnetischer Wandler in Form eines Magnetventils in elektrischer Verbindung mit dem Komparator vorgesehen. Die genannten Komponenten stellen insoweit einen Regelkreis dar, der geeignet ist, Abweichungen vom Sollwert wirksam auszugleichen. Die bekannte Steuereinrichtung ermöglicht somit eine Vorgabe definierter Motorgeschwindigkeiten und ein wirksames Ausregeln von Störeinflüssen, wie Pumpendruck- und Lastschwankungen. A control device for controlling the speed of a hydraulic motor of the type mentioned, which has the features of the preamble of claim 1, describes CH-A5-629 877. Thereafter, the speed of the engine via the flow of oil in the engine inlet with a suitable flow meter can be detected and in a convertible electrical signal which can be fed to a comparator, which forms a control signal for a respectively arranged in the inflow and outflow of the engine control valve in response to a predetermined setpoint signal. For valve actuation in each case an electromagnetic transducer in the form of a solenoid valve is provided in electrical connection with the comparator. The components mentioned so far represent a control loop that is suitable to compensate for deviations from the setpoint effectively. The known control device thus enables a specification of defined motor speeds and an effective compensation of disturbing influences, such as pump pressure and load fluctuations.
Zwar ist es mit einer derartigen Steuereinrichtung möglich, die vorgenannten Nachteile eines hydraulischen Antriebssystems zu überwinden. Gleichwohl weist diese auch Nachteile auf. So ist es insbesondere von Nachteil, dass für die Betätigung der beiden Steuerventile jeweils ein eigenes elektrisches Stellglied in Form jeweils eines mit jeweils einem Vorsteuerventil gekoppelten elektromagnetischen Wandlers erforderlich ist, um die gewünschte richtungsab- hängige Regelung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der druck- und nie-
derdruckseitigen Anschlussleitung des hydraulischen Verbrauchers, und damit das Ausregeln von Störeinflüssen, zu gewährleisten. Die Verwendung von zwei elektrischen Stellgliedern schlägt sich aber nicht nur in den Herstell- und Betriebskosten einer solchen Steuereinrichtung nieder, sondern bedingt auch ein erhöhtes Ausfallrisiko, was wiederum die Zuverlässigkeit des gesamten hydrau- tischen Antriebssystems vermindert. Although it is possible with such a control device to overcome the aforementioned disadvantages of a hydraulic drive system. Nevertheless, this also has disadvantages. So it is particularly disadvantageous that for the actuation of the two control valves each have their own electrical actuator in the form of one each with a pilot valve coupled electromagnetic converter is required to the desired direction-dependent control of the flow rate of the working fluid in the pressure and never - the pressure-side connecting line of the hydraulic consumer, and thus to ensure the correcting of disturbing influences. However, the use of two electric actuators is reflected not only in the manufacturing and operating costs of such a control device, but also requires an increased risk of failure, which in turn reduces the reliability of the entire hydraulic drive system.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung für einen hy- draulischen Antrieb anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet, die mithin geeignet ist, in einem hydraulischen Antriebssystem bei unterschiedlich einstellbaren Antriebsgeschwindigkeiten die Wirkung stark wechselnder Abtriebslasten, temperaturbedingter Viskositätsänderungen und/ oder Dichteschwankungen sowie pumpenbedingter Volumenstromschwankun- gen des Arbeitsfluids auf die gewünschte Stetigkeit der Abtriebsbewegung, bzw. der Abtriebsgeschwindigkeit und -kraft, des hydraulischen Verbrauchers wirksam auszuregeln und die darüber hinaus insbesondere eine einfachere Konstruktion und Funktion aufweist, die kostengünstiger herstellbar und betreibbar ist und die in einem hydraulischen Antriebssystem geeignet ist, dessen Zuverlässigkeit durch eine geringeres Ausfallrisiko zu verbessern. Weiterhin ist es Teil der Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Antriebssystem für einen Aufzug mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung anzugeben. Schließlich ist es Teil der Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Nachrüsten eines hydraulischen Antriebssystems für einen Aufzug mit einer solchen Steuereinrich- tung anzugeben. It is therefore an object of the invention to provide a control device for a hydraulic drive, which overcomes the disadvantages of the prior art, which is thus suitable in a hydraulic drive system at different adjustable drive speeds, the effect of strongly changing output loads, temperature-induced viscosity changes and / or density variations as well as pump-related volumetric flow fluctuations of the working fluid to the desired continuity of the output movement, or the output speed and force, of the hydraulic load effectively and moreover has a simpler construction and function in particular, which is less expensive to produce and operable and in a hydraulic drive system is suitable to improve its reliability by reducing the risk of failure. Furthermore, it is part of the object of the invention to provide a hydraulic drive system for an elevator with the control device according to the invention. Finally, it is part of the object of the invention to specify a method for retrofitting a hydraulic drive system for an elevator with such a control device.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer Steuereinrichtung für ein Ar- beitsfluid zum Betrieb eines hydraulischen Antriebs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein Strömungspfad zur Leitung eines Volumenstroms des Ar- beitsfluids in einer ersten und in einer zweiten Richtung, ein erstes und zwei-
tes Steuerventil zur Steuerung des Volumenstroms in dem Strömungspfad, ein Durchflussmessmittel zur Erfassung des Volumenstroms in dem Strömungspfad, ein Vergleichsmittel zum Vergleichen des erfassten Volumenstroms mit einem vorgebbaren Volumenstrom-Sollwert und ein Vorsteuermittel zur Betätigung des ersten und zweiten Vorsteuerventils vorgesehen sind, wobei der Strömungspfad, das Durchflussmessmittel, das Vergleichsmittel, das Vorsteuermittel sowie das erste und zweite Steuerventil einen Regelkreis für die Aufrechterhaltung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in Abhängigkeit von dem Volumenstrom-Sollwert bilden und das Vorsteuermittel ein erstes und zweites Vorsteuerventil zur Steuerung des ersten und zweiten Steuerventils aufweist und die Steuereinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Vorsteuermittel ein elektrisches Stellmittel zur Betätigung des ersten und zweiten Vorsteuerventils sowie ein Kopplungsmittel zur Kopplung des ersten und zweiten Vorsteuerventils umfasst, wobei das Kopplungsmittel mit einen Kopplungsbereich zum Hin- und Herbewegen zwischen einer ersten und einer zweiten Position ausgebildet ist, wobei in der ersten Position das erste und zweite Vorsteuerventil durch den Kopplungsbereich gekoppelt und gemeinsam durch das elektrische Stellmittel zum Ermöglichen des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der zweiten Richtung mittels des zweiten Steuerventils betätigbar sind, während in der zweiten Position des Kopp- lungsbereichs des Kopplungsmittels das erste und zweite Vorsteuerventil entkoppelt sind und nur das erste Vorsteuerventil durch das elektrische Stellmittel zum Ermöglichen des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten Richtung mittels des ersten Steuerventils betätigbar ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Steuereinrichtung mit zwei Vorsteuerventilen und einem Kopplungsmittel mit einem Kopplungsbereich, der in seiner ersten Position die beiden Vorsteuerventile koppelt, um eine gemeinsame Betätigung durch ein elektrisches Stellglied zu ermöglichen und auf diese Weise den Strömungspfad für das Arbeitsfluid durch das zweite Steuerventil in der zweiten Richtung - vorzugsweise von einem hydraulischen Verbraucher zu
einem Vorratsbehälter in einem hydraulischen Antriebssystem - freizugeben, während in der zweiten Position des Kopplungsbereichs des Kopplungsmittels die beiden Ventile voneinander entkoppelt sind und das elektrische Stellglied nur das erste Vorsteuerventil betätigen kann, so dass der Strömungspfad für das Arbeitsfluid durch das erste Steuerventil in der ersten Richtung - vorzugs- weise von dem Vorratsbehälter zu dem hydraulischen Verbraucher in dem hydraulischen Antriebssystem - freigegeben wird, sind Aufbau und Funktion der Steuereinrichtung gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfacht. Die konstruktive Vereinfachung resultiert unmittelbar daraus, dass für die Richtungssteuerung und Geschwindigkeitsregelung des Volumenstroms des Arbeits- fluids lediglich ein einziges elektrisches Stellmittel, neben einem einfachen und kostengünstigen Kopplungsmittel, erforderlich ist, was wiederum mit einer funktionellen bzw. steuerungstechnischen Vereinfachung einhergeht, und zwar insoweit, als zur Betätigung beider Vorsteuerventile lediglich zwischen einer Kopplungs- und einer Entkopplungsposition des Kopplungsbereichs des Kopp- lungsmittels hin- und hergeschaltet werden muss. This object is achieved in that in a control device for a working fluid for operating a hydraulic drive according to the preamble of claim 1, a flow path for conducting a volumetric flow of the working fluid in a first and in a second direction, a first and second tes control valve for controlling the volume flow in the flow path, a flow measuring means for detecting the volume flow in the flow path, a comparison means for comparing the detected volume flow with a predetermined volume flow setpoint and a pilot control means for actuating the first and second pilot valve are provided, wherein the flow path, the flow measuring means, the comparison means, the pilot control means and the first and second control valve form a control circuit for maintaining the flow rate of the working fluid in the flow path in dependence on the volumetric flow setpoint and the pilot control means comprises a first and second pilot valve for controlling the first and second control valves and the control device is characterized in that the pre-control means comprises an electrical actuating means for actuating the first and second pilot valves and a coupling means for coupling the first and second pre wherein the coupling means is formed with a coupling region for reciprocating between a first and a second position, wherein in the first position, the first and second pilot valves coupled through the coupling region and in common by the electrical adjusting means for allowing the volume flow of the working fluid are operable in the second-direction flow path in the second direction, while in the second position of the coupling portion of the coupling means, the first and second pilot valves are decoupled and only the first pilot valve is decoupled by the electrical adjusting means for allowing the volume flow of the working fluid in the flow path in the first direction by means of the first control valve is actuated. The inventive design of the control device with two pilot valves and a coupling means with a coupling region which couples in its first position, the two pilot valves to allow common operation by an electric actuator and in this way the flow path for the working fluid through the second control valve the second direction - preferably from a hydraulic consumer a reservoir in a hydraulic drive system - while in the second position of the coupling portion of the coupling means, the two valves are decoupled from each other and the electric actuator can actuate only the first pilot valve, so that the flow path for the working fluid through the first control valve in the first direction - Preferably, from the reservoir to the hydraulic load in the hydraulic drive system - is released, construction and function of the control device over the prior art are significantly simplified. The constructive simplification results directly from the fact that for the directional control and speed control of the volume flow of the working fluid only a single electrical actuating means, in addition to a simple and cost-effective coupling means, is required, which in turn is accompanied by a functional or control-technical simplification, and indeed insofar, only has to be switched back and forth between a coupling position and a decoupling position of the coupling region of the coupling means to actuate both pilot valves.
Die konstruktive und funktionelle Vereinfachung schlagen sich aber auch un¬ mittelbar vorteilhaft in den Kosten für die Steuereinrichtung und in deren Aus¬ fallsicherheit nieder. Das Kopplungsmittel, das erfindungsgemäß anstelle eines zweiten elektrischen Stellmittels vorgesehen ist, kann vergleichsweise sehr kostengünstig aus nur wenigen, einfachen und robusten mechanischen Teilen hergestellt werden und ermöglicht dadurch und durch seine Funktionsbegrenzung auf nur zwei definierte Schaltstellungen einen wartungsfreien Betrieb über die gesamte Lebensdauer der Steuereinrichtung. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann folglich nicht nur kostengünstiger hergestellt und betrieben werden, sondern weist zudem insgesamt auch eine höhere Ausfallsicherheit auf. In einem hydraulischen Antriebssystem mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung tragen die genannten Vorteile insbesondere zu einer Reduzierung der Betriebs- und Wartungskosten sowie zu einer Erhöhung der Systemzuverlässigkeit bei. Insoweit ist es vorteilhaft, auch bereits im Einsatz
befindliche hydraulische Antriebssysteme mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung nachzurüsten, ist es dadurch doch möglich, erhöhte Sicherheitsanforderungen, wie sie gerade auch für Aufzugsanlagen gelten, noch weitergehender zu erfüllen. Die Anforderungen im Hinblick auf eine Einhaltung der unterschiedlich einstellbaren Abtriebsgeschwindigkeiten, bzw. Geschwindigkeitsvorgaben für die Abtriebsbewegung des hydraulischen Verbrauchers, bei Änderungen der Abtriebslast, temperaturbedingten Änderungen der Viskosität, Dichte und/oder des von der Pumpe erzeugten Volumenstroms des Arbeitsfluids - mit anderen Worten, die Anforderungen an die Stetigkeit der Abtriebsbewegung bzw. der Abtriebsgeschwindigkeit und -kraft des hydraulischen Verbrauchers - erfüllt die erfindungsgemäße Steuereinrichtung primär durch einen kontinuierlichen Ist- Sollwertvergleich des Volumenstroms des Arbeitsfluids im druckseitigen Zulauf bzw. Ablauf des hydraulischen Verbrauchers in der im Prinzip aus CH-A5-629 877 bekannten Weise, wobei jedoch zum Ausregeln dieser Störgrößen lediglich ein einziges elektrisches Stellmittel und ein einfaches Kopplungsmittel, anstelle der dort offenbarten zwei elektrischen Stellmittel, benötigt werden. Die Erfindung stellt insoweit eine vorteilhafte Weiterbildung dieser bekannten Steuereinrichtung dar. Insbesondere für Anwendungen mit lediglich geringen Anfor- derungen an die Konstanz und Positioniergenauigkeit der Abtriebsbewegung, kann die Steuereinrichtung prinzipiell auch ohne Regelkreis, also ohne das Durchflussmessmittel zur Erfassung des Volumenstrom-Istwerts und die Bildung des Differenzsignals aus Ist- und Sollwert des Volumenstroms des Arbeitsfluids als Stellgröße des Regelkreises, vorgesehen sein. In einer solchen, ansonsten unveränderten Steuereinrichtung, wird das elektrische Stellmittel, und damit jedes oder nur das erste Vorsteuerventil, direkt proportional zum Sollwert angesteuert. Diese Steuerung kann dabei beispielsweise nach einem definierten Zeitmuster erfolgen und zusätzlich mit Druck- und/oder Temperaturinformationen korrigiert werden.
Lösungsbestandteil der Aufgabe der Erfindung ist auch ein hydraulisches Antriebssystem für einen Aufzug gemäß Anspruch 17, aufweisend einen Vorratsbehälter mit einem Arbeitsfluid, eine motorisch angetriebene Pumpe, einen hydraulischen Verbraucher, eine Steuereinrichtung und Leitungsmittel, die in einer Weise zwischen dem Vorratsbehälter, der Steuereinrichtung und dem hy- draulischen Verbraucher vorgesehen sind, dass das Arbeitsfluid vom Vorratsbehälter über die Pumpe und die Steuereinrichtung zum hydraulischen Verbraucher und von diesem zurück über die Steuereinrichtung zum Vorratsbehälter führbar ist, wobei das hydraulische Antriebssystem dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinrichtung gemäß der in den Ansprüchen 1 bis 15 angege- ben Erfindung ausgebildet ist, mithin insbesondere ein einziges elektrisches Stellmittel und ein Kopplungsmittel mit einem hin- und herbeweglichen Kopplungsbereich zur Betätigung der Vorsteuerventile für die Steuerung des Volumenstroms in dem Strömungspfad zum und vom hydraulischen Verbraucher aufweist. The constructional and functional simplification, however, also has an unequivocally advantageous effect on the costs for the control device and on its failure safety. The coupling means, which is provided according to the invention instead of a second electrical actuating means, can be made comparatively very inexpensive from only a few, simple and robust mechanical parts and thereby allows and by its function limitation to only two defined switching positions maintenance-free operation over the entire life of the control device. Consequently, the control device according to the invention can not only be produced and operated more cost-effectively, but also has a higher overall reliability. In a hydraulic drive system with the control device according to the invention, the advantages mentioned contribute in particular to a reduction of the operating and maintenance costs as well as to an increase of the system reliability. In that regard, it is advantageous even in use retrofitting existing hydraulic drive systems with the control device according to the invention, it is thereby possible to meet even more stringent safety requirements, as they apply just for elevator systems. The requirements for compliance with the differently adjustable output speeds or speed specifications for the output movement of the hydraulic load, with changes in the output load, temperature-induced changes in viscosity, density and / or the volume flow of the working fluid generated by the pump - in other words, the Requirements for the continuity of the output movement or the output speed and force of the hydraulic consumer - meets the control device according to the invention primarily by a continuous actual setpoint comparison of the volume flow of the working fluid in the pressure-side inlet or outlet of the hydraulic consumer in the principle of CH-A5- 629 877 known manner, however, to compensate for these disturbances only a single electrical actuating means and a simple coupling means, instead of the disclosed there two electrical actuating means are needed. In this respect, the invention represents an advantageous further development of this known control device. In particular, for applications with only minor requirements for the constancy and positioning accuracy of the output movement, the control device can in principle also without a control loop, ie without the flow measuring means for detecting the volume flow actual value and the formation the difference signal from the actual and setpoint of the volume flow of the working fluid as a control variable of the control loop, be provided. In such an otherwise unchanged control device, the electrical actuating means, and thus each or only the first pilot valve, is controlled directly proportional to the desired value. This control can be done, for example, according to a defined time pattern and additionally corrected with pressure and / or temperature information. The solution component of the object of the invention is also a hydraulic drive system for an elevator according to claim 17, comprising a reservoir with a working fluid, a motor-driven pump, a hydraulic consumer, a control device and conduit means in a manner between the reservoir, the control device and the Hydraulic consumers are provided that the working fluid from the reservoir via the pump and the control device to the hydraulic consumer and from this back via the control device to the reservoir is feasible, wherein the hydraulic drive system is characterized in that the control device according to the in claims 1 15 to 15, and in particular a single electric actuating means and a coupling means with a reciprocating coupling area for actuating the pilot valves for controlling the volume flow in the flow path to and from the hydraulic consumer.
Weiterer Lösungsbestandteil der Aufgabe der Erfindung ist schließlich ein Verfahren zum Nachrüsten eines hydraulischen Antriebssystems für einen Aufzug, das, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 17, einen Vorratsbehälter mit einem Arbeitsfluid, eine motorisch angetriebene Pumpe, einen hydrauli- sehen Verbraucher, eine Steuereinrichtung und Leitungsmittel, die in einer Weise zwischen dem Vorratsbehälter, der Steuereinrichtung und dem hydraulischen Verbraucher vorgesehen sind, dass das Arbeitsfluid vom Vorratsbehälter über die Pumpe und die Steuereinrichtung zum hydraulischen Verbraucher und von diesem zurück über die Steuereinrichtung zum Vorratsbehälter führbar ist, umfasst, wobei die Steuereinrichtung, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Strömungspfad zur Leitung eines Volumenstroms des Arbeits- fluids in einer ersten und in einer zweiten Richtung, ein erstes und zweites Steuerventil zur Steuerung des Volumenstroms in dem Strömungspfad, ein Durchflussmessmittel zur Erfassung des Volumenstroms in dem Strömungs- pfad, ein Vergleichsmittel zum Vergleichen des erfassten Volumenstroms mit
einem vorgebbaren Volumenstrom-Sollwert und ein Vorsteuermittel zur Betätigung des ersten und zweiten Steuerventils aufweist, wobei der Strömungspfad, das Durchflussmessmittel, das Vergleichsmittel, das Vorsteuermittel sowie das erste und zweite Steuerventil einen Regelkreis für die Aufrechterhaltung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in Abhängigkeit von dem Volumenstrom-Sollwert bilden und das Vorsteuermittel ein erstes und zweites Vorsteuerventil zur Steuerung des ersten und zweiten Steuerventils umfasst und weiterhin ein erstes elektrisches Stellmittel zur Betätigung des ersten und ein zweites elektrisches Stellmittel zur Betätigung des zweiten Vorsteuerventils aufweist. A further solution component of the object of the invention is finally a method for retrofitting a hydraulic drive system for an elevator, which, according to the preamble of claim 17, a reservoir with a working fluid, a motor-driven pump, a hydraulic see consumers, a control device and conduit means, which is provided in a manner between the reservoir, the control device and the hydraulic consumer, that the working fluid from the reservoir via the pump and the control device to the hydraulic consumer and from this back via the control device to the reservoir is feasible, wherein the control device corresponding The preamble of claim 1, a flow path for directing a volume flow of the working fluid in a first and in a second direction, a first and second control valve for controlling the volume flow in the flow path, a flow ssmessmittel for detecting the volume flow in the flow path, a comparison means for comparing the detected volume flow with a predetermined volume flow setpoint and a pilot control means for actuating the first and second control valve, wherein the flow path, the flow measuring means, the comparison means, the pilot control means and the first and second control valve, a control circuit for maintaining the volume flow of the working fluid in the flow path in dependence form the volumetric flow setpoint and the pilot control means comprises a first and second pilot valve for controlling the first and second control valves and further comprising a first electrical actuating means for actuating the first and a second electrical actuating means for actuating the second pilot valve.
Das erfindungsgemäße Nachrüstverfahren ist durch einen Verfahrensschritt gekennzeichnet, bei dem in das vorstehend angegebene hydraulische Antriebssystem für einen Aufzug ein Kopplungsmittel zur Kopplung des ersten und zweiten Vorsteuerventils eingebaut wird, welches das zweite elektrische Stell- mittel zur Betätigung des zweiten Vorsteuerventils ersetzt, wobei das Kopplungsmittel mit einem Kopplungsbereich zum Hin- und Herbewegen zwischen einer ersten und einer zweiten Position ausgebildet ist, wobei in der ersten Position jedes Vorsteuerventil durch den Kopplungsbereich gekoppelt und durch das erste elektrische Stellmittel betätigbar ist, so dass das zweite Steuerventil den Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der zweiten Richtung, also wie bevorzugt von einem hydraulischen Antrieb zu einem Vorratsbehälter, ermöglicht. Nimmt der Kopplungsbereich des Kopplungsmittels seine zweite Position ein, ist dagegen das zweite Vorsteuerventil von dem ersten Vorsteuerventil entkoppelt, so dass nur das erste Vorsteuerventil durch das erste elektrische Stellmittel betätigbar ist, um mittels des ersten Steuerventils den Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten Richtung, also wie bevorzugt von dem Vorratsbehälter zu dem hydraulischen Antrieb, freizugeben. Die Vorteile, die sich sowohl mit dem erfindungsgemäßen hydraulischen An-
triebssystem für einen Aufzug als auch mit dem erfindungsgemäßen Nachrüst- verfahren für ein solches Antriebssystem erzielen lassen, ergeben sich unmittelbar aus den für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung vorstehend angegebenen vorteilhaften Wirkungen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und werden im Folgenden weitergehend erläutert. The retrofitting method according to the invention is characterized by a method step in which in the abovementioned hydraulic drive system for an elevator, a coupling means for coupling the first and second pilot valve is replaced, which replaces the second electrical actuating means for actuating the second pilot valve, wherein the coupling means a coupling region for reciprocating between a first and a second position is formed, wherein in the first position, each pilot valve coupled through the coupling region and actuated by the first electrical actuating means, so that the second control valve, the flow rate of the working fluid in the flow path in the second direction, so as preferred by a hydraulic drive to a reservoir, allows. On the other hand, if the coupling area of the coupling means assumes its second position, then the second pilot valve is decoupled from the first pilot valve, so that only the first pilot valve can be actuated by the first electrical actuating means to control, by means of the first control valve, the volume flow of the working fluid in the flow path in the first flow control valve Direction, so as preferred from the reservoir to the hydraulic drive, release. The advantages associated with both the hydraulic can achieve drive system for an elevator as well as with the retrofitting method according to the invention for such a drive system, resulting directly from the above-mentioned advantageous effects for the control device according to the invention. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and will be explained in more detail below.
Das Kopplungsmittel, das erste und zweite Vorsteuerventil sowie das elektrische Stellmittel sind als Komponenten des Vorsteuermittels bzw. der Vorsteuerung in der Steuereinrichtung angeordnet, wobei das Kopplungsmittel den be- weglich gelagerten Kopplungsbereich umfasst. In seiner konstruktiven Ausformung ist das Kopplungsmittel, das auch als Kopplungskörper bezeichnet werden kann, im Wesentlichen von der jeweiligen Wirkrichtung der zu koppelnden Bewegungen bestimmt und muss insoweit, neben einer hinreichenden mechanischen Stabilität über die vorgesehene Nutzungsdauer, im Wesentlichen ein definiertes temporäres Zusammenwirken über den von ihm umfassten Kopplungsbereich mit den beiden zu koppelnden Vorsteuerventilen ermöglichen. Dieser Kopplungsbereich kann von unterschiedlichen Kopplungsmitteln aus verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften umfasst sein. In jedem Fall ist der Kopplungsbereich in Bezug auf die beiden Vorsteuerventile derart beweglich angeordnet, dass eine Stellbewegung des ersten Vorsteuerventils von der Schließstellung in die Offenstellung - oder umgekehrt - durch den Kopplungsbereich auf das zweite Vorsteuerventil übertragbar ist, so dass Letzteres in seiner Stellbewegung zwischen Schließ- und Offenstellung mit einer entsprechenden Betätigung des ersten Vorsteuerventils synchronisiert werden kann. Das elektrische Stellmittel ist dabei zum unmittelbaren Zusammenwirken mit dem ersten Vorsteuerventil ausgelegt. The coupling means, the first and second pilot valve and the electrical actuating means are arranged as components of the pilot control means or the pilot control in the control device, wherein the coupling means comprises the movably mounted coupling region. In its constructive shape, the coupling means, which can also be referred to as a coupling body, essentially determined by the respective direction of action of the movements to be coupled and must insofar, in addition to a sufficient mechanical stability over the intended service life, essentially a defined temporary interaction on the of him covered coupling area with the two to be coupled pilot valves allow. This coupling region may be comprised of different coupling means of different materials and with different surface properties. In any case, the coupling region is arranged to be movable with respect to the two pilot valves, that an actuating movement of the first pilot valve from the closed position to the open position - or vice versa - is transferable through the coupling region to the second pilot valve, so that the latter in its adjusting movement between closing - And open position can be synchronized with a corresponding actuation of the first pilot valve. The electrical actuating means is designed for direct interaction with the first pilot valve.
Um den Kopplungsbereich des Kopplungsmittels aus seiner ersten Position in seine zweite Position zu bewegen, in der die beiden Vorsteuerventile nicht mehr gekoppelt sind und somit das elektrische Stellmittel lediglich noch das
erste Vorsteuerventil betätigen kann, ist ein Kraftstoß erforderlich, der von einem Kraftstoßerzeugungsmittel aufgebracht wird. Als solches kommen prinzipiell alle Stellmittel infrage, die imstande sind, die für den Positionswechsel erforderliche mechanische Energie als Bewegungsenergie bereitzustellen, wie beispielsweise eine Feder oder ein elektromagnetischer Wandler. Unabhängig von der Art des letztlich verwendeten Kraftstoßerzeugungsmittels, ist jedenfalls ein Kraftstoßführungsmittel zur definierten Ausrichtung bzw. Führung des von dem Kraftstoßerzeugungsmittel erzeugten Kraftstoßes auf das Kopplungsmittel vorgesehen. Dieses Kraftstoßführungsmittel weist ein erstes und ein zweites Ende auf und ist so gestaltet, dass ein von dem Kraftstoßerzeugungsmittel er- zeugter Kraftstoß weitestgehend verlustfrei von dem ersten über das zweite Ende auf das Kopplungsmittel führbar ist. Ein geeignetes derartiges Kraftstoßführungsmittel stellt insoweit beispielsweise ein in Form eines Rohres ausgebildetes hydraulisches Leitungsmittel mit seinem Einlass und Auslass dar, welches ein Fluid als Kraftstoßerzeugungsmittel und mithin einen davon transpor- tierten Druckimpuls als Kraftstoß dem Kopplungsmittel derart zuführt, dass die Druckerhöhung in dem Fluid am Auslass des Rohrs, bzw. am zweiten Ende des Kraftstoßführungsmittels, eine gewünschte Verschiebung des Kopplungsmittelbereichs des Kopplungsmittels ermöglicht. Allgemein ist das Kraftstoßführungsmittel stets derart an das Kraftstoßerzeugungsmittel angepasst, dass ein von dem Kraftstoßerzeugungsmittel erzeugter Kraftstoß ein zuverlässiges Lösen des Kopplungsbereichs des Kopplungsmittels von jedem Vorsteuerventil ermöglicht und eine definierte Bewegung des Kopplungsbereichs des Kopplungsmittels von seiner ersten in seine zweite Position gewährleistet ist. Neben einer direkten Kraftstoßübertragung, bei der das Kraftstoßerzeugungsmittel, geführt von dem Kraftstoßführungsmittel, unmittelbar auf das Kopplungsmittel wirkt, kann fallweise auch eine indirekte oder mittelbare Kraftstoßübertragung zwischen dem Kraftstoßerzeugungsmittel und dem Kopplungsbereich des Kopplungsmittels von dem ersten über das zweite Ende des Kraft- Stoßführungsmittels von Vorteil sein. Als Kraftstoßübertragungsmittel werden
bevorzugt beweglich geführte starre Körper bzw. Stößel eingesetzt, ohne jedoch andere Übertragungsmittel, etwa Fluide, grundsätzlich auszuschließen. Das Kraftstoßführungsmittel ist dabei in geeigneter Weise auch an das jeweilige Kraftstoßübertragungsmittel angepasst, so dass auch bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung ein zuverlässiges Lösen des Kopplungsbereichs des Kopplungsmittels von jedem Vorsteuerventil und dessen definierte Bewegung von der ersten in die zweite Position möglich sind. Als Stößelmaterial kann jedes für hydraulische Anwendungen geeignete Material, das die notwendige mechanische Steifigkeit aufweist, verwendet werden. Bevorzugt ist der Stößel aus Metall, etwa Stahl, gefertigt. In order to move the coupling region of the coupling means from its first position to its second position, in which the two pilot valves are no longer coupled and thus the electrical actuating means only the actuate the first pilot valve, an impulse is required, which is applied by a force generating means. As such, in principle, all adjusting means come into question, which are able to provide the mechanical energy required for the position change as kinetic energy, such as a spring or an electromagnetic transducer. In any event, regardless of the type of force generating means ultimately used, there is provided a force impulse guiding means for the defined alignment of the impulse of force generated by the impulse generating means with the coupling means. This force impulse guiding means has a first and a second end and is designed so that an impulse generated by the impulse generating means can be guided largely loss-free from the first via the second end to the coupling means. In this respect, a suitable such force-transmitting guide means, for example, a formed in the form of a tube hydraulic conduit means with its inlet and outlet, which supplies a fluid as Kraftstoßerzeugungsmittel and thus transported a pressure impulse as force impulse the coupling means such that the pressure increase in the fluid at the outlet of the tube, or at the second end of the Kraftstoßführungsmittels, allows a desired displacement of the coupling means portion of the coupling means. Generally, the power surge guiding means is always adapted to the force generating means such that a force surge generated by the force generating means permits reliable release of the coupling portion of the coupling means from each pilot valve and ensures a defined movement of the coupling portion of the coupling means from its first position to its second position. In addition to a direct impulse transmission in which the impulse generating means, guided by the force impulse guiding means, acts directly on the coupling means, indirect or indirect impulse transmission between the impulse generating means and the coupling region of the coupling means from the first to the second end of the force-imparting means may occasionally also be advantageous be. As impulse transmission means preferably used movably guided rigid body or plunger, but without excluding other transfer agents, such as fluids, in principle. The power surge guiding means is suitably adapted to the respective force transfer means, so that in this embodiment of the invention, a reliable release of the coupling region of the coupling means of each pilot valve and its defined movement from the first to the second position are possible. As tappet material, any material suitable for hydraulic applications, which has the necessary mechanical rigidity, can be used. Preferably, the plunger is made of metal, such as steel.
Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungsvariante, wenn bei der Realisierung der Stellfunktion auf handelsübliche Bauteile zurückgegriffen wird. Solche Übertragungsmittel umfassen in baulicher Einheit üblicherweise, neben einem genormten Anschluss für das Kraftstoßerzeugungsmittel, einen entlang seiner Längsachse hin- und herbeweglichen, meist einteiligen, Stößel, dessen Enden jeweils in geeigneter Weise zur Kraftein- bzw. Kraftableitung ausgebildet sind, ein Führungsmittel mit einem ersten und einem zweiten Ende zum gleitenden Zusammenwirken mit dem Stößel zwischen den beiden Enden bei seiner Hin- und Herbewegung und ein Rückstellmittel zum Vorspannen des Stößels in sei- ner Ruheposition. Das Führungsmittel ist dabei in der Regel als becherförmige Führungshülse ausgebildet, in welcher der Stößel gegen eine Schraubendruckfeder verschieblich gelagert ist. This variant is particularly advantageous if recourse is made to commercially available components in the realization of the setting function. In a structural unit, such transmission means usually comprise, in addition to a standardized connection for the force-generating means, a plunger whose reciprocating motion is usually longitudinally movable and whose ends are respectively designed for force input and output, a guide means having a first and a second end for sliding engagement with the plunger between the two ends in its reciprocal motion and return means for biasing the plunger in its rest position. The guide means is generally formed as a cup-shaped guide sleeve, in which the plunger is slidably mounted against a helical compression spring.
Im Hinblick auf den Zweck der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, nämlich der Steuerung eines Arbeitsfluids zum Betrieb eines hydraulischen Antriebs, ist es besonders bevorzugt, als Kraftstoßerzeugungsmittel das Arbeitsfluid für den hydraulischen Antrieb einzusetzen, das, durch eine geeignete Auslegung der Haltekräfte des Kopplungsmittels und des Haltemittels des ersten Steuerventils, beim Einschalten der Pumpe zunächst das Kopplungsmittel aus seiner er- sten in seine zweite Position bewegt, bevor es die Haltekraft des Haltemittels
des ersten Steuerventils überwindet und dessen Kolben bzw. Absperrkörper aus der Schließstellung, in welcher die Ventileinlassöffnung durch den Kolben verschlossen ist, in die Offenstellung, in welcher die Ventileinlassöffnung geöffnet ist, bewegt. Dazu ist das vorstehend angegebene Kraftstoßübertra- gungsmittel als hydromechanisches Übertragungsmittel mit einem Arbeitsflui- danschluss und einem hydraulisch indirekt wirkenden Stößel ausgebildet und so über eine hydraulische Steuerleitung mit dem Strömungspfad des Arbeitsfluids verbunden, dass seine Betätigung beim Erreichen eines definierten Arbeits- fluiddrucks in dem Strömungspfad erfolgt, um den Kopplungsbereich des Kopplungsmittels zuverlässig von jedem Vorsteuerventil zu lösen und dessen defi- nierte Bewegung von der ersten in die zweite Position zu ermöglichen. Der Ar- beitsfluidanschluss ist hierbei an dem ersten Ende eines in Form der becherförmigen Führungshülse ausgebildeten Kraftstoßführungsmittels vorgesehen. Mit anderen Worten : Der für die Betätigung des Kopplungsmittels erforderliche Kraftstoß wird durch den zum Betrieb des hydraulischen Antriebs vorgesehenen Volumenstrom des Arbeitsfluids erzeugt. Abhängig von dem jeweils gewählten Steuerungskonzept kann dies etwa durch ein Ein- und Ausschalten der motorbetriebenen Pumpe oder durch ein Öffnen und Schließen eines zusätzlichen Absperrmittels in der Strömungsverbindung zwischen Pumpe und Kopplungsmittel erfolgen. Bevorzugt ist es jedoch, dafür ein, über einen Ventilsteueran- schluss bzw. über eine Ventilsteueröffnung steuerbares Bypassventil in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung vorzusehen, das in seiner Offenstellung eine Rückleitung des von der Pumpe geförderten Arbeitsfluids in den Vorratsbehälter und in seiner Schließstellung einen Druckanstieg des Arbeitsfluids bzw. Kraftstoß in dem Strömungspfad ermöglicht, der wiederum das Kopp- lungsmittel aus seiner ersten in seine zweite Position bewegen kann. Das hy- dromechanische Übertragungsmittel ist dabei derart eingestellt, dass der Kopplungsbereich des Kopplungsmittels durch den Stößel nahezu verzögerungsfrei aus der ersten in die zweite Position verschiebbar ist. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäß auf der direkten Verbindung von
Pumpe und Kopplungsmittel basierende Steuerungskonzept in einem Antriebssystem für eine hydraulische Aufzugsanlage einsetzbar, da hierbei keinerlei zusätzlicher Steuerungsaufwand erforderlich ist. Der Hydromotor, der in diesem Fall als ein- oder mehrstufiger, direkt oder indirekt an eine bewegliche Plattform, insbesondere eine Kabine oder einen Fahrkorb zur Personenbeförde- rung, gekoppelter Heber bzw. Hydraulikzylinder ausgebildet ist, wird bei einem hydraulischen Aufzug nur bei der Hubfahrt von der Pumpe angetrieben, während die Senkfahrt durch Ablassen des Arbeitsfluids aus dem Hydromotor, und somit allein durch die vorhandenen Gewichtskräfte, erfolgt. Um den Volumenstrom des Arbeitsfluids im Strömungspfad zum und vom Hydromotor zu steu- ern, ist es bei einem hydraulischen Aufzug folglich ausreichend, wenn die Steuereinrichtung, bzw. das von ihr umfasste Kopplungsmittel, eine geeignete Strömungsverbindung zur Pumpe aufweist. Damit zeichnet sich die erfindungsgemäße Steuereinrichtung im Hinblick auf die Vorsteuerung nicht nur durch einfache mechanische Komponenten aus, sondern insbesondere auch durch einen gegenüber dem Stand der Technik deutlich verringerten Steuerungsaufwand. Auch wenn es bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bevorzugt ist, das Arbeitsfluid selbst als Kraftstoßerzeugungsmittel einzusetzen, sind gleichwohl Steuerungskonzepte denkbar, bei denen zur Kraftstoßerzeugung andere, funktionsmäßig äquivalente, Kraftstoßerzeugungsmittel von besonde- rem Vorteil sein können, wie beispielsweise elektromagnetische Aktoren in Verbindung mit entsprechenden elektrischen Ansteuermitteln. In view of the purpose of the control device according to the invention, namely the control of a working fluid for operating a hydraulic drive, it is particularly preferred to use the working fluid for the hydraulic drive as force generating means, which, by a suitable design of the holding forces of the coupling means and the holding means of the first Control valve, when switching on the pump first moves the coupling means from its first to its second position, before the holding force of the holding means the first control valve overcomes and its piston or shut-off from the closed position in which the valve inlet is closed by the piston, in the open position in which the valve inlet opening is opened moves. For this purpose, the abovementioned impulse transmission means is designed as a hydromechanical transmission means with a working fluid connection and a hydraulically indirectly acting plunger and is connected via a hydraulic control line to the flow path of the working fluid such that it is actuated when a defined working fluid pressure is reached in the flow path to reliably release the coupling portion of the coupling means from each pilot valve and to allow its defined movement from the first to the second position. In this case, the working fluid connection is provided at the first end of a force-conveying guiding means designed in the form of the cup-shaped guide sleeve. In other words, the force impulse required for the actuation of the coupling means is generated by the volumetric flow of the working fluid intended for operation of the hydraulic drive. Depending on the control concept selected in each case, this can be done, for example, by switching the motor-operated pump on and off or by opening and closing an additional shut-off device in the flow connection between the pump and the coupling means. However, it is preferable to provide a bypass valve controllable via a valve control connection or via a valve control opening in the control device according to the invention which, in its open position, returns the working fluid conveyed by the pump into the reservoir and in its closed position increases the pressure of the working fluid or Force impulse in the flow path allows, which in turn can move the coupling agent from its first to its second position. The hybrid-mechanical transmission means is set in such a way that the coupling region of the coupling means is displaceable from the first to the second position almost without delay by the plunger. It is particularly advantageous according to the invention on the direct connection of Pump and coupling means based control concept can be used in a drive system for a hydraulic elevator system, as this no additional control effort is required. The hydraulic motor, which is designed in this case as a single or multi-stage, directly or indirectly to a movable platform, in particular a cabin or a car for Personenbeförde- tion coupled lifter or hydraulic cylinder is in a hydraulic elevator only during the stroke of the pump driven, while the lowering by discharging the working fluid from the hydraulic motor, and thus solely by the existing weight forces occurs. In order to control the volume flow of the working fluid in the flow path to and from the hydraulic motor, it is therefore sufficient in the case of a hydraulic elevator if the control device or the coupling means encompassed by it comprises a suitable flow connection to the pump. Thus, the control device according to the invention is characterized not only by simple mechanical components with regard to the pilot control, but in particular also by a significantly reduced control effort compared with the prior art. Although it is preferred in the control device according to the invention to use the working fluid itself as an impulse generating means, control concepts are conceivable in which other, functionally equivalent, impulse generating means may be of particular advantage for impulse generation, such as electromagnetic actuators in conjunction with corresponding electrical actuation means ,
Der Kopplungsbereich des Kopplungsmittels ist erfindungsgemäß bevorzugt als konvexe Fläche, insbesondere in Form der Oberfläche eines kugelförmigen Kopplungsmittels bzw. Kopplungskörpers, vorgesehen, um Reibungsverluste beim Kontakt mit den Vorsteuerventilen und gegebenenfalls einem Kraftstoß- Übertragungsmittel bzw. Stößel bei einer Stellbewegung weitestgehend zu minimieren. Bevorzugt wird insoweit als Kopplungsmittel eine Stahlkugel verwendet, deren Oberfläche den Kopplungsbereich umfasst; Stahlkugeln stehen han- delsüblich in unterschiedlichen, eng tolerierten Abmessungen und Oberflä-
chengüten zur Verfügung, sie widerstehen auch starken mechanischen Belastungen, sind wartungsfrei sowie zudem kostengünstig und erfüllen damit hervorragend auch alle wesentlichen Anforderungen an den Kopplungsbereich. Fallweise kann es aber bevorzugt sein, den Kopplungsbereich mit einer anderen Topographie und/oder aus einem anderen Material oder aus einer Kombi- nation verschiedener Materialien auszubilden. So kann der Kopplungsbereich etwa in Form einer metallischen Beschichtung, gegebenenfalls aus unterschiedlichen Metallen, auf einem Grundkörper aus Kunststoff als Kopplungsmittel vorgesehen sein. Um eine Richtungsänderung einer zu übertragenden Stellbewegung durch den Kopplungsbereich zu ermöglichen, kann der Kopplungsbe- reich beispielsweise als Seitenfläche eines prismatischen Kopplungskörpers vorgesehen sein. The coupling region of the coupling means according to the invention preferably as a convex surface, in particular in the form of the surface of a spherical coupling means or coupling body, provided to minimize friction losses in contact with the pilot valves and optionally a Kraftstoß- transfer agent or plunger in an actuating movement as far as possible. In this respect, a steel ball whose surface comprises the coupling region is preferably used as the coupling agent; Steel balls are commercially available in various, closely tolerated dimensions and surfaces. They are also resistant to heavy mechanical loads, are maintenance-free and, moreover, cost-effective and therefore also perfectly fulfill all the essential requirements for the coupling area. In some cases, however, it may be preferable to form the coupling region with another topography and / or from a different material or from a combination of different materials. For example, the coupling region may be provided in the form of a metallic coating, optionally of different metals, on a plastic base body as a coupling means. In order to allow a change in direction of an actuating movement to be transmitted through the coupling region, the coupling region can be provided, for example, as a side surface of a prismatic coupling body.
Schließlich kann es wünschenswert sein, das RückStellen des Kopplungsbereichs aus der zweiten in die erste Position zu unterstützen. Dazu ist ein ge- eignetes Rückstellmittel, vorzugsweise eine Feder, derart in dem Vorsteuermittel angeordnet, dass die Haltekraft des Rückstellmittels, bzw. Spannkraft der Feder, dem Kraftstoß des Kraftstoßerzeugungsmittels entgegenwirkt, so dass ein sicheres Rücksteilen des Kopplungsbereichs des Kopplungsmittels in die erste Position bei einem Nachlassen der Krafteinwirkung durch das Kraftstoß- erzeugungsmittel sichergestellt ist; das Rückstellmittel gibt insoweit die Ruhe¬ lage bzw. Ausgangslage des Kopplungsbereichs des Kopplungsmittels vor. In Kombination mit dem vorstehend angegebenen hydromechanischen Kraftstoß- Übertragungsmittel und einer geeigneten Bemessung der beiden Rückstellmittel bzw. Federn, ergibt sich daraus der Vorteil eines spielfreien Zusammenwirkens zwischen Stößel und Kopplungsmittel. Finally, it may be desirable to support the return of the docking area from the second to the first position. For this purpose, a suitable restoring means, preferably a spring, arranged in the pilot control means, that the holding force of the return means, or clamping force of the spring counteracts the impulse of the impulse generating means, so that a secure return dividing the coupling portion of the coupling means in the first position a decrease in the force is ensured by the impulse generating means; the return means are so far ahead of the rest ¬ position or starting position of the coupling region of the coupling agent. In combination with the abovementioned hydromechanical impulse transmission means and a suitable dimensioning of the two restoring means or springs, this results in the advantage of play-free interaction between plunger and coupling means.
Mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist es somit auf eine gleichermaßen vorteilhafte wie überraschende Weise möglich, die Funktionalität der bekannten Steuereinrichtung durch nur ein einziges elektrisches Stellmittel bzw. Stellglied, bei gleichzeitiger Verringerung des Ausfallrisikos, zu gewährleisten.
Als elektrisches Stellmittel für die Betätigung des ersten und zweiten Vorsteuerventils ist bevorzugt ein elektromagnetischer Aktor vorgesehen. Alternativ kann auch ein Schrittmotor oder ein piezoelektrischer Aktor zu diesem Zweck bevorzugt sein, ohne damit allerdings andere, funktionsmäßig äquivalente Stellmittel prinzipiell auszuschließen. Das Merkmal elektrisches Stellmittel um- fasst im Sinne der Erfindung insoweit alle elektromechanischen Aktoren, die elektrische Energie in die zum Betätigen eines hydraulischen Ventils erforderliche mechanische Energie wandeln können. With the control device according to the invention, it is thus possible in an equally advantageous and surprising manner, to ensure the functionality of the known control device by only a single electric actuator or actuator, while reducing the risk of failure. As an electrical actuating means for the actuation of the first and second pilot valve, an electromagnetic actuator is preferably provided. Alternatively, a stepper motor or a piezoelectric actuator may be preferred for this purpose, but without excluding other functionally equivalent actuating means in principle. In the sense of the invention, the feature of electrical adjusting means encompasses all electromechanical actuators which can convert electrical energy into the mechanical energy required to actuate a hydraulic valve.
Die beiden in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung mit dem Vorsteuermit- tel zur Steuerung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten und zweiten Richtung, bzw. zu und von dem hydraulischen Verbraucher, zusammenwirkenden Steuerventile können prinzipiell in jeder handelsüblichen und für die angestrebte Verwendung in einer Aufzugsteuerung geeigneten Bauform ausgebildet sein; derartige Ventile weisen in der Regel einen einteiligen oder mehrteiligen Kolben auf, der in einem Führungsmittel, welches beispielsweise als Ausnehmung in einem metallischen Ventilblock oder als separates hülsen- oder becherförmiges Gehäuse jeweils mit den erforderlichen Ventilöffnungen ausgebildet ist, zwischen einer Offen- und Schließstellung beweglich gelagert ist. Allerdings ist es besonders vorteilhaft, die beiden Steuerventile und deren Strömungsverbindung innerhalb der Steuereinrichtung in der nachfolgend angegebenen bevorzugten Weise gemäß den Ansprüchen 7 bis 15 auszubilden, um eine noch weitergehende Verbesserung der in den Ansprüchen 1 bis 6 angegebenen Steuereinrichtung gegenüber der bekannten Steuereinrichtung zu erzielen. Auf diese Weise sind nicht nur wesentliche wei- tere Kosteneinsparungen möglich. Vielmehr sind damit auch funktionelle Verbesserungen verbunden, die unmittelbar zu einer weiter erhöhten Ausfallsicherheit der Steuereinrichtung und - im Falle eines hydraulischen Antriebssystems - zu einer weiteren Senkung der Betriebs- und Wartungskosten sowie zu einer weiteren Erhöhung der Systemzuverlässigkeit beitragen. Diese Vorteile ergeben sich unmittelbar aus den nachfolgenden Erläuterungen der weiteren
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. The two in the control device according to the invention with the Vorsteuermit- to control the flow rate of the working fluid in the flow path in the first and second direction, and / or to the hydraulic consumer, cooperating control valves can be used in principle in any commercial and for the intended use in a Elevator control be designed suitable design; such valves generally have a one-piece or multi-part piston, which is mounted in a guide means, which is formed for example as a recess in a metallic valve block or as a separate sleeve or cup-shaped housing each with the required valve openings, movable between an open and closed position is. However, it is particularly advantageous to form the two control valves and their flow connection within the control device in the following preferred manner according to claims 7 to 15 in order to achieve a further improvement of the control device specified in the claims 1 to 6 over the known control device. In this way not only significant further cost savings are possible. Rather, this also associated with functional improvements that directly contribute to a further increased reliability of the control device and - in the case of a hydraulic drive system - to further reduce the operating and maintenance costs and to further increase the system reliability. These advantages arise directly from the following explanations of the other preferred embodiments of the invention.
In bekannter Weise umfassen das erste und zweite Steuerventil zur Steuerung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad jeweils eine Ventileinlassöffnung, eine Ventilauslassöffnung und eine Ventilsteueröffnung in Strömungsverbindung mit dem Strömungspfad, einen Absperrkörper bzw. Kolben, der zwischen einer Offen- und Schließstellung des Ventils hin- und herbeweglich ist, so dass ein stufenloser Übergang zwischen den beiden Stellungen ermöglicht wird, ein Führungsmittel bzw. eine Buchse zum verschieblichen Führen des Absperrkörpers und ein Haltemittel bzw. Spannmittel, vorzugsweise eine Druckfeder, welches den Absperrkörper in der Offenstellung oder alternativ in der Schließstellung des Steuerventils vorspannt, bzw. auf diesen eine Haltekraft in der jeweiligen Richtung ausübt, und ihn insoweit in der jeweiligen Stellung hält. Der erfindungsgemäße Ventilaufbau unterscheidet sich von dem Aufbau bekannter Ventile dadurch, dass das Führungsmittel und der Absperr- körper jeweils eine Mehrzahl korrespondierender bzw. geometrisch einander angepasster Bereiche zum gleitenden Zusammenwirken bei der Hin- und Herbewegung des Absperrkörpers aufweisen. Bevorzugt umfasst das Führungsmittel insgesamt drei Führungsmittelteile unterschiedlicher konstruktiver Ausgestaltung in sequentieller Abfolge und in jeweils fester Verbindung, nämlich ei- nen ersten Führungsmittelteil mit einem ersten Führungsmittelbereich, einen zweiten Führungsmittelteil mit einem zweiten Führungsmittelbereich und einen dritten Führungsmittelteil mit einem dritten Führungsmittelbereich. Jeder dieser Führungsmittelbereiche ist dabei in korrespondierender Weise mit dem Absperrkörper so ausgebildet, dass dieser relativ zu dem Führungsmittel zwischen der Offen- und Schließstellung des Steuerventils entlang seiner Längsausdehnung, bzw. entlang der Ventillängsachse, hin- und herbeweglich ist und dabei jeweils gleitend zumindest mit dem ersten und zweiten Führungsmittelbereich zusammenwirkt. In der Schließstellung des jeweiligen Steuerventils wirkt der Absperrkörper zudem abdichtend mit dem dritten Führungsmittelbereich zu- sammen.
Das Führungsmittel umfasst dazu in seinem ersten und dritten Führungsmittelteil bevorzugt jeweils eine Lagerbuchse zur axial verschieblichen Lagerung des Absperrkörpers; der erste Führungsmittelbereich wird insoweit von der dem Absperrkörper zugewandten Wandung der als erster Führungsmittelteil vorgesehenen Buchse, der dritte Führungsmittelbereich von der entsprechenden Wandung der als dritter Führungsmittelteil vorgesehenen Buchse gebildet und umschließt den Absperrkörper jeweils in seinem jeweiligen korrespondierenden Bereich. Der zweite Führungsmittelteil umfasst eine Mehrzahl von Stiften, vorzugsweise drei Zylinderstifte, die sich zwischen dem ersten und dritten Führungsmittelteil in paralleler Ausrichtung zur Ventillängsachse erstrecken und voneinander, vorzugsweise äquidistant, beabstandet so um den Absperrkörper herum angeordnet sind, dass sie diesen unter gleitendem Zusammenwirken bei seiner Hin- und Herbewegung zwischen der Offen- und Schließstellung des Ventils führen können. Jeder Stift ist dabei jeweils fest mit seinem ersten Ende mit dem ersten Führungsmittelteil und mit seinem zweiten Ende mit dem drit- ten Führungsmittelteil in einer Weise verbunden, dass der zweite Führungsmittelbereich einen Teil der Mantelfläche von wenigstens einem der Stifte umfasst. Handelt es sich bei den Stiften, wie bevorzugt, um Zylinderstifte und bei dem Absperrkörper, wie bevorzugt, um ein Drehteil, ist somit der zweite Führungsmittelbereich durch eine geeignete Beabstandung der Stifte von dem Ab- sperrkörper bis auf die Berührungslinie zwischen dem wenigstens einen Stift und dem Absperrkörper zu beschränken; erfolgt eine Linienberührung unter Krafteinwirkung, ist die resultierende Druckfläche bekanntermaßen rechteck- förmig. Bevorzugt ist es allerdings, dass alle Stifte gleitend mit dem Absperrkörper zusammenwirken können, so dass der zweite Führungsmittelbereich die Berührungslinien aller Stifte mit dem Absperrkörper umfasst. Der erste und dritte Führungsmittelteil bilden somit zusammen mit dem die Gesamtheit der Stifte umfassenden zweiten Führungsmittelteil eine funktionelle Einheit, mithin das Führungsmittel. In der erfindungsgemäßen Ausführung des ersten und zweiten Steuerventils ist die Ventilsteueröffnung jeweils von dem ersten Füh- rungsmittelteil umfasst, während die Ventilauslassöffnung des ersten Steuer-
ventils und die Ventileinlassöffnung des zweiten Steuerventils dem zweiten Führungsmittelteil und die Ventileinlassöffnung des ersten Steuerventils sowie die Ventilauslassöffnung des zweiten Steuerventils dem dritten Führungsmittelteil zugeordnet sind. Durch die Realisierung des zweiten Führungsmittelteils mit Stiften und die damit ohne zusätzlichen Fertigungsaufwand einhergehende wesentliche Verringerung der Kontaktfläche zwischen Führungsmittel und Absperrkörper, lassen sich die bei der Ventilbetätigung auftretende Haft- und Gleitreibung auf äußerst kostengünstige Weise deutlich und gezielt reduzieren. Diese Verringerung der Reibungsverluste bewirkt unmittelbar eine verbesserte Schaltzuverlässigkeit und eine Verlängerung der Lebensdauer des erfindungsgemäß aufgebauten Steuerventils und führt in einem hydraulischen Antriebssystem zu einer Verringerung der Wartungskosten sowie einer Verstetigung der Abtriebsbewegung. Allein durch die bevorzugte Verwendung handelsüblicher Stifte, die in großer Auswahl in nahezu allen für diese Verwendung infrage kommenden Materialien, Oberflächenbeschaffenheiten, Abmessungen und Toleranzen kostengünstig als Halbzeuge zu beziehen sind, und die damit einhergehende wesentliche Materialersparnis bei der Herstellung des Führungsmittels gegenüber konventionellen Führungsbuchsen, liegen zudem die Herstellkosten des erfin- dungsgemäßen Steuerventils deutlich unter denen eines konventionellen Ventils. Die Verwendung derartiger Stifte hat zudem den vorteilhaften Effekt, dass die erforderlichen Maßtoleranzen bei dem Führungsmittel im Wesentlichen durch eine exakte Zuordnung von erstem und drittem Führungsmittelteil einhaltbar sind, mithin durch eine exakte Positionierung der Bohrungen zur Auf- nähme der Stifte in dem jeweiligen Bereich problemlos zu gewährleisten sind. Insbesondere im Hinblick auf eine einfache und wirtschaftliche Montage des erfindungsgemäßen Steuerventils, ist das Führungsmittel zum Zusammenwirken mit dem Absperrkörper und dem Haltemittel in der Form gestaltet, dass sein Innendurchmesser bzw. seine wirksame Öffnungsweite, vom ersten über den zweiten zum dritten Führungsmittelteil stetig abnimmt, so dass die Öffnungsweite des Führungsmittels im ersten Führungsmittelteil größer als im
Öffnungsweite des Führungsmittels im ersten Führungsmittelteil größer als im zweiten Führungsmittelteil und im zweiten Führungsmittelteil größer als im dritten Führungsmittelteil ist. Alternativ kann die Öffnungsweite auch in entsprechender Weise vom ersten über den zweiten zum dritten Führungsmittelteil zunehmen. Die Ventilfunktion ist dabei insoweit sichergestellt, als auch der Ab- sperrkörper mit entsprechenden korrespondierenden Absperrkörperbereichen ausgebildet ist, also einen ersten, zweiten und dritten Absperrkörperbereich umfasst, dessen jeweiliger wirksamer Außendurchmesser an die entsprechende Öffnungsweite des ersten, zweiten und dritten Führungsmittelteils angepasst ist. Die Ventilmontage, bzw. das Einsetzen des Absperrkörpers und Haltemittels in das Führungsmittel, ist damit jeweils von dem Führungsmittelteil mit der größten Öffnungsweite her möglich. Die relative Beweglichkeit des Absperrkörpers zwischen der Offen- und Schließstellung des jeweiligen Steuerventils in Bezug auf das jeweilige Führungsmittel wird auf diese Weise von dem dritten bzw. ersten Führungsmittelteil begrenzt. In a known manner, the first and second control valves for controlling the volumetric flow of the working fluid in the flow path each include a valve inlet port, a valve outlet port and a valve control port in flow communication with the flow path, a shut-off piston between an open and closed position of the valve. and is movable, so that a stepless transition between the two positions is made possible, a guide means or a sleeve for displaceably guiding the shut-off and a holding means or clamping means, preferably a compression spring which the shut-off in the open position or alternatively in the closed position of Prevents control valve, or on this a holding force in the respective direction exerts, and holds him in this respect in the respective position. The valve structure according to the invention differs from the structure of known valves in that the guide means and the shut-off body each have a plurality of corresponding or geometrically matched areas for sliding interaction in the reciprocating movement of the shut-off. Preferably, the guide means comprises a total of three guide means of different structural design in sequential order and in each firm connection, namely a first NEN guide means with a first guide means region, a second guide means part with a second guide means region and a third guide means part with a third guide means region. Each of these guide means regions is in a corresponding manner with the shut-off body designed so that it is relative to the guide means between the open and closed positions of the control valve along its longitudinal extent, or along the valve longitudinal axis, reciprocally movable and in each case slidably at least with the cooperates first and second guide means area. In the closed position of the respective control valve, the shut-off body also acts sealingly together with the third guide means area. For this purpose, the guide means preferably comprises in its first and third guide means part in each case a bearing bush for axially displaceable mounting of the shut-off body; The first guide means area is so far formed by the shut-off wall facing the provided as a first guide middle part socket, the third guide means region of the corresponding wall of the third guide middle part provided socket and enclosing the shut-off in each case in its respective corresponding area. The second guide means part comprises a plurality of pins, preferably three cylindrical pins extending between the first and third guide means in parallel alignment with the longitudinal axis of the valve and spaced from each other, preferably equidistant, around the shut-off body so as to be slidably engaged with it Can cause reciprocation between the open and closed positions of the valve. Each pin is in each case firmly connected with its first end to the first guide middle part and with its second end to the third guide middle part in such a way that the second guide means region comprises a part of the lateral surface of at least one of the pins. If the pins are preferably cylindrical pins and, in the case of the shut-off body, preferably a rotating part, the second guide means region is thus by a suitable spacing of the pins from the shut-off body to the contact line between the at least one pin and to restrict the shut-off; If there is a line contact under the action of force, the resulting pressure surface is known to be rectangular. However, it is preferred that all pins can interact in a sliding manner with the shut-off body, so that the second guide-means area comprises the contact lines of all the pins with the shut-off body. The first and third guide middle part thus form together with the total of the pins comprehensive second guide means part a functional unit, thus the guide means. In the embodiment of the first and second control valve according to the invention, the valve control opening is in each case encompassed by the first guide part, while the valve outlet opening of the first control valve and the valve inlet opening of the second control valve are associated with the second guide means part and the valve inlet opening of the first control valve and the valve outlet opening of the second control valve are associated with the third guide means part. Due to the realization of the second guide means part with pins and thus without additional manufacturing cost associated significant reduction in the contact area between the guide and shut-off, occurring during valve actuation adhesive and sliding friction can be reduced significantly and targeted in a very cost effective manner. This reduction of the friction losses directly causes an improved switching reliability and an extension of the life of the inventively constructed control valve and results in a hydraulic drive system to a reduction in maintenance costs and a stabilization of the output movement. Alone by the preferred use of commercial pens, which are available in a large selection in almost all candidate materials for this use, surface finishes, dimensions and tolerances cost as semi-finished, and the consequent significant material savings in the production of the guide means over conventional guide bushes are In addition, the production costs of the inventive control valve significantly lower than those of a conventional valve. The use of such pins also has the advantageous effect that the required dimensional tolerances in the guide means substantially by an exact assignment of the first and third guide middle part can be maintained, thus easily by an exact positioning of the holes for receiving the pins in the respective area ensure. In particular, with regard to a simple and economical installation of the control valve according to the invention, the guide means for interacting with the shut-off and the holding means is designed in such a way that its inner diameter or its effective opening width, from the first via the second to the third guide means part steadily decreases, so the opening width of the guide means in the first guide middle part is greater than in Opening width of the guide means in the first guide middle part is greater than in the second guide middle part and in the second guide middle part is greater than in the third guide middle part. Alternatively, the opening width can also increase in a corresponding manner from the first via the second to the third guide middle part. The valve function is thus ensured, as well as the shut-off body is formed with corresponding corresponding Absperrkörperbereichen, that includes a first, second and third Absperrkörperbereich whose respective effective outer diameter is adapted to the corresponding opening width of the first, second and third guide means part. The valve assembly, or the insertion of the shut-off and holding means in the guide means, is thus possible in each case from the guide middle part with the largest opening width. The relative mobility of the shut-off body between the open and closed positions of the respective control valve with respect to the respective guide means is limited in this way by the third and first guide means part.
Von Vorteil und besonders bevorzugt ist es, den dritten Führungsmittelteil in seinem an den zweiten Führungsmittelteil angrenzenden Bereich mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen auszubilden. Diese Ausnehmungen sind relativ zur Ventillängsachse orientiert und können sich in Schließrichtung des jeweili- gen Steuerventils verjüngen. Beispielsweise sind diese Ausnehmungen U- förmig, V-förmig und/oder Y-förmig gestaltet. Ergänzend oder alternativ dazu ist es bevorzugt, den dritten Führungsmittelteil in seinem an den zweiten Führungsmittelteil angrenzenden Bereich mit einer Fase auszubilden, so dass sich der dritte Führungsmittelbereich in Schließrichtung des jeweiligen Steuerventils trichterförmig verjüngt. Durch diese Ausnehmungen und/oder die Fase innerhalb des dritten Führungsmittelteils in seinem an den zweiten Führungsmittelteil angrenzenden Bereich wird eine stetige Änderung der effektiven Fläche der Ventilöffnung, bzw. der Ventileinlassöffnung des ersten Steuerventils und der Ventilauslassöffnung des zweiten Steuerventils, bei der Bewegung des Ab- sperrkörpers innerhalb des dritten Führungsmittelteils ermöglicht. Für die er-
findungsgemäße Steuereinrichtung hat dies eine weitestgehende Verstetigung der Strömungsverhältnisse bei der Betätigung des ersten und zweiten Steuerventils zur Folge. In einem hydraulischen Antriebssystem kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den beiden bevorzugten Steuerventilen somit einen wesentlichen Beitrag zur Verstetigung der Abtriebsbewegung liefern. Darüber hinaus bewirkt diese bevorzugte Ausbildung des dritten Führungsmittelteils des ersten und zweiten Steuerventils eine Reduzierung der Strömungsgeräusche beim Betrieb der Steuereinrichtung, die somit auch den weiteren Vorteil einer geringeren Geräuschentwicklung aufweist. Hinsichtlich einer einfacheren und kostengünstigeren Herstellung und Wartung des erfindungsgemäßen Steuerventils ist es weiterhin bevorzugt, den Dichtbereich des jeweiligen Steuerventils in seiner Schließstellung, genauer den dritten Führungsmittelteil in seiner dem zweiten Führungsmittelteil abgewandten Stirnseite, als zunächst separat hergestellten ringförmigen, vorzugsweise selbstpositionierenden, Dichteinsatz bereitzustellen und diesen im Zuge der Ventilmontage mit dem dritten Führungsmittelteil, vorzugsweise mittels eines O-Rings, zu verbinden, so dass der ringförmige Dichteinsatz und der dritte Führungsmittelteil eine bauliche Einheit bilden. Der ringförmige Dichteinsatz ist zum Zusammenwirken mit dem korrespondierenden dritten Absperrkörperbe- reich des Absperrkörpers dazu derart gestaltet, dass er den dritten Absperrkörperbereich lediglich in der Schließstellung des Steuerventils entlang einer die Ventilöffnung umschließenden, vorzugsweise kreisförmigen, Kontaktlinie dichtend berührt; im Einzelnen dient der dritte Führungsmittelbereich nicht wie der erste und zweite Führungsmittelbereich des Führungsmittels dazu, den Ab- sperrkörper beim Hin- und Herbewegen zwischen der Schließ- und Offenstellung des Steuerventils zu führen, sondern dazu, mittels des von ihm umfassten ringförmigen Dichteinsatzes ein zuverlässiges Schließen des Steuerventils im Zusammenwirken mit dem dritten Absperrkörperbereich des Absperrkörpers sicherzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist der Absperrkörper des zweiten Steuerventils einteilig mit dem ersten, zweiten und dritten Absperrkörperbereich ausgebildet und in dem Führungsmittel mit dem jeweils korrespondierenden ersten, zweiten und dritten Führungsmittelteil verschieblich angeordnet. Das Haltemittel, welches vorzugsweise in Form einer Feder, insbesondere einer zylindrischen Druckfeder, vorliegt, ist dabei derart angeordnet, dass dessen Halte- bzw. Federkraft über den dritten Absperrkörperbereich in Richtung des dritten Führungsmittelbereichs des dritten Führungsmittelteils wirkt, so dass das zweite Steuerventil durch das Haltemittel in der Schließstellung seiner Ventilauslassöffnung vorgespannt ist. Für eine definierte Einleitung der Federkraft in den Absperrkörper weist der erste Absperrkörperbereich vorzugsweise eine Sackbohrung auf, so dass die Feder entlang der Ventillängsachse geführt ist. Alternativ kann das Haltemittel aber auch direkt stirnseitig auf den ersten Absperrkörperbereich einwirken, wobei in diesem Fall eine definierte Zuordnung zwischen den beiden Komponenten vor- zugsweise durch geeignete Vorsprünge auf der Absperrmittelstirnseite sichergestellt wird. Das Ventil ist in dieser Ausführung in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zur Steuerung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung in dem Strömungspfad vorgesehen. In dem erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem steuert dieses als zweites Steuerventil folg- lieh den Volumenstrom des Arbeitsfluids im Ablauf des hydraulischen Verbrauchers. It is advantageous and particularly preferred to form the third guide middle part in its region adjoining the second guide middle part with a plurality of recesses. These recesses are oriented relative to the valve longitudinal axis and can taper in the closing direction of the respective control valve. For example, these recesses are U-shaped, V-shaped and / or Y-shaped. Additionally or alternatively, it is preferable to form the third guide middle part in its region adjacent to the second guide middle part with a chamfer, so that the third guide means region tapers in a funnel shape in the closing direction of the respective control valve. By means of these recesses and / or the chamfer within the third guide middle part in its region adjacent to the second guide middle part, a constant change of the effective area of the valve opening, or the valve inlet opening of the first control valve and the valve outlet opening of the second control valve, during the movement of the locking body within the third guide means part allows. For the inventive control device this has a largely constant flow conditions in the operation of the first and second control valve result. In a hydraulic drive system, the control device according to the invention with the two preferred control valves can thus provide a substantial contribution to the stabilization of the output movement. In addition, this preferred embodiment of the third guide means part of the first and second control valve causes a reduction of flow noise during operation of the control device, which thus also has the further advantage of lower noise. With regard to a simpler and more cost-effective production and maintenance of the control valve according to the invention, it is further preferred to provide the sealing region of the respective control valve in its closed position, more precisely the third guide means in its side facing away from the second guide middle part, as first separately prepared annular, preferably self-positioning, sealing insert and this in the course of valve assembly with the third guide means part, preferably by means of an O-ring to connect, so that the annular sealing insert and the third guide means part form a structural unit. The annular sealing insert is designed to cooperate with the corresponding third Absperrkörperbe- range of the shut-off to such that it touches the third Absperrkörperbereich only in the closed position of the control valve along a valve opening enclosing, preferably circular, contact line sealingly; Specifically, the third guide means region does not serve as the first and second guide means of the guide means to guide the shut-off body when moving back and forth between the closed and open positions of the control valve, but to a reliable closing by means of the annular sealing insert encompassed by it to ensure the control valve in cooperation with the third Absperrkörperbereich the shut-off. In a preferred embodiment of the control device according to the invention the shut-off of the second control valve is integrally formed with the first, second and third Absperrkörperbereich and arranged displaceably in the guide means with the respective first, second and third guide means. The holding means, which is preferably in the form of a spring, in particular a cylindrical compression spring, is arranged such that its holding or spring force acts on the third Absperrkörperbereich in the direction of the third guide means region of the third guide means part, so that the second control valve through the Holding means is biased in the closed position of its valve outlet. For a defined introduction of the spring force into the shut-off body, the first shut-off body region preferably has a blind bore, so that the spring is guided along the valve longitudinal axis. Alternatively, however, the holding means can also act directly on the front side on the first Absperrkörperbereich, in which case a defined assignment between the two components is preferably ensured by suitable projections on the Absperrmittelstirnseite. The valve is provided in this embodiment in the control device according to the invention for controlling the volume flow of the working fluid in the second direction in the flow path. In the hydraulic drive system according to the invention, this controls, as a second control valve, the volume flow of the working fluid in the outlet of the hydraulic consumer.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung weist der Absperrkörper des zweiten Steuerventils an seinem dem dritten Führungsmittelteil zugeordneten Ende einen stempeiförmigen Vorsprung auf. Dieser stempeiförmige Vorsprung ist so gestaltet, dass er für einen aus dem zweiten Steuerventil austretenden Volumenstrom des Arbeitsfluids in der Art einer Prallplatte wirken kann, also den aus der dritten Ventilöffnung - diese stellt bei dem zweiten Steuerventil den Ventilauslass dar - austretenden Volumenstrom des Arbeitsfluids dämpft. Durch die feste Verbindung des stem-
pelförmigen Vorsprungs mit dem Absperrkörper wirkt die bei der Dämpfung frei werdende Bewegungsenergie des Arbeitsfluids als Stellkraft auf den Absperrkörper zurück, welcher somit durch den Volumenstrom des Arbeitsfluids in seine Schließstellung bewegbar ist; die bei der Dämpfung erzeugte Stellkraft wirkt insoweit in dieselbe Richtung wie die Haltekraft des Haltemittels, durch das der Absperrkörper des zweiten Steuerventils in seiner Schließstellung haltbar ist. Diese Ausführungsart der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung hat den Vorteil einer noch stetigeren Steuerbarkeit des Volumenstroms des Arbeitsfluids. Wenngleich bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung vorzugsweise nur das zweite Steuerventil mit dem stempeiförmigen Vorsprung ausgebildet ist, kann es in einzelnen Anwendungsfällen gleichermaßen vorteilhaft sein, auch den Absperrkörper des ersten Steuerventils in dieser Form vorzusehen; grundsätzlich kann der stempeiförmige Vorsprung sowohl an einem einteiligen als auch an einem mehrteiligen Absperrkörper vorgesehen sein. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist der Absperrkörper des ersten Steuerventils mehrteilig, insbesondere zweiteilig, in Form eines ersten und zweiten Absperrkörperteils ausgebildet. Dabei umfasst das erste Absperrkörperteil den ersten und einen zusätzlichen vierten Absperrkörperbereich und das zweite Absperrkörperteil den zweiten und dritten sowie einen zusätzlichen fünften Absperrkörperbereich. Der vierte und der fünfte Absperrkörperbereich sind in einer Weise verschieblich ineinandergreifend gelagert, dass die Länge des Absperrkörpers veränderlich ist. Mit anderen Worten : Das erste und zweite Absperrkörperteil des ersten Steuerventils sind gegeneinander verschieblich gelagert, so dass die Gesamtlänge des Absperrkörpers durch ein Ineinanderschieben des vierten in den fünften Absperrkörperbereich oder umgekehrt veränderbar ist. Hierdurch kann das Haltemittel, vorzugsweise in Form einer Feder, insbesondere einer zylindrischen Druckfeder, mit dem Absperrkörper in der Weise zusammenwirken, dass die Haltekraft des Haltemittels bzw. dessen Federkraft einerseits an dem zweiten Teil des Absperrkörpers über dessen dritten Absperrkörperbereich
und andererseits an dem ersten Teil des Absperrkörpers über dessen ersten Absperrkörperbereich angreift, so dass eine Verringerung der Länge des Absperrkörpers durch eine Bewegung des ersten Absperrkörperteils oder des zweiten Absperrkörperteils auf das jeweils andere Absperrkörperteil oder beider Absperrkörperteile aufeinander zu erfolgt und auch beide Absperrkör- perteile relativ zu dem Führungsmittel, bei konstanter Länge des Absperrkörpers, entgegen der Haltekraft des Haltemittels bewegbar sind. Wird das erste Absperrkörperteil in der Schließstellung des Steuerventils, in der das zweite Absperrkörperteil mit seinem dritten Absperrkörperbereich den dritten Führungsmittelbereich des dritten Führungsmittelteils dichtend berührt, mit einer Stellkraft in Richtung des zweiten Absperrkörperteils entgegen der Haltekraft des Haltemittels beaufschlagt, resultiert daraus somit eine der Stellkraft proportionale Verringerung der Länge des Absperrkörpers. Die maximale Verstellbarkeit und mithin die minimale Länge des Absperrkörpers ist dann erreicht, wenn beide Absperrkörperteile aneinander anliegen; beträgt der Überlap- pungsgrad des vierten Absperrkörperbereichs des ersten Absperrkörperteils und des fünften Absperrkörperbereichs des zweiten Absperrkörperteils in der Ruhestellung des Haltemittels 50 %, ergibt sich daraus folglich als maximale Verstellbarkeit die halbe Eindringtiefe des vierten in den fünften Absperrkörperbereichs oder umgekehrt. In a further preferred embodiment of the control device according to the invention, the shut-off body of the second control valve has a stem-shaped projection on its end assigned to the third guide middle part. This stem-shaped projection is designed so that it can act for an emerging from the second control valve volume flow of the working fluid in the manner of a baffle plate, so from the third valve opening - this represents the valve outlet in the second control valve - attenuating outlet flow of the working fluid. Due to the fixed connection of the stem pelförmigen projection with the shut-off the released during the damping kinetic energy of the working fluid acts as a restoring force on the shut-off, which is thus moved by the flow of the working fluid in its closed position; the restoring force generated in the damping acts in the same direction as the holding force of the holding means, through which the shut-off of the second control valve in its closed position is preserved. This embodiment of the control device according to the invention has the advantage of even more stable controllability of the volume flow of the working fluid. Although in the control device according to the invention, preferably only the second control valve is formed with the stempeiförmigen projection, it may be equally advantageous in individual cases to provide the shut-off of the first control valve in this form; In principle, the stem-shaped projection can be provided both on a one-piece and on a multi-part shut-off. According to a further preferred embodiment of the control device according to the invention the shut-off of the first control valve is in several parts, in particular in two parts, in the form of a first and second Absperrkörperteils. In this case, the first shut-off body part comprises the first and an additional fourth shut-off body region and the second shut-off body part comprises the second and third as well as an additional fifth shut-off body region. The fourth and the fifth Absperrkörperbereich are slidably mounted interlocking in a manner that the length of the shut-off body is variable. In other words, the first and second shut-off body part of the first control valve are mounted displaceable relative to one another, so that the total length of the shut-off body can be changed by telescoping the fourth into the fifth shut-off body area or vice versa. This allows the holding means, preferably in the form of a spring, in particular a cylindrical compression spring, cooperate with the shut-off in such a way that the holding force of the holding means or its spring force on the one hand to the second part of the shut-off on the third Absperrkörperbereich and on the other hand acts on the first part of the shut-off body via the first Absperrkörperbereich so that a reduction in the length of the shut-off by a movement of the first Absperrkörperteils or the second Absperrkörperteils on the other Absperrkörperteil or Absperrkörperteile each other and both Absperrkör- perteile relative to the guide means, at a constant length of the shut-off, against the holding force of the holding means are movable. If the first shut-off body part in the closed position of the control valve, in which the second shut-off body part with its third Absperrkörperbereich sealingly touches the third guide means portion of the third guide means part, applied with a force in the direction of the second Absperrkörperteils against the holding force of the holding means, thus resulting in a proportional force Reduction of the length of the shut-off body. The maximum adjustability and thus the minimum length of the shut-off is reached when both Absperrkörperteile abut each other; If the degree of overlapping of the fourth shut-off body region of the first shut-off body part and the fifth shut-off body region of the second shut-off body part in the rest position of the holding means is 50%, this results in the maximum adjustability being half the penetration depth of the fourth into the fifth shut-off body region or vice versa.
Ein derartiges Bypassventil ist in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung als erstes Steuerventil zur Steuerung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten Richtung vorgesehen. In der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ermöglicht dieses erste Steuerventil die Steuerung des Vo- lumenstroms des Arbeitsfluids im Zulauf des hydraulischen Verbrauchers. Es hat dabei den zusätzlichen wesentlichen Vorteil, dass es eine selbsttätige Arbeitspunkteinstellung bei wechselnden Betriebsbedingungen wie Last- und/ oder Temperaturschwankungen innerhalb eines hydraulischen Antriebssystems ermöglicht, wodurch sich eine entsprechende Einstellung des Umlauf- bzw. Vorsteuerdrucks des Arbeitsfluids in dem hydraulischen System erübrigt.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung mit dem Bypassventil hat insbesondere in einem hydraulischen Antriebssystem für einen Aufzug neben den vorstehend genannten Vorteilen überdies den Vorteil, dass das Schalten bzw. Freigeben des Volumenstroms des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten Richtung von ei- nem Vorratsbehälter über eine motorbetriebene Pumpe zu einem hydraulischen Antrieb auch nahezu verzögerungsfrei und im Wesentlichen unabhängig von der jeweiligen Nutzlast des Aufzugs, also mit nur minimaler und lastunabhängiger Totzeit, erfolgen kann. Somit ermöglicht die Steuereinrichtung in der im Folgenden angegebenen Ausführungsform gegenüber dem Stand der Technik, neben dem lastunabhängigen ruckfreien Anfahren der Auszugskabine, auch ein ebenso lastunabhängiges Anfahren ohne wesentliche Zeitverzögerung, mithin eine noch weitergehende Verbesserung der Anfahrqualität des Aufzugs. Diese weitere Ausführungsform der Erfindung löst somit zusätzlich die Teilaufgabe, die unerwünschte Zeitverzögerung beim Schließen des Bypass-Ventils unab- hängig von dem in dem Strömungspfad herrschenden lastbedingten Arbeitsflu- iddruck zu minimieren. Such a bypass valve is provided in the control device according to the invention as a first control valve for controlling the volume flow of the working fluid in the flow path in the first direction. In the control device according to the invention, this first control valve enables the control of the volumetric flow of the working fluid in the inlet of the hydraulic consumer. It has the additional significant advantage that it allows an automatic operating point setting under changing operating conditions such as load and / or temperature fluctuations within a hydraulic drive system, whereby a corresponding adjustment of the circulation or pilot pressure of the working fluid in the hydraulic system is unnecessary. Another particularly advantageous embodiment of the control device according to the invention with the bypass valve has in particular in a hydraulic drive system for an elevator in addition to the advantages mentioned above also the advantage that switching or releasing the volume flow of the working fluid in the flow path in the first direction of a nem Reservoir via a motor-driven pump to a hydraulic drive and almost delay-free and substantially independent of the respective payload of the elevator, so with minimal and load-independent dead time can be done. Thus, the control device allows in the embodiment given below compared to the prior art, in addition to the load-independent smooth start of the pullout cab, also a load-independent starting without significant time delay, thus further improving the approach quality of the elevator. This further embodiment of the invention thus additionally solves the sub-task of minimizing the unwanted time delay during closing of the bypass valve, regardless of the load-induced working fluid pressure prevailing in the flow path.
Diese Teilaufgabe wird dadurch gelöst, dass in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung das erste Steuerventil in der vorstehend angegebenen Ausfüh- rungsform mit einem zweiteiligen Absperrkörper derart mit dem Strömungspfad verbunden ist, dass die Strömungsverbindung zwischen der Ventileinlassöffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung, zwischen der Ventilauslassöffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung und zwischen der Ventilsteueröffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten und in der zweiten Richtung besteht. Im Einzelnen umfasst die Strömungsverbindung zwischen der Ventilsteueröffnung des ersten Steuerventils und dem Strömungspfad in paralleler Anordnung ein Drosselelement zur Dämpfung des Volumenstroms des Arbeitsfluids von der Ventilsteueröffnung, ein Rückschlagventil zum Leiten
des Arbeitsfluids zu der Ventilsteueröffnung und ein hydromechanisches Übertragungsmittel zum mechanischen Bewegen des Absperrkörpers an der Ventilsteueröffnung. Die Ventilsteueröffnung des ersten Steuerventils ist zudem über das Drosselelement mit dem Vorsteuermittel verbunden, so dass eine durch das Vorsteuermittel in der zweiten Position seines Kopplungsmittels er- möglichte Erhöhung des Drucks in dem Arbeitsfluid an der Ventilsteueröffnung über eine Bewegung des Absperrkörpers des ersten Steuerventils aus seiner Offen- in seine Schließstellung einen Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten Richtung bewirkt. Durch diese Konfiguration der Strömungsverbindungen des ersten Steuerventils innerhalb der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist es somit möglich, dass sich der Kolben des ersten Steuerventils immer dann aus seiner Offenstellung in seine Schließstellung bewegt, wenn das Kopplungsmittel des Vorsteuermittels seine zweite Position einnimmt; in der zweiten Position sind die beiden Vorsteuerventile durch das Kopplungsmittel entkoppelt, so dass das erste Vorsteuerventil durch das ihm zugeordnete elektrische Stellmittel aus seiner Offen- in seine Schließstellung bewegbar ist, während das zweite Vorsteuerventil durch die Haltekraft des ihm zugeordneten mechanischen Stellmittels in seiner Schließstellung verharrt. Folglich kann in der zweiten Position des Kopplungs- mittels des Vorsteuermittels das Arbeitsfluid von der Ventilsteueröffnung des zweiten Steuerventils nicht über das Vorsteuermittel abfließen, was eine relative Druckerhöhung an der Ventilsteueröffnung des ersten Steuerventils bewirkt, die bei ausreichendem Arbeitsfluiddruck in dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung - vorzugsweise von einem Vorratsbehälter zu einem hydraulischen Verbraucher - schließlich über eine Bewegung des Absperrkörpers des ersten Steuerventils aus seiner Offen- in seine Schließstellung einen Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der ersten Richtung ermöglicht. In der zweiten Position des Kopplungsmittels des Vorsteuermittels sind dieser Bewegung des Absperrkör- pers des ersten Steuerventils der am Ventileinlass wirkende Arbeitsfluiddruck
und die Haltekraft des Haltemittels des ersten Steuerventils, welches vorzugsweise eine Druckfeder umfasst, entgegengerichtet. This sub-object is achieved in that in the control device according to the invention the first control valve in the above-mentioned embodiment is connected to a two-part shut-off body with the flow path such that the flow connection between the valve inlet opening and the flow path for directing the volume flow of the working fluid in the first Direction, between the Ventilauslassöffnung and the flow path for directing the flow of the working fluid in the second direction and between the valve control port and the flow path for directing the volume flow of the working fluid in the first and in the second direction. Specifically, the flow communication between the valve control port of the first control valve and the flow path in parallel arrangement includes a throttle element for damping the flow rate of the working fluid from the valve control port, a check valve for conducting the working fluid to the valve control opening and a hydromechanical transmission means for mechanically moving the shut-off on the valve control port. The valve control opening of the first control valve is also connected via the throttle element to the pilot control means, so that an increase in pressure in the working fluid at the valve control port enabled by the pilot control means in the second position of its coupling means via movement of the check valve of the first control valve from its open - In its closed position causes a flow of the working fluid in the flow path in the first direction. By this configuration of the flow connections of the first control valve within the control device according to the invention, it is thus possible that the piston of the first control valve always moves from its open position to its closed position when the coupling means of the pilot control means assumes its second position; in the second position, the two pilot valves are decoupled by the coupling means, so that the first pilot valve by its associated electrical actuating means from its open position to its closed position is movable, while the second pilot valve remains in its closed position by the holding force of its associated mechanical actuating means , Consequently, in the second position of the coupling means of the pilot control means, the working fluid from the valve control port of the second control valve can not flow off via the pilot means, causing a relative increase in pressure at the valve control port of the first control valve, which at sufficient working fluid pressure in the flow path to direct the volume flow of the Working fluid in the first direction - preferably from a reservoir to a hydraulic consumer - finally allows a movement of the shut-off of the first control valve from its open to its closed position a flow of the working fluid in the flow path in the first direction. In the second position of the coupling means of the pilot control means, this movement of the shut-off body of the first control valve is the working fluid pressure acting on the valve inlet and the holding force of the holding means of the first control valve, which preferably comprises a compression spring, directed in opposite directions.
Das Drosselelement dämpft dabei den Volumenstrom des Arbeitsfluids in der Strömungsverbindung von dem Strömungspfad zu der Ventilsteueröffnung und umgekehrt, mithin beim Schließen und Öffnen des ersten Steuerventils; ein Drosselelement wird in der Regel eingesetzt, um ein schlagartiges Öffnen und Schließen eines Ventils zu verhindern und damit die Schaltbewegung des Ventils und mit dieser den Volumenstrom des geschalteten Arbeitsfluids zu verstetigen bzw. zu verzögern. Diese Dämpfung bzw. Verzögerung durch das Dros- selelement erweist sich allerdings als Nachteil, wenn ein schnelles Schließen des Ventils gewünscht ist; üblicherweise wird diese Schaltverzögerung auch als Totzeit bezeichnet, die im Falle der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung durch die Zeitdauer zwischen der Ansteuerung des elektrischen Stellmittels und dem Öffnen des Rückschlagventils in dem mit dem ersten Steuerventil verbundenen Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung definiert ist. Da die Ventilsteueröffnung des ersten Steuerventils zudem über das Drosselelement mit dem Vorsteuermittel, genauer dem ersten Vorsteuerventil, verbunden ist, das wiederum über das Kopplungsmittel und das zweite Vorsteuerventil mit dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung zusammenwirkt, ist die Totzeit zudem abhängig von dem Arbeitsfluiddruck in diesem Strömungspfad und folglich von der jeweiligen Abtriebslast bzw. Nutzlast eines mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuerten Aufzugs. Das mit dem zweiteiligen Absperrkörper bzw. Differentialkolben zwischen der Ventilsteuer- Öffnung über das Drosselelement und dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung vorgesehene Drosselelement verhindert somit insbesondere auch unerwünschte transiente Druckänderungen und/oder Schwingungen im Arbeitsfluid innerhalb des hydraulischen Leitungssystems infolge eines Öffnens des ersten Steuerventils.
Die Minimierung der Totzeit beim Schließen des ersten Steuerventils wird primär durch das hydromechanische Übertragungsmittel zum mechanischen Betätigen des Absperrkörpers an der Ventilsteueröffnung ermöglicht. Das hydromechanische Übertragungsmittel steht in Strömungsverbindung mit dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung und stellt somit eine lastabhängige mechanische Vorpositionierung des Absperrkörpers des ersten Steuerventils beim Betrieb der Steuereinrichtung sicher; das hydromechanische Übertragungsmittel ist dazu in üblicher Weise mit einem hydraulisch betätigbaren Stößel zum Wandeln eines hydraulischen Drucksignals in ein proportionales mechanisches Wegsignal ausgebildet. Eine Erhöhung des Arbeitsfluiddrucks in dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung gegenüber dem Ar- beitsfluiddruck in dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung hat so stets eine Ausfahrbewegung des Stößels zur Folge. Durch eine geeignete konstruktive Zuordnung zu der Ven- tilsteueröffnung des ersten Steuerventils ist der Stößel unmittelbar mechanisch an den Absperrkörper, genauer an dessen erstes Absperrkörperteil, gekoppelt, so dass die Ausfahrbewegung des Stößels entgegen der Haltekraft des Haltemittels des ersten Steuerventils das erste Absperrkörperteil in Richtung des zweiten Absperrkörperteils und folglich den gesamten Absperrkörper in Rich- tung der Ventileinlassöffnung verschiebt. Aus dieser lastabhängigen Vorpositionierung des Absperrkörpers resultiert eine Verschiebung des Arbeitspunktes des ersten Steuerventils entsprechend den jeweils aktuell in dem hydraulischen Leitungssystem der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung herrschenden Druckverhältnissen. Mit anderen Worten : Durch die lastdruckabhängige Vorpositio- nierung des Absperrkörpers des ersten Steuerventils verringert sich dessen Stellweg bis zum abdichtenden Anliegen an dem dritten Führungsmittel im Bereich der Ventileinlassöffnung. Da aber das Schließen des ersten Steuerventils durch das Arbeitsfluid selbst erfolgt, wobei das Arbeitsfluid in der zweiten Position des Kopplungsmittels bei durch das elektrische Stellmittel geschlossenem erstem Vorsteuerventil des Vorsteuermittels aufgrund des in dem Strömungs-
pfad zur Leitung des Arbeitsfluids in der ersten Richtung herrschenden Drucks zu der Ventilsteueröffnung und weiter in das erste Führungsmittelteil des ersten Steuerventils strömt, um dort die erforderliche Verschiebung des Absperrkörpers zu bewirken, ist auch das dafür benötigte Arbeitsfluidvolumen entsprechend der lastdruckabhängigen Vorpositionierung des Absperrkörpers verrin- gert, so dass bereits daraus eine lastdruckunabhängige bzw. lastdruckkompen- sierte Verkürzung der Totzeit resultiert. The throttle element dampens the volume flow of the working fluid in the flow connection from the flow path to the valve control port and vice versa, thus when closing and opening the first control valve; a throttle element is usually used to prevent sudden opening and closing of a valve and thus to stabilize or delay the switching movement of the valve and with this the volume flow of the switched working fluid. However, this damping or deceleration by the throttle element proves to be a disadvantage if a fast closing of the valve is desired; Usually, this switching delay is also referred to as dead time, which is defined in the first direction in the case of the control device according to the invention by the time between the actuation of the electrical actuating means and the opening of the check valve in the connected to the first control valve flow path for directing the volume flow of the working fluid. In addition, since the valve control port of the first control valve is connected via the throttle element to the pilot control means, more specifically the first pilot valve, which in turn cooperates with the flow path to direct the volumetric flow of the working fluid through the coupling means and the second pilot valve in the second direction, the dead time is additional depending on the working fluid pressure in this flow path and consequently on the respective output load of a lift controlled by the control device according to the invention. The throttle element provided with the two-part shut-off body or differential piston between the valve control opening via the throttle element and the flow path for guiding the volumetric flow of the working fluid in the first direction thus also prevents, in particular, unwanted transient pressure changes and / or oscillations in the working fluid within the hydraulic line system as a result Opening the first control valve. The minimization of the dead time when closing the first control valve is primarily made possible by the hydromechanical transmission means for mechanically actuating the shut-off on the valve control port. The hydro-mechanical transfer means is in flow communication with the flow path for directing the volumetric flow of the working fluid in the second direction and thus ensures a load-dependent mechanical pre-positioning of the check valve of the first control valve during operation of the control device; the hydromechanical transmission means is designed in the usual way with a hydraulically actuated plunger for converting a hydraulic pressure signal into a proportional mechanical displacement signal. Increasing the working fluid pressure in the flow path for directing the volumetric flow of the working fluid in the second direction relative to the working fluid pressure in the flow path for directing the volumetric flow of the working fluid in the first direction thus always results in an extension movement of the plunger. By a suitable structural assignment to the valve control opening of the first control valve, the plunger is directly mechanically coupled to the shut-off, more precisely to the first Absperrkörperteil, so that the extension movement of the plunger against the holding force of the holding means of the first control valve, the first Absperrkörperteil in the direction of second Absperrkörperteils and consequently shifts the entire shut-off in the direction of the valve inlet opening. From this load-dependent pre-positioning of the shut-off body results in a shift of the operating point of the first control valve according to the pressure conditions currently prevailing in each case in the hydraulic line system of the control device according to the invention. In other words: Due to the load-pressure-dependent pre-positioning of the shut-off body of the first control valve, its travel decreases until the sealing engagement with the third guide means in the area of the valve inlet opening. However, since the closing of the first control valve is effected by the working fluid itself, the working fluid in the second position of the coupling means being closed by the first pilot valve of the pilot control means closed by the electrical actuating means due to the flow in the flow. path for conducting the working fluid in the first direction prevailing pressure to the valve control port and further flows into the first guide means part of the first control valve to effect there the required displacement of the shut-off, also the required working fluid volume is reduced according to the load pressure-dependent pre-positioning of the shut-off , so that it already results in a load pressure-independent or load pressure compensated shortening of the dead time.
Wie oben angegeben, erfolgt die Betätigung des Absperrkörpers des ersten Steuerventils durch das Arbeitsfluid über das hydromechanische Übertra- gungsmittel an der Ventilsteueröffnung des ersten Steuerventils bei einer Erhöhung des Arbeitsfluiddrucks in der Zuleitung zu dem Übertragungsmittel hydraulisch indirekt, also ohne Arbeitsfluideintrag in das erste Steuerventil. Um dabei, insbesondere bei stoßartigen Druckerhöhungen, die Gefahr einer unerwünschten Leerraum- bzw. Unterdruckbildung im Anschlussbereich, genauer im ersten Führungsmittelteil des ersten Steuerventils, auszuschließen und gleichzeitig die Totzeit weiter zu verkürzen, ist die Ventilsteueröffnung zusätzlich mit dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung über das Rückschlagventil verbunden. Dieses Rückschlagventil, das vorzugsweise mit einer Druckfeder als Stellmittel ausgebildet ist, öffnet bei einer definierten Schaltschwelle in der Zulaufrichtung des Arbeitsfluids zu der Ventilsteueröffnung und sperrt den Arbeitsfluidfluss in der Gegenrichtung. Über das Rückschlagventil ist so ein definiertes und weitestgehend verzögerungsfreies Nachströmen des Arbeitsfluids in den ersten Führungsmittelteil des er¬ sten Steuerventils unter Vermeidung einer unerwünschten Leerraum- bzw. Un- terdruckbildung möglich; eine Leerraum- bzw. Unterdruckbildung innerhalb eines Ventils führt bekanntermaßen zu instabilem Schaltverhalten mit Undefinierten Schaltstellungen und ist deshalb zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ermöglicht somit in dieser Ausführungsform durch eine lastabhängige Vorpositionierung des als Differentialkolben ausgebildeten Absperr- körpers des ersten Steuerventils, in Verbindung mit einer Verringerung des
Strömungswiderstands im Zufluss zu dessen Ventilsteueröffnung, auch eine Minimierung der Zeitverzögerung beim Schließen des ersten Steuerventils, unabhängig von dem in dem Strömungspfad herrschenden lastbedingten Arbeits- fluiddruck, mithin ein im Wesentlichen lastunabhängiges und totzeitfreies Schalten des Bypass-Ventils von der Offen- in die Schließstellung. In einem hydraulischen Antriebssystem für einen Aufzug ermöglicht die erfindungsgemäße Steuereinrichtung in dieser Ausführungsform auch ein im Wesentlichen verzögerungsfreies und nutzlastunabhängiges Freigeben des Volumenstroms des Arbeitsfluids für eine Hubbewegung der Aufzugskabine, mithin ein schnelleres Anfahren und somit eine Verbesserung der Anfahrqualität des Aufzugs. As stated above, the actuation of the shut-off of the first control valve by the working fluid via the hydromechanical transmission means at the valve control port of the first control valve with an increase of the working fluid pressure in the supply line to the transfer medium hydraulically indirectly, ie without working fluid entry into the first control valve. In order to exclude the risk of undesirable white space or underpressure formation in the connection region, more precisely in the first guide middle part of the first control valve, and at the same time to further shorten the dead time, in particular in the event of sudden pressure increases, the valve control opening is additionally provided with the flow path for conducting the volume flow of the working fluid connected in the first direction via the check valve. This check valve, which is preferably formed with a compression spring as adjusting means, opens at a defined switching threshold in the direction of supply of the working fluid to the valve control port and blocks the working fluid flow in the opposite direction. Via the check valve is a defined and as far as possible undelayed secondary flow of the working fluid in the first guide means portion of the sten he ¬ terdruckbildung control valve, avoiding an undesirable or impossible Leerraum-; a white space or negative pressure within a valve is known to lead to unstable switching behavior with undefined switching positions and is therefore to be avoided. The control device according to the invention thus makes possible, in this embodiment, a load-dependent pre-positioning of the shut-off body of the first control valve in the form of a differential piston, in conjunction with a reduction in the value Flow resistance in the inflow to the valve control opening, and a minimization of the time delay when closing the first control valve, regardless of the prevailing in the flow path load-related working fluid pressure, thus a substantially load-independent and dead time-free switching of the bypass valve from the open to the closed position. In a hydraulic drive system for an elevator, the control device according to the invention in this embodiment also enables a substantially delay-free and payload-independent release of the volume flow of the working fluid for a lifting movement of the elevator car, thus a faster start and thus an improvement of the approach quality of the elevator.
Das zweite Steuerventil ist in der vorstehend angegebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bevorzugt mit einem einteiligen Absperrkörper ausgebildet und über seine Ventileinlassöffnung, Ventilauslassöffnung und Ventilsteueröffnung jeweils mit dem Strömungspfad verbunden. Die- se Verbindung ist im Einzelnen zwischen der Ventileinlassöffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Arbeitsfluids in der ersten und zweiten Richtung, zwischen der Ventilauslassöffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung und zwischen der Ventilsteueröffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Arbeitsfluids in der ersten und zwei- ten Richtung vorgesehen. Die letztgenannte Strömungsverbindung umfasst ein Drosselelement zur Dämpfung des Volumenstroms des Arbeitsfluids. Eine weitere Strömungsverbindung ist zudem innerhalb des zweiten Steuerventils in Form eines Ringspalts zwischen der Ventileinlassöffnung und einer Begrenzungsfläche des einteiligen Absperrkörpers, die von dessen ventilsteueröff- nungsseitigem Ende wegweist, vorgesehen, so dass ein, über diese Strömungsverbindung und die Ventileinlassöffnung einerseits und die Ventilsteueröffnung andererseits, auf den Absperrkörper wirkender Arbeitsfluiddruck zwei einander entgegengerichtete Stellkräfte zur Bewegung des Absperrkörpers zwischen der Schließ- und Offenstellung des zweiten Steuerventils erzeugen kann. Weiterhin ist die Ventilsteueröffnung mit dem Vorsteuermittel, genauer mit der
Ventileinlassöffnung des von diesem umfassten zweiten Vorsteuerventils, verbunden. Diese vorzugsweise über das Drosselelement ausgebildete Verbindung stellt sicher, dass der Kolben des zweiten Steuerventils immer dann aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung bewegbar ist, wenn das Kopplungsmittel des Vorsteuermittels seine erste Position einnimmt; in der ersten Position sind die beiden Vorsteuerventile durch das Kopplungsmittel gekoppelt, so dass das zweite Vorsteuerventil durch das elektrische Stellmittel des ersten Vorsteuerventils aus seiner Schließ- in seine Offenstellung bewegbar ist. Folglich kann in der ersten Position des Kopplungsmittels des Vorsteuermittels das Arbeitsfluid von der Ventilsteueröffnung des zweiten Steuerventils über das Vorsteuermittel abfließen, womit eine Druckabnahme an der Ventilsteueröffnung des zweiten Steuerventils verbunden ist. Bei einer geeigneten Dimensionierung der als Ringspalt in dem Ventil vorgesehenen Strömungsverbindung und der beiden voneinander wegweisenden Begrenzungsflächen des Absperrkörpers des zweiten Steuerventils, von denen die eine der Ventilsteueröffnung und die andere der Ventileinlassöffnung zugeordnet ist, wird bei einem ausreichenden Arbeits- fluiddruck in dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeits- fluids in der zweiten Richtung - vorzugsweise von einem hydraulischen Verbraucher zu einem Vorratsbehälter - somit über die Ventileinlassöffnung eine Bewegung des Absperrkörpers aus der Schließ- in die Offenstellung des zwei- ten Steuerventils und mithin ein Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad in der zweiten Richtung ermöglicht. In der ersten Position des Kopplungsmittels des Vorsteuermittels ist dieser Bewegung des Absperrkörpers im Wesentlichen die Haltekraft des Haltemittels des zweiten Steuerventils, welches vorzugsweise eine Druckfeder umfasst, entgegengerichtet. The second control valve is preferably formed in the abovementioned embodiment of the control device according to the invention with a one-piece shut-off body and connected via its valve inlet, valve outlet and valve control respectively connected to the flow path. More specifically, this connection is between the valve inlet port and the flow path for conducting the working fluid in the first and second directions, between the valve outlet port and the flow path for conducting the working fluid in the second direction, and between the valve control port and the flow path for conducting the working fluid provided in the first and second direction. The latter flow connection comprises a throttle element for damping the volume flow of the working fluid. A further flow connection is additionally provided within the second control valve in the form of an annular gap between the valve inlet opening and a boundary surface of the one-piece shut-off body facing away from the valve control opening side end, so that via this flow connection and the valve inlet opening on the one hand and the valve control opening on the other hand, acting on the shut-off working fluid pressure two mutually opposite actuating forces for movement of the shut-off between the closed and open position of the second control valve can generate. Furthermore, the valve control opening with the pilot control means, more precisely with the Valve inlet opening of the second pilot valve covered by this connected. This preferably formed via the throttle element connection ensures that the piston of the second control valve is always moved from its closed position to its open position when the coupling means of the pilot control takes its first position; in the first position, the two pilot valves are coupled by the coupling means, so that the second pilot valve is moved by the electrical actuating means of the first pilot valve from its closed position to its open position. Consequently, in the first position of the coupling means of the pilot control means, the working fluid can flow away from the valve control port of the second control valve via the pilot control means, whereby a pressure decrease is connected to the valve control port of the second control valve. With a suitable dimensioning of the provided as an annular gap in the valve flow connection and the two facing away boundary surfaces of the shut-off of the second control valve, one of the valve control and the other of the valve inlet is assigned, is at a sufficient working fluid pressure in the flow path to the line the volume flow of the working fluid in the second direction - preferably from a hydraulic consumer to a reservoir - thus via the valve inlet opening a movement of the shut-off from the closed to the open position of the second control valve and thus a volume flow of the working fluid in the flow path in the second direction allows. In the first position of the coupling means of the pilot control means, this movement of the shut-off body is essentially directed counter to the holding force of the holding means of the second control valve, which preferably comprises a compression spring.
Die Strömungsverbindung der Ventilsteueröffnung des zweiten Steuerventils ist in dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung somit in einer Weise durch das Kopplungsmittel des Vorsteuermittels konfigurierbar ausgebildet, dass sie in der ersten Position des Kopplungsmittels zwischen der Ventilsteueröffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms
des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung und in der zweiten Position des Kopplungsmittels zwischen der Ventilsteueröffnung und dem Strömungspfad zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung jeweils über eine direkte und eine indirekte Strömungsverbindung besteht. The flow connection of the valve control opening of the second control valve in this embodiment of the control device according to the invention thus configured in a manner configurable by the coupling means of the pilot control means, that in the first position of the coupling means between the valve control port and the flow path for guiding the volume flow the working fluid in the second direction and in the second position of the coupling means between the valve control port and the flow path for directing the volume flow of the working fluid in the first direction respectively via a direct and an indirect flow connection.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in exemplarischer Weise nachfolgend mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it :
Fig. 1 ein Schaltschema eines hydraulischen Antriebssystems für einen Aufzug mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung; Fig. 1 is a circuit diagram of a hydraulic drive system for an elevator with the control device according to the invention;
Fig. 2 das Schaltschema der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in Detail- darstellung mit einem hydraulischen Antrieb; FIG. 2 shows the circuit diagram of the control device according to the invention in detail with a hydraulic drive; FIG.
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Vorsteuermittels in konstruktiver Ausführung als Detail einer Steuereinrichtung gemäß Fig. 2 im Teilsschnitt; Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung des ersten 3 shows a side view of a pilot control means in a constructive embodiment as a detail of a control device according to FIG. 2 in a partial section; Fig. 4 is a side view of an embodiment of the invention according to the first
Steuerventils als Element einer Steuereinrichtung gemäß Fig. 2; Control valve as an element of a control device of FIG. 2;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung des ersten Steuerventils gemäß Fig. 4; Fig. 5 is a sectional view of the first control valve of FIG. 4;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung des zweiten Steuerventils als Element einer Steuereinrichtung gemäß Fig. 2; 6 shows a side view of an embodiment of the second control valve according to the invention as an element of a control device according to FIG. 2;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung des zweiten Steuerventils gemäß Fig. 6; FIG. 7 is a sectional view of the second control valve of FIG. 6; FIG.
Fig. 8 das Schaltschema einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemä-
ßen Steuereinrichtung in Detaildarstellung mit einem hydraulischen An trieb; 8 shows the circuit diagram of a further embodiment of the invention ßen control device in detail with a hydraulic drive to drive;
Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines Ventilblocks in konstruktiver Ausführung als Detail einer Steuereinrichtung gemäß Fig. 8. 9 is a sectional view of a valve block in a constructive design as a detail of a control device according to FIG .. 8
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
Bei der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um die beste Ausführungsform. Diese beste Ausfüh- rungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben. In Fig. 1 ist das elektrohydraulische Schaltschema eines hydraulischen Antriebssystems 16 für einen Aufzug wiedergegeben, bei dem die Steuerung der Hub- und Senkbewegung durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung 1 erfolgt. Hydraulische Aufzugsysteme dieser Art kommen in Gebäuden mit mehre- ren Etagen, insbesondere in Gebäuden mit bis zu sechs Etagen, zum Einsatz und weisen eine bewegliche Aufzugskabine 12 auf, die zur Personen- und/oder Warenbeförderung geeignet ist. Als weitere Komponenten umfasst das hydraulische Antriebssystem 16 eine Steuereinrichtung 1 mit einem Ventilblock 2, der über einen Strömungspfad 6 in Form einer üblicherweise als Rohrverbindung vorgesehenen hydraulischen Leistungsleitung mit einem Hydraulikzylinder 11 als hydraulischem Antrieb verbunden ist. Der Hydraulikzylinder 11 ist als einstufiger Antriebszylinder ausgebildet und an die Aufzugskabine 12 gekoppelt, so dass ein Volumenstrom eines Arbeitsfluids von dem Ventilblock 2 zum Hydraulikzylinder 11 eine Hubbewegung der Aufzugskabine 12 über ein Ausfahren des Antriebszylinders bewirkt. Mittels eines Absperrhahns 613 in der von dem Strömungspfad 6 umfassten hydraulischen Leistungsleitung kann der einstufige Antriebszylinder in jeder beliebigen Ausfahrstellung arretiert werden, wodurch insbesondere bei einer Systemwartung oder beim Austausch einzelner Systemkomponenten die Aufzugskabine 12 sicher in einer definierten Position, bei- spielsweise im Erdgeschoss, angehalten werden kann. Zudem weist der Strö-
mungspfad 6 zwischen dem Ventilblock 2 und dem Absperrhahn 613 ein Durch- flussmessmittel 610 zur Bestimmung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in beiden Strömungsrichtungen zwischen einem Vorratsbehälter 10 und dem Hydraulikzylinder 11 auf. Vom Ventilblock 2 der Steuereinrichtung 1 führt der Strömungspfad 6 in Form der hydraulischen Leistungsleitung weiter zu einer Pumpe mit Motorantrieb 9, die als Schraubenspindelpumpe mit einem Elektromotor als Antrieb ausgebildet ist, und von dieser weiter zu dem Vorratsbehälter 10 zur Bereitstellung des Arbeitsfluids. Für den Rücklauf des Arbeitsfluids ist der Ventilblock 2 über eine weitere von dem Strömungspfad 6 umfasste hydraulische Leistungsleitung direkt mit dem Vorratsbehälter 10 verbunden. Der Rücklauf des Arbeitsfluids vom Hydraulikzylinder 11 über das Durchflussmessmittel 610 und den Ventilblock 2 und/oder direkt vom Ventilblock 2 in den Vorratsbehälter 10 ist auf diese Weise durch ein von der Steuereinrichtung 1 umfasstes elektromagneti- sches Stellmittel 4 steuerbar. Bei dem eingesetzten Arbeitsfluid handelt es sich um ein Hydrauliköl auf Mineralölbasis. Gemäß den geltenden Sicherheitsbestimmungen für Aufzugseinrichtungen ist die erfindungsgemäße Steuereinrichtung 1 zudem mit einer hydraulischen Sicherheitsleitung 8 verbunden, die den Ventilblock 2 zum einen über ein Notablassventil 82 und zum anderen über ei- ne Handpumpe 81 jeweils mit dem Vorratsbehälter 10 verbindet. The preferred embodiment of the invention shown in the drawings is the best mode. This best mode of the present invention will be described in detail below. In Fig. 1, the electro-hydraulic circuit diagram of a hydraulic drive system 16 is shown for an elevator in which the control of the lifting and lowering movement by the control device 1 according to the invention. Hydraulic elevator systems of this type are used in buildings with several floors, in particular in buildings with up to six floors, and have a movable elevator cage 12, which is suitable for transporting persons and / or goods. As further components, the hydraulic drive system 16 comprises a control device 1 with a valve block 2, which is connected via a flow path 6 in the form of a hydraulic power line usually provided as a pipe connection with a hydraulic cylinder 11 as a hydraulic drive. The hydraulic cylinder 11 is designed as a single-stage drive cylinder and coupled to the elevator car 12, so that a volume flow of a working fluid from the valve block 2 to the hydraulic cylinder 11 causes a lifting movement of the elevator car 12 via an extension of the drive cylinder. By means of a shut-off valve 613 in the hydraulic power line encompassed by the flow path 6, the single-stage drive cylinder can be locked in any extended position, whereby the elevator car 12 is safely stopped in a defined position, for example on the ground floor, in particular during system maintenance or when replacing individual system components can be. In addition, the flow mungspfad 6 between the valve block 2 and the stopcock 613 a flow measuring means 610 for determining the volume flow of the working fluid in both flow directions between a reservoir 10 and the hydraulic cylinder 11. From the valve block 2 of the control device 1, the flow path 6 in the form of the hydraulic power line continues to a pump with motor drive 9, which is designed as a screw pump with an electric motor as a drive, and from there to the reservoir 10 to provide the working fluid. For the return of the working fluid, the valve block 2 is connected directly to the reservoir 10 via a further hydraulic power line comprised by the flow path 6. The return of the working fluid from the hydraulic cylinder 11 via the flow measuring means 610 and the valve block 2 and / or directly from the valve block 2 into the reservoir 10 can be controlled in this way by an electromagnetic actuating means 4 encompassed by the control device 1. The working fluid used is a hydraulic oil based on mineral oil. According to the applicable safety regulations for elevator facilities, the control device 1 according to the invention is also connected to a hydraulic safety line 8, which connects the valve block 2 on the one hand via an emergency discharge valve 82 and the other via a ne hand pump 81 each with the reservoir 10.
Zur Erfassung der Position der Aufzugskabine 12 entlang ihres Fahrweges zwischen den Etagen ist in dem hydraulischen Antriebssystem 16 in üblicher Weise ein Positionserfassungsmittel 13 vorgesehen. Dieses ist durch eine elektri- sehe Signalleitung 54 mit einer Aufzugssteuereinheit 14 verbunden, die in Abhängigkeit von einem von dem Positionserfassungsmittel 13 erzeugten Positionssignal einerseits den Elektromotor der Pumpe 9 mittels einer elektrischen Leistungsleitung 15 ansteuert. Andererseits erzeugt die Aufzugssteuereinheit 14 aus dem Positionssignal einen Sollwert für die Aufzugskabinengeschwindig- keit, der mittels einer weiteren elektrischen Signalleitung 54 an den Sollwert-
eingang einer Regeleinrichtung 5 mit PID-Verhalten (PID -proportional- integral-differential) geleitet wird. Die Regeleinrichtung 5 umfasst in Reihenschaltung ein Sollwerteinstellmittel 51 zur Umwandlung des mittels der Aufzugsteuereinheit 14 erzeugten Sollwertsignals, ein Vergleichsmittel 52 mit einem Sollwerteingang, einem Istwerteingang und einem Differenzwertausgang zum Bilden eines Differenzsignals als Ausgangsgröße aus dem Sollwertsignal und dem Istwertsignal und einen Regler 53 zum Erzeugen eines der Reglercharakteristik entsprechenden Regelsignals aus dem Differenzsignal. Die dem Vergleichsmittel 52 der Regeleinrichtung 5 über seinen Istwerteingang mittels einer weiteren elektrischen Signalleitung 54 zugeführte Eingangsgröße wird von dem Durchflussmessmittel 610 der Steuereinrichtung 1 aus der jeweiligen Geschwindigkeit des Volumenstroms eines Arbeitsfluids in dem Strömungspfad 6 als elektrisches Istwertsignal gebildet. Über eine weitere elektrische Signalleitung 54 wird schließlich das in der Regeleinrichtung 5 erzeugte elektrische Regelsignal an das elektromagnetische Stellmittel 4 der Steuereinrichtung 1 gelei- tet, um über eine mechanische Signalleitung 55 in Form eines Stellwegs den Volumenstrom des Arbeitsfluids zu dem und von dem Hydraulikzylinder 11 als hydraulischem Antrieb der Aufzugskabine 12 mittels des von der Steuereinrichtung 1 umfassten Ventilblocks 2 entsprechend anzupassen. Das in der Steuereinrichtung 1 entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad 6 zu dem und von dem Hydraulikzylinder 11 erzeugte Istwertsignal ist somit proportional der Geschwindigkeit der Aufzugskabine 12 bei ihrer Hub- und Senkbewegung bzw. Aufwärts- und Abwärtsfahrt. For detecting the position of the elevator car 12 along its travel path between the floors, a position detection means 13 is provided in the usual way in the hydraulic drive system 16. This is connected by an electrical signal line see 54 with an elevator control unit 14 which controls on the one hand, the electric motor of the pump 9 by means of an electric power line 15 in response to a position signal generated by the position detection means 13. On the other hand, the elevator control unit 14 generates from the position signal a setpoint value for the elevator car speed, which is connected to the setpoint value by means of a further electrical signal line 54. input of a control device 5 with PID behavior (PID -proportional- integral-differential) is passed. The control device 5 comprises in series a setpoint setting means 51 for converting the setpoint signal generated by the elevator control unit 14, a comparison means 52 having a setpoint input, an actual value input and a difference value output for forming a difference signal as an output from the setpoint signal and the actual value signal and a controller 53 for generating a the controller characteristic corresponding control signal from the difference signal. The input variable supplied to the comparison means 52 of the control device 5 via its actual value input by means of a further electrical signal line 54 is formed by the flow measuring means 610 of the control device 1 from the respective velocity of the volume flow of a working fluid in the flow path 6 as an electrical actual value signal. Via a further electrical signal line 54, finally, the electrical control signal generated in the control device 5 is passed to the electromagnetic actuating means 4 of the control device 1, via a mechanical signal line 55 in the form of a travel the volume flow of the working fluid to and from the hydraulic cylinder 11 as hydraulic drive of the elevator car 12 by means of the encompassed by the control device 1 valve block 2 accordingly. The actual value signal generated in the control device 1 in accordance with the flow rate of the working fluid in the flow path 6 to and from the hydraulic cylinder 11 is thus proportional to the speed of the elevator car 12 in its lifting and lowering movement or up and down travel.
Wie üblich erfolgt die Bewegung der Aufzugskabine 12 mit zwei unterschiedli- chen Geschwindigkeiten, nämlich einer höheren für den Fahrbetrieb zwischen den Etagen und einer niedrigeren für den Schleichbetrieb zum exakten Positionieren der Aufzugskabine 12 beim Etagenhalt, wobei das Umschalten zwischen den beiden Geschwindigkeiten durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung 1 in Abhängigkeit von den Positionssignalen des Positionserfassungsmittels 13 bei der Hub- bzw. Senkbewegung der Aufzugskabine 12 erfolgt. Beim Fahrbe-
trieb wird von der Aufzugssteuereinheit 14 in bekannter Weise neben einem ersten elektrischen Signal für den Schnelllauf ein zweites elektrisches Signal für den Schleichlauf erzeugt. Ersteres wird bei Erreichen einer durch das Posi- tionserfassungsmittel 13 definierten Stockwerksposition abschaltet, während das zweite Signal weiterhin anliegt, was wiederum die Abbremsung der Auf- zugskabine 12 bewirkt. Die Feinpositionierung beim Erreichen der Etage erfolgt anschließend unter Verwendung eines Endschalters bzw. Etagenschalters, der etwa 1 cm unterhalb bzw. oberhalb der jeweiligen Endposition angeordnet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Aufzugskabine 12 beim Erreichen der jeweiligen Schalterposition sowohl bei der Aufwärts- wie auch bei der Ab- wärtsfahrt bis zum Stillstand abgebremst wird und exakt an der vorbestimmten Stoppposition zum Halten kommt. As usual, the movement of the elevator car 12 takes place at two different speeds, namely a higher one for the driving operation between the floors and a lower one for the crawl operation for the exact positioning of the elevator car 12 at the landing, wherein the switching between the two speeds by the control device according to the invention 1 takes place as a function of the position signals of the position detection means 13 during the lifting or lowering movement of the elevator car 12. When driving drove is generated by the elevator control unit 14 in a known manner, in addition to a first electrical signal for high-speed operation, a second electrical signal for creeping. The former is switched off when a floor position defined by the position detection means 13 is reached, while the second signal continues to be applied, which in turn causes the elevator cabin 12 to decelerate. The fine positioning on reaching the floor is then carried out using a limit switch or floor switch, which is located about 1 cm below or above the respective end position. In this way, it is ensured that the elevator car 12 is decelerated to a standstill on reaching the respective switch position both in the upward and in the downhill drive and stops exactly at the predetermined stop position.
Bei dem hydraulischen Antriebssystem 16 wird also in bekannter Weise in der Aufzugsteuereinheit 14 ein Geschwindigkeitssignal in Abhängigkeit von der von dem Positionserfassungsmittel 13 erfassten Position der Aufzugskabine 12 erzeugt. Aus dieser Geschwindigkeitsvorgabe für die Aufzugskabine 12 wird wiederum in dem Sollwerteinstellmittel 51 der Regeleinrichtung 5 ein Sollwertsignal für die Aufzugskabinengeschwindigkeit, bzw. für die dazu proportionale Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids, gebildet, das mit dem von dem Durchflussmessmittels 610 erfassten Istwert der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids verglichen wird. Liegt eine Abweichung zwischen Ist- und Sollwert der Aufzugskabinengeschwindigkeit vor, liefert die Regeleinrichtung 5 ein entsprechendes elektrisches Regelsignal, welches das elektromagnetische Stellmittel 4 betätigt und mittels des Ventilblocks 2 den Volumenstrom des Ar- beitsfluids in dem Strömungspfad 6 steuert, mithin die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 12 in der jeweiligen Fahrtrichtung entsprechend erhöht oder reduziert. Das hydraulische Antriebssystem 16 bildet somit einen geschlossenen Regelkreis. In Fig. 2 ist das Schaltschema der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 in
Detaildarstellung mit einem Hydraulikzylinder 11 und einer motorbetriebenen Pumpe 9 sowie einem Vorratsbehälter 10 für das Arbeitsfluid angegeben. Der Vorratsbehälter 10 dient neben der Bereitstellung des für den Betrieb der Steuereinrichtung 1 und des hydraulischen Antriebs bzw. des Hydraulikzylinders 11 erforderlichen Arbeitsfluids auch zur Aufnahme des von der Steuerein- richtung 1 und/oder einem derartigen Verbraucher zurückfließenden Arbeitsfluids. Als Arbeitsfluid ist hierbei ein Hydrauliköl auf Mineralölbasis vorgesehen. Der von der Steuereinrichtung 1 umfasste Ventilblock 2 weist einen hydraulischen Leistungsteil mit einem federbelasteten Rückschlagventil 612 auf, das den Arbeitsfluidfluss in der ersten Richtung von dem Vorratsbehälter 10 über das Durchflussmessmittel 610 zu dem Hydraulikzylinder 11 in dem Strömungspfad 6 gemäß Fig. 1 ermöglicht und diesen in der Gegenrichtung verhindert. Das Rückschlagventil 612 definiert dabei über die Federkonstante seiner Rückstellfeder den Schwellwert des Arbeitsfluiddrucks, der von dem Volumenstrom des Arbeitsfluids zu überwinden ist, um durch den Strömungspfad von dem Vorratsbehälter 10 zu dem Hydraulikzylinder 11 zu gelangen. Weiter weist der Ventilblock 2 einen elektrohydraulischen Steuerteil auf, der im Wesentlichen ein Vorsteuermittel 3 umfasst. In the hydraulic drive system 16, a speed signal is thus generated in a known manner in the elevator control unit 14 as a function of the position of the elevator car 12 detected by the position detection means 13. From this speed specification for the elevator car 12, a desired value signal for the elevator car speed, or for the proportional flow rate of the working fluid, is again formed in the desired value setting means 51 of the control device 5, which is compared with the actual value of the flow rate of the working fluid detected by the flow measuring means 610. If there is a deviation between the actual and desired value of the elevator car speed, the control device 5 delivers a corresponding electrical control signal which actuates the electromagnetic actuating means 4 and controls the volume flow of the working fluid in the flow path 6 by means of the valve block 2, thus the speed of the elevator car 12 In the respective direction of travel increased or reduced accordingly. The hydraulic drive system 16 thus forms a closed loop. In Fig. 2, the circuit diagram of the control device 1 according to the invention in Detail representation indicated with a hydraulic cylinder 11 and a motor-driven pump 9 and a reservoir 10 for the working fluid. In addition to providing the working fluid required for the operation of the control device 1 and the hydraulic drive or hydraulic cylinder 11, the reservoir 10 also serves to receive the working fluid returning from the control device 1 and / or such a consumer. As a working fluid in this case a hydraulic oil is provided based on mineral oil. The valve block 2 comprised by the control device 1 has a hydraulic power unit with a spring-loaded check valve 612, which enables the flow of working fluid in the first direction from the reservoir 10 via the flow measuring means 610 to the hydraulic cylinder 11 in the flow path 6 according to FIG the opposite direction prevented. The check valve 612 defines over the spring constant of its return spring, the threshold value of the working fluid pressure to be overcome by the flow rate of the working fluid to pass through the flow path from the reservoir 10 to the hydraulic cylinder 11. Furthermore, the valve block 2 has an electro-hydraulic control part, which essentially comprises a pilot control means 3.
Der Ventilblock 2 ist in der in Fig. 1 dargestellten Weise mittels des Strö- mungspfads 6 in Form einer Mehrzahl hydraulischer Leistungsleitungen mit dem Vorratsbehälter 10 und über das Durchflussmessmittel 610 mit dem Hydraulikzylinder 11 verbunden. Der Strömungspfad 6 umfasst gemäß Fig. 2 im Einzelnen eine erste hydraulische Leistungsleitung 601, die sich von dem Vorratsbehälter 10 zum Einlass der motorbetriebenen Pumpe 9 erstreckt, eine zweite hydraulische Leistungsleitung 602, die den Auslass der motorbetriebenen Pumpe 9 mit der Einlassöffnung des Rückschlagventils 612 verbindet, eine dritte hydraulische Leistungsleitung 603, welche sich von der Auslassöffnung des Rückschlagventils 612 zum hydraulischen Eingang bzw. Einlass des Durch- flussmessmittels 610 erstreckt, eine vierte hydraulische Leistungsleitung 604, die den hydraulischen Ausgang des Durchflussmessmittels 610 mit dem Einlass
eines Absperrhahns 613 verbindet, und eine fünfte hydraulische Leistungsleitung 605, welche die Strömungsverbindung des Auslasses des Absperrhahns 613 schließlich mit einem Arbeitsfluidanschluss des Hydraulikzylinders 11 herstellt. Die funktionelle Einbindung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 in ein hydraulisches Antriebssystem 16 entsprechend Fig. 1 erfolgt über die Leitungsmittel 6, 8, 15, 54 und 55 in der in Fig. 1 angegebenen Weise, wovon die Leitungsmittel 6 und 8 dem hydraulischen Leistungsteil und die Leitungsmittel 15, 54 und 55 dem elektrohydraulischen Steuerteil des Ventilblocks 2 zugeord- net sind; die mechanische Signalleitung 55 ist hierbei als Stellweg eines elektrischen Stellmittels 4 ausgebildet. Der hydraulische Leistungsteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 weist weiter eine sechste hydraulische Leistungsleitung 606 auf, deren erstes Ende mit der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 und deren zweites Ende mit dem Einlass eines ersten Steu- erventils 21 verbunden ist; in der Ausführung des ersten Steuerventils 21 gemäß Fig. 4 besteht diese Verbindung mit der Ventileinlassöffnung 220. Das erste Steuerventil 21 ist als stetig verstellbares 2/2-Wegeventil (Ventil mit einer Offen- und Schließstellung, bzw. mit zwei Schaltstellungen und zwei hydraulischen Anschlüssen) mit einem mechanischen Haltemittel 209 entsprechend Fig. 4 in Form einer zylindrischen Druckfeder, wie üblich aus Federstahl, zum Schließen des Ventils in seiner Ruhestellung ausgebildet und steuert über den Arbeitsfluidrücklauf von der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 über ein zwischen dem Auslass - der Ventilauslassöffnung 221 gemäß Fig. 4 - des ersten Steuerventils 21 und dem Vorratsbehälter 10 vorgesehene siebte hy- draulische Leistungsleitung 607 den Arbeitsfluidzulauf zum hydraulischen Antrieb bzw. Hydraulikzylinder 11. Durch diese Anordnung des ersten Steuerventils 21 und eine geeignete Bemessung der Haltekraft bzw. Federkraft des von ihm gemäß Fig. 4 umfassten Haltemittels 209, die das Ventil in seiner Ruhestellung schließt, ist sichergestellt, dass das erste Steuerventil 21 öffnet, wenn die motorbetriebene Pumpe 9 läuft und gleichzeitig das erste Vorsteuerventil
31 des Vorsteuermittels 3 geöffnet ist, sich also in seiner Ruhestellung befindet; die Betätigung des ersten Vorsteuerventils 31 erfolgt durch Ansteuerung des elektrischen Stellmittels 4, wie im Einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 1 angegeben. Das erste Vorsteuerventil 31 bewirkt somit in seiner Offenstellung einen Druckabfall in dem Strömungspfad 6 eines hydraulischen Antriebssy- stems 16 gemäß Fig. 1 und verhindert dadurch einen Volumenstrom in der ersten Richtung, also zu dem Hydraulikzylinder 11, und zwar solange, bis die Haltekraft des in dem Strömungspfad 6 angeordneten Rückschlagventils 612 durch den Arbeitsfluiddruck überwunden wird. Für den Rücklauf des Arbeitsfluids vom Hydraulikzylinder 11 in den Vorratsbehälter 10 weist der hydraulische Leistungsteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 eine achte und neunte hydraulische Leistungsleitung 608, 609 auf, wobei die Erstere mit ihrem ersten Ende mit der dritten hydraulischen Leistungsleitung 603 und mit ihrem zweiten Ende mit dem Einlass eines zweiten Steuerventils 22, das als 2/2-Wege-Druckdifferenzventil ausgebildet ist, verbunden - in der Ausführung des zweiten Steuerventils 22 gemäß Fig. 6 besteht diese Verbindung mit der Ventileinlassöffnung 220 -, während die Letztere zwischen dem Auslass - der Ventilauslassöffnung 221 gemäß Fig. 6 - des zweiten Steuerventils 22 und dem Vorratsbehälter 10 angeordnet ist. Durch diese Leitungsführung ist sichergestellt, dass das Durchflussmessmittel 610, das in bekannter Weise zur bidirektionalen Durchflussmessung vorgesehen ist, sowohl die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids zum als auch vom Hydraulikzylinder 11 erfasst. Die hydraulische Sicherheitsleitung 8, mittels der ein Notablassventil 82 und eine Handpumpe 81 als gesetzlich vorgeschriebene Sicher- heitskomponenten gemäß Fig. 1 in paralleler Anordnung mit dem Ventilblock 2 verbunden sind, zweigt von der achten hydraulischen Leistungsleitung 608 ab. The valve block 2 is connected in the manner shown in FIG. 1 by means of the flow path 6 in the form of a plurality of hydraulic power lines to the reservoir 10 and via the flow measuring means 610 to the hydraulic cylinder 11. More specifically, as shown in FIG. 2, the flow path 6 includes a first hydraulic power line 601 extending from the reservoir 10 to the inlet of the motor-driven pump 9, a second hydraulic power line 602 connecting the outlet of the motor-driven pump 9 to the inlet port of the check valve 612 a third hydraulic power line 603 extending from the outlet port of the check valve 612 to the hydraulic inlet of the flowmeter 610; a fourth hydraulic power line 604 communicating the hydraulic output of the flowmeter 610 with the inlet of a stopcock 613, and a fifth hydraulic power line 605, which finally establishes the flow communication of the outlet of the stopcock 613 with a working fluid port of the hydraulic cylinder 11. The functional integration of the control device 1 according to the invention in a hydraulic drive system 16 as shown in FIG. 1 via the conduit means 6, 8, 15, 54 and 55 in the manner indicated in Fig. 1, of which the conduit means 6 and 8, the hydraulic power unit and the conduit means 15, 54 and 55 are associated with the electro-hydraulic control part of the valve block 2; the mechanical signal line 55 is in this case designed as a travel of an electric actuating means 4. The hydraulic power unit of the control device 1 according to the invention further comprises a sixth hydraulic power line 606, the first end of which is connected to the second hydraulic power line 602 and the second end of which is connected to the inlet of a first control valve 21; in the embodiment of the first control valve 21 shown in FIG. 4, this connection with the valve inlet 220. The first control valve 21 is a continuously adjustable 2/2-way valve (valve with an open and closed position, or with two switch positions and two hydraulic connections 4 in the form of a cylindrical compression spring, as usual made of spring steel, for closing the valve in its rest position and controls via the working fluid return from the second hydraulic power line 602 via a between the outlet - the Ventilauslassöffnung 221 according to Fig. 4 - the first control valve 21 and the reservoir 10 provided seventh hydraulic power line 607 the working fluid inlet to the hydraulic drive or hydraulic cylinder 11. By this arrangement of the first control valve 21 and a suitable dimensioning of the holding force or spring force of him as shown in FIG 4 includes It is ensured that the first control valve 21 opens when the motor-driven pump 9 is running and at the same time the first pilot valve 31 of the pilot control means 3 is open, so it is in its rest position; the actuation of the first pilot valve 31 is effected by activation of the electrical actuating means 4, as indicated in detail in connection with FIG. 1. The first pilot valve 31 thus causes in its open position a pressure drop in the flow path 6 of a hydraulic Antriebssy- stems 16 of FIG. 1 and thereby prevents a flow in the first direction, ie to the hydraulic cylinder 11, and that until the holding force of in the flow path 6 arranged check valve 612 is overcome by the working fluid pressure. For the return of the working fluid from the hydraulic cylinder 11 into the reservoir 10, the hydraulic power unit of the control device 1 according to the invention on an eighth and ninth hydraulic power line 608, 609, the former with its first end to the third hydraulic power line 603 and with its second end with connected to the inlet of a second control valve 22, which is formed as a 2/2-way differential pressure valve - in the embodiment of the second control valve 22 of FIG. 6, this connection with the valve inlet 220 -, while the latter between the outlet - the Ventilauslassöffnung 221 of FIG. 6 - the second control valve 22 and the reservoir 10 is arranged. By this routing is ensured that the flow measuring means 610, which is provided in a known manner for bidirectional flow measurement, both the flow rate of the working fluid to and from the hydraulic cylinder 11 detected. The hydraulic safety line 8, by means of which an emergency lowering valve 82 and a hand pump 81 are connected as legally prescribed safety components according to FIG. 1 in parallel arrangement with the valve block 2, branches off from the eighth hydraulic power line 608.
Das dem elektrohydraulischen Steuerteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 zugehöriges Vorsteuermittel 3 umfasst im Einzelnen neben dem ersten Vorsteuerventil 31 ein zweites Vorsteuerventil 32, ein Kopplungsmittel 33 mit
einem Kopplungsbereich 34 sowie das elektrische Stellmittel 4. Die beiden Vorsteuerventile 31, 32 sind als stetig verstellbare 2/2-Wegeventile ausgebildet, wobei das erste Vorsteuerventil 31 und das elektrische Stellmittel 4 zusammen ein Magnetventil bilden und wobei jedes der beiden Vorsteuerventile 31, 32 jeweils ein mechanisches Stellmittel in Form einer zylindrischen Schraubenfe- der bzw. Druckfeder aufweist, welches das jeweilige Vorsteuerventil in seiner Ruhestellung geschlossen hält; jedes Stellmittel wirkt dabei jeweils über die Ventilsteueröffnung auf den Absperrkörper bzw. Kolben des jeweiligen Vorsteuerventils. Um das zweite Vorsteuerventil 32 auch im Falle eines erhöhten hydraulischen Drucks an seiner Ventilsteueröffnung, insbesondere im entkop- pelten Zustand wie er etwa bei einem Arbeitsfluidfluss von der motorbetriebenen Pumpe 9 zum Hydraulikzylinder 11 und damit bei der Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine 12 in einem hydraulischen Antriebssystem 16 nach Fig. 1 auftritt, sicher in seiner Schließstellung zu halten, umfasst das Stellmittel des zweiten Vorsteuerventils 32 zusätzlich zu der Druckfeder ein konventionelles hydromechanisches Übertragungsmittel 615, das mit der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 verbunden ist und parallel zu der Druckfeder über die Ventilsteueröffnung auf den Absperrkörper des Ventils wirkt. Dieses Übertragungsmittel in Form eines hydraulisch entkoppelten Stößels ermöglicht eine dynamische Anpassung des Schließdrucks an die jeweiligen Druckverhältnisse in dem Strömungspfad 6 des Arbeitsfluids vom Vorratsbehälter 10 zum Hydraulikzylinder 11 und ist so dimensioniert, dass die Funktion des zweiten Vorsteuerventils 32 und insoweit des Vorsteuermittels 3 in jedem Fall zuverlässig si¬ chergestellt ist. Bei dem Kopplungsmittel 33 handelt es sich um ein zwischen einer ersten und einer zweiten Position hin- und herbewegliches metallisches Verbindungsstück, welches auf seiner den beiden zu koppelnden Vorsteuerventilen 31, 32 zugewandten Seite einen Kopplungsbereich 34 mit Vorsprüngen zum lösbaren mechanischen Verbinden der Kolben der beiden Vorsteuerventile 31, 32 in seiner ersten Position umfasst. Die Kolben bzw. Absperrkörper des ersten und zweiten
Vorsteuerventils 31, 32 sind zu diesem Zweck in korrespondierender Weise stempeiförmig an ihren einander gegenüberliegenden Enden ausgebildet, so dass in der in Fig. 2 dargestellten ersten Position des Kopplungsbereichs 34 des Kopplungsmittels 33 die beiden Vorsteuerventile 31, 32 lösbar miteinander verbunden und synchron durch das elektrische Stellmittel 4 betätigbar sind. Alternativ und gleichermaßen bevorzugt kann das Kopplungsmittels in Form einer Stahlkugel ausgebildet sein, deren Oberfläche den Kopplungsbereich 34 bildet wie es im Einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 3 angegeben ist. In detail, the pilot control means 3 belonging to the electrohydraulic control part of the control device 1 according to the invention comprises, in addition to the first pilot valve 31, a second pilot valve 32, a coupling means 33 The two pilot valves 31, 32 are designed as continuously adjustable 2/2-way valves, wherein the first pilot valve 31 and the electrical actuating means 4 together form a solenoid valve and wherein each of the two pilot valves 31, 32 respectively a mechanical adjusting means in the form of a cylindrical Schraubenfe- or compression spring which holds the respective pilot valve closed in its rest position; Each actuating means acts in each case via the valve control opening on the shut-off body or piston of the respective pilot valve. To the second pilot valve 32 also in the case of an increased hydraulic pressure at its valve control port, in particular in decoupled pelt state such as in a working fluid flow from the motor-driven pump 9 to the hydraulic cylinder 11 and thus during the upward movement of the elevator car 12 in a hydraulic drive system 16 after Fig. 1 occurs to hold securely in its closed position, the adjusting means of the second pilot valve 32 in addition to the compression spring, a conventional hydromechanical transmission means 615 which is connected to the second hydraulic power line 602 and parallel to the compression spring via the valve control opening on the shut-off of Valve acts. This transfer means in the form of a hydraulically decoupled plunger allows a dynamic adjustment of the closing pressure to the respective pressure conditions in the flow path 6 of the working fluid from the reservoir 10 to the hydraulic cylinder 11 and is dimensioned such that the function of the second pilot valve 32 and insofar as the pilot control means 3 in each case reliable si ¬ is chergestellt. The coupling means 33 is a metallic connecting piece movable back and forth between a first and a second position, which on its side facing the two pilot control valves 31, 32 to be coupled has a coupling region 34 with projections for releasably mechanically connecting the pistons of the two pilot valves 31, 32 in its first position. The piston or shut-off of the first and second Pilot control valves 31, 32 are formed for this purpose in a corresponding manner stem-shaped at their opposite ends, so that in the first position of the coupling region 34 of the coupling means 33 shown in FIG. 2, the two pilot valves 31, 32 releasably connected to each other and synchronously by the electrical Adjusting means 4 are actuated. Alternatively and equally preferably, the coupling means may be in the form of a steel ball, the surface of which forms the coupling region 34, as specified in detail in connection with FIG. 3.
Wie Fig. 2 weiter zu entnehmen ist, erfolgt die Kopplung der beiden Vorsteu- erventile 31, 32 in der ersten Position des hierbei als mechanisches Verbindungsmittel ausgebildeten Kopplungsmittels 33 unter Einwirkung einer definierten Haltekraft auf die beiden Ventilkolben. Die Haltekraft resultiert im Wesentlichen aus der Federkraft einer zylindrischen Druckfeder und ist so bemessen, dass das Kopplungsmittel 33 mit seinem Kopplungsbereich 34 zuverlässig in seiner ersten Position die synchrone Betätigung der beiden Vorsteuerventile 31, 32 durch das elektrische Stellmittel 4 ermöglicht. Die synchrone Bewegung der beiden Ventilkolben im Kopplungsfall wird insbesondere auch durch die Haltekraft des dem zweiten Vorsteuerventil 32 zugeordneten Stellmittels sichergestellt, das in dieser Ausführungsform neben einer Druckfeder zusätzlich ein hydromechanisches Übertragungsmittel 615 umfasst; durch die erfindungsgemäße konstruktive Zuordnung der beiden Ventilkolben und der jeweiligen Stellmittel zueinander wirkt die Haltekraft des Stellmittels des zweiten Vorsteuerventils 32 in der Bewegungsrichtung des elektrischen Stellmittels 4 des ersten Vorsteuerventils 31 und entgegen dessen Stellkraft zur Betätigung des Ventilkolbens bzw. Absperrkörpers aus seiner Offen- in seine Schließstellung, so dass die Ventilkolben der beiden Vorsteuerventile 31, 32 mechanisch gegeneinander vorspannt sind. Die erforderliche Rückstellkraft wird dabei durch das jeweilige Stellmittel des ersten und zweiten Vorsteuerventils 31, 32 bereit¬ gestellt. Das elektrische Stellmittel 4 umfasst einen Elektromagneten zum Er- zeugen einer Stellkraft, die so bemessen ist, dass eine zuverlässige synchrone
Betätigung der beiden gekoppelten Vorsteuerventile 31, 32 jedenfalls möglich ist, wenn die motorbetriebene Pumpe 9 abgeschaltet ist. 2, the coupling of the two pilot control valves 31, 32 in the first position of the coupling means 33, which in this case is designed as a mechanical connecting means, takes place on the two valve pistons under the action of a defined holding force. The holding force results essentially from the spring force of a cylindrical compression spring and is dimensioned such that the coupling means 33 with its coupling region 34 reliably in its first position enables the synchronous operation of the two pilot valves 31, 32 by the electrical actuating means 4. The synchronous movement of the two valve pistons in the coupling case is ensured in particular by the holding force of the second pilot valve 32 associated adjusting means, which in addition to a compression spring additionally comprises a hydromechanical transmission means 615 in this embodiment; by the inventive design assignment of the two valve piston and the respective actuating means to each other, the holding force of the actuating means of the second pilot valve 32 acts in the direction of movement of the electrical actuating means 4 of the first pilot valve 31 and counteracting its actuating force for actuating the valve piston or shut-off from its open in his Closed position, so that the valve piston of the two pilot valves 31, 32 are mechanically biased against each other. The required restoring force is provided ¬ by the respective actuating means of the first and second pilot valve 31, 32 ¬ . The electric adjusting means 4 comprises an electromagnet for generating a setting force, which is dimensioned such that a reliable synchronous Operation of the two coupled pilot valves 31, 32 in any case is possible when the motor-driven pump 9 is turned off.
Nimmt das Kopplungsmittel 33 mit seinem Kopplungsbereich 34 seine zweite Position ein, sind die beiden Vorsteuerventile 31, 32 entkoppelt, so dass jedes Vorsteuerventil 31, 32 nur durch sein eigenes Stellmittel betätigbar ist. Mit anderen Worten : Bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 wird das zweite Vorsteuerventil 32 durch die Kraft seines Stellmittels in seine Schließstellung bewegt und in dieser Stellung gehalten, während das erste Vorsteuerventil 31 durch das elektrische Stellmittel 4 indivi- duell und entgegen der Haltekraft der als Rückstellmittel vorgesehenen Druckfeder betätigbar ist, sobald die beiden Vorsteuerventile 31, 32 entkoppelt sind, mithin das als Kopplungsmittel 33 vorgesehene mechanische Verbindungsmittel infolge eines Anstiegs des Arbeitsfluiddrucks in der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 über einen definierten Schwellwert in seine zweite Position bewegt wird. If the coupling means 33 with its coupling region 34 assumes its second position, the two pilot valves 31, 32 are decoupled, so that each pilot valve 31, 32 can only be actuated by its own actuating means. In other words: In the illustrated embodiment of the control device 1 according to the invention, the second pilot valve 32 is moved by the force of its actuating means in its closed position and held in this position, while the first pilot valve 31 by the electric adjusting means 4 and duell against the holding force of as a restoring means provided compression spring is actuated, as soon as the two pilot valves 31, 32 are decoupled, thus the coupling means 33 provided as mechanical connection means is moved due to an increase of the working fluid pressure in the second hydraulic power line 602 over a defined threshold to its second position.
Im Einzelnen erfolgt die Auslenkung des Kopplungsmittels 33 aus seiner ersten in seine zweite Position mittelbar über einen Stößel durch das Arbeitsfluid entgegen der Federkraft der zylindrischen Druckfeder, bzw. der Haltekraft des Kopplungsmittels 33, in Abhängigkeit von dem in der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 herrschenden Arbeitsfluiddruck; das Arbeitsfluid stellt hierbei somit das Kraftstoßerzeugungsmittel dar. Das Kopplungsmittel 33 und die zweite hydraulische Leistungsleitung 602 sind mittels einer ersten hydraulischen Steuerleitung 701 verbunden, wobei das dem zweiten Vorsteuerventil 32 zugeordnete hydromechanische Übertragungsmittel 615 über eine siebte hydraulische Steuerleitung 707 mit der ersten hydraulischen Steuerleitung 701 zusammenwirkt. Die Kopplung der beiden Vorsteuerventile 31, 32 erfolgt somit immer dann, wenn die durch den Arbeitsfluiddruck in der ersten hydraulischen Steuerleitung 701 über das Kopplungsmittel 33 erzeugte Stellkraft einen durch die Haltekraft definierten Schwellwert unterschreitet, was regelmäßig beim
Stillstand oder bei einer Abwärtsfahrt der Aufzugskabine 12 in einem hydraulischen Antriebssystem 16 gemäß Fig. 1 der Fall ist, wenn der Motorantrieb der Pumpe 9 abgeschaltet ist. Specifically, the deflection of the coupling means 33 from its first to its second position indirectly via a plunger by the working fluid against the spring force of the cylindrical compression spring, or the holding force of the coupling means 33, in response to the prevailing in the second hydraulic power line 602 working fluid pressure; The working fluid thus constitutes the force-generating means. The coupling means 33 and the second hydraulic power line 602 are connected by means of a first hydraulic control line 701, the hydro-mechanical transmission means 615 associated with the second pilot valve 32 cooperating with the first hydraulic control line 701 via a seventh hydraulic control line 707 , The coupling of the two pilot valves 31, 32 thus takes place whenever the force generated by the working fluid pressure in the first hydraulic control line 701 via the coupling means 33 falls below a threshold value defined by the holding force, which is regularly at Standstill or during a downward travel of the elevator car 12 in a hydraulic drive system 16 as shown in FIG. 1 is the case when the motor drive of the pump 9 is turned off.
Die Ventileinlassöffnung des ersten Vorsteuerventils 31 ist über eine dritte und zweite hydraulische Steuerleitung 703, 702 mit der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 verbunden, die ihrerseits zu der Steueröffnung - der Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 4 - des ersten Steuerventils 21 weitergeführt ist. Die zweite hydraulische Steuerleitung 702 weist zwischen der Abzweigung der dritten hydraulischen Steuerleitung 703 und der Steueröffnung des ersten Steuerventils 21 ein Drosselelement 611 zur Dämpfung lastwechseibedingter Schwankungen des Arbeitsfluiddrucks auf und ist unmittelbar mit der Steueröffnung des ersten Steuerventils 21 verbunden, so dass dessen Betätigung durch das Arbeitsfluid in Abhängigkeit von dem mittels des ersten Vorsteuerventils 31 in der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 steuerbaren Ar- beitsfluiddruck erfolgt. Das erste Steuerventil 21 ist in seiner Ruhestellung mittels der zylindrischen Druckfeder - Haltemittel 209 gemäß Fig. 4 - geschlossen, wobei die Federkraft derart bemessen ist, dass der von der motorbetriebenen Pumpe 9 bei fehlender Nutzlast und/oder stillstehendem Hydraulikzylinder 11 erzeugte Arbeitsfluiddruck ausreicht, um das erste Steuerventil 21 zu öffnen und den Volumenstrom des von der Pumpe 9 geförderten Arbeitsfluids zwischen dem Vorratsbehälter 10 über die erste, zweite, sechste und siebte hydraulische Leistungsleitung 601, 602, 606, 607 durch das erste Steuerventil 21 im Bypass zu führen, ohne dass ein Volumenstrom des Arbeitsfluids zum Hydraulikzylinder 11 erfolgt. The valve inlet opening of the first pilot valve 31 is connected via a third and second hydraulic control line 703, 702 to the second hydraulic power line 602, which in turn to the control port - the valve control port 219 of FIG. 4 - the first control valve 21 is continued. The second hydraulic control line 702 has, between the branch of the third hydraulic control line 703 and the control opening of the first control valve 21, a throttle element 611 for damping Lastwechebeander fluctuations in the working fluid pressure and is directly connected to the control port of the first control valve 21, so that its operation by the working fluid as a function of the working fluid pressure controllable by means of the first pilot valve 31 in the second hydraulic power line 602. The first control valve 21 is in its rest position by means of the cylindrical compression spring - holding means 209 of FIG. 4 - closed, wherein the spring force is dimensioned such that the working fluid pressure generated by the motor-driven pump 9 in the absence of payload and / or stationary hydraulic cylinder 11 is sufficient to open the first control valve 21 and to bypass the volume flow of the funded by the pump 9 working fluid between the reservoir 10 via the first, second, sixth and seventh hydraulic power line 601, 602, 606, 607 by the first control valve 21, without a volume flow of the working fluid to the hydraulic cylinder 11 takes place.
Der Einlass des zweiten Vorsteuerventils 32 ist über eine sechste hydraulische Steuerleitung 706 mit einer vierten hydraulischen Steuerleitung 704 verbunden, die mit ihrem ersten Ende an die achte hydraulische Leistungsleitung 608 und mit ihrem zweiten Ende an die Steueröffnung - die Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 6 - des zweiten Steuerventils 22 gekoppelt ist; um die Wirkung
lastwechselbedingter Schwankungen des Arbeitsfluiddrucks in der vierten hydraulischen Steuerleitung 704 auf die Steueröffnung zu begrenzen und um insbesondere auch ein definiertes Schaltverhalten beim Öffnen des zweiten Steuerventils 22 sicherzustellen ist ein Drosselelement 611 zwischen dem Anschluss der sechsten hydraulischen Steuerleitung 706 und der Steueröffnung vorgese- hen. Der Kolben - Absperrkörper 200 gemäß Fig. 6 - des zweiten Steuerventils 22 ist zum Zwecke eines zuverlässigen Schließens in seiner Ruhestellung durch eine zylindrische Druckfeder - Haltemittel 209 gemäß Fig. 7 - vorgespannt, wodurch ein Schwellwert für die Ventilbetätigung definiert ist, der bei einer entsprechenden Druckdifferenz des Arbeitsfluids in der achten hydraulischen Leistungsleitung 608 und der vierten hydraulischen Steuerleitung 704 überwunden wird; unterschreitet folglich der Arbeitsfiuiddruck an der Steueröffnung des zweiten Steuerventils 22 diesen Schwellwert, kann das Arbeitsfluid in dem Strömungspfad 6 in einem hydraulischen Antriebssystem 16 gemäß Fig. 1 in der zweiten Richtung von dem Hydraulikzylinder 11 in den Vorratsbehälter 10 durch die in Fig. 2 im Einzelnen dargestellten Leistungsleitungsabschnitte 605, 604, 603, 608 und 609 strömen. The inlet of the second pilot valve 32 is connected via a sixth hydraulic control line 706 to a fourth hydraulic control line 704 having its first end to the eighth hydraulic power line 608 and with its second end to the control port - the valve control port 219 of FIG second control valve 22 is coupled; about the effect load fluctuation-induced fluctuations of the working fluid pressure in the fourth hydraulic control line 704 to limit the control opening and in particular to ensure a defined switching behavior when opening the second control valve 22 is a throttle element 611 between the connection of the sixth hydraulic control line 706 and the control opening provided hen. The piston - shut-off body 200 shown in FIG. 6 - of the second control valve 22 is biased for the purpose of reliable closing in its rest position by a cylindrical compression spring - holding means 209 of FIG. 7 - whereby a threshold value for the valve actuation is defined, which at a corresponding Pressure difference of the working fluid in the eighth hydraulic power line 608 and the fourth hydraulic control line 704 is overcome; Thus, if the working fluid pressure at the control port of the second control valve 22 is lower than this threshold, the working fluid in the flow path 6 in a hydraulic drive system 16 of FIG. 1 in the second direction can be more specifically controlled from the hydraulic cylinder 11 to the reservoir 10 by those in FIG shown power line sections 605, 604, 603, 608 and 609 flow.
Das zweite Steuerventil 22 weist entsprechend Fig. 7 zudem zwischen seiner Ventileinlassöffnung 220 und seinem ersten Führungsmittelteil 210 eine Strö- mungsverbindung in Form eines Ringspalts auf, über die der jeweils an der Ventileinlassöffnung 220 herrschende Arbeitsfiuiddruck auf den Absperrkörper 200 - genauer auf den konisch ausgebildeten Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Absperrkörperbereich 203, 204 - einwirken kann, so dass die daraus resultierende Stellkraft der über die Ventilsteueröffnung 219 auf den Absperrkörper 200 einwirkenden Stellkraft entgegengerichtet ist und eine Stellbewegung des Absperrkörpers 200 aus seiner Schließ- in seine Offenstellung bewirkt; die Strömungsverbindung in Form des Ringspalts ist in Fig. 2 und 8 als fünfte hydraulische Steuerleitung 705 zwischen der achten hydraulischen Leistungsleitung 608 und dem zweiten Steuerventil 22 dargestellt. Schließlich sind für den Rücklauf des Arbeitsfluids von dem Vorsteuermittel 3 in den Vor-
ratsbehälter 10 eine achte hydraulische Steuerleitung 708 zwischen dem Aus- lass des ersten Vorsteuerventils 31 und dem Vorratsbehälter 10 und eine neunte hydraulische Steuerleitung 709 vorgesehen, wobei Letztere den Auslass des zweiten Vorsteuerventils 32 mit der achten hydraulischen Steuerleitung 708 verbindet. According to FIG. 7, the second control valve 22 also has a flow connection in the form of an annular gap between its valve inlet opening 220 and its first guide middle part 210, via which the working fluid pressure prevailing at the valve inlet opening 220 impacts the shut-off body 200 - more precisely the conically formed transition area between the first and second Absperrkörperbereich 203, 204 - can act, so that the resulting force is directed counter to the force acting on the shut-off valve 200 via the valve control opening 219 actuating force and causes an actuating movement of the shut-off 200 from its closed to its open position; the flow connection in the form of the annular gap is shown in FIGS. 2 and 8 as the fifth hydraulic control line 705 between the eighth hydraulic power line 608 and the second control valve 22. Finally, for the return of the working fluid from the pilot control means 3 in the Vor- An eighth hydraulic control line 708 between the outlet of the first pilot valve 31 and the reservoir 10 and a ninth hydraulic control line 709 is provided, the latter connecting the outlet of the second pilot valve 32 with the eighth hydraulic control line 708.
Fig. 3 zeigt das in Fig. 2 schematisch dargestellte Vorsteuermittel 3 in einer konstruktiven Ausführungsvariante. Das Vorsteuermittel 3 bildet mit den zugehörigen Strömungsverbindungen, dem Durchflussmessmittel 610 und den elektrischen Signalleitungen 54 den elektrohydraulischen Steuerteil des Ventil- blocks 2 der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 nach Fig. 2. Das dargestellte Vorsteuermittel 3 umfasst in einem als Metallquader mit Bohrungen ausgebildeten Gehäuse das erste und zweite Vorsteuerventil 31, 32 sowie das Kopplungsmittel 33 mit dem Kopplungsbereich 34 und das Kraftstoßübertra- gungsmittel 35 in Form eines Stößels, der in einem als becherförmige Füh- rungshülse ausgebildeten Kraftstoßführungsmittel 36 gegen eine Druckfeder verschieblich gelagert ist, sowie ein elektrisches Stellmittel 4 mit einem Elektromagneten als Aktor. Aufgrund dieser konstruktiven Gestaltung wird das Vorsteuermittel 3 gewöhnlich auch als Vorsteuerblock bezeichnet. Weitere Bohrungen in dem Metallquader bilden Abschnitte der Strömungsverbindungen, nämlich der ersten, dritten, sechsten, siebten, achten und neunten hydraulischen Steuerleitung 701, 703, 706, 707, 708, 709, die gemäß Fig. 2 zur An- steuerung der einzelnen Stellglieder der Steuereinrichtung 1 dienen; die Bohrungen sind von den Begrenzungsflächen des Metallblocks her ausgeführt und dort in herkömmlicher Weise mittels Expander lecksicher verschlossen, wo die Weiterführung einer Strömungsverbindung an der jeweiligen Begrenzungsfläche des Metallblocks nicht vorgesehen ist. Fig. 3 shows the pilot control means 3 shown schematically in Fig. 2 in a constructive embodiment. The pilot control means 3 forms, together with the associated flow connections, the flow measuring means 610 and the electrical signal lines 54, the electrohydraulic control part of the valve block 2 of the control device 1 according to the invention according to FIG. 2. The pilot control means 3 shown comprises in a housing formed as a metal cuboid with bores the first and second pilot valve 31, 32 and the coupling means 33 with the coupling region 34 and the Kraftstoßübertra- means 35 in the form of a plunger, which is slidably mounted in a trained as a cup-shaped guide sleeve force pulse guide means 36 against a compression spring, and an electric actuating means 4 with an electromagnet as an actor. Due to this structural design, the pilot control means 3 is usually referred to as a pilot block. Further bores in the metal cuboid form sections of the flow connections, namely the first, third, sixth, seventh, eighth and ninth hydraulic control line 701, 703, 706, 707, 708, 709, which, according to FIG. 2, control the individual actuators of FIG Serve control device 1; the bores are made of the boundary surfaces of the metal block forth and there leak-proof sealed in a conventional manner by means of expander, where the continuation of a flow connection to the respective boundary surface of the metal block is not provided.
Bei der Ausführungsvariante des elektrohydraulischen Steuerteils der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 nach Fig. 3 sind das elektrische Stellmittel 4 und die beiden Vorsteuerventile 31, 32 auf einer gemeinsamen ersten Betäti-
gungslinie angeordnet, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 angegeben. Das elektrische Stellmittel 4 ist dazu an der das erste Vorsteuerventil 31 umfassenden Begrenzungsfläche des Metallquaders entsprechend angeflanscht. Eine zweite Betätigungslinie, auf der sich das Kopplungsmittel 33 mit seinem Kopplungsbereich 34 zwischen seiner ersten und zweiten Position unter Einwir- kung des analog durch das Arbeitsfluid als Kraftstoßerzeugungsmittel bewegten Kraftstoßübertragungsmittels 35 hin- und herbewegt, schneidet die erste Betätigungslinie senkrecht zwischen dem ersten und zweiten Vorsteuerventil 31, 32, genauer zwischen den sich gegenüberstehenden Ventilkolben derselben. In the variant embodiment of the electrohydraulic control part of the control device 1 according to the invention according to FIG. 3, the electrical actuating means 4 and the two pilot control valves 31, 32 are mounted on a common first actuating element. arranged as shown in connection with FIG. 2. The electric adjusting means 4 is flanged to the corresponding corresponding to the first pilot valve 31 boundary surface of the metal cuboid. A second operating line, on which the coupling means 33 reciprocates with its coupling region 34 between its first and second position under the action of the force impulse transmission means 35 moved analogously by the working fluid as force impulse generating means, intersects the first actuating line perpendicularly between the first and second pilot valves 31, 32, more precisely between the opposing valve piston of the same.
Als Kopplungsmittel 33 ist eine handelsübliche Stahlkugel vorgesehen, deren Oberfläche den Kopplungsbereich 34 umfasst, über den die beiden Vorsteuerventile 31, 32, genauer deren Ventilkolben, in der ersten Position des Kopplungsbereichs 34 des Kopplungsmittels 33 zusammenwirken und durch das elektrische Stellmittel 4 synchron bewegt werden können. Die Haltekraft, die das Kopplungsmittel 33 mit dem Kopplungsbereich 34 in seiner ersten Position in der Ausgangslage hält, bzw. die Rückstellkraft, die es in diese zurückführt, wird im Wesentlichen durch die Federkraft einer zylindrischen Druckfeder bereitgestellt; in der Ausführungsform des Vorsteuermittels 3 gemäß Fig. 3 stellt ein metallisches Verbindungsstück zwischen Feder und Stahlkugel eine definierte Kraftübertragung sicher. In einer alternativen Ausführungsform des Vorsteuermittels 3 wird die Halte- und Rückstellkraft des als Stahlkugel ausgebildeten Kopplungsmittels 33 allein durch deren Gewichtskraft, mithin durch eine geeignete Bemessung der Kugelmasse, sichergestellt. Dadurch erübrigt sich die zusätzliche Verwendung einer Druckfeder und eines Verbindungsstücks. Die sich bei der Kopplung der beiden Vorsteuerventile 31, 32 berührenden Komponenten sind im jeweiligen Kontaktbereich in üblicher Weise so gestaltet, dass die Kopplung unter weitestgehender Vermeidung von Reibung möglich ist. Dies wird bei den beiden Ausführungsvarianten insbesondere durch die Verwendung einer Stahlkugel mit hoher Oberflächengüte, nämlich mit geringer Rauhtiefe,
hoher Maßhaltigkeit und hoher mechanischer Beständigkeit erreicht. Bei beiden Ausführungsvarianten ist zudem die Stahlkugel als Kopplungsmittel 33 bzw. sind dieses, das Verbindungsstück und die Feder jeweils in einer entsprechenden Bohrung im Vorsteuerblock geführt, welche mittels einer Einstellschraube fluiddicht verschlossen und so bemessen ist, dass die Bewegung des Kopp- lungsbereichs 34 des Kopplungsmittels 33 in seine zweite Position innerhalb der Bohrung gewährleistet ist. As a coupling means 33, a commercially available steel ball is provided, whose surface comprises the coupling region 34, via which the two pilot valves 31, 32, more precisely their valve piston, cooperate in the first position of the coupling region 34 of the coupling means 33 and can be moved synchronously by the electrical adjusting means 4 , The holding force, which holds the coupling means 33 with the coupling portion 34 in its first position in the starting position, and the restoring force, which it returns to this, is provided substantially by the spring force of a cylindrical compression spring; In the embodiment of the pilot control means 3 according to FIG. 3, a metallic connecting piece between spring and steel ball ensures a defined transmission of force. In an alternative embodiment of the pilot control means 3, the holding and restoring force of the coupling means 33 designed as a steel ball is ensured solely by its weight, and therefore by a suitable dimensioning of the ball mass. This eliminates the additional use of a compression spring and a connector. The components which come into contact with the coupling of the two pilot valves 31, 32 are designed in the usual manner in the respective contact region in such a way that the coupling is possible while avoiding friction as much as possible. This is in the two variants in particular by the use of a steel ball with high surface quality, namely with low surface roughness, high dimensional stability and high mechanical resistance achieved. In both embodiments, the steel ball as coupling means 33 or are this, the connecting piece and the spring each guided in a corresponding bore in the pilot block, which is fluid-tightly closed by means of an adjusting screw and dimensioned so that the movement of the coupling region 34 of the coupling means 33 is ensured in its second position within the bore.
In Fig. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des ersten Steuerventils 21 in einer Seitenansicht mit geschlossener Ventileinlassöffnung 220 dargestellt. In der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 entsprechend Fig. 2 steuert das erste Steuerventil 21 in dieser Ausführung den Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad 6 von einem Vorratsbehälter 10 zu einem hydraulischen Antrieb bzw. Hydraulikzylinder 11 im Bypass-Betrieb und kann insoweit auch als Auf-Ventil bezeichnet werden. Das erste Steuerventil 21 ist in dieser Ausführungsform als 2/2-Wegeventil mit stetig verstellbarem Differentialkolben ausgebildet. Der Absperrkörper 200 umfasst zwei im Wesentlichen kreiszylindrische Absperrkörperteile 201, 202, von denen jedes mit seiner jeweiligen Zylinderachse deckungsgleich mit der Ventillängsachse angeordnet ist und jeweils einerseits relativ zu einem ersten, zweiten und dritten Führungs- mittelteil 210, 212, 214 und andererseits relativ zum jeweils benachbarten Absperrkörperteil entlang der Ventillängsachse verschieblich gelagert ist. Die einzelnen Ventilkomponenten und deren funktionelle Wechselwirkung werden im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 5, die das erste Steuerventil 21 gemäß Fig. 4 in Schnittdarstellung entlang der dort angegebenen Schnittlinie A-A wiedergibt, erläutert. FIG. 4 shows a particularly advantageous embodiment of the first control valve 21 in a side view with a closed valve inlet opening 220. 2 controls the first control valve 21 in this embodiment, the volume flow of the working fluid in the flow path 6 from a reservoir 10 to a hydraulic drive or hydraulic cylinder 11 in bypass operation and may also be referred to as open-valve become. The first control valve 21 is formed in this embodiment as a 2/2-way valve with continuously adjustable differential piston. The shut-off body 200 comprises two substantially circular-cylindrical shut-off body parts 201, 202, each of which is arranged with its respective cylinder axis congruent with the valve longitudinal axis and on the one hand relative to a first, second and third Führungsmittteiles 210, 212, 214 and on the other hand relative to each adjacent Absperrkörperteil is slidably mounted along the valve longitudinal axis. The individual valve components and their functional interaction are explained below in particular with reference to FIG. 5, which shows the first control valve 21 according to FIG. 4 in a sectional view along the section line A-A indicated there.
Die beiden kreiszylindrischen Absperrkörperteile 201, 202 sind im Wesentlichen in ihrem jeweils mit der Ventilauslassöffnung 221 korrespondierenden Bereich als Hohlzylinder ausgebildet, wobei die Außen- und Innendurchmesser so ge- wählt sind, dass, neben einer jeweils ausreichenden mechanischen Stabilität,
der von dem ersten Absperrkörperteil 201 umfasste Hohlzylinder mit einem vierten Absperrkörperbereich 206 den von dem zweiten Absperrkörperteil 202 umfassten Hohlzylinder mit einem fünften Absperrkörperbereich 207 teilweise umschließt. In dem von dem zweiten Absperrkörperteil 202 umfassten Hohlzylinder ist wenigstens eine Druckausgleichsbohrung 208 vorgesehen, die den so gebildeten Innenraum des Absperrkörpers 200 mit dem Auslassbereich des ersten Steuerventils 21 bzw. mit der Ventilauslassöffnung 221 verbindet, mithin die relative Verschieblichkeit der beiden Absperrkörperteile 201, 202 zueinander im Ventilbetrieb sicherstellt; da die Länge des vierten Absperrkörperbereichs 206 gegenüber der Länge des fünften Absperrkörperbereichs 207 ver- kürzt ist und jede Druckausgleichsbohrung 208 außerhalb des möglichen Überlappungsbereichs im fünften Absperrkörperbereich 207 angeordnet ist, ist der Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Ventilauslassöffnung 221 des ersten Steuerventils 21 stets gewährleistet. In der Ausführungsart des ersten Steuerventils 21 der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 gemäß Fig. 4 und 5 ist der Ventilblock 2 mit einem geeigneten Widerlager bzw. Anschlag als Stellwegbegrenzung für das erste Absperrkörperteil 201 des Asperr- körpers 200 ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform des ersten Steuerventils 21 ist ein geeigneter Anschlag für das erste Absperrkörperteil 201 direkt an dem als Führungsbuchse ausgebildeten ersten Führungsmittelteil 210 vorgesehen. The two circular-cylindrical shut-off body parts 201, 202 are designed essentially as hollow cylinders in their respective region corresponding to the valve outlet opening 221, wherein the outer and inner diameters are selected such that, in addition to a respectively sufficient mechanical stability, the hollow cylinder enclosed by the first shut-off body part 201 with a fourth shut-off body region 206 partially encloses the hollow cylinder enclosed by the second shut-off body part 202 with a fifth shut-off body region 207. In the hollow cylinder enclosed by the second shut-off body part 202, at least one pressure compensation bore 208 is provided, which connects the thus formed interior of the shut-off body 200 to the outlet area of the first control valve 21 or to the valve outlet opening 221, thus the relative displaceability of the two shut-off body parts 201, 202 to one another ensures in valve operation; since the length of the fourth shut-off body region 206 is shortened relative to the length of the fifth shut-off body region 207 and each pressure compensating bore 208 is arranged outside the possible overlap region in the fifth shut-off body region 207, pressure equalization between the interior and the valve outlet opening 221 of the first control valve 21 is always ensured. In the embodiment of the first control valve 21 of the control device 1 according to the invention shown in FIG. 4 and 5, the valve block 2 is formed with a suitable abutment or stop as Stellwegbegrenzung for the first Absperrkörperteil 201 of Asperr- body 200. In an alternative embodiment of the first control valve 21, a suitable stop for the first shut-off body part 201 is provided directly on the first guide-means part 210 designed as a guide bushing.
Durch eine zylindrische Druckfeder als Haltemittel 209, die beide Hohlzylinder jeweils zumindest teilweise umschließt, ohne dabei in Kontakt mit den Führungsmittelteilen 210, 212, 214 zu kommen, und welche die beiden Absperr- körperteile 201, 202 so miteinander koppelt, dass der vierte Absperrkörperbereich 206 des Hohlzylinders des ersten Absperrkörperteils 201 über etwa seine halbe Länge mit dem fünften Absperrkörperbereich 207 des Hohlzylinders des zweiten Absperrkörperteils 202 in der Schließstellung des Ventils und ohne Druckbeaufschlagung an der Ventilsteueröffnung 219 überlappt, ist die relative Verschieblichkeit der beiden Absperrkörperteile 201, 202 einerseits in Bezug
auf die Führungsmittelteile 210, 212, 214 und andererseits in Bezug aufeinander sichergestellt. In dieser Ruhestellung des Haltemittels 209 des ersten Steuerventils 21 ist im Übrigen durch eine geeignete Längenausdehnung des ersten Führungsmittelteils 210 und/oder des Haltemittels 209 in jeweils axialer Richtung sichergestellt, dass der Absperrkörper 200 mit seinem ersten Ab- Sperrkörperteil 201 nicht aus der Ventilsteueröffnung 219 herausragt. By a cylindrical compression spring as holding means 209, which at least partially surrounds both hollow cylinders, without coming into contact with the guide means parts 210, 212, 214, and which the two Absperr- body parts 201, 202 coupled together so that the fourth Absperrkörperbereich 206 of the hollow cylinder of the first Absperrkörperteils 201 overlaps over about half its length with the fifth Absperrkörperbereich 207 of the hollow cylinder of the second Absperrkörperteils 202 in the closed position of the valve and without pressurization of the valve control port 219, the relative displaceability of the two Absperrkörperteile 201, 202 on the one hand in relation on the guide means parts 210, 212, 214 and on the other hand in relation to each other ensured. In this rest position of the holding means 209 of the first control valve 21, moreover, it is ensured by a suitable longitudinal extension of the first guide means part 210 and / or the holding means 209 in each axial direction that the shut-off body 200 does not protrude from the valve control opening 219 with its first shut-off body part 201 ,
Durch diesen Aufbau des ersten Steuerventils 21 und eine Auslegung des darin verwendeten Haltemittels 209 unter Berücksichtigung des minimal an seiner Ventileinlassöffnung 220 auftretenden Arbeitsfluiddrucks wird eine selbsttätige bzw. automatische Arbeitspunkteinstellung des Ventils ermöglicht, die im Einzelnen darin besteht, dass der Absperrkörper 200 imstande ist, einerseits auf Druckschwankungen an der Ventilsteueröffnung 219 oder an der Ventileinlassöffnung 220 durch eine Bewegung des ersten oder zweiten Absperrkörperteils 201, 202 und andererseits auf eine Änderung des Druckniveaus an der Ven- tilsteueröffnung 219 und/oder an der Ventileinlassöffnung 220 durch eine Veränderung seiner Länge oder Lage relativ zu der Ventileinlassöffnung 220 und/oder der Ventilsteueröffnung 219, und damit zu der Ventilauslassöffnung 221, jeweils differenziert zu reagieren. Diese selbsttätige Arbeitspunkteinstel¬ lung des ersten Steuerventils 21 ermöglicht somit in der bevorzugten Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 gemäß Fig. 2 bei einem hydraulischen System gemäß Fig. 1 eine automatische Kompensation lastbedingter Änderungen des Arbeitsfluiddrucks, wie sie in dem Strömungspfad 6 von einer motorbetriebenen Pumpe 9 zu einem hydraulischen Antrieb bzw. Hydraulikzylinder 11 auftreten und im Einzelnen über die sechste hydraulische Leistungsleitung 606 und die Ventileinlassöffnung 220 und/oder über die dritte hydraulische Steuerleitung 703 und die Ventilsteueröffnung 219 auf den Ab¬ sperrkörper 200 des Ventils einwirken können. Gegenüber bekannten Steuereinrichtungen ergibt sich daraus der wesentliche Vorteil, dass ein optimales Anfahrverhalten der Aufzugskabine 12 in einem hydraulischen Antriebssystem 16 gemäß Fig. 1 für jede Aufzugslast bis zur jeweils zulässigen Maximallast,
bzw. vom minimalen bis zum maximalen Lastdruck, gleichermaßen gewährleistet ist; herkömmliche Antriebssysteme der genannten Art sind üblicherweise auf einen Betrieb mit einem mittleren Lastdruck voreingestellt, so dass jede Abweichung des tatsächlichen Lastdrucks von dem voreingestellten mittleren Solllastdruck zu einer Verminderung der Anfahrqualität des Aufzugs führt, nämlich zu einem ruckartigen Anfahren bei Lastdrücken unterhalb und zu einer Anfahrverzögerung bei Lastdrücken oberhalb des Solllastdruckes. By this construction of the first control valve 21 and a design of the holding means 209 used therein, taking into account the minimum occurring at its valve inlet 220 working fluid pressure an automatic or automatic operating point adjustment of the valve is made possible, which is in detail that the shut-off body 200 is capable, on the one hand to pressure fluctuations at the valve control opening 219 or at the valve inlet 220 by a movement of the first or second Absperrkörperteils 201, 202 and on the other hand to a change in the pressure level at the valve control port 219 and / or at the valve inlet 220 by a change in its length or position relative to the valve inlet port 220 and / or the valve control port 219, and thus to the valve outlet port 221, respectively, to respond in a differentiated manner. In the preferred embodiment of the inventive control device 1 according to FIG. 2, this automatic working point setting of the first control valve 21 enables automatic compensation of load-related changes in the working fluid pressure in the flow path 6 of a motor-driven one Pump 9 to a hydraulic drive or hydraulic cylinder 11 occur and can act in detail on the sixth hydraulic power line 606 and the valve inlet port 220 and / or via the third hydraulic control line 703 and the valve control port 219 on the off ¬ locking body 200 of the valve. Compared to known control devices, this results in the significant advantage that an optimal starting behavior of the elevator car 12 in a hydraulic drive system 16 according to FIG. 1 for each lift load up to the respectively permissible maximum load, or from the minimum to the maximum load pressure, equally ensured; conventional drive systems of the type mentioned are usually preset to operate with a medium load pressure, so that any deviation of the actual load pressure from the preset mean target load pressure leads to a reduction in the approach quality of the elevator, namely a jerky start at load pressures below and to a startup delay at Load pressures above the target load pressure.
Für diese selbsttätige Arbeitspunkteinstellung wird die Haltekraft des Haltemittels 209, bzw. der Druckfeder des ersten Steuerventils 21, bevorzugt so ge- wählt, dass bereits der beim Start der motorbetriebenen Pumpe 9 erzeugte Arbeitsfluiddruck in dem Strömungspfad 6 gemäß Fig. 1 - genauer, in dessen zweiter hydraulischer Leistungsleitung 602 gemäß Fig. 2 - nicht nur ausreicht, um das Kopplungsmittel 33 aus seiner ersten in seine zweite Position wie oben angegeben zu bewegen, sondern auch das erste Steuerventil 21 zu öffnen, also das zweite Absperrkörperteil 202, ohne gleichzeitig das erste Absperrkörperteil 201 zu bewegen, und somit ein Zurückströmen des Arbeitsfluids in den Vorratsbehälter 10 im Bypass-Betrieb zu ermöglichen; durch diese Festlegung der Haltekräfte des Kopplungsmittels 33 und des Haltemittels 209 ist somit der minimale Umlauf- bzw. Vorsteuerdruck des Arbeitsfluids in dem hydraulischen System definiert. Ein vollständiges Eindringen des Hohlzylinders des zweiten Absperrkörperteils 202 in den Hohlzylinder bzw. die Bohrung des ersten Absperrkörperteils 201 - und somit eine starre Kopplung der beiden Absperrkörperteile 201, 202 - ist erst bei einem Lastdruck des Arbeitsfluids an der Ventileinlassöffnung 220 und/oder an der Ventilsteueröffnung 219, also in der sech- sten hydraulischen Leistungsleitung 606 und/oder in der zweiten hydraulischen Steuerleitung 702 der Steuereinrichtung 1, möglich, der geeignet ist, die von der als Haltemittel 209 vorgesehenen Druckfeder bereitgestellte Haltekraft unter entsprechender Verkürzung der Federlänge zu überwinden. Der Ventilkörper wird bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungs-
form des ersten Steuerventils 21 von einer ersten Führungsbuchse 210, deren freies Ende die Ventilsteueröffnung 219 definiert, von einer zweiten Führungsbuchse 214, deren freies Ende die Ventileinlassöffnung 220 definiert sowie von drei äquidistant sich dazwischen erstreckenden Führungsstiften 212, deren freie Zwischenräume die Ventilauslassöffnung 221 definieren, gebildet. Jeder der Führungsstifte 212 ist fest mit der ersten und zweiten Führungsbuchse 210, 214 verbunden. Bei den beiden Führungsbuchsen 210, 214 dieser Ausführungsform des ersten Steuerventils 21 handelt es sich um Drehteile aus Stahl mit Aufnahmebohrungen für die Führungsstifte 212; alternativ können die Führungsbuchsen 210, 214 eines derart ausgebildeten Ventils gleichermaßen aus Druckgussmetall oder jedem anderen für Hydraulikventile üblicherweise verwendeten Werkstoff geformt sein. Die Führungsstifte 212 sind aus handelsüblichen Halbzeugen aus Stahlstangenmaterial lediglich durch entsprechendes Ablängen gefertigt, wobei die Halbzeuge neben einem geeigneten Durchmesser bereits auch die erforderliche Oberflächengüte aufweisen. Die Aufnahmeboh- rungen sind so bemessen, dass eine zuverlässig feste Pressverbindung zwischen jeder Führungsbuchse 210, 214 und jedem Führungsstift 212 gesichert ist. Wenngleich bei dieser Ventilausführung die feste Verbindung zwischen Führungsbuchsen und Führungsstiften durch Verpressen erzeugt ist, kann es dennoch in bestimmten Fällen zweckmäßig sein, andere übliche Verbindungsar- ten wie etwa Kleben und/oder Verschrauben zur Herstellung der festen Verbindung zwischen den drei Führungsmittelteilen 210, 212, 214 anzuwenden. For this automatic operating point setting, the holding force of the holding means 209, or the pressure spring of the first control valve 21, is preferably selected such that the working fluid pressure already generated at the start of the motor-driven pump 9 is already present in the flow path 6 according to FIG second hydraulic power line 602 of FIG. 2 - not only sufficient to move the coupling means 33 from its first to its second position as indicated above, but also to open the first control valve 21, so the second Absperrkörperteil 202, without simultaneously the first Absperrkörperteil 201, and thus to allow a backflow of the working fluid into the reservoir 10 in the bypass mode; by this determination of the holding forces of the coupling means 33 and the holding means 209 thus the minimum circulation or pilot pressure of the working fluid is defined in the hydraulic system. Complete penetration of the hollow cylinder of the second shut-off body part 202 into the hollow cylinder or the bore of the first shut-off body part 201-and thus a rigid coupling of the two shut-off body parts 201, 202 -is only at a load pressure of the working fluid at the valve inlet opening 220 and / or at the valve control opening 219, that is to say in the sixth hydraulic power line 606 and / or in the second hydraulic control line 702 of the control device 1, which is suitable for overcoming the holding force provided by the compression spring provided as holding means 209 with corresponding shortening of the spring length. The valve body is used in the embodiment illustrated in FIGS. 4 and 5. of a first guide bushing 210, whose free end defines the valve control opening 219, of a second guide bushing 214 whose free end defines the valve inlet port 220 and of three equidistantly extending guide pins 212 whose free interstices define the valve outlet port 221, educated. Each of the guide pins 212 is fixedly connected to the first and second guide bushes 210, 214. The two guide bushes 210, 214 of this embodiment of the first control valve 21 are turned steel parts with locating holes for the guide pins 212; Alternatively, the guide bushes 210, 214 of a valve formed in this way may equally be formed of die-cast metal or any other material commonly used for hydraulic valves. The guide pins 212 are made of commercially available semi-finished steel rod material only by appropriate cutting to length, the semi-finished next to a suitable diameter already have the required surface finish. The receiving holes are sized to secure a reliable, firm press fit between each guide bush 210, 214 and each guide pin 212. Although the fixed connection between guide bushes and guide pins is produced by compression in this valve embodiment, it may still be appropriate in certain cases, other common connection types such as bonding and / or screwing for establishing the firm connection between the three guide means parts 210, 212, 214 apply.
Der als Führungsbuchse ausgebildete dritte Führungsmittelteil 214 weist in seinem an den zweiten Führungsmittelteil 212 angrenzenden Bereich, bzw. in seiner, dem ebenfalls in Form einer Führungsbuchse vorgesehenen ersten Führungsmittelteil 210 zugewandten Stirnseite, und dem daran angrenzenden dritten Führungsmittelbereich 215 zwischen den Aufnahmebohrungen für die Führungsstifte des zweiten Führungsmittelteils 212 Y-förmige Ausnehmungen 216 von jeweils in etwa der Tiefe der Aufnahmebohrungen auf. Die hier als Ausfrä- sungen ausgeführten Y-förmigen Ausnehmungen 216 setzen sich jeweils aus
einer dreieckigen und einer spaltförmigen Ausnehmung zusammen und sind mit Letzterer zum Einlass des Ventils 220 hin orientiert. Die Ausnehmungen gewährleisten eine weitestgehend stetige Volumenstromänderung beim Wechsel zwischen der Schließstellung und der Offenstellung des ersten Steuerventils 21 in der Steuereinrichtung 1. Zur Verstärkung dieser vorteilhaften Wirkung ist zudem die dem zweiten Führungsmittelteil 212 und dem Absperrkörper 200 zugewandte Kante des dritten Führungsmittelteils 214 mit einer Fase versehen. Die von dem ersten und dritten Führungsmittelteil 210, 214 umfassten Führungsbuchsen sind an ihren voneinander wegweisenden Enden, welche die Ventilsteueröffnung 219 bzw. die Ventileinlassöffnung 220 umschließen, im Randbereich angefast, um den Einbau in den jeweiligen Ventilsitz, der als Bohrung in dem Ventilblock 2 ausgebildet ist, zu erleichtern; der Ventilblock 2 ist in Form eines metallischen Quaders mit Ausnehmungen und Bohrungen für die jeweiligen Strömungsverbindungen vorgesehen. Das erste und zweite Absperrkörperteil 201, 202 des Absperrkörpers 200 des ersten Steuerventils 21 sind als Drehteile aus Stahl gefertigt und an ihren voneinander wegweisenden Enden im Wesentlichen als ebene Vollzylinder ausgebildet, deren Mantelflächen im Bereich ihres jeweils größten Außendurchmessers den ersten bzw. zweiten Absperrkörperbereich 203, 204 bilden und mit dem ersten bzw. zweiten Führungsmittelbereich 211, 213 des Führungsmittels gleitend zusammenwirken, wobei die dafür erforderliche Oberflächengüte jeweils durch Rollieren erzeugt ist. Auf dieselbe Weise sind die zum gegenseitigen gleitenden Zusammenwirken vorgesehenen Hohlzylindermantelflächen der beiden Absperrkörperteile 201, 202 bearbeitet, welche den vierten bzw. fünf- ten Absperrkörperbereich 206, 207 umfassen. Das erste Absperrkörperteil 201 wirkt auf diese Art über einen ersten Absperrkörperbereich 203 mit einem korrespondierenden ersten Führungsmittelbereich 211 des in Form einer Führungsbuchse ausgebildeten ersten Führungsmittelteils 210 zusammen, während das zweite Absperrkörperteil 202 über einen zweiten Absperrkörperbereich 204 mit einem korrespondierenden zweiten Führungsmittelbereich 213 des zweiten
Führungsmittelteils 212 in Form der Berührungslinien mit den drei Führungsstiften zusammenwirkt. Das stirnseitige Ende des zweiten Absperrkörperteils 202 wird durch einen dritten Absperrkörperbereich 205 gebildet, dessen Durchmesser zwischen dem Öffnungsdurchmesser des Ventils und dem maximalen Durchmesser des zweiten Absperrkörperteils 202 liegt und der an seiner stirnseitigen Begrenzungskante zum dichtenden Anliegen an dem dritten Führungsmittelbereich 215 in der Schließstellung des Ventils angefast ist. Dieser dritte Absperrkörperbereich 205 korrespondiert insoweit mit dem dritten Führungsmittelbereich 215, ohne mit diesem gleitend zusammenzuwirken. Der dritte Führungsmittelbereich 215 ist von dem dritten Führungsmittelteil 214 umfasst, der ebenfalls in Form einer Führungsbuchse ausgebildet ist. Diese Führungsbuchse weist an ihrem stirnseitigen Ende eine Ausnehmung auf, in der ein selbstpositionierender ringförmiger Dichteinsatz 217 bündig mittels eines O-Rings 218 angebracht ist; der Dichteinsatz 217 ist als Drehteil aus Stahl, der O-Ring 218 in herkömmlicher Weise aus einem geeigneten Elastomer, etwa aus Synthesekautschuk wie NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk), gefertigt. Der O- Ring 218 wird dazu von einer Nut innerhalb der Mantelfäche des DichteinsatzesThe formed as a guide bush third guide means portion 214 has in its adjacent to the second guide middle portion 212 area, or in which, also provided in the form of a guide bushing first guide means 210 facing end side, and the adjacent thereto third guide means portion 215 between the mounting holes for the guide pins of second guide means portion 212 Y-shaped recesses 216 each of approximately the depth of the mounting holes. The Y-shaped recesses 216, which are designed here as counterbores, are set in each case a triangular and a slit-shaped recess together and are oriented with the latter to the inlet of the valve 220 out. The recesses ensure a largely constant volume flow change when switching between the closed position and the open position of the first control valve 21 in the control device 1. To reinforce this advantageous effect, the second guide means 212 and the shut-off body 200 facing edge of the third guide means portion 214 is also provided with a chamfer , The guide bushes, which are encompassed by the first and third guide center parts 210, 214, are chamfered at their mutually facing ends, which enclose the valve control opening 219 and the valve inlet opening 220, in the edge region in order to be installed in the respective valve seat, which is formed as a bore in the valve block 2 is to facilitate; the valve block 2 is provided in the form of a metallic cuboid with recesses and bores for the respective flow connections. The first and second shut-off body part 201, 202 of the shut-off body 200 of the first control valve 21 are made as turned parts made of steel and formed at their ends facing away from each other substantially as a flat solid cylinder whose lateral surfaces in the region of their respective largest outside diameter, the first and second Absperrkörperbereich 203, Form 204 and cooperating with the first and second guide means region 211, 213 of the guide means, wherein the required surface quality is generated in each case by rolling. In the same way, the provided for mutual sliding cooperation hollow cylinder jacket surfaces of the two Absperrkörperteile 201, 202 are processed, which include the fourth and fifth Absperrkörperbereich 206, 207. The first shut-off body part 201 cooperates in this way via a first Absperrkörperbereich 203 with a corresponding first guide means portion 211 of the formed in the form of a guide bush first guide means part 210, while the second Absperrkörperteil 202 via a second Absperrkörperbereich 204 with a corresponding second guide means portion 213 of the second Guide means portion 212 in the form of the contact lines with the three guide pins cooperates. The front end of the second Absperrkörperteils 202 is formed by a third Absperrkörperbereich 205 whose diameter is between the opening diameter of the valve and the maximum diameter of the second Absperrkörperteils 202 and at its front boundary edge for sealing abutment against the third guide means region 215 in the closed position of the valve is chamfered. This third Absperrkörperbereich 205 corresponds so far with the third guide means region 215 without cooperating with this sliding. The third guide means region 215 is encompassed by the third guide means part 214, which is likewise designed in the form of a guide bushing. This guide bush has at its front end a recess in which a self-positioning annular sealing insert 217 is mounted flush by means of an O-ring 218; the sealing insert 217 is manufactured as a turned part made of steel, the O-ring 218 in a conventional manner from a suitable elastomer, such as synthetic rubber such as NBR (nitrile-butadiene rubber). The O-ring 218 is for this purpose of a groove within the jacket surface of the sealing insert
217 aufgenommen, die einen gegenüber dem O-Ring-Querschnitt geringfügig vergrößerten Querschnitt aufweist. Die Ausnehmung zur Aufnahme des Dicht- einsatzes 217 ist zudem mit einem gegenüber dessen Außendurchmesser geringfügig vergrößerten Innendurchmesser ausgebildet und dient dem O-Ring217 received, which has a relation to the O-ring cross-section slightly enlarged cross-section. The recess for receiving the sealing insert 217 is also formed with a relative to the outer diameter of a slightly larger inner diameter and serves the O-ring
218 als Widerlager, an dem er unter Spannung anliegt. Das derart gestaltete stirnseitige Ende des dritten Führungsmittelbereichs 215 kann somit in Form des Dichteinsatzes 217 selbstpositionierend mit dem dritten Absperrkörperbe- reich 205 des Absperrkörpers 200 in der Schließstellung des ersten Steuerventils 21 dichtend zusammenwirken, wobei die dem Absperrkörper 200 nächstliegende Ringkante des Dichteinsatzes 217, die durch Prägen erzeugt ist, die Kontaktlinie bildet und dessen Innendurchmesser den Öffnungsdurchmesser des ersten Steuerventils 21 definiert. Durch diese Art der Befestigung kann der Dichteinsatz 217, etwa im Falle einer Beschädigung, besonders einfach ausge-
wechselt werden, was sich nicht nur in vorteilhafter Weise auf die Wartungskosten, sondern auch auf die Ventillebensdauer auswirkt. 218 as an abutment against which it rests under tension. The end face of the third guide means region 215 configured in this way can thus sealingly cooperate with the third shut-off body region 205 of the shut-off body 200 in the closed position of the first control valve 21 in the form of the sealing insert 217, whereby the annular edge of the sealing insert 217 closest to the shut-off body 200 passes through Embossing is generated, forms the contact line and whose inner diameter defines the opening diameter of the first control valve 21. By this type of attachment, the sealing insert 217, particularly in the event of damage, particularly simple ausge- be changed, which affects not only advantageously on the maintenance costs, but also on the valve life.
In Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des zweiten Steuerventils 22 mit geschlossener Ventilauslassöffnung 221 wie- dergegeben. Dieses ist in Fig. 7 im Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Fig. 6 dargestellt. In dieser konstruktiven Ausführung entspricht das zweite Steuerventil 22 in seinen wesentlichen Komponenten dem bevorzugten ersten Steuerventil 21 gemäß den Fig. 4 und 5, mit dem Unterschied, dass der Absperrkörper 200 nicht als zweiteiliger Differentialkolben, sondern einteilig aus- geführt ist. Mit dem in den Fig. 6 und 7 wiedergegebenen zweiten Steuerventil 22 wird in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 nach Fig. 1 der Volumenstrom des Arbeitsfluids in dem Strömungspfad 6 in Form der hydraulischen Leistungsleitung von einem hydraulischen Antrieb bzw. Hydraulikzylinder 11 zurück in einen Vorratsbehälter 10 gesteuert, weshalb das zweite Steuerventil 22 auch als Ab-Ventil bezeichnet werden kann. Während bezüglich des ersten, zweiten und dritten Führungsmittelteils 210, 212, 214 mit dem jeweils zugehörigen ersten, zweiten und dritten Führungsmittelbereich 211, 213, 215 sowie bezüglich der Eigenschaften des ersten, zweiten und dritten Absperrkörperbereichs 203, 204, 205 des Absperrkörpers 200 somit vollumfänglich auf die vor- stehende Beschreibung der Fig. 4 und 5 zu verweisen ist, werden im Folgenden der einteilig ausgeführte Absperrkörper 200 und die daraus resultierende Ventilfunktion im Einzelnen erläutert. FIG. 6 shows a side view of a particularly advantageous embodiment of the second control valve 22 with the valve outlet opening 221 closed. This is shown in Fig. 7 in section along the section line B-B of FIG. 6. In this constructive embodiment, the second control valve 22 corresponds in its essential components to the preferred first control valve 21 according to FIGS. 4 and 5, with the difference that the shut-off body 200 is not made as a two-part differential piston, but in one piece. With the second control valve 22 shown in FIGS. 6 and 7, in the inventive control device 1 according to FIG. 1, the volume flow of the working fluid in the flow path 6 in the form of the hydraulic power line is controlled by a hydraulic drive or hydraulic cylinder 11 back into a reservoir 10 why the second control valve 22 may also be referred to as Ab valve. With respect to the first, second and third guide means part 210, 212, 214 with the respectively associated first, second and third guide means region 211, 213, 215 and with respect to the properties of the first, second and third Absperrkörperbereichs 203, 204, 205 of the Absperrkörpers 200 thus fully 4 and 5, the one-piece shut-off body 200 and the valve function resulting therefrom will be explained in detail below.
Der Absperrkörper 200 des zweiten Steuerventils 22 gemäß Fig. 6 und 7 ist einstückig in der Form eines Kreiszylinders mit entlang der Zylinderlängsachse unterschiedlichen Durchmessern als Drehteil aus Stahl gefertigt. Zum gleitenden Zusammenwirken mit dem jeweils korrespondierenden ersten und zweiten Führungsmittelbereich 211, 213 des ersten und zweiten Führungsmittelteils 210, 212 sowie zum Zusammenwirken mit dem korrespondierenden dritten Führungsmittelbereich 215 des dritten Führungsmittelteils 214 in der Schließ-
Stellung des Ventils, ist die Zylinderlängsachse deckungsgleich mit der Ventil¬ längsachse angeordnet. Der Absperrkörper 200 weist an seinem der Ventilsteueröffnung 219 zugeordneten Ende mit dem ersten Absperrkörperbereich 203 den größten Außendurchmesser auf. Mit dem dritten Absperrkörperbereich 205 ist der Absperrkörper 200 der Ventilauslassöffnung 221 zugeordnet, so dass sich der zweite Absperrkörperbereich 204 zwischen dem ersten und dritten Absperrkörperbereich 203, 205 befindet. Der Außendurchmesser des Absperrkörpers 200 ist im zweiten Absperrkörperbereich 204 gegenüber dem im ersten Absperrkörperbereich 203 verringert, während der im dritten Absperrkörperbereich 205 gegenüber dem im zweiten Absperrkörperbereich 204 ver- ringert ist. Im dritten Absperrkörperbereich 205 ist zudem der Durchmesser des Absperrkörpers 200 entsprechend dem ersten Steuerventil 21 größer als der Öffnungsdurchmesser des Ventils. Korrespondierend dazu ist der Innendurchmesser des ersten Führungsmittelteils 210 größer als der des zweiten Führungsmittelteils 212, dessen Innendurchmesser wiederum größer ist, als der des dritten Führungsmittelteils 214; der Innendurchmesser des zweiten Führungsmittelteils 212 ist durch die kreisförmig und in radialer Anordnung um die Ventillängsachse vorgesehenen Berührungslinien der drei Führungsstifte mit dem Absperrkörper 200 bestimmt. Im Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Absperrkörperbereich 203, 204 sowie zwischen dem zweiten und dritten Absperrkörperbereich 204, 205 ist der Absperrkörper 200 jeweils mit einer Fase versehen, wobei diese Fasen derart entlang der Längsachse des Ventilkörpers angeordnet sind, dass kein Kontakt zwischen dem jeweiligen Fasenbereich und dem ersten bzw. drit- ten Führungsmittelteil 210, 214 in der Schließstellung des Ventils besteht. Zur weitergehenden Reduzierung der Reibung zwischen dem Absperrkörper 200 und dem ersten und zweiten Führungsmittelteil 210, 212 sind zudem die Absperrkörperbereiche 203, 204, die bei einer Bewegung des Absperrkörpers 200 gleitend mit den entsprechenden Führungsmittelbereichen 211, 213 zusam- menwirken, auch hinsichtlich der Größe ihrer Wirkfläche aneinander angepasst.
Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform des zweiten Steuerventils 22 ist aus diesem Grund der zweite Absperrkörperbereich 204 teilweise mit einem geringeren Außendurchmesser ausgeführt. Der dritte Absperrkörperbereich 205 ist zudem an seinem der Ventilauslassöffnung 221 zugewandten Ende angefast, wodurch der Absperrkörper 200 in seiner Schließstellung den selbstpositionierenden ringförmigen Dichteinsatz 217 des dritten Führungsmittelteils 214, das entsprechend dem des ersten Steuerventils 21 ausgebildet ist, entlang einer kreisförmig die Ventilauslassöffnung 221 umschließenden Kontaktlinie dichtend berührt. An diese Fase schließt sich in zentrischer Anordnung ein stempeiförmiger Kolbenteil an, der so bemessen ist, dass er in jeder Stellung des Absperrkörpers 200 aus der Ventilauslassöffnung 221 herausragt und dessen Gestalt in bekannter Weise im Hinblick auf eine optimale Ausnutzung der beim Ventilbetrieb auftretenden Strömungskräfte und mithin auf eine Verbesserung des Schaltverhaltens des zweiten Steuerventils 22 festgelegt ist. Der Absperrkörper 200 des zweiten Steuerventils 22 gemäß Fig. 6 und 7 wird durch ein mechanisches Haltemittel 209 in Form einer zylindrischen Druckfeder in Richtung der Ventilauslassöffnung 221 vorgespannt, so dass das zweite Steuerventil 22 im drucklosen Zustand geschlossen ist; als Widerlager für die Feder dient in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 - wie im Zusammenhang mit dem ersten Steuerventil 21 bereits angegeben - der Ventilblock 2. Zur Aufnahme der Druckfeder weist der Absperrkörper 200 des zweiten Steuerventils 22 an seinem der Ventilsteueröffnung 219 zugeordneten Ende eine zentrische Bohrung mit einem ersten Durchmesser auf, die etwa im Fasenbereich zwischen dem ersten und zweiten Absperrkörperbereich 203, 204 endet. Ein sich daran anschließender Bereich mit einem zweiten Durchmesser, der gegenüber dem ersten etwas verringert ist, dient der Zentrierung der Druckfeder. Die Bohrung setzt sich mit einem gegenüber dem zweiten Durchmesser verringerten dritten Durchmesser fort und endet im Bereich des ange- fasten Endes des dritten Absperrkörperbereichs 205. Der erste, zweite und dritte Bohrungsdurchmesser ist jeweils so gewählt, dass der Absperrkörper 200 eine über seine gesamte Länge etwa gleiche Wandstärk aufweist, ohne da-
durch dessen mechanische Stabilität zu gefährenden. Die so ermöglichte zuverlässigere Positionierung des Haltemittels 209 und die Gewichtseinsparung bewirken eine Verbesserung des dynamischen Schaltverhaltens des zweiten Steuerventils 22. In Fig. 8 ist das Schaltschema einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 mit einer motorbetriebenen Pumpe 9, einem Vorratsbehälter 10 und einem hydraulischen Antrieb bzw. Hydraulikzylinder 11 sowie einem Strömungspfad 6 entsprechend Fig. 1, der im Einzelnen die Lei- stungsleitungsabschnitte 601 bis 609 zur Leitung eines Arbeitsfluids wie darge- stellt umfasst, wiedergegeben. Diese Ausführungsform stellt eine vorteilhafte Weiterbildung der Steuereinrichtung gemäß Fig. 2 dar. Sie unterscheidet sich von Letzterer in der Art der Strömungsverbindung zwischen dem Steueran- schluss - Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 und dem Strömungspfad 6 bei ansonsten übereinstimmenden Merkmalen und ermöglicht ein im Wesentlichen lastdruckunabhängiges und totzeitfreies Schließen des ersten Steuerventils 21. Die im Zusammenhang mit Fig. 2 gemachten Angaben sind insoweit ergänzend zu der nachfolgenden Erläuterung dieses weiteren Erfindungsaspekts heranzuziehen. Die Strömungsverbindung zwischen dem Steueranschluss - Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 und dem Strömungspfad 6 entsprechend Fig. 1 ist nach Fig. 2 in Form der zweiten hydraulischen Steuerleitung 702 mit dem Drosselelement 611 ausgebildet, welche an die von dem Strömungspfad 6 umfasste zweite hydraulische Leistungsleitung 602 angeschlossen ist; eine Abzweigung zwischen diesem Anschluss und dem Drosselelement 611 stellt den Arbeitsflu- idfluss über die dritte hydraulische Steuerleitung 703 zum Einlass des ersten Vorsteuerventils 31 des Vorsteuermittels 3 her. Die zweite hydraulische Leistungsleitung 602 ist dabei über das Rückschlagventil 612 an die dritte hydraulische Leistungsleitung 603 angeschlossen, so dass in der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 nur ein Volumenstrom des Arbeitsfluids in der er- sten Richtung und in der dritten hydraulischen Leistungsleitung 603 sowohl ein
Volumenstrom des Arbeitsfluids in der ersten wie in der zweiten Richtung möglich ist; wenngleich bevorzugt, ist das Rückschlagventil 612 zur Beschränkung der Strömungsrichtung des Arbeitsfluids in der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 nach Fig. 2 nicht zwingend erforderlich, kann es doch beispielsweise auch durch eine ge- eignete Druckbeaufschlagung des Arbeitsfluids selbst mittels der motorbetriebenen Pumpe 9 ersetzt werden. Bei der Steuereinrichtung 1 gemäß Fig. 2 ist der Steueranschluss - Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 damit lediglich mit dem Strömungspfad 6 zur Leitung des Arbeitsfluids von dem Vorratsbehälter 10 zu dem Hydraulikzylinder 11 verbun- den. The shut-off body 200 of the second control valve 22 according to FIGS. 6 and 7 is made in one piece in the form of a circular cylinder with different diameters along the cylinder longitudinal axis as a turned part made of steel. For sliding cooperation with the respectively corresponding first and second guide means region 211, 213 of the first and second guide means part 210, 212 and for cooperation with the corresponding third guide means region 215 of the third guide means part 214 in the closing Position of the valve, the cylinder longitudinal axis is congruent with the valve ¬ longitudinal axis. The shut-off body 200 has at its valve control opening 219 associated with the end of the first Absperrkörperbereich 203 the largest outer diameter. With the third shut-off body region 205, the shut-off body 200 is assigned to the valve outlet opening 221, so that the second shut-off body region 204 is located between the first and third shut-off body regions 203, 205. The outer diameter of the shut-off body 200 is reduced in the second shut-off body region 204 in relation to that in the first shut-off body region 203, while that in the third shut-off body region 205 is reduced compared to that in the second shut-off body region 204. In addition, in the third shut-off body region 205, the diameter of the shut-off body 200 corresponding to the first control valve 21 is greater than the opening diameter of the valve. Corresponding thereto, the inner diameter of the first guide means part 210 is greater than that of the second guide means part 212, whose inner diameter is in turn larger than that of the third guide means part 214; the inner diameter of the second guide middle part 212 is determined by the contact lines of the three guide pins with the shut-off body 200, which are arranged circularly and in a radial arrangement about the valve longitudinal axis. In the transition region between the first and second shut-off body region 203, 204 and between the second and third shut-off body region 204, 205, the shut-off body 200 is provided with a chamfer, wherein these chamfers are arranged along the longitudinal axis of the valve body such that no contact between the respective chamfer region and the first and third guide means part 210, 214 in the closed position of the valve. In order to further reduce the friction between the shut-off body 200 and the first and second guide middle part 210, 212, the shut-off body regions 203, 204, which in a movement of the shut-off body 200 slidingly cooperate with the corresponding guide means regions 211, 213, also in terms of their size Effective area adapted to each other. For this reason, in the embodiment of the second control valve 22 shown in FIGS. 6 and 7, the second shut-off body region 204 is partially designed with a smaller outer diameter. The third Absperrkörperbereich 205 is also chamfered at its the Ventilauslassöffnung 221 facing end, whereby the shut-off body 200 in its closed position, the self-positioning annular sealing insert 217 of the third guide means portion 214, which is corresponding to that of the first control valve 21, along a circular valve outlet opening 221 enclosing the contact line sealingly touched. At this bevel joins in a centric arrangement a stem-shaped piston part which is dimensioned so that it protrudes in each position of the shut-off 200 from the Ventilauslassöffnung 221 and its shape in a known manner with regard to optimum utilization of the flow forces occurring during valve operation and thus is set to an improvement of the switching behavior of the second control valve 22. The shut-off body 200 of the second control valve 22 shown in FIG. 6 and 7 is biased by a mechanical holding means 209 in the form of a cylindrical compression spring in the direction of the valve outlet 221, so that the second control valve 22 is closed in the pressureless state; serves as an abutment for the spring in the control device 1 according to the invention - as already mentioned in connection with the first control valve 21 - the valve block 2. To accommodate the compression spring, the shut-off body 200 of the second control valve 22 at its the valve control port 219 associated end with a central bore a first diameter which ends approximately in the chamfer region between the first and second shut-off body region 203, 204. An adjoining region with a second diameter, which is slightly reduced compared to the first, serves to center the compression spring. The bore continues with a third diameter reduced in relation to the second diameter and ends in the region of the fastened end of the third shut-off body region 205. The first, second and third bore diameters are in each case selected so that the shut-off body 200 extends approximately over its entire length same wall thickness, without to be endangered by its mechanical stability. The thus enabled more reliable positioning of the holding means 209 and the weight saving effect an improvement of the dynamic switching behavior of the second control valve 22. In Fig. 8, the circuit diagram of another embodiment of the control device 1 according to the invention with a motor-driven pump 9, a reservoir 10 and a hydraulic drive or Hydraulic cylinder 11 and a flow path 6 according to FIG. 1, which in detail the power line sections 601 to 609 for the conduction of a working fluid as shown comprises reproduced reproduced. This embodiment is an advantageous development of the control device according to FIG. 2. It differs from the latter in the type of flow connection between the control connection - valve control opening 219 according to FIG. 5 - the first control valve 21 and the flow path 6 with otherwise matching characteristics and allows a substantially load pressure independent and dead time-free closing of the first control valve 21. The statements made in connection with Fig. 2 are to be used in this respect supplementary to the following explanation of this further aspect of the invention. The flow connection between the control connection - valve control opening 219 according to FIG. 5 - of the first control valve 21 and the flow path 6 according to FIG. 1 is formed according to FIG. 2 in the form of the second hydraulic control line 702 with the throttle element 611, which is connected to the flow path 6 included second hydraulic power line 602 is connected; a branch between this connection and the throttle element 611 establishes the working fluid flow via the third hydraulic control line 703 to the inlet of the first pilot valve 31 of the pilot control means 3. The second hydraulic power line 602 is connected via the check valve 612 to the third hydraulic power line 603, so that in the second hydraulic power line 602 only a volume flow of the working fluid in the first direction and in the third hydraulic power line 603 both a Volumetric flow of the working fluid in the first and in the second direction is possible; Although preferred, the check valve 612 for restricting the flow direction of the working fluid in the second hydraulic power line 602 of the control device 1 according to the invention according to FIG. 2 is not absolutely necessary, since it can also be provided, for example, by a suitable pressurization of the working fluid itself by means of the motor-driven pump 9 be replaced. In the control device 1 according to FIG. 2, the control connection - valve control opening 219 according to FIG. 5 - of the first control valve 21 is thus connected only to the flow path 6 for conducting the working fluid from the reservoir 10 to the hydraulic cylinder 11.
In der Weiterbildung der Steuereinrichtung 1 gemäß Fig. 8 hingegen weist der Steueranschluss sowohl eine Strömungsverbindung mit der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 als auch mit der dritten hydraulischen Leistungslei- tung 603 auf, so dass folglich nicht nur der Arbeitsfluiddruck innerhalb des Strömungspfads 6 bzw. in den Leistungsleitungen 601, 602, 603, 604 und 605 zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten Richtung von dem Vorratsbehälter 10 zu dem Hydraulikzylinder 11 auf den Steueranschluss - Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 einwirkt, sondern ebenso der in den Leistungsleitungen 605, 604, 603, 608 und 609 zur Leitung des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung von dem Hydraulikzylinder 11 zurück in den Vorratsbehälter 10 herrschende Arbeitsfluiddruck. Durch diese hydraulische Schaltungskonfiguration wird somit die lastdruckabhängige Vorpositionierung des Kolbens - Absperrkörper 200 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21, bzw. dessen lastdruckkompensierte Arbeitspunkteinstellung, sichergestellt. In the further development of the control device 1 according to FIG. 8, however, the control connection has both a flow connection with the second hydraulic power line 602 and with the third hydraulic power line 603, so that consequently not only the working fluid pressure within the flow path 6 or in the Power lines 601, 602, 603, 604 and 605 for directing the volume flow of the working fluid in the first direction from the reservoir 10 to the hydraulic cylinder 11 to the control port - valve control port 219 of FIG. 5 - the first control valve 21 acts, but also in the Power lines 605, 604, 603, 608 and 609 for conducting the working fluid in the second direction of the hydraulic cylinder 11 back into the reservoir 10 prevailing working fluid pressure. By this hydraulic circuit configuration is thus the load pressure-dependent pre-positioning of the piston - shut-off 200 according to FIG. 5 - the first control valve 21, and its load pressure compensated operating point setting, ensured.
Die Strömungsverbindung des Steueranschlusses - Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 mit der zweiten hydraulischen Lei- stungsleitung 602 erfolgt anhand einer zehnten hydraulischen Steuerleitung
710, welche ein Drosselelement 611 und ein Filter 614 in serieller Anordnung aufweist. Das Drosselelement 611 ist so ausgelegt, dass ein unerwünschtes schlagartiges Öffnen des ersten Steuerventils 21 bei einem entsprechenden Anstieg des Arbeitsfluiddrucks in der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 durch eine definierte Dämpfung des von seinem Steueranschluss wegge- richteten Volumenstroms des Arbeitsfluids verhindert wird. Mit dem Filter 614 werden potentielle Verunreinigungen im Arbeitsfluid, wie etwa Feststoffpartikel, insbesondere von dem Drosselelement ferngehalten, mithin potentielle Schaltstörungen des ersten Steuerventils 21 durch derartige Verunreinigungen verhindert; da die Drosselwirkung des Filters 614 gegenüber der des Drossel- elements 611 vernachlässigbar ist, entspricht die zehnte hydraulische Steuerleitung 710 insoweit im Wesentlichen der zweiten hydraulischen Steuerleitung 702 der Ausführungsform der Steuereinrichtung 1 nach Fig. 2. The flow connection of the control connection - valve control opening 219 according to FIG. 5 - of the first control valve 21 with the second hydraulic power line 602 takes place on the basis of a tenth hydraulic control line 710, which has a throttle element 611 and a filter 614 in a serial arrangement. The throttle element 611 is designed so that an undesirable sudden opening of the first control valve 21 is prevented with a corresponding increase in the working fluid pressure in the second hydraulic power line 602 by a defined damping of wegge from his control port directed volumetric flow of the working fluid. With the filter 614 potential impurities in the working fluid, such as solid particles, in particular kept away from the throttle element, thus preventing potential switching disturbances of the first control valve 21 by such impurities; Since the throttle effect of the filter 614 is negligible compared to that of the throttle element 611, the tenth hydraulic control line 710 essentially corresponds to the second hydraulic control line 702 of the embodiment of the control device 1 according to FIG. 2.
Von der zehnten hydraulischen Steuerleitung 710 zweigt im Bereich zwischen dem Filter 614 und dem Drosselelement 611 eine elfte hydraulische Steuerleitung 711 ab, die ihrerseits mit dem Steueranschluss - Ventilsteueröffnung 219 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 über ein federbelastetes Rückschlagventil 612 in Durchlassrichtung verbunden ist. Dieses Rückschlagventil 612 steuert somit über die definierte Haltekraft der von ihm umfassten Rück- stellfeder den Volumenstrom des Arbeitsfluids von der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 durch die zehnte und elfte hydraulische Steuerleitung 710, 711 zu dem Steueranschluss des ersten Steuerventils 21, während es einen entsprechenden Volumenstrom in der entgegengesetzten Strömungsrichtung verhindert. Die Strömungsverbindung des Steueranschlusses mit der drit- ten hydraulischen Leistungsleitung 603 zur lastdruckabhängigen Vorpositionierung des Kolbens - Absperrkörper 200 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 ist in Form einer zwölften hydraulischen Steuerleitung 712 ausgebildet, die an ihrem dem ersten Steuerventil 21 zugeordneten Ende ein hydromechani- sches Übertragungsmittel 615 konventioneller Bauart mit einem federbelaste- ten, hydraulisch betätigbaren Stößel aufweist. Das hydromechanische Übertra-
gungsmittel 615 wandelt über eine Längs- bzw. Ausfahrbewegung seines Stößels den von dem Hydraulikzylinder 11 beim Stillstand oder bei dessen Senkbewegung in Abhängigkeit von der jeweiligen Nutzlast erzeugten Arbeitsfluid- druck in ein proportionales Wegsignal; der in der fünften, vierten und dritten hydraulischen Leistungsleitung 605, 604, 603 bzw. in dem Strömungspfad 6 gemäß Fig. 1 zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der zweiten Richtung herrschende Arbeitsfluiddruck liegt über die zwölfte hydraulische Steuerleitung 712 an dem hydraulischen Anschluss des hydromechanischen Übertragungsmittels 615 an. Dessen Stößel und der Kolben des ersten Steuerventils 21 - des ersten Absperrkörperteils 201 des Absperrkörpers 200 gemäß Fig. 5 - sind axial zum jeweils zentrischen Zusammenwirken ausgerichtet (vgl. Fig. 9) und infolge der Haltekraft der zylindrischen Druckfeder - Haltemittel 209 gemäß Fig. 5 - des ersten Steuerventils 21 spielfrei aneinander gekoppelt. Dadurch ist eine opti- male Kraftübertragung zwischen dem hydromechanischen Übertragungsmittel 615 und dem ersten Steuerventil 21 gewährleistet und sichergestellt, dass ein Anstieg des Arbeitsfluiddrucks am hydraulischen Anschluss des hydromechanischen Übertragungsmittels 615 eine proportionale Längsverschiebung des Kolbens bewirkt, bzw. des ersten Absperrkörperteils 201 in Richtung des zweiten Absperrkörperteils 202 des Absperrkörpers 200 bei dessen Ausbildung als zweiteiliger Differentialkolben gemäß Fig. 5, und mithin eine lastdruckabhängi- ge Vorpositionierung des Absperrkörpers 200 ermöglicht. Der Stellweg des Stößels ist bei der Ausbildung des ersten Steuerventils 21 gemäß Fig. 5 insoweit durch die an dem Hydraulikzylinder 11 wirkende Nutzlast und die Feder- konstanten des Haltemittels 209 und insbesondere des hydromechanischen Übertragungsmittels 615 sowie durch den maximalen Stellweg des Absperrkörpers 200 bestimmt und so bemessen, dass er den halben maximalen Stellweg des Absperrkörpers 200 nicht überschreitet. Diese lastdruckabhängige Vorpositionierung kann somit unter gleichzeitigem Arbeitsfluidzufluss in das erste Steuerventil 21 über die elfte hydraulische Steuerleitung 711 durch eine Syn-
chronisierung der Stellbewegungen des hydromechanischen Übertragungsmittels 615 und des Rückschlagventils 612 über eine geeignete Anpassung der Federkonstanten der beiden Rückstellfedern erfolgen, so dass eine unerwünschte Leerraum- bzw. Unterdruckbildung infolge einer Stellbewegung des Kolbens im Bereich der Ventilsteueröffnung 219, genauer innerhalb des ersten Führungsmittelteils 210 des ersten Steuerventils 21 gemäß Fig. 5, ausgeschlossen werden kann. Die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 nach Fig. 8 ermöglicht somit über die zwölfte hydraulische Steuerleitung 712 eine lastdruckabhängige dynamische Anpassung des Stellwegs des Kolbens bzw. Absperrkörpers 200 des ersten Steuerventils 21 gemäß Fig. 5 zwischen der Offen- und der Schließstellung. In Verbindung mit dem im Wesentlichen ungedämpften Zufluss des Arbeitsfluids zu dem Steueranschluss bzw. Ven- tilsteuereinlass 219 über die elfte hydraulische Steuerleitung 711, also unter Umgehung der zehnten hydraulischen Steuerleitung 710 mit dem Drosselelements 611, resultiert daraus eine weitestgehend lastunabhängige Verkürzung der Totzeit beim Schließen des ersten Steuerventils 21. Dieses schnellere Schließen wiederum bewirkt ein schnelleres Öffnen des Rückschlagventils 612 in dem Strömungspfad 6 in einem hydraulischen Antriebssystem 16 gemäß Fig. 1 und schließlich ein schnelleres Ausfahren des Kolbens des als Hydraulikzylinder 11 ausgebildeten hydraulischen Antriebs. In einem hydraulischen An- triebssystem für einen Aufzug ermöglicht die erfindungsgemäße Steuereinrichtung 1 in dieser Ausführungsform damit insbesondere auch ein schnelleres Anfahren und somit eine Verbesserung der Anfahrqualität des Aufzugs. Of the tenth hydraulic control line 710, an eleventh hydraulic control line 711 branches off in the region between the filter 614 and the throttle element 611, which in turn is connected to the control connection - valve control opening 219 according to FIG. 5 - of the first control valve 21 via a spring-loaded check valve 612 in the forward direction , This check valve 612 thus controls the volume flow of the working fluid from the second hydraulic power line 602 through the tenth and eleventh hydraulic control lines 710, 711 to the control port of the first control valve 21 via the defined holding force of the return spring comprised by it, while a corresponding volume flow in prevents the opposite flow direction. The flow connection of the control connection with the third hydraulic power line 603 for load-pressure-dependent pre-positioning of the piston - shut-off body 200 according to FIG. 5 - of the first control valve 21 is in the form of a twelfth hydraulic control line 712, which at its end associated with the first control valve 21 is a hydromechanical - Has nice transmission means 615 conventional design with a spring-loaded, hydraulically actuated plunger. The hydromechanical transmission By means of a longitudinal or outward movement of its tappet, the means 615 converts the working fluid pressure generated by the hydraulic cylinder 11 at standstill or during its lowering movement as a function of the respective payload into a proportional path signal; the working fluid pressure prevailing in the fifth, fourth and third hydraulic power lines 605, 604, 603 and in the flow path 6 according to FIG. 1 for directing the volume flow of the working fluid in the second direction is via the twelfth hydraulic control line 712 at the hydraulic connection of the hydromechanical Transmission means 615 on. The plunger and the piston of the first control valve 21 - of the first shut-off body part 201 of the shut-off body 200 according to Fig. 5 - are axially aligned with the respective centric co-operation (see Fig. 9) and due to the holding force of the cylindrical compression spring - holding means 209 of FIG - The first control valve 21 coupled to each other without play. This ensures optimum force transmission between the hydromechanical transmission means 615 and the first control valve 21 and ensures that an increase in the working fluid pressure at the hydraulic connection of the hydromechanical transmission means 615 causes a proportional longitudinal displacement of the piston, or the first shut-off body part 201 in the direction of the second Absperrkörperteils 202 of the shut-off 200 in its formation as a two-piece differential piston according to FIG. 5, and thus a loaddruckabhängi- ge pre-positioning of the shut-off 200 allows. The travel of the plunger is in the formation of the first control valve 21 of FIG. 5 so far determined by acting on the hydraulic cylinder 11 payload and the spring constants of the holding means 209 and in particular the hydromechanical transmission means 615 and by the maximum travel of the shut-off body 200 and so dimensioned so that it does not exceed half the maximum travel of the shut-off body 200. This load-pressure-dependent pre-positioning can thus be carried out with simultaneous supply of working fluid into the first control valve 21 via the eleventh hydraulic control line 711 by means of a synchronization. chronisierung the adjusting movements of the hydromechanical transmission means 615 and the check valve 612 via a suitable adjustment of the spring constants of the two return springs, so that an undesirable Leerraum- or underpressure due to an actuating movement of the piston in the valve control port 219, more precisely within the first guide means part 210 of the first Control valve 21 of FIG. 5, can be excluded. The development of the control device 1 according to the invention according to FIG. 8 thus enables via the twelfth hydraulic control line 712 a load pressure-dependent dynamic adaptation of the travel of the piston or shut-off body 200 of the first control valve 21 according to FIG. 5 between the open and the closed position. In conjunction with the substantially undamped inflow of the working fluid to the control connection or valve control inlet 219 via the eleventh hydraulic control line 711, thus bypassing the tenth hydraulic control line 710 with the throttle element 611, this results in a largely load-independent shortening of the dead time when closing the This faster closing in turn causes a faster opening of the check valve 612 in the flow path 6 in a hydraulic drive system 16 shown in FIG. 1 and finally a faster extension of the piston of the hydraulic drive 11 designed as a hydraulic drive. In a hydraulic drive system for an elevator, the control device 1 according to the invention in this embodiment thus also enables, in particular, a faster start-up and thus an improvement in the starting quality of the elevator.
Fig. 9 schließlich ist eine Schnittdarstellung einer konstruktiven Ausgestaltung des Ventilblocks 2 entsprechend dem in Fig. 8 wiedergegebenen Schaltschema der Steuereinrichtung 1. Der Ventilblock 2 ist mit einem als Quader im Metallgussverfahren hergestellten Gehäuse mit darin ausgeformten Öffnungen und sechs rechteckigen Begrenzungsflächen ausgebildet und umfasst als funktio¬ nelle Einheit in jeweils lösbarer Verbindung das Vorsteuermittel 3 in Form ei- nes Vorsteuerblocks entsprechend Fig. 3 und einen Übertragungsmittelblock
mit dem hydromechanischen Übertragungsmittel 615 sowie dem Drosselelement 611, dem Rückschlagventil 612 und dem Filter 614. Zwischen der Grundfläche und der mit dieser kongruenten Begrenzungsfläche bzw. Deckfläche des Gehäuses erstreckt sich der innerhalb der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 verlaufende Teil der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 und die dritte hydraulische Leistungsleitung 603 mit dem dazwischen in Durchflussrichtung angeordneten Rückschlagventil 612; Letzteres verhindert insoweit einen Volumenstrom des Arbeitsfluids durch die zweite hydraulische Leistungsleitung 602 in der zweiten Richtung. Zum lecksicheren Anschluss des zwischen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 und der motorbetriebenen Pumpe 9 ge- mäß Fig. 8 verlaufenden weiteren Abschnitts der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602, weist die Grundfläche des Gehäuses des Ventilblocks 2 Gewindebohrungen auf, die eine entsprechende Schraubverbindung ermöglichen. Solche Gewindebohrungen sind auch in der Deckfläche des Gehäuses des Ventilblocks 2 vorgesehen, um das gemäß Fig. 8 vorgesehene Durchflussmessmit- tel 610 an diesem, unter Herstellung einer Strömungsverbindung mit der dritten hydraulischen Leistungsleitung 603, lecksicher zu befestigen. Finally, FIG. 9 is a sectional view of a structural design of the valve block 2 corresponding to the circuit diagram of the control device 1 shown in FIG. 8. The valve block 2 is formed with a housing produced as a cuboid in the metal casting method with openings formed therein and six rectangular boundary surfaces and comprises as functional ¬ nelle unit in each releasable connection the pilot control means 3 in the form of a pilot block according to FIG. 3 and a transmission medium block with the hydromechanical transmission means 615 and the throttle element 611, the check valve 612 and the filter 614. Between the base and congruent with this congruent surface or top surface of the housing extends within the inventive control device 1 extending part of the second hydraulic power line 602 and the third hydraulic power line 603 with the check valve 612 arranged therebetween in the flow direction; The latter prevents a volume flow of the working fluid through the second hydraulic power line 602 in the second direction. For leak-proof connection of the further section of the second hydraulic power line 602 running between the control device 1 according to the invention and the motor-driven pump 9 according to FIG. 8, the base surface of the housing of the valve block 2 has threaded holes which allow a corresponding screw connection. Such threaded bores are also provided in the top surface of the housing of the valve block 2 in order to securely secure the flow meter 610 provided thereon according to FIG. 8, in fluid communication with the third hydraulic power line 603.
In der dritten hydraulischen Leistungsleitung 603 erstreckt sich das zweite Steuerventil 22 in der Ausführung gemäß Fig. 7 von der an die Grundfläche angrenzenden Begrenzungsfläche in Richtung der damit kongruenten Begrenzungsfläche bzw. Seitenfläche des Gehäuses, wobei die Ventilsteueröffnung 219 der Seitenfläche zugeordnet ist, mithin die Bewegung des Absperrkörpers 200 orthogonal zur Richtung des Volumenstroms des Arbeitsfluids durch den Ventilblock 2 und entgegen der Haltekraft des als zylindrische Druckfeder aus- gebildeten Haltemittels 209 erfolgt. In der die Ventilsteueröffnung 219 umfassenden Seitenfläche des Gehäuses des Ventilblocks 2 sind Gewindebohrungen vorgesehen, an denen das Vorsteuermittel 3 unter lecksicherem Anliegen an der Seitenfläche des Gehäuses im Bereich um die als Ventilsitz für das zweite Steuerventil 22 dienende Bohrung angeschraubt ist. In Verbindung mit der an die axiale Länge des Führungsmittels angepassten Bohrungstiefe begrenzt das
Vorsteuermittel 3 auf diese Weise die axiale Beweglichkeit des Absperrkörpers 200 des zweiten Steuerventils 22 und stellt so dessen definierte Lage innerhalb des Ventilblocks 2 sicher. Darüber hinaus bildet das Vorsteuermittel 3 das Widerlager für das Haltemittel 209 des zweiten Steuerventils 22 und ermöglicht mithin ein zuverlässiges Verschließen der Ventilauslassöffnung 221 in der Ru- hestellung des Absperrkörpers 200. In the third hydraulic power line 603, the second control valve 22 in the embodiment according to FIG. 7 extends from the boundary surface adjoining the base surface towards the congruent boundary surface or side surface of the housing, the valve control opening 219 being associated with the side surface, thus the movement of the shut-off body 200 is orthogonal to the direction of the volume flow of the working fluid through the valve block 2 and against the holding force of the formed as a cylindrical compression spring holding means 209. In which the valve control opening 219 comprehensive side surface of the housing of the valve block 2 threaded holes are provided, in which the pilot control means 3 is screwed under leak-safe concern to the side surface of the housing in the area serving as a valve seat for the second control valve 22 bore. In conjunction with the adapted to the axial length of the guide means bore depth limited Piloting means 3 in this way the axial mobility of the shut-off body 200 of the second control valve 22 and thus ensures its defined position within the valve block 2 safely. In addition, the pilot control means 3 forms the abutment for the holding means 209 of the second control valve 22 and thus enables a reliable closing of the valve outlet opening 221 in the rest position of the shut-off body 200.
Von der kongruenten Seitenfläche des Gehäuses aus erstreckt sich das erste Steuerventil 21 in der Ausführung gemäß Fig. 5, dessen Ventilsteueröffnung 219 dieser Seitenfläche zugeordnet ist, in Richtung der zweiten hydraulischen Leistungsleitung 602 und in Strömungsverbindung mit dieser über die sechste hydraulische Leistungsleitung 606. Die Bewegung des ersten und zweiten Absperrkörperteils 201, 202 des Absperrkörpers 200 erfolgt bei dem ersten Steuerventil 21 insoweit ebenfalls orthogonal zur Richtung des Volumenstroms des Arbeitsfluids durch den Ventilblock 2 und entgegen der Haltekraft des als zy- lindrische Druckfeder ausgebildeten Haltemittels 209. Die das erste Steuerventil 21 umfassende Seitenfläche des Gehäuses des Ventilblocks 2 ist entsprechend der dazu kongruenten Seitenfläche mit dem zweiten Steuerventil 22 im Bereich um den Ventilsitz mit Gewindebohrungen versehen, an denen der Übertragungsmittelblock mit hydromechanischem Übertragungsmittel 615, Drosselelement 611, Rückschlagventil 612 und Filter 614 auf die gleiche Weise wie das Vorsteuermittel 3 lecksicher an dem Gehäuse des Ventilblocks 2 angeschraubt ist. Der Übertragungsmittelblock ist wie das Vorsteuermittel 3 mit einem metallischen Gehäuse in Quaderform ausgebildet. Dieses weist in seiner dem Ventilblock 2 zugewandten Begrenzungsfläche eine Sackbohrung auf, in der das hydromechanische Übertragungsmittel 615 mit seinem Stößel zum Ventilblock 2 hin ausgerichtet gelagert ist, sowie jeweils eine Aufnahmebohrung für das Drosselelement 611, das Rückschlagventil 612 und das Filter 614. Die Schraubverbindung stellt hierbei auch eine spielfreie, jeweils mittige Kopplung zwischen den Stirnseiten des ersten Absperrkörperteils 201 und des Stößels in Verbindung mit den einander entgegenwirkenden Haltekräften des Haltemittels
209 des ersten Steuerventils 21 und des Haltemittels des hydromechanischen Übertragungsmittels 615 sicher. Die in dem Gehäuse des Ventilblocks 2 im Gussverfahren ausgeformten Öffnungen bilden die von der Steuereinrichtung 1 gemäß Fig. 8 umfassten Abschnitte des Strömungspfads 6 zur Leitung des Volumenstroms des Arbeitsfluids in der ersten und zweiten Richtung, nämlich je- weils einen Abschnitt der zweiten, dritten, siebten und neunten hydraulischen Leistungsleitung 602, 603, 607, 609 sowie die sechste und achte hydraulische Leistungsleitung 606, 608. From the congruent side surface of the housing, the first control valve 21 in the embodiment according to FIG. 5, whose valve control opening 219 is associated with this side surface, extends in the direction of the second hydraulic power line 602 and in fluid communication therewith via the sixth hydraulic power line 606 The first and second Absperrkörperteils 201, 202 of the shut-off body 200 is carried out at the first control valve 21 so far orthogonal to the direction of the flow rate of the working fluid through the valve block 2 and against the holding force of the formed as a cylindrical pressure spring holding means 209. The first control valve 21 comprehensive Side surface of the housing of the valve block 2 is provided according to the congruent side surface with the second control valve 22 in the region around the valve seat with threaded holes on which the transmission medium block with hydromechanical transmission means 615, Drosselele ment 611, check valve 612 and filter 614 in the same manner as the pilot control means 3 leak-tightly screwed to the housing of the valve block 2. The transmission medium block is like the pilot control means 3 formed with a metallic housing in cuboid shape. This has in its the valve block 2 facing boundary surface on a blind bore in which the hydromechanical transmission means 615 is mounted with its plunger aligned with the valve block 2, and each a receiving bore for the throttle element 611, the check valve 612 and the filter 614. The screw provides In this case, a play-free, respectively central coupling between the end faces of the first Absperrkörperteils 201 and the plunger in conjunction with the opposing holding forces of the holding means 209 of the first control valve 21 and the holding means of the hydromechanical transmission means 615 sure. The openings formed in the housing of the valve block 2 in the casting method form the sections of the flow path 6 encompassed by the control device 1 according to FIG. 8 for directing the volume flow of the working fluid in the first and second direction, namely a section of the second, third, seventh and ninth hydraulic power lines 602, 603, 607, 609 and the sixth and eighth hydraulic power lines 606, 608.
Die Steuerleitungen innerhalb des Gehäuses des Ventilblocks 2 sind, wie auch die Ventilsitze des ersten und zweiten Steuerventils 21, 22 sowie des Rückschlagventils 612 zwischen der zweiten und dritten hydraulischen Leistungsleitung 602, 603, als Bohrungen ausgeführt. Entsprechend Fig. 8 weist das Gehäuse des Ventilblocks 2 im Einzelnen auch jeweils einen Abschnitt der ersten, fünften bis zehnten und zwölften hydraulischen Steuerleitung 701, 705, 706, 707, 708, 709, 710, 712 sowie die dritte und vierte hydraulische Steuerleitung 703, 704 auf. Ein jeweils weiterer Abschnitt der ersten, fünften und sechsten hydraulischen Steuerleitung 701, 705, 706 ist in dem Vorsteuerblock bzw. Vorsteuermittel 3, die elfte hydraulische Steuerleitung 711 und ein jeweils weiterer Abschnitt der zehnten und zwölften hydraulischen Steuerleitung 710, 712 in dem Übertragungsmittelblock auf dieselbe Art und Weise ausgebildet und mit dem jeweils zugehörigen anderen Leitungsabschnitt leckfrei durch die angegebene jeweilige Schraubverbindung verbunden; die in Form von Bohrungen vorgesehenen Strömungsverbindungen sind jeweils von den Begrenzungsflächen des jeweiligen quaderförmigen Metallgehäuses her ausgeführt und dort in her- kömmlicher Weise mittels Expander lecksicher verschlossen, wo deren Weiterführung an der jeweiligen Begrenzungsfläche des Metallblocks nicht vorgesehen ist. Der Ventilsteuerblock 2 ist dank seiner modularen Ausbildung somit nicht nur platzsparend und kostengünstig herstellbar, sondern zeichnet sich insbesondere auch durch seine Wartungsfreundlichkeit und entsprechend nied- rige Wartungskosten aus.
Bezugszeichenliste The control lines within the housing of the valve block 2, as well as the valve seats of the first and second control valve 21, 22 and the check valve 612 between the second and third hydraulic power line 602, 603, designed as bores. 8, the housing of the valve block 2 also in each case in each case a portion of the first, fifth to tenth and twelfth hydraulic control line 701, 705, 706, 707, 708, 709, 710, 712 and the third and fourth hydraulic control line 703, 704 on. Each other portion of the first, fifth and sixth hydraulic control lines 701, 705, 706 in the pilot control means 3, the eleventh hydraulic control line 711 and a respective further portion of the tenth and twelfth hydraulic control lines 710, 712 in the transmission medium block on the same Formed manner and connected to the respective other line section leak-free by the specified respective screw connection; the flow connections provided in the form of bores are in each case carried out by the boundary surfaces of the respective cuboid metal housing and are leakproof there in the conventional manner by means of expanders, where their continuation at the respective boundary surface of the metal block is not provided. Thanks to its modular design, the valve control block 2 is thus not only space-saving and inexpensive to produce, but is also distinguished in particular by its ease of maintenance and correspondingly low maintenance costs. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Steuereinrichtung 1 control device
2 Ventilblock 2 valve block
21 erstes Steuerventil 21 first control valve
22 zweites Steuerventil 22 second control valve
200 Absperrkörper 200 shut-off body
201-202 erstes bis zweites Absperrkörperteil 201-202 first to second shut-off body part
203-207 erster bis fünfter Absperrkörperbereich203-207 first to fifth shut-off area
208 Druckausgleichsbohrung 208 Pressure compensation hole
209 Haltemittel 209 holding means
210 erster Führungsmittelteil 210 first guide middle part
211 erster Führungsmittelbereich 211 first guide means area
212 zweiter Führungsmittelteil 212 second guide middle part
213 zweiter Führungsmittelbereich 213 second guide means area
214 dritter Führungsmittelteil 214 third guide middle part
215 dritter Führungsmittelbereich 215 third guide means area
216 Ausnehmung 216 recess
217 Dichteinsatz 217 sealing insert
218 O-Ring 218 O-ring
219 Ventilsteueröffnung 219 Valve control opening
220 Ventileinlassöffnung 220 valve inlet opening
221 Ventilauslassöffnung 221 Valve outlet opening
3 Vorsteuermittel 3 pre-tax funds
31 erstes Vorsteuerventil 31 first pilot valve
32 zweites Vorsteuerventil 32 second pilot valve
33 Kopplungsmittel 33 coupling agent
34 Kopplungsbereich 34 coupling area
35 Kraftstoßübertragungsmittel 35 impulse transmission means
36 Kraftstoßführungsmittel 36 power steering means
4 elektrisches Stellmittel 4 electric actuator
5 Regeleinrichtung
51 Sollwerteinstellmittel 5 control device 51 setpoint adjustment means
52 Vergleichsmittel 52 comparison means
53 Regler 53 controllers
54 elektrische Signalleitung 54 electrical signal line
55 mechanische Signalleitung 55 mechanical signal line
6 Strömungspfad 6 flow path
601-609 erste bis neunte hydraulische Leistungsleitung 601-609 first to ninth hydraulic power line
610 Durchflussmessmittel 610 flowmeter
611 Drosselelement 611 throttle element
612 Rückschlagventil 612 check valve
613 Absperrhahn 613 stopcock
614 Filter 614 filters
615 hydromechanisches Übertragungsmittel 7 hydraulische Steuerleitung 615 hydromechanical transmission means 7 hydraulic control line
701-712 erste bis zwölfte hydraulische Steuerleitung 8 hydraulische Sicherheitsleitung 701-712 first to twelfth hydraulic control line 8 hydraulic safety line
81 Handpumpe 81 hand pump
82 Notablassventil 82 emergency lowering valve
9 Pumpe mit Motorantrieb 9 pump with motor drive
10 Vorratsbehälter 10 storage containers
11 Hydraulikzylinder 11 hydraulic cylinders
12 Aufzugskabine 12 elevator car
13 Positionserfassungsmittel 13 position detection means
14 Aufzugssteuereinheit 14 elevator control unit
15 elektrische Leistungsleitung 15 electrical power line
16 hydraulisches Antriebssystem
16 hydraulic drive system