(57)【要約】本発明は、航空機の油圧作動可能な水平尾翼、および制御装置の整合性試験方法に関する。装置は少なくとも１つの油圧供給装置（Ａ、Ｂ）によって供給される２つのアクチュエータ（１、２）を備える。第１のアクチュエータ（１）を制御すべく第１のアクチュエータ（１）に対して油圧的に連結される第１の制御弁装置（１１）と、第２のアクチュエータ（２）を制御すべく第２のアクチュエータ（２）に対して油圧的に連結される第２の制御弁装置（１２）とをさらに備える。制御弁装置（１１、１２）に接続される制御および監視装置（１０）は、制御弁装置（１１、１２）の対応する指令信号を検知し、それらを装置に送信し、アクチュエータ（１、２）を駆動すべく対応する制御運動を行う。第１のアクチュエータ（１）に結合されるロック装置（２０）はロック状態において摺動ロッド（７）の出口位置を固定するためのロック機構を備える。
2011520681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・耐力構造体要素（Ｍ）および同耐力構造体要素（Ｍ）に対して移動可能な昇降機（Ｈ）にそれぞれ連結され、少なくとも１つの油圧供給装置（Ａ、Ｂ）から供給される２つのアクチュエータ（１、２）と、
・第１のアクチュエータ（１）を制御すべく第１のアクチュエータ（１）に対して油圧的に連結される第１の制御弁装置（１１）と、第２のアクチュエータ（２）を制御すべく第２のアクチュエータ（２）に対して油圧的に連結される第２の制御弁装置（１２）と、これらの制御弁装置は、油圧供給装置（Ａ、Ｂ）からそれぞれ供給されることと、
・該制御弁装置（１１、１２）と機能的に接続され制御弁装置（１１、１２）の好適な指令信号を生成しアクチュエータ（１、２）を作動させるために好適な制御運動を実施すべく制御弁装置（１１、１２）に該指令信号を送信する制御および監視ユニット（１０）と、
・第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置をそのロック状態に固定すべくロック機構を備え且つ第１のアクチュエータ（１）に連結されるロック装置（２０）とを備え、同ロック装置（２０）は、油圧ＯＲ回路を介して第１の油圧供給装置（Ａ）および第２の油圧供給装置（Ｂ）に対して油圧的に連結され、これにより少なくとも１つの油圧供給装置の通常の作動においてロック機構はそのロック解除状態になり、油圧供給装置（Ａ、Ｂ）の両者が故障した場合に、最小限の圧力下におけるロック機構が第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置を固定することを特徴とする油圧作動可能な航空機の昇降機のための駆動装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、アクチュエータ（１、２）を昇降機（Ｈ）に連結する構造連結部（７ａ、８ａ）の移動状態または構造連結部（７ａ、８ａ）に位置される領域の移動状態を検知すべく制御および監視ユニット（１０）に対して電気的に連結される状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）をさらに有することと、
前記第１のアクチュエータ（１）に連結されるロック装置（２０）は、ロック活性化装置（２１、２２）をさらに有し、同ロック活性化装置（２１、２２）は、制御および監視ユニット（１０）に対して電気的に連結され、活性化信号を受信するとロック機構を活性化することと、
前記制御および監視ユニット（１０）は再構成機能を有し、構造連結部（７ａ、８ａ）の両者に登録された移動状態が該制御および監視ユニット（１０）の各ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、該駆動装置の故障状態の検知に基づきロック活性化装置（２１、２２）に活性化信号を送信し、第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置を固定することとを特徴とする請求項１に記載の油圧作動可能な昇降機のための駆動装置。
【請求項３】
前記制御および監視ユニット（１０）は、該駆動装置の故障状態を検知すべく再構成機能を有し、これにより制御および監視ユニット（１０）のＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号は、アクチュエータ（１、２）の構造連結部（７ａ、８ａ）の両者の状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）により登録される移動状態と比較されることと、該制御および監視ユニット（１０）は、構造連結部（７ａ、８ａ）の両者に登録された移動状態が、制御および監視ユニット（１０）の各ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置を固定すべくロック活性化装置（２１、２２）に活性化信号を送信することとを特徴とする請求項２に記載の油圧作動可能な昇降機のための駆動装置。
【請求項４】
前記第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延ばした位置を固定する制御および監視ユニット（１０）は、活性化信号を第１の制御弁装置（１１）に送信し、第１の制御弁装置（１１）は、活性化信号をロック活性化装置（２１、２２）に送信することを特徴とする請求項２または３に記載の油圧作動昇降機のための駆動装置。
【請求項５】
前記２つの構造連結部（７ａ、８ａ）の１つに登録される移動状態が、対応する制御弁装置（１１、１２）のための制御および監視ユニット（１０）のＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、該制御および監視ユニット（１０）は対応する各制御弁装置（１１、１２）を貫流に切り替え、これにより対応する各アクチュエータ（１、２）が各場合における他方のアクチュエータ（２、１）とともに作動されることとを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の油圧作動可能な昇降機のための駆動装置。
【請求項６】
前記アクチュエータ（１、２）の構造連結部（７ａ、８ａ）の移動状態を検知する状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）は、アクチュエータ（１、２）にそれぞれ設けられ、押し棒（７、８）の延伸した位置を登録することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の油圧作動昇降機のための駆動装置。
【請求項７】
前記アクチュエータ（１、２）の移動状態を検知する状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）は、アクチュエータ（１、２）の構造連結部（７ａ、８ａ）にそれぞれ設けられ、昇降機（Ｈ）に連結される構造連結部（７ａ、８ａ）の領域の延伸した位置を登録することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の油圧作動昇降機のための駆動装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ（１、２）の構造連結部（７ａ、８ａ）の移動状態を検知する状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）は、押し棒（７、８）の駆動速度および駆動加速度のうち少なくともいずれか一方を付加的に登録することを特徴とする請求項６または７に記載の油圧作動昇降機のための駆動装置。
【請求項９】
前記制御弁装置（１１、１２）はそれぞれ油圧供給装置（Ａ、Ｂ）に接続されることと、
油圧供給装置（Ａ、Ｂ）の１つが故障状態となった場合に、制御および監視ユニット（１０）は、各対応する制御弁装置（１１、１２）を貫流に切り替え、これにより各対応するアクチュエータ（１、２）は、他方の各アクチュエータ（２、１）とともに作動されることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一項に記載の油圧作動昇降機のための駆動装置。
【請求項１０】
前記油圧供給装置（Ａ、Ｂ）の両者が故障状態となった場合に、制御および監視ユニット（１０）は活性化信号をロック活性化装置（２１、２２）に送信することを特徴とする請求項９に記載の油圧作動昇降機のための駆動装置。
【請求項１１】
油圧により操作可能な航空機の昇降機のための作動装置であって、
・昇降機（Ｈ）を作動させるべく耐力構造体要素（Ｍ）および同耐力構造体要素（Ｍ）に対して移動可能な昇降機（Ｈ）にそれぞれ連結される２つのアクチュエータ（１、２）と、
・第１のアクチュエータ（１）を制御すべく第１のアクチュエータ（１）に対して油圧的に連結され、第１の油圧装置（Ａ）から供給される第１の制御弁装置（１１）と、第２のアクチュエータ（２）を制御すべく第２のアクチュエータ（２）に対して油圧的に連結され、第２の油圧装置（Ｂ）から供給される第２の制御弁装置（１２）と、
・前記制御弁装置（１１、１２）に対して電気的に連結される制御および監視ユニット（１０）とを備え、同制御および監視ユニット（１０）は、制御弁装置（１１、１２）のための好適な指令信号を生成し、アクチュエータ（１、２）を操作すべく好適な制御運動を実施させるために該指令信号を制御弁装置（１１、１２）に送信することと、通常の作動において現在の時間間隔にてアクチュエータにより昇降機を駆動する制御および監視ユニット（１０）は、制御および監視ユニット（１０）が第１の制御弁装置（１１）、第１のアクチュエータ（１）、ならびに第１の油圧装置（Ａ）の少なくともいずれかに故障状態を割り当てる場合に、２つの制御弁装置（１１、１２）のうち第１の制御弁装置（１１）のみを制御し、他方の制御弁装置（１２）を貫流に切り替えることと、該制御および監視ユニット（１０）は再構成機能を有し、２つの制御弁装置（１１、１２）のうち第２の制御弁装置（１２）を制御し、制御弁装置（１１、１２）の第１の制御弁装置（１）を貫流に切り替えることとを特徴とする油圧により操作可能な航空機の昇降機のための駆動装置。
【請求項１２】
前記第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置をそのロック状態に固定すべくロック機構を備え且つ第１のアクチュエータ（１）に連結されるロック装置（２０）を備え、同ロック装置（２０）は、油圧ＯＲ回路を介して第１の油圧装置（Ａ）および第２の油圧装置（Ｂ）に対して油圧的に連結され、これにより少なくとも１つの油圧装置の通常の作動においてロック機構はそのロック解除状態になり、油圧装置（Ａ、Ｂ）の両者が故障した場合に、最小限の圧力下におけるロック機構が第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置を固定することを特徴とする請求項１１に記載の油圧作動可能な航空機の昇降機のための駆動装置。
【請求項１３】
・前記制御および監視ユニット（１０）は、状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）に対して電気的に接続され、アクチュエータ（１、２）を昇降機（Ｈ）に連結する構造連結部（７ａ、８ａ）の移動状態、または構造連結部（７ａ、８ａ）に位置される領域の移動状態を検知することと、
・前記ロック装置（２０）は、ロック活性化装置（２１、２２）を有し、同ロック活性化装置（２１、２２）は、制御および監視ユニット（１０）に対して電気的に連結され、活性化信号を受信するとロック機構を活性化することと、
前記制御および監視ユニット（１０）は再構成機能を有し、構造連結部（７ａ、８ａ）の両者に登録された移動状態が該制御および監視ユニット（１０）の各ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、該駆動装置の故障状態の検知に基づきロック活性化装置（２１、２２）に活性化信号を送信し、作動しているアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置を固定することとを特徴とする請求項１１または１２に記載の油圧作動可能な昇降機のための駆動装置。
【請求項１４】
各場合において制御弁装置（１１、１２）によって駆動される２つのアクチュエータ（１、２）と、該制御弁装置（１１、１２）と機能的に接続され制御弁装置（１１、１２）の好適な指令信号を生成しアクチュエータ（１、２）を作動させるために好適な制御運動を実施すべく制御弁装置（１１、１２）に該指令信号を送信する制御および監視ユニット（１０）と、第１のアクチュエータ（１）の押し棒（７）の延伸した位置をそのロック状態に固定すべくロック機構を備え且つ第１のアクチュエータ（１）に連結されるロック装置（２０）とを備える、航空機の昇降機の作動のための駆動装置の一貫性を試験する方法であって、
・昇降機（Ｈ）の第１の移動位置を登録すべく状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）の測定された値を受信する工程と、
・第１のアクチュエータ（１）を停止させるべくロック装置（２０）を活性化する工程と、
・少なくとも１つの所定の方向に第２のアクチュエータ（２）を作動させる工程と、
・第２のアクチュエータ（２）を作動させた後に、第２の移動位置を登録すべく状態センサ（Ｓ１、Ｓ２）の測定された値を受信する工程と、
・第１の移動位置と第２の移動位置とを比較し、第１の移動位置と第２の移動位置との間の差が所定の限界値を超えた場合に故障信号を生成する工程とを含むことを特徴とする航空機の昇降機の作動のための駆動装置の一貫性を試験する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧作動可能な昇降機の駆動装置および同駆動装置の完全性を確認する試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機胴体の長手方向に対する傾斜、すなわち航空機胴体に対して傾斜を変更可能な通常の航空機の昇降機は、台形ネジまたは再循環ボールネジを使用して調整される。信頼性、すなわち故障の可能性に対してこのタイプの調整するアクチュエータが強く要求されているため、多くの場合において２つの負荷経路が設けられ、構造体へ冗長に連結される内部の第２の負荷経路を備えるスピンドルとして実施される。しかしながら、これにより機械的に比較的複雑な設計となる。内部の第２の負荷通路を備え、調整するスピンドルを備える昇降機の駆動装置は、その構造の整合性に関して完全に自動的に監視することができない。さらに、このタイプの駆動装置は構造連結部により、内部に自由な遊びを有するため、望ましくない空力弾性効果と、乗客の快適性の障害とを生じる。
【０００３】
通常スピンドルを備えた駆動装置は、比較的大きな保守が必要であり、駆動装置の機械的故障の危険性が潜在する。
特許文献１は、公知の２つの平行な、機械的に同期されるスピンドルを備えた駆動装置を開示する。
【０００４】
特許文献２は、バックアップ用電源と機械的ロックを備えた単純な油圧昇降機駆動装置を開示する。この駆動装置の概念により、高いフォールトトレランスと高い可用性の要件は、非常に限定的に満たされるのみである、全く満たされるものではない。構造連結部の単純な構成により、この駆動装置は内部に遊びも有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第２００４０４７００８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第２００５０４２５１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、フォールトトレラントであり、単純な構造体に構成され、その一貫性をできるだけ監視することができる、油圧作動可能な航空機の昇降機のための駆動装置を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらなる課題は、できるだけ内部に自由な遊びがないように構成される油圧作動可能な航空機の昇降機のための駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの課題は独立請求項１および１１の特徴により解決される。実施例のさらなる態様は、独立請求項に従属する従属請求項にて特定される。
本発明の油圧により操作可能な航空機の昇降機のための作動装置は、・耐力構造体要素および同耐力構造体要素に対して移動可能な昇降機にそれぞれ連結され、少なくとも１つの油圧供給装置から供給され、昇降機を作動させる２つのアクチュエータと、・第１のアクチュエータを制御すべく同第１のアクチュエータに対して油圧的に連結される第１の制御弁装置と、第２のアクチュエータを制御すべく第２のアクチュエータに対して油圧的に連結される第２の制御弁装置とを備える。これらの制御弁装置は、油圧供給装置からそれぞれ供給される。
・作動装置は、さらに制御弁装置と機能的に接続され制御弁装置の好適な指令信号を生成しアクチュエータを作動させるために好適な制御運動を実施すべく制御弁装置に該指令信号を送信する制御および監視ユニットと、・第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置をそのロック状態に固定すべくロック機構を備え且つ第１のアクチュエータに連結されるロック装置とを備える。ロック装置は、油圧ＯＲ回路を介して第１の油圧供給装置および第２の油圧供給装置に対して油圧的に連結され、これにより少なくとも１つの油圧供給装置の通常の作動においてロック機構はそのロック解除状態になり、油圧供給装置の両者が故障した場合に、最小限の圧力下におけるロック機構が第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置を固定する。
【０００９】
駆動装置は、アクチュエータを昇降機に連結する構造連結部の移動状態または構造連結部に位置される領域の移動状態を検知すべく制御および監視ユニットに対して電気的に連結される状態センサをさらに有する。ここで、第１のアクチュエータに連結されるロック装置は、ロック活性化装置をさらに有し、同ロック活性化装置は、制御および監視ユニットに対して電気的に連結され、活性化信号を受信するとロック機構を活性化する。さらに、本実施例において、制御および監視ユニットは再構成機能を有し、構造連結部の両者に登録された移動状態が制御および監視ユニットの各ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、駆動装置の故障状態の検知に基づきロック活性化装置に活性化信号を送信し、第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置を固定する。
【００１０】
本発明の実施例のさらなる態様における駆動装置において、制御および監視ユニットは、駆動装置の故障状態を検知すべく再構成機能を有する。再構成機能は比較機能を有する。これにより制御および監視ユニットのＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号は、アクチュエータの構造連結部の両者にて登録される移動状態と比較される。制御および監視ユニットは、構造連結部の両者に登録された移動状態が、制御および監視ユニットの各ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量以上ずれる場合に、第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置を固定すべくロック活性化装置に活性化信号を送信する。
【００１１】
本発明の実施例の上記態様における駆動装置において、第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置を固定すべく、制御および監視ユニットは、第１の制御弁装置に活性化信号を送信し、第１の制御弁装置は、ロック活性化装置に活性化信号を送信する。
【００１２】
本発明のさらなる実施例における駆動装置において、２つの構造連結部の１つに登録される移動状態が、対応する各制御弁装置のための制御および監視ユニットのＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、制御および監視ユニットは対応する各制御弁装置を貫流に切り替え、これにより対応する各アクチュエータが他方のアクチュエータとともに作動される。
【００１３】
実施例において、上述した状態センサは、アクチュエータにそれぞれ設けられ、アクチュエータの移動状態またはアクチュエータの構造連結部の移動状態を検知し、押し棒の延伸した位置を登録する。これに代えて、あるいは付加的に、実施例において、状態センサは、アクチュエータの構造連結部にそれぞれ設けられ、アクチュエータの移動状態またはアクチュエータの構造連結部の移動状態を検知し、昇降機に連結される構造連結部の領域の延伸した位置を登録する。通常アクチュエータおよびアクチュエータの構造連結部のうち少なくともいずれか一方の移動状態を検知すべく、状態センサは、押し棒の駆動速度および駆動加速度のうち少なくともいずれか一方を付加的に登録するように好適に構成される。
【００１４】
本発明の実施例における駆動装置において、制御弁装置はそれぞれ油圧供給装置に接続され、対応する油圧供給装置の１つが故障状態となった場合に、制御および監視ユニットは、各対応する制御弁装置を貫流に切り替え、これにより各対応するアクチュエータは、各場合における他方の各アクチュエータとともに作動される。本実施例において、制御および監視ユニットは、油圧供給装置の両者が故障状態となった場合に、活性化信号をロック活性化装置に送信する。
【００１５】
本発明の油圧により操作可能な航空機の昇降機のための作動装置は、・昇降機を作動させるべく耐力構造体要素および同耐力構造体要素に対して移動可能な昇降機にそれぞれ連結される２つのアクチュエータと、・第１のアクチュエータを制御すべく第１のアクチュエータに対して油圧的に連結され、第１の油圧装置から供給される第１の制御弁装置と、第２のアクチュエータを制御すべく第２のアクチュエータに対して油圧的に連結され、第２の油圧装置から供給される第２の制御弁装置と、・制御弁装置に対して電気的に連結される制御および監視ユニットとを備える。制御および監視ユニットは、制御弁装置のための好適な指令信号を生成し、アクチュエータを操作すべく好適な制御運動を実施させるために指令信号を送信する。通常の作動において現在の時間間隔にてアクチュエータにより昇降機を駆動する制御および監視ユニットは、制御および監視ユニットが第１の制御弁装置、第１のアクチュエータ、ならびに第１の油圧装置の少なくともいずれかに故障状態を割り当てる場合に、２つの制御弁装置のうち第１の制御弁装置のみを実際に制御し、他方の制御弁装置を貫流に切り替え、制御および監視ユニットは再構成機能を有し、２つの制御弁装置のうち第２の制御弁装置を制御し、制御弁装置の第１の制御弁装置を貫流に切り替える。
【００１６】
本発明の実施例における駆動装置において、１つの時間間隔における能動制御弁装置および受動制御弁装置により、上述した駆動装置の特徴およびその実施例が得られる。
本発明の実施例における駆動装置において、第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置をそのロック状態に固定すべくロック機構を備え且つ第１のアクチュエータに連結されるロック装置を備える。ロック装置は、油圧ＯＲ回路を介して第１の油圧装置および第２の油圧装置に対して油圧的に連結され、これにより少なくとも１つの油圧装置の通常の作動においてロック機構はそのロック解除状態になり、油圧装置の両者が故障した場合に、最小限の圧力下におけるロック機構が第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置を固定する。
【００１７】
本発明のさらなる実施例における１つの時間間隔において能動性制御弁装置および受動制御弁装置を備える駆動装置において、・前記制御および監視ユニットは、状態センサに対して電気的に接続され、アクチュエータを昇降機に連結する構造連結部の移動状態、または構造連結部に位置される領域の移動状態を検知する。
・ロック装置は、ロック活性化装置を有し、ロック活性化装置は、制御および監視ユニットに対して電気的に連結され、活性化信号を受信するとロック機構を活性化する。
【００１８】
さらに、制御および監視ユニットは再構成機能を有し、構造連結部の両者に登録された移動状態が制御および監視ユニットの各ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と所定の量だけずれる場合に、駆動装置の故障状態の検知に基づきロック活性化装置に活性化信号を送信し、第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置を固定する。
【００１９】
本発明のさらなる実施例において、２つのアクチュエータを備えた航空機の昇降機の作動のための駆動装置の一貫性を試験する方法が開示される。本発明の実施例において、駆動装置は、アクチュエータを制御する２つの制御弁装置と、制御弁装置と機能的に接続され制御弁装置の好適な指令信号を生成しアクチュエータを作動させるために対応する制御運動を実施すべく制御弁装置に指令信号を送信する制御および監視ユニットと、第１のアクチュエータの押し棒の延伸した位置をそのロック状態に固定すべくロック機構を備え且つ第１のアクチュエータに連結されるロック装置とを備える。試験方法は、・昇降機の第１の移動位置を登録すべく状態センサの測定された値を受信する工程と、・第１のアクチュエータを停止させるべくロック装置を活性化する工程と、・少なくとも１つの所定の方向に第２のアクチュエータを作動させる工程と、・第２のアクチュエータを作動させた後に、第２の移動位置を登録すべく状態センサの測定された値を受信する工程と、・第１の移動位置と第２の移動位置とを比較し、第１の移動位置と第２の移動位置との間の差が所定の限界値を超えた場合に故障信号を生成する工程とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例における油圧操作可能な昇降機の駆動装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面を参照して本発明の実施例を後述する。図面は、本発明の実施例の一態様における油圧操作可能な昇降機を機能的に示す。
本発明によるシステムは第１のアクチュエータ１および第２のアクチュエータ２を有し、これらはそれぞれ油圧装置から油圧を供給される。アクチュエータ１および２は、それぞれ１つ以上のラムすなわちハウジング３または４を有し、それぞれ第１の機械的構造連結部３ａまたは４ａを備える。第１の機械的構造連結部３ａまたは４ａを介してアクチュエータ１および２は、概略的に示す耐力構造体要素Ｍに連結される。アクチュエータ１および２は、アクチュエータ内を移動可能なピストン５または６をそれぞれ有する。それぞれ第２の構造連結部７ａまたは８ａを備える押し棒７または８がピストンに取り付けられる。押し棒７および８はそれぞれ第２の構造連結部７ａまたは８ａを介して昇降機Ｈにて連結され押し棒連結機構を形成する。押し棒連結機構は概略的に示す耐力構造体要素に対して移動可能であり、これにより昇降機は各ピストン３ａまたは４ａの運動によって作動される。
【００２２】
アクチュエータ１および２はそれぞれ１つ以上の制御弁および制御機能を備えた制御弁装置１１および１２によって油圧制御される。制御弁装置１１および１２はそれぞれ機能的接続線（図示しない）を介して制御および監視ユニット１０に対して電気的に連結される。制御弁装置１１および１２と制御および監視ユニットとの間の機能的接続線は、１つの接続であってもバス接続であってもよい。制御弁装置１１および１２はそれぞれ制御および監視ユニット１０から受け取られる指令信号を制御運動に変換し、これにより昇降機を作動させるべく油圧供給の流れおよび油圧供給の戻りの流れが制御され、さらにアクチュエータ１および２の対応するピストン３ａおよび３ｂの運動が制御される。制御弁と制御および監視ユニット１０との機能的接続は図示しない。
【００２３】
一実施例において、制御弁装置１１および１２は、それぞれ油圧供給装置ＡおよびＢの一方に連結され、これらから各場合において制御弁−供給の流れまたは戻す流れの線１１ａまたは１２ａを介して油圧を供給される。油圧供給の流れまたは戻りの流れ線すなわちアクチュエータ供給の流れまたは戻りの流れの線１１ｂまたは１２ｂは、制御弁装置１１または１２からそれぞれ接続されるアクチュエータ１または２に延びる。特に、第１のアクチュエータ供給の流れまたは戻りの流れの線１１ｂは、第１の制御弁１１を第１のアクチュエータ１の第１の側に接続し、第２のアクチュエータ供給の流れまたは戻りの流れの線１２ｂは、第２の制御弁１２を第２のアクチュエータ２の第１の側に接続する。
【００２４】
第１の制御弁１１は、アクチュエータ供給の流れまたは戻りの流れの線１１ｃを介して第１のアクチュエータの第２の側すなわち出力側に接続される。第２の側はアクチュエータの長手方向において第１の側と離間して位置される。第２の制御弁１２は、アクチュエータ供給の流れまたは戻りの流れの線１２ｃを介して第２のアクチュエータの第２の側すなわち出力側に接続される。第２の側はアクチュエータの長手方向において第１の側と離間して位置される。機能的接続を介して制御および監視ユニット１０は、制御指令信号を制御弁に送信し、この制御信号にしたがって各アクチュエータへの油圧供給の流れ、および各アクチュエータからの油圧の戻りの流れを制御し、これによりアクチュエータを作動させる。
【００２５】
実施例において、制御信号１１および１２の両者は１つの共通の油圧供給装置から供給される。したがって、アクチュエータ１および２の両者は同じ油圧供給装置を介して作動される。
【００２６】
ここで、さらに油圧を供給する油圧供給装置Ｃが供給線１３を介して第１の油圧供給装置Ａに接続される。このさらなる油圧供給装置Ｃは、第１の油圧供給装置Ａおよび第２の油圧供給装置Ｂのうち少なくともいずれか一方の故障時に緊急に供給するために設けられる。ここで、油圧装置全体は、第１の油圧駆動装置Ａおよび第２の油圧供給装置Ｂのいずれかが故障したときに第３の油圧供給装置Ｃがスイッチオンされるように構成されても、両者が、すなわち第１の油圧供給装置Ａおよび第２の油圧供給装置Ｂが故障した場合にのみ第３の油圧供給装置Ｃがスイッチオンされるように構成されてもよい。
【００２７】
状態センサＳ１およびＳ２がアクチュエータ１および２のそれぞれに設けられる。特に各センサは押し棒７または８の位置、すなわち押し棒７または８のそれぞれの延伸した位置をそれぞれラム３または４に登録する。状態センサＳ１およびＳ２は、各アクチュエータ１および２の駆動状態を登録すべく設けられ、アクチュエータ１および２、特に押し棒７および８のさらなる状態値をラム３または４に対して、および／またはこれらが接続される耐力構造体要素に登録するように構成される。これは例えば押し棒７および８の駆動位置、駆動速度、および／または駆動加速度である。
【００２８】
これに代えて、あるいは付加的に、状態センサＳ１およびＳ２は、昇降機の構造連結部７ａおよび８ａに設けられてもよく、移動状態、すなわち押し棒７および８の移動位置、移動速度、および／または移動加速度を検知し、各場合において、押し棒７または８の所定の位置、すなわち押し棒７または８の延伸した位置をそれぞれラム３または４に登録する。
【００２９】
上述したようにアクチュエータや昇降機の移動状態を検知する状態センサを設けたことに付加的に、各制御弁装置１１および１２は、少なくとも１つの状態センサ（図示しない）を有し、これは同様に接続線（図示しない）を介して制御および監視ユニット１０に対して電気的に接続される。状態センサは各制御弁の制御状態を登録する。制御状態とはすなわち制御弁の制御要素の位置や傾斜、および／または速度、および／または加速度である。付加的に、登録される制御状態は差圧であってもよい。ここで、制御および監視ユニット１０は、状態センサが２つの動的アクチュエータ１および２をその値と比較するように設けられる。差圧の登録または測定は、特に第１の制御弁および第２の制御弁の圧力測定により行われる。
【００３０】
さらなる実施例において、各制御弁装置１１および１２は、複数の状態センサを有してもよく、駆動装置のフォールトトレランスおよび装置信頼性を向上させる。各センサはそれぞれの制御弁の制御状態を登録し、これを制御および監視ユニット１０に送信する。このように、好適な比較機能を備えることにより、再構成機能は状態センサの精度を試験し、主試験を介して異常と判断されたセンサを確実に故障状態とし、それらの値を使用しないようにする。
【００３１】
本発明の一実施例において、各制御弁１１および１２は、アクチュエータ１および２の、すなわち昇降機の作動の時点または現在の各時間間隔において、制御および監視ユニット１０によって制御される。ここで、制御および監視ユニット１０は、各制御弁装置１１および１２の指令信号を決定する。２つのアクチュエータ１および２は、２つの制御弁装置１１および１２によって行われる制御によって動的に作動されるため、昇降機Ｈに対応するこれらの２つのアクチュエータ１および２の作動状態の間に差異が生じる。したがって、制御弁装置１１および１２により押し棒７および８と昇降機Ｈとの間の押し棒連結機構に機械的応力が生じる。
【００３２】
一実施例において、アクチュエータ１および２の駆動指令信号を生成するための制御および監視ユニット１０の制御機能は、駆動位置に所定の差異が生じ、これにより押し棒７および８と昇降機Ｈとの間の押し棒連結機構に所定の応力が生じるように設けられる。さらなる実施例において、制御および監視ユニット１０において法則が設けられてもよい。法則は、状態センサＳ１およびＳ２の値を入力値としてそれぞれ使用し、アクチュエータ１および２の駆動指令を生成し、これらによりアクチュエータ１および２は、駆動位置間に所定の差異が生じる。これにより、押し棒７および８と昇降機Ｈとの間に押し棒連結機構の所定の応力が生じる。
【００３３】
上記例において、駆動位置の差異は、アクチュエータの駆動位置の機能として設けられてもよい。このように、押し棒７および８と昇降機Ｈとの間の連結機構の任意の耐力の間隙が防止される。本実施例において、制御弁装置１１および１２の両者は、油圧で連結されたアクチュエータ１および２をそれぞれ油圧により動的に制御する。すなわち各制御弁の制御状態は、各連結されたアクチュエータ１および２の作動状態の制御のために、アクチュエータ１および２への油圧供給の流れ、およびアクチュエータからの油圧の戻りの流れを決定する。制御および監視ユニット１０は、制御弁装置１１および１２への指令信号を決定および送信し、これにより各対応するアクチュエータ１および２を動的に制御する。
【００３４】
本発明の別例における所定の時点または現在の各時間間隔におけるアクチュエータ１および２、ならびにこれらに伴う昇降機Ｈの作動において、２つの制御弁１１および１２のうち一方のみが制御および監視ユニット１０（動的−静的回路）によって駆動される。ここで、制御および監視ユニット１０は、指令信号を決定するが、これらは、２つの制御弁装置１１および１２のいずれか一方にのみ送られる。制御弁装置１１および１２は、この制御指令信号を対応する制御状態に変換する。これらにより、制御および監視ユニット１０にそれぞれ連結されるアクチュエータ１および２を制御および操作する。他方の制御弁装置１１および１２の制御弁は、受動状態すなわち「貫流状態」に切り替えられ、この状態において、各制御弁１１および１２を対応するアクチュエータ１および２に連結する２つの油圧線１１ｂ、１１ｃ，または１２ｂ、１２ｃの油圧オイルは、制御弁によって制御されることなく制御弁を通して流れる。
【００３５】
制御弁１１および１２の一方が対応するアクチュエータ１または２を動的に制御し、他方が受動状態に保持される場合に、昇降機Ｈは、動的状態に切り替えられた制御弁装置１１または１２により制御されるアクチュエータによって作動されるが、他方の制御弁装置１２または１１が受動状態にあるため、これに対応するアクチュエータ２または１の押し棒とピストンとの組み合わせは昇降機Ｈとともに作動される。
【００３６】
本発明において、２つのアクチュエータ１および２の少なくとも一方、図においてはアクチュエータ１が、ロック装置２０を有する。ロック装置２０は、ロック機構を有し、これによりアクチュエータ１の押し棒７、ひいてはピストン５は、ラム３および耐力構造体要素のうち少なくともいずれか一方に位置される。
【００３７】
本発明の一実施例において、第１のアクチュエータ１に連結されるロック装置２０には、ロック機構が設けられ、第１のアクチュエータ１の押し棒７の延伸した位置を固定状態とすべく固定する。ロック装置２０は、第１の油圧装置Ａおよび第２の油圧装置Ｂに対して油圧ＯＲ回路を介して油圧で接続されるため、油圧装置の少なくとも一方の通常の作動において、ロック機構はロック解除状態になり、油圧装置ＡおよびＢの両者が故障した場合に、最小限の圧力下のロック機構は、第１のアクチュエータ１の押し棒７の延伸した位置を固定する。
【００３８】
これに代えて、あるいは付加的に、ロック装置２０は活性化装置２１および２２を有し、これらは例えば電線すなわち油圧線２１ａまたは２２ａを介して対応する制御弁１１および１２に接続される。
【００３９】
本発明の一実施例において、ロック装置２０は、爪と、同爪を受容する対応する受容器とを有し、ロック装置２０は、開始状態の爪が、ロック状態において予め応力を作用され、ロック解除状態において保持されるように構成される。ロック活性化装置２１および２２は、駆動信号を受信すると爪の予め作用された応力を解放し、これにより爪をロック位置に移動させ、アクチュエータを停止させる。駆動信号は、制御源装置、ならびに制御および監視ユニット１０のうち少なくともいずれか一方によって油圧によりまたは電気的に供給される。
【００４０】
制御および監視ユニット１０の再構成機能を活性化機能と組み合わせると、アクチュエータ１および２ならびに対応する制御弁装置１１および１２の構造体の両者が故障した場合に、すなわちアクチュエータが機能しなくなり、制御および監視ユニット１０によって所定の方法により制御できなくなった場合に、制御および監視ユニット１０は活性化信号を生成する。制御および監視ユニット１０は、活性化信号を生成し、制御弁装置および故障と判断されるアクチュエータの組み合わせにそれぞれ属する制御弁装置１１または１２に送信する。制御弁装置１１または１２の対応する活性化機能は、この活性化信号を制御弁装置１１または１２に前方へ送信する。活性化信号は、この活性化信号によりロック機構が押し棒をロックするように生成される。
【００４１】
さらに、ロック活性化装置は、制御および監視ユニット１０に、特に制御および監視ユニット１０の再構成機能に機能的且つ直接接続される。この例において、制御および監視ユニット１０は、活性化信号をロック機構に直接送信し、押し棒のロックを操作する。
【００４２】
本発明の実施例の一態様における機能において、制御および監視ユニット１０の再構成機能は、作動する各制御弁にて現在指令されるＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と、状態センサＳ１、Ｓ２によって登録されるＡＣＴＵＡＬ状態信号との間においてＲＥＱＵＩＲＥＤ−ＡＣＴＵＡＬの比較を所定の時間間隔にて行い、対応するアクチュエータ１または２、すなわち昇降機の活性化状態を登録する。所定の時間間隔において、ＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号が登録されたＡＣＴＵＡＬ状態信号から所定の量だけずれている場合に、制御および監視ユニット１０は、実施例の態様に応じて活性化信号を生成し、制御弁装置１１または１２に、あるいはロック活性化装置２１または２２に送り、ロック機構を作動させ、アクチュエータ（図示の実施例においてはアクチュエータ１）は、これにより対応するロック装置２０を停止させる。第１のアクチュエータおよび第２のアクチュエータ２の両者は、構造連結部７ａまたは８ａを介して昇降機Ｈに連結され、アクチュエータの両者はこれにより停止されるため、昇降機Ｈも停止される。
【００４３】
本発明の実施例のさらなる態様において、制御および監視ユニット１０の再構成機能は、さらに、作動する各制御弁にて現在指令されるＲＥＱＵＩＲＥＤ指令信号と、本例において設けられる状態センサによって登録されるＡＣＴＵＡＬ状態信号との間においてＲＥＱＵＩＲＥＤ−ＡＣＴＵＡＬの比較を所定の時間間隔にて行う。本実施例において、制御および監視ユニット１０が制御弁にてそれぞれ登録されるＲＥＱＵＩＲＥＤの指令信号の値とＡＣＴＵＡＬ状態信号との間のＲＥＱＵＩＲＥＤ−ＡＣＴＵＡＬの比較に基づき制御弁の故障、および所定の差分値の超過を検知した場合に、この制御弁はオフに切り替えられるか、再構成機能において「故障」状態が割り当てられる。故障の制御弁、あるいは複数の故障の制御弁の１つがそれぞれ作動している制御弁である場合に、アクチュエータの制御は、先だって作動していた制御弁からアクチュエータを動的に制御する別の制御弁に切り替えられる。再構成機能は、「故障」状態に割り当てられていない制御弁に切り替わるようにのみして実施される。
【００４４】
活性化装置のフォールトトレランスおよび装置信頼性を高めるべく、実施例の変形において、１つの制御弁が各アクチュエータに割り当てられるが、複数の制御弁が１つのアクチュエータに割り当てられてもよい。本実施例において、少なくとも１つの状態センサが各制御弁に設けられる。複数の制御弁は、特に２、３、あるいは４つもの制御弁を有してもよく、各制御弁は、１本のアクチュエータ供給線および１本のアクチュエータの戻りの流れの線を介してアクチュエータにそれぞれ接続される。この場合において、複数の制御弁の各制御弁は、油圧供給装置ＡおよびＢに接続され、１本の機能的な接続を介して制御および監視ユニット１０によりそれぞれ制御および監視される。
【００４５】
しかしながら、ここで制御弁の１つのみがそのアクチュエータ供給線および１本のアクチュエータの戻りの流れの線を介して各アクチュエータに接続されるが、１つの制御弁が対応するアクチュエータを動的に制御するのみであり、すなわち制御状態がアクチュエータに対して油圧的に接続され、その作動状態を決定する。したがって、本実施例において、アクチュエータに割り当てられる複数の制御弁の１つの制御弁のみが機能する。すなわち、この１つの制御弁が対応する各アクチュエータを制御する。さらに、再構成機能が制御および監視ユニット１０に設けられ、同じＲＥＱＵＩＲＥＤ指令を複数の制御弁全ての制御弁に送信し、制御弁の状態を指令し、各作動中の制御弁の現在すなわちＡＣＴＵＡＬ状態を監視し、状態センサにより機能停止中の制御弁の現在すなわちＡＣＴＵＡＬ状態を監視する。
【００４６】
制御および監視ユニット１０がサーボ弁にてそれぞれ登録されるＲＥＱＵＩＲＥＤの指令信号の値とＡＣＴＵＡＬ状態信号との間のＲＥＱＵＩＲＥＤ−ＡＣＴＵＡＬの比較に基づき制御弁の故障、および所定の差分値の超過を検知した場合に、この制御弁はオフに切り替えられるか、再構成機能において「故障」状態が割り当てられる。故障の制御弁、あるいは複数の故障の制御弁の１つがそれぞれ作動している制御弁である場合に、アクチュエータの制御は、先だって作動していた制御弁からアクチュエータを動的に制御する別の制御弁に切り替えられる。再構成機能は、「故障」状態に割り当てられていない制御弁に切り替わるようにのみして実施される。
【００４７】
さらに、制御および監視ユニット１０は、油圧供給装置ＡおよびＢからの信号を受信する再構成機能を有し、この信号に基づき油圧供給装置ＡおよびＢの両者が故障していないか確立する。特にこれは圧力センサによって行われる。圧力センサにより油圧供給装置ＡおよびＢに生じる油圧は登録され、制御および監視ユニット１０に送られる。制御および監視ユニット１０は、油圧供給装置ＡおよびＢのいずれも機能していない、すなわち油圧供給装置ＡおよびＢの油圧が下限未満に下落したと判断した場合に、上述した活性化信号を生成する。制御および監視ユニット１０は、実施例に応じてこの信号を制御弁装置１１または１２、あるいはロック活性化装置２１または２２に送り、ロック機構を作動させ、これによりロック装置２０が割り当てられるアクチュエータを停止させる。
【００４８】
通常、制御および監視ユニット１０の一部として上述した再構成機能は、制御弁装置１１および１２に、特に制御機能自体に組み込まれてもよい。
本発明において、上述した実施例の態様における駆動装置を試験する方法がさらに開示される。所定の試験ルーチン、すなわち試験方法を自動的に連続して実施することにより、作動装置の完全な負荷通路、および特にロック装置２０の機能の統合が可能である。好適な試験ルーチンにより、本発明による駆動装置は、休止する故障を回避することができる。この試験方法は、制御および監視ユニット１０の試験機能と統合することができ、以下の工程を含む。
・状態センサＳ１およびＳ２の測定した値を受信し、昇降機Ｈの第１の、すなわち最初の移動位置を登録する受信工程。
・第１のアクチュエータ１を停止させるべくロック装置２０を活性化する工程。
・少なくとも１つの所定の方向に第２のアクチュエータ２を作動させる工程。
・第２のアクチュエータ２を作動させた後に、第２の、すなわち最後の移動位置を登録すべく状態センサＳ１およびＳ２の測定された値を受信する工程。
・第１の移動位置と第２の移動位置とを比較し、第１の移動位置と第２の移動位置との間の差が所定の限界値を超えた場合に故障信号を生成する工程。
【００４９】
故障信号が生じた場合に、特にロック装置２０の故障により生成された場合に、制御および監視ユニット１０はアクチュエータの操作を停止するように設定される。
試験方法は、上述した工程において実施される操作の方向とは別の方向に第２のアクチュエータを操作する。
【００５０】
ロック装置２３を操作すべく、上述した本発明の実施例の態様において示した例えば活性化機能等の機能が設けられる。
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【国際調査報告】
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