DE102008061734B4

DE102008061734B4 - Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere Trommelhacker

Info

Publication number: DE102008061734B4
Application number: DE200810061734
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lipowski; Tim Hamer; Mona Weiß
Original assignee: Vecoplan AG
Current assignee: Vecoplan AG
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2028-12-13
Also published as: DE102008061734A1

Abstract

Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere Trommelhacker, mit einer, zumindest einen Elektromotor aufweisenden Antriebseinrichtung, welche einen Zerkleinerungsrotor antreibt, der an seinem Umfang Zerkleinerungswerkzeuge trägt und einer Steuereinrichtung, welche die Antriebseinrichtung steuert, sowie ein Mittel zum Ermitteln der Drehposition des Rotors des Elektromotors und eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln der Drehposition des Zerkleinerungsrotors, wobei die Sensoreinrichtung einen Ausgang zur Ausgabe eines Sensorsignals aufweist, welcher mit einem Eingang der Steuereinrichtung verbunden ist, und wobei Information über die Drehpositionen des Rotors des Elektromotors und des Zerkleinerungsrotors in der Steuereinrichtung verarbeitbar sind, und die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit dieser verarbeiteten Information ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riemengetriebe (30) umfasst ist mit einer durch die Antriebseinrichtung angetriebenen Antriebswelle (33) und einer den Zerkleinerungsrotor (20) antreibenden Abtriebswelle (34), wobei die Antriebseinrichtung einen in einer Zerkleinerungsphase betriebenen Hauptmotor (70) und einen als Elektromotor ausgebildeten und in einer Beschleunigungs-, einer Abbrems- und/oder einer Positionierphase betriebenen Zusatzmotor (40) umfasst und sowohl der Hauptmotor...

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere einen Trommelhacker mit einer wenigstens einen Elektromotor aufweisenden Antriebseinrichtung, welche einen Zerkleinerungsrotor antreibt, der an seinem Umfang Zerkleinerungswerkzeuge trägt und mit einer Steuereinrichtung, welche die Antriebseinrichtung steuert. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.
Derartige Zerkleinerungsvorrichtungen sind für eine Vielzahl von Zerkleinerungsgüter einsetzbar, beispielsweise Holz, Hausmüll, Industrieabfälle, etc. Um die notwendigen Zerkleinerungskräfte aufzubringen, kann die Antriebseinrichtung einer solchen Zerkleinerungsvorrichtung einige Hundert Kilowatt oder gar mehr als Tausend Kilowatt Ausgangsleistung aufweisen. Dabei wird das zu zerkleinernde Gut dem sich drehenden Zerkleinerungsrotor zugeführt, wobei die an dem Zerkleinerungsrotor angebrachten Werkzeuge auf das Zerkleinerungsgut einwirken. Je nach Ausführungsform dreht der Zerkleinerungsrotor mit einer Geschwindigkeit von einigen Umdrehungen pro Minute bis einigen Hundert Umdrehungen pro Minute. Der Zerkleinerungsvorgang kann extrem stoßbehaftet sein, wodurch hohe Anforderungen an die Stabilität der Vorrichtung und insbesondere die Lagerung der sich drehenden Teile gestellt werden. Bei einer Vielzahl derartiger gattungsgemäßer Zerkleinerungsvorrichtungen ist die Getriebeeinrichtung deshalb schlupfbehaftet ausgebildet, d. h. die Drehstellung der Antriebswelle und die Drehstellung der Abtriebswelle der Getriebeeinrichtung sind nicht fest gekoppelt, sondern können während des Zerkleinerungsbetriebes variieren. Eine solche schlupfbehaftete Getriebeeinrichtung kann beispielsweise durch ein kraftschlüssiges Treibradgetriebe oder ein kraftschlüssiges Zugmittelgetriebe wie ein Riemengetriebe bereitgestellt werden. Letzteres kann im einfachsten Fall zwei Riemenscheiben umfassen, welche über den Riemen gekoppelt sind. Ein solches Riemengetriebe ermöglicht eine Stoßdämpfung im Betrieb und besitzt die Eigenschaft einer kurzzeitigen Überlastfähigkeit, die es beispielsweise ermöglichen, dass eine derartige Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere ausgebildet als Trommelhacker, sogar Baumstämme mit Durchmesser größer 1 m bei einer hohen Durchsatzrate zerkleinern kann. Diesem Vorteil beim Einsatz einer schlupfbehafteten Getriebeeinrichtung steht jedoch der Nachteil entgegen, dass die Steuerung der Zerkleinerungsvorrichtung erschwert ist.
Ferner müssen aufgrund der hohen Belastung während des Betriebs häufig die am Zerkleinerungsrotor angebrachten Zerkleinerungswerkzeuge ausgetauscht werden. Bei üblichen Trommelhackern sind umfänglich beabstandet am Zerkleinerungsrotor mehrere, beispielsweise drei Messer, die sich jeweils über die Längserstreckung des Zerkleinerungsrotors ausdehnen, lösbar angebracht. Diese Hackmesser müssen häufig schon nach wenigen Stunden Betrieb gewechselt werden. Da der Zerkleinerungsrotor ohne weiteres mehrere Tonnen oder gar mehr als zehn Tonnen wiegen kann, ist das Wechseln der Hackmesser zeit- und arbeitsintensiv.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 011 683 U1 beschreibt eine gattungsbildende Zerkleinerungsvorrichtung mit einer, zumindest einen Elektromotor aufweisenden Antriebseinrichtung, welche einen Zerkleinerungsrotor antreibt, der an seinem Umfang Zerkleinerungswerkzeuge trägt und eine Steuereinrichtung, welche die Antriebseinrichtung steuert, sowie ein Mittel zum Ermitteln der Drehposition des Rotors des Elektromotors und eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln der Drehposition des Zerkleinerungsrotors, wobei die Sensoreinrichtung einen Ausgang zur Ausgabe eines Sensorsignals aufweist, welcher mit einem Eingang der Steuereinrichtung verbunden ist, und wobei Information über die Drehposition des Rotors des Elektromotors und des Zerkleinerungsrotors in der Steuereinrichtung verarbeitbar sind, und die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit der verarbeiteten Information ansteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile herkömmlicher Zerkleinerungsvorrichtungen zumindest teilweise zu beheben.
Überraschenderweise löst die Erfindung diese Aufgabe vorrichtungsseitig schon durch eine Zerkleinerungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung dadurch aus, dass ein Riemengetriebe umfasst ist mit einer durch die Antriebseinrichtung angetriebenen Antriebswelle und einer den Zerkleinerungsrotor antreibenden Abtriebswelle, wobei die Antriebseinrichtung einen in einer Zerkleinerungsphase betriebenen Hauptmotor und einen als Elektromotor ausgebildeten und in einer Beschleunigungs-, einer Abbrems- und/oder einer Positionierphase betriebenen Zusatzmotor umfasst und sowohl der Hauptmotor als auch der Zusatzmotor an die Antriebswelle der Getriebeeinrichtung angekoppelt sind, und der Zusatzmotor so ansteuerbar ist, dass der Zerkleinerungsrotor in einer vorgegebenen Ruhedrehstellung zum Stillstand kommt.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Zerkleinerungsvorrichtung liegt in der Steuereinrichtung sowohl Information über die Drehposition des Rotors des Elektromotors als auch Information über die Drehposition des Zerkleinerungsrotors vor, sodass trotz des Auftretens von Schlupf im Riemengetriebe die Antriebseinrichtung zum definierten Drehen des Zerkleinerungsrotors angesteuert werden kann, insbesondere um den Zerkleinerungsrotor in einer vorgegebenen Ruhedrehstellung zum Stillstand zu bringen. Dabei kann diese vorgegebene Ruhedrehstellung eine solche Drehstellung des Zerkleinerungsrotors sein, bei welcher ein Zerkleinerungswerkzeug an einer vorgegebenen Gehäuseöffnung zum Stillstand kommt und damit für eine Wartung bzw. einen Austausch zugänglich wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können beispielsweise nacheinander alle am Zerkleinerungsrotor angebrachten Zerkleinerungswerkzeuge wie Hackmesser in diese Gehäuseöffnung „eingefahren” werden, sodass sie der beschriebenen Wartung zugänglich werden. Das Ausrichten der Werkzeuge für die Wartung kann insofern „auf Knopfdruck” realisiert werden.
Durch die beschriebene Gestaltung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungseinrichtung wird erreicht, dass mit dem als Elektromotor ausgebildeten Zusatzmotor eine Vorrichtung zur Verfügung steht, die beispielsweise für eine genaue Positionierung des Zerkleinerungsrotors optimiert werden kann, insbesondere um den Zerkleinerungsrotor in einer vorgegebenen Drehposition zum Stillstand zu bringen, wie es für den Austausch von Zerkleinerungswerkzeugen am Zerkleinerungsrotor notwendig ist. Der für die Positionieraufgabe optimierte Zusatzmotor kann eine hohe Genauigkeit bei der Beschleunigung und Abbremsung des Zerkleinerungsrotors zum Erreichen der vorgegebenen Position bereitstellen. Diese Eigenschaften des Zusatzmotors können vorteilhafterweise auch genutzt werden, um den Zerkleinerungsrotor vor dem Anschalten des Hauptmotors auf eine vorgegebene Drehzahl zu beschleunigen. Erst nach dem Erreichen dieser Drehzahl wird dann der Hauptmotor in dieser Ausführung zugeschaltet, welcher die eigentliche Zerkleinerungsleistung bereitstellt. Zweckmäßigerweise wird vor dem Zuschalten des Hauptmotors der Zusatzmotor abgeschaltet, dessen Rotor „leer” mitläuft, d. h. vom Hauptmotor mitgeschleppt wird. In gleicher Weise kann der Zusatzmotor nach dem Zerkleinerungsbetrieb genutzt werden, um den aufgrund seines hohen Trägheitsmomentes leer drehenden Zerkleinerungsrotor abzubremsen, indem der Zusatzmotor entsprechend angesteuert wird. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn zunächst der Hauptmotor abgeschaltet wird und dann der Zusatzmotor, dessen Rotor vom Hauptmotor mitgeschleppt wurde, angeschaltet und zum Abbremsen angesteuert wird.
Die beschriebene Gestaltung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung kann in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung auch dazu genutzt werden, dass in einer Lastphase, d. h. im Zerkleinerungsbetrieb die Antriebseinrichtung auch in Abhängigkeit der Kenntnis die Drehposition des Rotors des Elektromotors und der Drehposition des Zerkleinerungsrotors die Antriebseinrichtung angesteuert wird. Hierdurch ergibt sich eine größere Flexibilität in der Steuerung, da Kenntnisse über die Drehlage des Zerkleinerungsmotors beispielsweise zur Speisung des Antriebs genutzt werden können. Ferner können beim Erfassen des Überschreitens eines vorgegebenen Grenzwertes des Schlupfes bestimmte Funktionen eingeleitet werden, insbesondere der Zerkleinerungsbetrieb unterbrochen oder die Zufuhr des Zerkleinerungsgutes zum Zerkleinerungsgutes angepasst werden.
Die Steuereinrichtung kann beispielsweise eine einzelne Mikrocontrollereinrichtung umfassen, es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, dass mehrere zusammenwirkende Steuerungen eine solche Steuereinrichtung bilden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zweckmäßigerweise ist die Steuereinrichtung zur Zuordnung eines Ist-Wertes einer Drehposition des Zerkleinerungsrotors zu einem Ist-Wert der Drehposition des Rotors des Elektromotors eingerichtet. Eine derartige Referenzierung der Momentanwerte von Drehpositionen des Elektromotors und des Zerkleinerungsrotors ermöglicht einen Abgleich beider Positionen und kann beispielsweise genutzt werden, nach dem Abgleich die Drehposition des Zerkleinerungsrotors aus der Drehposition des Rotors des Elektromotors unter Berücksichtigung der Getriebeabstufung in solchen Fällen zu berechnen, bei welchen kein Schlupf im Getriebe herrscht. Diese Bedingung ist in der Regel insbesondere im Leerbetrieb erfüllt, d. h. in Phasen, bei welchen keine Zerkleinerungsarbeit geleistet wird.
Zweckmäßigerweise kann das Mittel zum Ermitteln der Drehposition des Rotors des Elektromotors ein Sensor, insbesondere ein Drehgeber sein. Prinzipiell sind alle herkömmlichen Sensoren zur Erfassung einer Drehposition verwendbar, insbesondere Inkrementalgeber, welche fotoelektrisch, magnetisch oder mittels Schleifkontakten arbeiten. Grundsätzlich sind jedoch auch kontinuierlich arbeitende Sensoren einsetzbar, wie Potentiometer.
Vorteilhaft kann das Sensormittel zum Ermitteln der Drehposition des Zerkleinerungsrotors als Referenzinitiator ausgebildet sein, welcher innerhalb der Zeitdauer einer einzelnen Umdrehung des Zerkleinerungsrotors einen einzelnen Signalimpuls abgibt und anzeigt, dass zu diesem Zeitpunkt der Zerkleinerungsrotor eine bestimmte Drehposition einnimmt. Derartige Sensoren sind vergleichsweise robust, so dass die Gefahr eines Ausfalls des Sensors im Vergleich zu anderen Sensoren erniedrigt ist. Vorteilhaft kann das Signal des Referenzinitiators als eine Art Triggersignal verwendet werden, mit dem die Drehposition des Rotors des Elektromotors der Drehposition des Zerkleinerungsrotors zugeordnet wird. Danach kann ausgehend von der erfassten Drehposition des Rotors des Elektromotors unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung auf die jeweilige Drehposition des Zerkleinerungsrotors geschlossen werden kann, soweit betriebsbedingt kein Schlupf in der Getriebeeinrichtung vorliegt. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass als Sensormittel zum Ermitteln der Drehposition des Zerkleinerungsrotors einer der Sensoren Verwendung findet, welcher oben stehend als brauchbar zur Ermittlung der Drehposition des Rotors des Elektromotors beschrieben wurde. Wird beispielsweise auch für den Zerkleinerungsrotor ein Drehgeber ermittelt, zeigt das von diesem abgegebene Signal zu jedem Zeitpunkt die genaue Drehposition des Zerkleinerungsrotors an, ohne dass eine Berechnung, ausgehend von der Drehposition des Rotors des Elektromotors unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung notwendig wäre. In diesem Fall kann auch zu jedem Zeitpunkt ein Abgleich der Drehpositionen des Rotors des Elektromotors mit der Drehposition des Zerkleinerungsrotors durchgeführt werden, was vorteilhaft für die Steuerung der Antriebseinrichtung ist.
Vorteilhaft wird der Elektromotor der Antriebseinrichtung von einem, von der Steuereinrichtung gesteuerten Frequenzumrichter gespeist. Dabei kann der Elektromotor als Asynchron-, jedoch auch als Synchronmotor ausgebildet sein, welche beide in der Regel dreiphasig aufgebaut sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei einer vorteilhaften Ausführungsform, bei welcher die Antriebseinrichtung zwei Motoren mit stark unterschiedlichen Leistungen aufweist, der Hauptmotor insbesondere als Hydraulikmotor, als Verbrennungsmotor oder auch als Kombination daraus ausgebildet sein kann, jedoch auch als Elektromotor, insbesondere als dreiphasiger Asynchron- oder Synchronmotor. Das Verhältnis der Ausgangsleistungen der beiden Motoren kann zweckmäßigerweise größer 1:10 sein, besonders zweckmäßig größer 1:25. Hierdurch wird erreicht, dass die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung aufgrund der hohen Leistung des Hauptmotors einen hohen Durchsatz ermöglicht, jedoch kann andererseits mit dem sehr viel kleineren Zusatzmotor eine genaue Positionierbarkeit des Zerkleinerungsrotors bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann der bezeichnete Elektromotor zum Beschleunigen, Abbremsen und Positionieren des Zerkleinerungsrotors über die Getriebeeinrichtung verwendet werden und darüber hinaus auch den Antrieb beim eigentlichen Zerkleinerungsbetrieb bereitstellen. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtungen, die eine Antriebseinrichtung mit einigen zehn KW Ausgangsleistung aufweisen, sie ist jedoch hierauf nicht beschränkt.
Um die mittels des Elektromotors angefahrene, vorgegebene Drehposition des Zerkleinerungsrotors beispielsweise für Wartungsarbeiten zu fixieren, kann eine mittels der Steuereinrichtung ansteuerbare Blockiereinrichtung vorgesehen sein zum mechanischen Blockieren des Zerkleinerungsrotors. Beispielsweise kann eine gesteuerte Bolzeneinrichtung vorgesehen sein, welche fest mit dem Gehäuse der Zerkleinerungsvorrichtung verbunden ist und einen ausfahrbaren Bolzen aufweist, der in einen Formschluss mit dem Zerkleinerungsrotor bringbar ist. Je nach Ausführungsform kann dieser Bolzen an der Stirnfläche oder auch an der Mantelfläche des Zerkleinerungsrotors in Eingriff gebracht werden zur Erzeugung des Formschlusses und damit zum Blockieren des Rotors.
Verfahrensseitig löst die Erfindung die obige Aufgabe mit einem Verfahren zum Betrieb einer Zerkleinerungsvorrichtung, wie einem Trommelhacker, bei welcher ein Zerkleinerungsrotor von einer, zumindest einen Elektromotor aufweisenden Antriebseinrichtung angetrieben wird, wobei die Zerkleinerungsrotor an seinem Umfang Hackwerkzeuge wie Hackmesser trägt und die Antriebseinrichtung von einer Steuereinrichtung gesteuert wird. Dabei werden der zu einem Zeitpunkt vorliegende Ist-Wert der Drehposition des Rotors des Elektromotors und der zu dem Zeitpunkt vorliegende Ist-Wert der Drehposition des Zerkleinerungsrotors ermittelt, wobei Information über die Drehposition des Rotors des Elektromotors und die Drehposition des Zerkleinerungsrotors in der Steuereinrichtung verarbeitet und die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit dieser verarbeiteten Information angesteuert wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung „ermitteln” der Drehposition eine beliebige Art des Erfassens, d. h. Feststellen der Drehposition sein kann, insbesondere auch das Berechnen und/oder Messen der Drehposition beinhalten kann. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass im Zerkleinerungsbetrieb der Zerkleinerungsrotor über ein Riemengetriebe von einem Hauptmotor angetrieben wird und während einer Beschleunigungs-, einer Abbrems- und/oder einer Positionierphase der Zerkleinerungsrotor über die Getriebeeinrichtung von einem als der Elektromotor ausgebildeter Zusatzmotor angetrieben wird, wobei der Zusatzmotor so angesteuert wird, dass der Zerkleinerungsrotor in einer vorgegebenen Ruhedrehstellung zum Stillstand kommt.
Dabei können zweckmäßigerweise der Hauptmotor als auch der Zusatzmotor parallel, d. h. gleichzeitig auf die Antriebswelle der Getriebeeinrichtung einwirken, wobei beide Motoren zweckmäßigerweise so angesteuert werden, dass immer nur einer der beiden die Antriebswelle antreibt und der jeweils andere ausgeschaltet ist, d. h. dessen Rotor mitgedreht wird als Ergebnis des Umstandes, dass beide Motoren fest mit Antriebswelle verbunden sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann dabei nach einer Abgleichung der Drehposition des Rotors des Elektromotors und der Drehposition des Zerkleinerungsrotors zu jedem Zeitpunkt die vorliegende Ist-Drehposition des Zerkleinerungsrotors berechnet werden, insbesondere unter Berücksichtigung des Ist-Wertes der Drehposition des Rotors des Elektromotors und der Riemengetriebeübersetzung. Dabei kann es auch zweckmäßig sein, diese berechnete Drehposition des Zerkleinerungsrotors regelmäßig, z. B. jeweils nach einer Drehung des Zerkleinerungsrotors mit der realen Drehposition zu vergleichen, welche durch das Sensormittel zur Ermittlung der Drehposition des Zerkleinerungsrotor angezeigt wird. Auf diese Weise ist insbesondere auch der durch die Getriebeeinrichtung verursachte Schlupf während des Zerkleinerungsbetriebes ermittelbar.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Zeitpunkt zum Abgleichen der Drehposition des Rotors des Elektromotors und der Drehposition des Zerkleinerungsrotors durch ein Triggersignal festgelegt wird, beispielsweise durch das Signal eines mit dem Rotor gekoppelten Sensormittels, wie eines Referenzinitiators, wobei das Signal eine vorgegebene Drehposition des Zerkleinerungsrotors anzeigt.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Drehposition des Rotors des Elektromotors ohne äußere Sensoren, insbesondere ohne einen Drehwertgeber ermittelt wird. Erfindungsgemäß kann die Ist-Drehposition des Rotors des Elektromotors unter Berücksichtigung zumindest von vorbestimmten Motorparametern und/oder Motorbetriebsparametern ermittelt, insbesondere berechnet werden. Hierbei können die genannten vorbestimmten Motorparameter als individueller Parametersatz für den jeweiligen Elektromotor aufgenommen in der Steuereinrichtung abgelegt werden, so dass sie beim Betrieb der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung für die Ermittlung der momentanen Drehposition des Rotors des Elektromotors zur Verfügung stehen. Motorbetriebsparameter bezeichnen Ist-Parameterwerte während Betriebs des Elektromotors wie Phasenspannungen, aus denen sich zusammen mit dem individuellen Motorparametersatz die jeweilige Ist-Drehlage des Rotors des Elektromotors bestimmen lässt, wodurch das Vorsehen eines externen Drehgebersensors für den Elektromotor entfallen kann.
Der Elektromotor kann zweckmäßigerweise für ein genaues Anfahren einer Ruhedrehposition des Zerkleinerungsrotors ausgelegt sein. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn der Elektromotor von einem Frequenzumrichter gespeist wird, sodass der Elektromotor durch entsprechende Speisung vom Frequenzumrichter mit hoher Genauigkeit zum Beschleunigen und Abbremsen des Zerkleinerungsrotors gesteuert werden kann.
Es hat sich herausgestellt, dass es zum Erreichen des Stillstandes des Zerkleinerungsrotors in einer vorgegebenen Drehposition zweckmäßig ist, dass der Elektromotor vor dem Anfahren der vorgegebenen Ruhedrehstellung des Zerkleinerungsrotors bis auf eine vorgegebene Solldrehzahl beschleunigt wird und dann der Elektromotor zum Erreichen der vorgegebenen Ruhedrehstellung angesteuert wird. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die vorgegebene Ruhedrehstellung des Zerkleinerungsrotors durch entsprechendes Ansteuern des Elektromotors bzw. des den Motor speisenden Frequenzumrichter gedämpft eingependelt wird. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Elektromotor jedoch so angesteuert, dass der Zerkleinerungsrotor seine vorgegebene Ruhedrehstellung nach seiner Beschleunigung ohne Richtungsumkehr erreicht.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen erläutert, wobei
1 den Aufbau einer erfindungsgemäß gestalteten Zerkleinerungsvorrichtung in einer Prinzipskizze,
2 eine aufgebrochene Seitenansicht der in 1 dargestellten Zerkleinerungsvorrichtung in einer Teilansicht,
3 ein Blockbild zur Darstellung der Speisung des Elektromotors der Zerkleinerungsvorrichtung und
4 Zeitablaufdiagramme beim Anfahren einer vorgegebenen Drehposition des Zerkleinerungsrotors
zeigt.
1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Trommelhacker 1 in einer Prinzipskizze. Der Hacker umfasst ein Gehäuse 10, das mittels Lager 11, 12 einen Zerkleinerungsrotor 20 trägt. Der Rotor umfasst umfänglich beabstandet drei Hackmesserleisten, die hier nicht dargestellt sind und auf die unten stehend noch näher eingegangen wird.
Der Zerkleinerungsrotor 20 ist mit der Abtriebswelle 34 eines Riemengetriebes 30 verbunden. Das Riemengetriebe 30 setzt sich dabei aus zwei Riemenscheiben 31, 32 zusammen, welche über einen Flachriemen 35 gekoppelt sind. Aufgrund der beschriebenen Gestaltung des Riemengetriebes 30 kann dieses Schlupf aufweisen, d. h. die Riemenscheiben 31, 32 können je nach Betriebsbedingungen relativ zum Riemen 30 rutschen, sodass beide Riemenscheiben keinen festen Drehbezug zueinander aufweisen. Ein derartiger Schlupf tritt insbesondere bei einem stoßbehafteten Zerkleinerungsvorgang auf, der sich beispielsweise beim Zerkleinern von Baumstämmen einstellt.
Das Riemengetriebe 30 weist eingangsseitig eine Antriebswelle 33 auf, die im Wesentlichen starr mit der Rotorwelle 71 des Hauptmotors 70 verbunden ist, welcher den Rotor 20 im Zerkleinerungsbetrieb antreibt. Gleichzeitig ist die Antriebswelle 33 des Getriebes 30 wiederum im Wesentlichen starr mit dem Rotor 41 eines Zusatzmotors 40 verbunden. In der beschriebenen Ausführungsform sind sowohl der Hauptmotor 70 als auch der Zusatzmotor 40 als Dreiphasen-Asynchronmotor ausgebildet. Der Zusatzmotor 40 wird über einen Frequenzumrichter 50 gespeist, welcher durch eine Mikrocontroller-Steuerung 60 gesteuert wird. Die Steuerung 60 empfängt Signale des Drehgebers 42, welcher an der Welle des Zusatzmotors 40 angebracht ist. Die entsprechenden Signale des Drehgebers 42 geben die jeweilige Drehposition des Rotors des Zusatzmotors 40 an, wobei in der beschriebenen Ausführungsform 2.500 Impulse pro Umdrehung abgegeben werden, die in der Steuerung 60 zur Steuerung des Zusatzmotors 40 verarbeitet werden. Darüber hinaus ist die Steuerung 60 mit einem dem Zerkleinerungsrotor zugeordneten Referenzinitiator 25 verbunden, welcher in der beschriebenen Ausführungsform einen einzelnen Impuls je Rotorumdrehung abgibt und der zusammen mit den Signalen des Sensors 42 in der Steuereinrichtung 60 zum Steuern des Frequenzumrichters und damit des Motors 40 verarbeitet wird.
Der Einfachheit halber nicht dargestellt ist die Versorgung des Hauptmotors 70. Auch dieser kann beispielsweise von einem weiteren Frequenzumrichter gespeist werden, der von einer Steuereinrichtung, insbesondere von der Steuereinrichtung, welche auch den Zusatzmotor steuert, gesteuert werden.
Bei der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung 1 weist der Hauptmotor 70 eine Eingangsleistung von 1.500 kW und der Zusatzmotor 40 eine Eingangsleistung von 50 kW auf. Das mittels der Riemenscheiben 31 und 32 sowie dem Flachriemen 35 gebildete Riemengetriebe besitzt ein Übersetzungsverhältnis von 3,4. Der Zerkleinerungsrotor wird in der Zerkleinerungsphase bei 300 U/min. betrieben, sodass die Rotoren 41, 71 der Motoren 40, 70 im Hackbetrieb eine Drehzahl von etwa 1.000 U/min. aufweisen. Dabei können die angegebenen Drehzahlen an das Zerkleinerungsgut angepasst werden.
Wie schon oben stehend erläutert, sind die Rotoren 41 des Zusatzmotors 40 bzw. 71 des Hauptmotors 70 im Wesentlichen starr mit der Antriebswelle 33 des Getriebes 30 verbunden, es sind jedoch herkömmliche, in 1 nicht dargestellte Maßnahmen getroffen, um Umwuchten bzw. Nichtparallelitäten der Wellen zueinander auszugleichen. Beim Zerkleinerungsbetrieb ist der Zusatzmotor 40 ausgeschaltet, d. h. dessen Rotor 41 wird vom Hauptmotor 70 mitbewegt.
Der Zusatzmotor 40 weist in der beschriebenen Ausführungsform drei Funktionen auf. Er dient einerseits zum Beschleunigen des Zerkleinerungsrotors auf dessen Nenndrehzahl. Nach dem Erreichen der Nenndrehzahl des Zerkleinerungsrotors wird der Zusatzmotor 40 ausgeschaltet, danach der Hauptmotor 70 zugeschaltet, welcher somit den Antrieb für den Zerkleinerungsbetrieb bereitstellt. Dabei wird für die erste Funktion unter Berücksichtigung der im Frequenzumrichter 50 bzw. in der Steuereinrichtung 60 hinterlegten Motorparametern und einer parametrierten Beschleunigungsrampe der Zusatzmotor 40 bestromt, welcher innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters auf die parametrierte Drehzahl beschleunigt, sodass der Zerkleinerungsrotor 20 seine Nenndrehzahl erreicht.
Die Beschleunigungszeit wird von der Steuereinrichtung 60 nach der Antriebsleistung des Zusatzmotors 40, der Leistung des Frequenzumrichters und der zu beschleunigenden Masse, insbesondere der Masse des Zerkleinerungsrotors und des Getriebes festgelegt. In der Steuereinrichtung 60 sind ein Drehzahlregler und ein Momentenregler zur Einhaltung der gewünschten Drehzahl vorgesehen. Beim Erreichen der parametrierten Drehzahl schaltet die Steuereinrichtung 60 den Zusatzmotor 40 aus und gibt ein entsprechendes Signal zur Steuerung des Hauptmotors 70, welche diesen anschaltet. Da der Rotor 71 des Hauptmotors 70 schon mit der Nenndrehzahl dreht, kann der Zerkleinerungsbetrieb nach kurzer Zeit nach dem Umschalten der Motoren aufgenommen werden.
Das verwenden einer Sensorvorrichtung zur Ermittlung der Drehposition des Rotors des Elektromotors und einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Drehposition des Zerkleinerungsrotors und die Verarbeitung der entsprechenden Signale in der Steuereinrichtung bietet während der Beschleunigung des Zerkleinerungsrotors den Vorteil, dass beispielsweise eventuell vorliegende Betriebsstörungen erfasst werden können. Dabei ist in der Regel davon auszugehen, dass in der Beschleunigungsphase, die normalerweise im Leerbetrieb, d. h. ohne Zerkleinerungslast durchgeführt wird, kein Schlupf auftritt. Wird dennoch durch Vergleich der Signale der beiden Drehsensoren ein zu großer Schlupf ermittelt, beendet die Steuereinrichtung 60 die Beschleunigungsphase und leitet eine Abschaltaktion, beispielsweise das Herunterfahren der gesamten Anlage ein.
Wird im Zerkleinerungsbetrieb durch Verarbeitung der Signale der beiden Drehsensoren ein Schlupf ermittelt, welcher einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird von der Steuereinrichtung 60 eine sicherheitsrelevante Aktion ausgelöst, beispielsweise ein entsprechender Hinweis am Display 61 angezeigt, die Zufuhr des Zerkleinerungsgutes verringert oder eine Abschaltung der Vorrichtung eingeleitet.
Die zweite Funktion des Zusatzmotors 40, siehe 1, betrifft das Abbremsen des Rotors, beispielsweise nach der Beendigung des Zerkleinerungsbetriebs oder nach der Einleitung einer Abschaltung durch die Steuereinrichtung. Zunächst wird der Hauptmotor 70 abgeschaltet. Aufgrund des hohen Trägheitsmomentes, insbesondere des Trägheitsmomentes des Zerkleinerungsrotors 20 drehen danach die Rotoren 41, 71 der beiden Motoren 40, 70 mit nahezu Betriebsdrehzahl für den Zerkleinerungsbetrieb, welche aufgrund Reibungsverluste dann allmählich abnimmt. Aufgrund der hohen, in der Zerkleinerungsvorrichtung gespeicherten Rotationsenergie kann der Zerkleinerungsrotor ohne weiteres einige zehn Minuten weiterdrehen, bis er zum Stillstand kommt. Bei der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung kann diese Nachlaufzeit dadurch erheblich vermindert werden, dass der Zusatzmotor 40 nach dem Ausschalten des Hauptmotors als Generator geschaltet wird, wobei die in dem Frequenzumrichter rückgespeiste Energie in diesem entweder wie in der gemäß 1 angegebenen Ausführungsform vernichtet oder rückgewonnen wird.
Dieser Bremsvorgang wird im Bezug auf 2 erläutert, welche die für die Bremsphase wesentlichen Bauteile des Frequenzumrichters in einer Prinzipskizze und in einer beispielhaften Ausführung zeigt. Der Leistungstell des Frequenzumrichters weist einen Netzgleichrichter 51 auf, der die Wechselspannung des Eingangsnetzes in eine durch Zwischenkreiskondensatoren 52 geglättete Gleichspannung umwandelt. Kurzzeitig auftretende, sehr hohe Ströme innerhalb des Ladevorgangs der Zwischenkreiskondensatoren 52 werden über den Begrenzungswiderstand 55 begrenzt und nach Beendigung des Ladevorgangs, beispielsweise durch ein Relais 54, überbrückt. Die Modulation, eine nach Frequenz und Amplitude variable Ausgangsspannung zur Steuerung des Motors 40 erfolgt im ausgangsseitigen Wechselrichter 53, welcher in der Antriebsphase, beispielsweise in der Beschleunigungsphase, den Motor 40 dreiphasig speist. In der Bremsphase des Zusatzmotors 40 arbeitet der Motor als Generator, wobei dann die vom Wechselrichter 53 in die Zwischenkreiskondensatoren 52 fließende Energie dort aufgenommen und gespeichert wird, oder wie in der vorliegenden Ausführungsform in einen hier nicht dargestellten Bremswiderstand abgeleitet und dort in Wärme umgewandelt wird. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Rückspeisung dieser Energie in das Eingangsnetz über entsprechende Rückspeiseeinheiten realisiert.
Nachdem der Hauptmotor 70 abgeschaltet und danach der Zusatzmotor 40 angeschaltet wurde, wird der Zusatzmotor unter Berücksichtigung von in der Steuereinrichtung hinterlegten Motorparametern und einer parametrierten Verzögerungsrampe durch entsprechende Speisung vom Frequenzumrichter geregelt abgebremst. Die Verzögerungszeit ist abhängig von der Antriebsleistung des Zusatzmotors, der Leistung des Frequenzumrichters, der Dimension des Bremswiderstandes sowie der in der Zerkleinerungsvorrichtung gespeicherten Energie, welche im Wesentlichen durch das Trägheitsmoment des Zerkleinerungsrotors und dessen Drehzahl bestimmt ist. Auch in der Bremsphase kann in gleicher Weise wie bei der Beschleunigungsphase erfasst werden, wenn ein Schlupf in der Getriebeeinrichtung auftritt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, beispielsweise kann der Frequenzumrichter dann zu einer verminderten Bremsleistung angesteuert werden.
Eine dritte Funktion des Zusatzmotors 40 besteht darin, den Zerkleinerungsrotor in einer vorgegebenen Drehposition zum Stillstand zu bringen, um beispielsweise bestimmte Teile des Rotors für eine Wartung zugänglich zu machen. Zur Erläuterung sei zunächst auf 3 verwiesen, welche einen Schnitt senkrecht zum Zerkleinerungsrotor in einer Prinzipdarstellung zeigt. Der Rotor 20 dreht sich im Betrieb zum feststehenden Gehäuse 10, siehe auch 1. Der Zerkleinerungsrotor 20 trägt in der beschriebenen Ausführungsform umfänglich beabstandet drei sich parallel zur Rotorachse erstreckende Hackmesserleisten 21, 22 und 23, die aufgrund der hohen Betriebsbelastung regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Die Messerleisten arbeiten mit einem feststehend zum Gehäuse angebrachten Gegenmesser zur Zerkleinerung des nicht dargestellten Zerkleinerungsgutes wie Baumstämmen zusammen, wobei das Zerkleinerungsgut über eine Vielzahl von Zuführwalzen 16, 17 in den Wirkbereich des Rotors 20 bewegt wird. Zum Auswechseln der Hackmesserleisten 21 bis 23 muss der Zerkleinerungsrotor so zum Stillstand gebracht werden, dass die jeweilige Messerleiste im Bereich der durch eine Fronthaube 14 definierte Öffnung 15 im Gehäuse zum Stillstand kommt, sodass die Messerleiste für Wartungsarbeiten zugänglich ist.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Zerkleinerungsvorrichtung ermöglicht es, dass die jeweilige Drehpositionen nicht mehr wie im Stand der Technik üblich manuell eingestellt werden müssen, sondern automatisch mittels entsprechender Ansteuerung des Zusatzmotors 40 angefahren und eingestellt werden können. Dies soll im Folgenden auch mit Bezug auf 4 erläutert werden, welche den zeitlichen Verlauf von verschiedenen Zustandsparametern in der Steuereinrichtung während der Positionierung angibt.
Zunächst wird von dem Bediener in der beschriebenen Ausführungsform über die Eingabeeinrichtung 62, siehe 1, eine von drei Messerpositionen ausgewählt und der Positioniervorgang gestartet. Die Steuereinrichtung 60 steuert nun den Frequenzumrichter zum Anfahren der vorgewählten Position.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist ein Teil der Intelligenz und damit der Steuerung direkt im Frequenzumrichter 50 angeordnet. Dabei übermitteln beide Sensoreinrichtungen ihre Signale direkt an den Frequenzumrichter, in welchem diese verarbeitet werden. Die Steuerung 60 ist in diesem Fall als übergeordnete Steuerung, beispielsweise als SPS-Steuerung ausgebildet und sendet eine digitale Anforderung der jeweiligen Rotorposition an den Frequenzumrichter.
Der Zusatzmotor wird bei der Positionierfahrt solange beschleunigt, bis der am Zerkleinerungsrotor fest installierte Referenzinitiator anspricht. Da das Signal des Referenzinitiators eine feste Position des Zerkleinerungsrotors angibt und das Verhältnis zwischen dieser Position und den einzelnen Messerpositionen unveränderlich ist, dient das Signal des Referenzinitiators zur Festlegung eines Bezugs- oder Referenzpunktes der Drehposition des Zerkleinerungsrotors. Nach der Erfassung dieses Bezugspunktes wird der Frequenzumrichter 50 von der Steuereinrichtung 60 zum Abbremsen des Zerkleinerungsrotors angesteuert. Dabei wird die momentane Position des Zerkleinerungsrotors ausgehend von dem Referenzpunkt unter Berücksichtigung der durch den Drehgeber angegebenen Drehposition des Zusatzmotors und des Übersetzungsverhältnisses der Getriebeeinrichtung berechnet.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird eine Kontrolle der berechneten Position des Zerkleinerungsrotors durchgeführt und diese nachgeführt. Nachdem der Zerkleinerungsrotor eine volle Umdrehung weitergedreht hat, gibt der Referenzinitiator ein weiteres Positionssignal ab, das von der Steuerung bei dieser Ausführungsform zum Abgleich der berechneten Position des Zerkleinerungsrotors mit der realen Position und damit zum Kompensieren eines eventuell auch im Positionierbetrieb auftretenden Schlupfes verwendet wird.
In der beschriebenen Ausführungsform wird eine Positionierungsregelung über einen entweder in der zentralen Steuerung 60, siehe 1, oder im Frequenzumrichter angeordneten Positionsregler realisiert. Die Positionsgeschwindigkeit kann unter Berücksichtigung von Frequenzumrichterleistung, Leistung des Zusatzmotors und Trägheitsmoment der zu positionierenden Masse durch die Steuereinrichtung angepasst werden. Nach der erfolgten Regelung auf die angeforderte Position des Zerkleinerungsrotors sendet die Steuereinrichtung 60 eine entsprechende Meldung zur Anzeige auf dem Display 61. Darüber hinaus können nach dem Erreichen der angeforderten Rotorposition weitere Abläufe automatisch gestartet werden, beispielsweise das mechanische Verriegeln des Zerkleinerungsrotors mit dem Gehäuse.
Der erste Graph in 4 zeigt den Zeitverlauf der Solldrehzahl DS und der Ist-Drehzahl DI in Abhängigkeit der Zeit bei einer derartigen Positionierung des Zerkleinerungsrotors. Zum Zeitpunkt t0 startet das Verfahren zum Beschleunigen des Rotors auf die vorgegebene Drehzahl DS0, welche aufgrund der eingestellten Parameter schon zum Zeltpunkt t1 erreicht sein sollte. Der Zusatzmotor beschleunigt den Rotor jedoch mit der voreingestellten Parametrierungen zum Sollwert verzögert, erst zum Zeitpunkt t2 ist die Solldrehzahl erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird von der Steuerung ein Freigabesignal FS erzeugt, welches anzeigt, dass das Signal des Referenzinitiators nun zum Festlegen des Bezugspunktes verwendet werden kann. Zum Zeitpunkt t3 wird das Signal des Referenzinitiators erfasst, sodass der Frequenzumrichter nun zum Verzögern des Zerkleinerungsrotors angesteuert wird. Zu den nachfolgenden Zeitpunkten wird jeweils beim Erfassen des Signals des Referenzinitiators die berechnete Position mit der realen Rotorposition des Zerkleinerungsrotors abgeglichen. Zum Zeitpunkt t4 erreicht die Solldrehzahl schon den Wert Null, während die Ist-Drehzahl wiederum zeitlich nachläuft. Die Solldrehzahl wird negativ, d. h. der Elektromotor wird über ein Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten t4 und t7 zum Drehen in die Gegenrichtung angesteuert. Erst zum Zeitpunkt T7 erreicht die Ist-Drehzahl den Wert Null, die gewünschte Position ist erreicht, was durch das Positionssignal PE angezeigt wird, dessen steigende Flanke für die Einleitung weiterer Funktionen dienen kann.
Die in 4 dargestellte Positionierung zeichnet sich dadurch aus, dass der Zerkleinerungsrotor nach einer Beschleunigung auf die vorgegebene Drehposition zum Stillstand gebracht wird. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, dass der Elektromotor so angesteuert wird, dass die vorgegebene Ruhedrehstellung des Zerkleinerungsrotors gedämpft eingependelt wird, d. h. der Elektromotor wird so angesteuert, dass der Zerkleinerungsrotor selbst während eines einzelnen Positioniervorganges um die Ruheposition pendelt, bis er in dieser zum Stillstand kommt. Je nach Situation kann mit diesem Verfahren die Ruheposition schneller erreicht werden im Vergleich zu dem Verfahren, bei welchem sich der Zerkleinerungsrotor während des gesamten Positioniervorgangs nur in eine einzige Drehrichtung bewegt.
Bezugszeichenliste

1: Trommelhacker
10: Gehäuse
11, 12: Lager
14: Fronthaube
15: Öffnung
16, 17: Zuführwalzen
20: Zerkleinerungsrotor
21, 22, 23: Hackmesserleiste
25: Referenzinitiator
30: Riemengetriebe
31: Eingangsseitige Riemenscheibe
32: Ausgangsseitige Riemenscheibe
33: Antriebswelle
34: Abtriebswelle
35: Riemen
40: Zusatzmotor
41: Rotor des Zusatzmotors
42: Drehwertgeber
50: Frequenzumrichter
51: Netzgleichrichter
52: Speicherkondensator
53: Steuerbarer Wechselrichter
54: Steuerbarer Bremsschalter
55: Bremswiderstand
60: Steuerung
61: Ausgabeeinrichtung, Display
62: Eingabeeinrichtung, Tastatur
70: Hauptmotor
71: Rotor des Hauptmotors
DS: Solldrehzahl
DI: Ist-Drehzahl
FS: Freigabesignal
PE: Signal „Position erreicht”

Claims

Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere Trommelhacker, mit einer, zumindest einen Elektromotor aufweisenden Antriebseinrichtung, welche einen Zerkleinerungsrotor antreibt, der an seinem Umfang Zerkleinerungswerkzeuge trägt und einer Steuereinrichtung, welche die Antriebseinrichtung steuert, sowie ein Mittel zum Ermitteln der Drehposition des Rotors des Elektromotors und eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln der Drehposition des Zerkleinerungsrotors, wobei die Sensoreinrichtung einen Ausgang zur Ausgabe eines Sensorsignals aufweist, welcher mit einem Eingang der Steuereinrichtung verbunden ist, und wobei Information über die Drehpositionen des Rotors des Elektromotors und des Zerkleinerungsrotors in der Steuereinrichtung verarbeitbar sind, und die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit dieser verarbeiteten Information ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riemengetriebe (30) umfasst ist mit einer durch die Antriebseinrichtung angetriebenen Antriebswelle (33) und einer den Zerkleinerungsrotor (20) antreibenden Abtriebswelle (34), wobei die Antriebseinrichtung einen in einer Zerkleinerungsphase betriebenen Hauptmotor (70) und einen als Elektromotor ausgebildeten und in einer Beschleunigungs-, einer Abbrems- und/oder einer Positionierphase betriebenen Zusatzmotor (40) umfasst und sowohl der Hauptmotor (70) als auch der Zusatzmotor (40) an die Antriebswelle (33) des Riemengetriebes (30) angekoppelt sind, und der Zusatzmotor (40) so ansteuerbar ist, dass der Zerkleine- rungsrotor (20) in einer vorgegebenen Ruhedrehstellung zum Stillstand kommt.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (60) zur Zuordnung eines Istwertes einer Drehposition des Zerkleinerungsrotors (20) zu einem Istwert der Drehposition des Rotors (41) des Elektromotors eingerichtet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Ermitteln der Drehposition des Rotors des Elektromotors ein Sensor, insbesondere ein Drehwertge- ber (42) ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zum Ermitteln der Drehposition des Zerkleinerungsrotors (20) ein Referenzinitiator (25) ist, dessen Signalausgang an einen Signaleingang der Steuereinrichtung (60) ange- schlossen ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmotor (40) von einem, von der Steuereinrichtung (60) gesteuerten Frequenzumrichter (50) gespeist ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptmotor (70) als Elektromotor (70) ausgebildet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine, mittels der Steuereinrichtung (60) ansteuerbare Blockiereinrichtung zum mechanischen Blockieren des Zerkleinerungsrotors (20) vorgesehen ist.
Verfahren zum Betrieb einer Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere eines Trommelhackers, bei welcher ein Zerkleinerungsrotor von einer, zumindest einen Elektromotor aufweisenden Antriebseinrichtung angetrieben wird, der an seinem Umfang Zerkleinerungswerkzeuge trägt und die Antriebseinrichtung von einer Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei der zu einem Zeitpunkt vorliegende Istwert der Drehposition des Rotors des Elektromotors und der zu dem Zeitpunkt vorliegende Istwert der Drehposition des Zerkleinerungsrotors ermittelt werden, und wobei Information über die Drehposition des Rotors des Elektromotors und die Drehposition des Zerkleinerungsrotors in der Steuereinrichtung verarbeitet und die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit dieser verarbeiteten Information angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Zerkleinerungsbetrieb der Zerkleinerungsrotor (20) über ein Riemengetriebe (30) von einem Hauptmotor (70) angetrieben wird und während einer Beschleunigungs-, einer Abbrems- und/oder einer Positionierphase der Zerkleinerungsrotor (20) über die Getriebeeinrichtung von einem als den Elektromotor ausgebildeten Zusatzmotor (40) angetrieben wird, wobei der Zusatzmotor (40) so angesteuert wird, dass der Zerkleinerungsrotor (20) in einer vorgegebenen Ruhedrehstellung zum Stillstand kommt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu nachfolgenden Zeitpunkten die jeweils vorliegende Ist-Drehlage des Zerkleinerungsrotors (20) berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitpunkt zum Ermitteln des Istwertes der Drehposition des Rotors (41) des Zusatzmotors (40) durch die Abgabe eines Signals eines mit dem Zerkleinerungsrotor (20) gekoppelten Sen-sormittels, insbesondere eines Referenzinitiators (25) festgelegt wird, wobei das Signal eine vorgegebene Drehposition des Zerkleinerungsrotors (20) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung eines Istwertes der Drehposition des Rotors (41) des Zusatzmotors (40) unter Berücksichtigung zumindest von vorbestimmten Motorparametern und/oder Motorbetriebsparametern des Elektromotors durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmotor (40) von einem Frequenzumrichter (50) gespeist wird zum Beschleunigen, zum Abbremsen und/oder zum Anfahren einer vorgegebenen Ruhedrehstellung des Zerkleinerungsrotors (20), wobei der Frequenzumrichter (50) von der Steuereinrichtung (60) angesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmotor (40) vor dem Anfahren einer vorgegebenen Ruhedrehstellung des Zerkleinerungsrotors (20) bis auf eine vorgegebene Solldrehzahl beschleunigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmotor (40) so angesteuert wird, dass die vorgegebene Ruhedrehstellung des Zerkleinerungsrotors (20) gedämpft eingependelt wird.