DE112004002012T5

DE112004002012T5 - Zerkleinerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112004002012T5
Application number: DE112004002012T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Hirakata Umeda; Gosuke Hirakata Nakashima; Noriyuki Hirakata Yoshida
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-09-21
Also published as: JPWO2005039777A1; US7523879B2; US20070131807A1; WO2005039777A1; KR20060092250A; KR101083697B1; CN100443190C; JP4837991B2; CN1871070A

Abstract

Zerkleinerungsvorrichtung, die umfasst: eine Dreh-Zerkleinerungseinheit, einen Hydraulikmotor zum Drehen der Dreh-Zerkleinerungseinheit, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Zuführeinrichtung und des Hydraulikmotors, wobei:
der Hydraulikmotor ein in der Kapazität variabler Motor ist, der zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität geschaltet werden kann,
wobei die Zerkleinerungsvorrichtung umfasst:
einen Lastdetektor zum Erfassen eines Lastzustands des Hydraulikmotors,
eine Lastbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob der durch den Lastdetektor erfasste Lastzustand des Hydraulikmotors ein Überlastungszustand oder ein Unterlastungszustand ist,
eine Zuführmengen-Steuereinrichtung zum Erhöhen oder Starten des Zuführens des zu zerkleinernden Objekts durch die Zuführeinrichtung, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Überlastungszustand bestimmt, und
eine Motorkapazitäts-Steuereinrichtung zum Ändern der Kapazität des in der Kapazität variablen Motors zu der großen Kapazität, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Überlastungszustand bestimmt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern eines zu zerkleinernden Objekts wie etwa Holz oder Stein.
[Stand der Technik]
Ein Beispiel für eine Zerkleinerungsvorrichtung ist eine selbstangetriebene Zerkleinerungsmaschine (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1). Wie in 18 gezeigt umfasst die Zerkleinerungsmaschine eine (Dreh-)Zerkleinerungseinheit 151 und eine (Dreh-)Wanne (152) zum Zuführen von Holz (als zu zerkleinerndem Objekt) zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit, die sich um ein unabhängiges Wellenzentrum dreht. Die Wanne 152 und die Zerkleinerungseinheit 151 sind auf einem Maschinenrahmen 153 vorgesehen, wobei weiterhin eine Fahreinheit 154 an dem Maschinenrahmen 153 vorgesehen ist. Das Holz (als zu zerkleinerndes Objekt) wird in die Wanne 152 gegeben und durch die Zerkleinerungseinheit 151 zerkleinert, wobei die zerkleinerten Artikel unter der Zerkleinerungseinheit 151 durch eine Fördereinrichtung 155 nach außen befördert werden.
Das Holz als zu zerkleinerndes Objekt kann in der Form eines Astes, Stamms, Stumpfs oder ähnlichem mit unterschiedlichen Härten, Größen usw. zugeführt werden, sodass die Zerkleinerungseinheit 151 bei einem zu zerkleinernden Objekt in einen Überlastungszustand eintreten und anhalten kann, wodurch die Betriebseffizienz vermindert werden kann.
In einer Holzzerkleinerungsmaschine gemäß dem Patentdokument 1 wird eine Zieldrehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit 151 gesetzt. Wenn die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit 151 höher als die Zieldrehgeschwindigkeit ist, wird die Wanne 152 mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit in einer Vorwärtsrichtung gedreht.
Wenn die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit 151 niedriger als die Zieldrehgeschwindigkeit, aber höher als eine Bezugsdrehgeschwindigkeit ist, die niedriger als die Zieldrehgeschwindigkeit ist, dann wird die Drehgeschwindigkeit der Wanne 152 allmählich von der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung vermindert. Und wenn die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit 151 gleich oder niedriger als die Bezugsdrehgeschwindigkeit ist, dann wird die Wanne 152 gestoppt oder in der umgekehrten Richtung gedreht.
Auf diese Weise wird verhindert, dass zu viele zu zerkleinernden Objekte zu der Zerkleinerungseinheit 151 zugeführt werden, um zu vermeiden, dass die Zerkleinerungseinheit in den überlasteten Zustand übergeht.
Patentdokument 1: Japanisches Dokument Nr. 3298829 (Seiten 3 bis 6, 1, 3, 4 und 5)
[Beschreibung der Erfindung]
[Problemstellung der Erfindung]
Wenn bei der Steuerung gemäß dem Patentdokument 1 die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit 151 gleich oder niedriger als die Bezugsdrehgeschwindigkeit ist, dann wird das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit 151 durch die Wanne 152 gestoppt, um den Zerkleinerungsvorgang zu stoppen. Dadurch wird die Zerkleinerungseinheit 151 in einen Zustand versetzt, in dem darauf gewartet wird, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit 151 wiederhergestellt wird und höher als die Bezugsdrehgeschwindigkeit ist.
In diesem Wiederherstellungs-Wartezustand ist der Hydraulikdruck zum Antreiben der Zerkleinerungseinheit aufgrund der Überlastung stark vermindert. Deshalb ist eine längere Zeitdauer für die Wiederherstellung erforderlich, wodurch die Betriebseffizienz vermindert wird. Insbesondere ist das Ausgabedrehmoment eines Hydraulikmotors proportional zu der Motorkapazität (der für eine Drehung erforderlichen Ölmenge) und dem Druck. Und weil der Entlastungssolldruck und die Motorkapazität konstant sind, weist das Ausgangsdrehmoment des Motors einen vorbestimmten Wert auf.
Dadurch wird die für die Wiederherstellung erforderliche Zeitdauer verlängert. Außerdem wird ein Verlust des Hydraulikdrucks durch die Entlastung des Hydraulikkreises verursacht.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die oben geschilderten Nachteile, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zerkleinerungsvorrichtung anzugeben, bei der der Durchsatz verbessert werden kann, indem die Zufuhr des zu zerkleinernden Objekts zu dem Dreh-Zerkleinerungselement vermindert wird oder die Auszeit verkürzt wird.
[Einrichtungen zur Problemlösung]
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer ersten Erfindung umfasst eine Dreh-Zerkleinerungseinheit, einen Hydraulikmotor zum Drehen der Dreh-Zerkleinerungseinheit, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Zuführeinrichtung und des Hydraulikmotors, wobei
der Hydraulikmotor ein in der Kapazität variabler Motor ist, der zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität geschaltet werden kann, wobei der Hydraulikmotor umfasst:
einen Lastdetektor zum Erfassen eines Lastzustands des Hydraulikmotors,
eine Lastbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob der durch den Lastdetektor erfasste Lastzustand des Hydraulikmotors ein Überlastungszustand oder ein Unterlastungszustand ist,
eine Zuführmengen-Steuereinrichtung, die das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts durch die Zuführeinheit vermindert oder stoppt, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Überlastungszustand bestimmt, und das Zuführen des zu verkleinernden Objekts durch die Zuführeinheit erhöht oder startet, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Unterlastungszustand bestimmt, und
eine Motorkapazitäts-Steuereinrichtung zum Ändern der Kapazität des in der Kapazität variablen Motors zu einer großen Kapazität, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Überlastungszustand bestimmt.
Wenn in der ersten Erfindung der Hydraulikmotor in den Überlastungszustand eintritt, setzt eine Motorkapazitäts-Steuereinrichtung den Hydraulikmotor auf eine große Kapazität, wodurch das Drehmoment erhöht werden kann.
Insbesondere weil die Überlastungs-Wiederherstellungsbeschleunigung des Hydraulikmotors proportional zu dem Drehmoment ist, wird das Ausgabedrehmoment erhöht, indem der Hydraulikmotor auf eine große Kapazität gesetzt wird. Außerdem kann durch das Setzen des Hydraulikmotors auf die große Kapazität die Entspannungsgröße vermindert werden.
Deshalb kann ein Teil des Hydraulikdrucks, der beim Vermindern oder Stoppen der Zufuhr des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit entspannt wurde, genutzt werden.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten Erfindung, wobei
die Motorkapazitäts-Steuereinrichtung die Kapazität des Hydraulikmotors zu der vorbestimmten Kapazität zurückführt, wenn die Lastbestimmungseinrichtung entscheidet, dass der Hydraulikmotor den Überlastungszustand verlassen hat.
In der zweiten Erfindung wird der Hydraulikmotor zu der vorbestimmten Kapazität zurückgeführt, wenn der Hydraulikmotor den Überlastungszustand verlässt. Insbesondere muss das Drehmoment nicht erhöht werden, wenn der Hydraulikmotor den Überlastungszustand verlassen hat, sodass der Hydraulikmotor zu der vorausgehenden vorbestimmten Kapazität zurückgeführt werden kann, wodurch der Kraftstoffverbrauch reduziert wird.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten und zweiten Erfindung, wobei
die Dreh-Zerkleinerungseinheit durch zwei Hydraulikmotoren angetrieben wird, und
einer der Hydraulikmotoren ein in der Kapazität variabler Motor ist.
In der dritten Erfindung sind die zwei Hydraulikmotoren derart vorgesehen, dass jeder Motor kleiner vorgesehen werden kann, wodurch die Anordnung der Hydraulikmotoren vereinfacht wird.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer vierten Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der dritten Erfindung, wobei
der andere der Hydraulikmotoren ein in der Kapazität schaltbarer Motor ist, der zwischen zwei Positionen geschaltet werden kann, um jeweils die große Kapazität und die vorbestimmte Kapazität vorzusehen.
Wie weiter oben erläutert ist bei dieser Anordnung der andere Hydraulikmotor ein in der Kapazität schaltbarer Motor, der zwischen zwei Positionen geschaltet werden kann, die jeweils die große Kapazität und die vorbestimmte Kapazität vorsehen.
Weil in der vierten Erfindung der andere Hydraulikmotor der in der Kapazität schaltbare Motor ist, dessen Kapazität zwischen der großen Kapazität und der vorbestimmten Kapazität geschaltet werden kann, kann das Ausgabedrehmoment erhöht werden, indem die Kapazität des in der Kapazität schaltbaren Motors zu der großen Kapazität geschaltet wird, und kann das Ausgabedrehmoment vermindert werden, indem die Kapazität des in der Kapazität schaltbaren Motors zu der vorbestimmten Kapazität geschaltet wird.
Indem also etwa beim Starten zu der großen Kapazität geschaltet, kann ein schnelles Starten realisiert werden. Wenn der in der Kapazität schaltbare Motor zu der großen Kapazität geschaltet wird, um etwa mit einem größeren Drehmoment zu zerkleinern, kann der in der Kapazität schaltbare Motor gesteuert werden, um in dem Wartezustand aufgrund einer Überlastung mit der großen Kapazität betrieben zu werden, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit gestartet wird, um das Ausgabedrehmoment zu erhöhen und dadurch die Wiederherstellung der Drehgeschwindigkeit der Dreh-Zerkleinerungseinheit zu beschleunigen.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer fünften Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten bis vierten Erfindung, wobei der in der Kapazität variable Motor ein Steuermotor ist, der die Kapazität durch Eigendruck verändert.
Weil in der fünften Erfindung der in der Kapazität variable Motor ein Steuermotor ist, in dem die Kapazität durch Eigendruck geändert wird, kann der in der Kapazität variable Motor in dem Wartezustand bzw. dem Zustand verminderter Zuführung aufgrund einer Überlastung, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit gestartet wird, automatisch zu der großen Kapazität geschaltet werden.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer sechsten Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten bis fünften Erfindung, wobei
die Zuführmengen-Steuereinrichtung umfasst:
eine Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit zum Messen der Zerkleinerungszeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Zufuhr des zu zerkleinernden Objekts erhöht oder gestartet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts vermindert oder gestoppt wird,
eine Zeitbestimmungseinheit, die bestimmt, ob die gemessene Zerkleinerungszeitdauer länger als eine vorbestimmte gesetzte Zeitdauer ist, und
eine Zuführmengen-Einstellungseinheit, die eine Kapazität der Zuführeinrichtung in einem folgenden Zuführvorgang vermindert, wenn die gemessene Zerkleinerungszeitdauer gleich oder kürzer als die gesetzte Zeitdauer ist, und die Kapazität der Zuführeinrichtung in dem folgenden Zuführvorgang erhöht, wenn die gemessene Zerkleinerungszeitdauer länger als die gesetzte Zeitdauer ist.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer siebten Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der sechsten Erfindung, wobei
die Zuführeinrichtung eine Wanne ist, die drehbar an einem oberen Teil der Zerkleinerungseinheit vorgesehen ist, wobei sich die Wanne dreht, um das zu zerkleinernde Objekt zu der Zerkleinerungseinheit zu führen, und
die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit eine Vorwärtsdrehzeit der Wanne misst, die sich in einer Richtung zum Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit dreht, und diese als Zerkleinerungszeitdauer ausgibt.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer achten Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der siebten Erfindung, wobei
eine oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert der Vorwärtsdrehgeschwindigkeit für die Wanne gesetzt werden, und
die Zuführmengen-Steuereinrichtung eine Untergrenzwert-Setzeinheit umfasst, die den unteren Grenzwert als Drehmarginalwert setzt, bei dem die Drehung der Wanne nicht gestoppt wird.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer neunten Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der achten Erfindung, wobei
die Zuführmengen-Steuereinrichtung eine Obergrenzwert-Setzeinheit umfasst, die die voreingestellte Drehgeschwindigkeit für die Wanne auf den oberen Grenzwert der Drehgeschwindigkeit setzt, wenn bestimmt wird, dass die gemessene Zerkleinerungszeitdauer länger als die gesetzte Zeitdauer ist.
[Auswirkungen der Erfindung]
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der ersten Erfindung kann in dem Wartezustand bzw. in dem Zustand verminderter Zufuhr aufgrund einer Überlastung, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit erhöht oder gestartet wird, das Drehmoment erhöht werden, wodurch die Zeitdauer zum Wiederherstellen der Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit zu einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit verkürzt wird. Dementsprechend kann die Betriebseffizienz verbessert werden und kann der Durchsatz erhöht werden. Außerdem kann der Teil des Hydraulikdrucks, der beim Stoppen des Zuführens des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit entspannt wurde, genutzt werden, wodurch der Verlust des Hydraulikdrucks vermindert werden kann.
Wenn bei der Zerkleinerungsvorrichtung der zweiten Erfindung der Hydraulikmotor den Überlastungszustand verlassen hat, muss das Drehmoment nicht erhöht werden, sodass der Hydraulikmotor zu der vorausgehenden vorbestimmten Kapazität zurückgeführt werden kann. Dadurch kann ein unnötiger Betrieb vermieden werden, wodurch der Kraftstoffverbrauch reduziert wird.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der dritten Erfindung kann jeder der Motoren kleiner vorgesehen werden, wodurch eine Verkleinerung der gesamten Vorrichtung und eine einfachere Anordnung der Zerkleinerungseinheit, des Motors usw. ermöglicht wird.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der vierten Erfindung kann durch das Schalten des in der Kapazität schaltbaren Motors zu der großen Kapazität etwa beim Starten ein schnelles Starten durchgeführt werden, wodurch die Betriebseffizienz verbessert wird. Und auch wenn der in der Kapazität schaltbare Motor zu entweder der großen Kapazität oder der vorbestimmten Kapazität geschaltet wird, kann der Hydraulikmotor in dem Wartezustand aufgrund einer Überlastung, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit erhöht oder gestartet wird, als in der Kapazität variabler Motor zu der großen Kapazität geschaltet werden, wodurch die Zeitdauer zum Wiederherstellen der Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit zu einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit verkürzt wird.
Dementsprechend kann die Betriebseffizienz verbessert werden und kann der Durchsatz erhöht werden.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der fünften Erfindung kann in dem Wartezustand bzw. in dem Zustand verminderten Zuführens aufgrund einer Überlastung, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit erhöht oder gestartet wird, der Hydraulikmotor automatisch zu der großen Kapazität geschaltet werden, sodass die Zeitdauer bis zur Wiederherstellung der Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit zu der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit automatisch und zuverlässig verkürzt wird, wodurch die Zuverlässigkeit bei der Erhöhung des Durchsatzes verbessert wird.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der sechsten Erfindung ist die Zuführmengen-Einstellungseinheit vorgesehen, wodurch ein Betrieb der Zerkleinerungseinheit in dem Überlastungszustand vermieden werden kann. Dadurch kann die Betriebseffizienz verbessert werden, kann die Last für die Zerkleinerungseinheit reduziert werden und kann eine Beschädigung der Zerkleinerungseinheit verhindert werden. Weiterhin kann die Zuführmenge zu der Zerkleinerungseinheit in Übereinstimmung mit der Zerkleinerungszeitdauer optimiert werden.
Auf diese Weise kann die Betriebszeit der Zerkleinerungseinheit maximiert werden, sodass der Zerkleinerungsvorgang effektiv durchgeführt werden kann, wodurch Verbesserungen in der gesamten Zerkleinerungsmenge (in dem Durchsatz) erzielt werden. Weiterhin stellt die Zerkleinerungsvorrichtung der sechsten Erfindung die Last der Zerkleinerungseinheit periodisch auf der Basis der Zeitdauer fest, wodurch eine präzisere Steuerung als gemäß dem Patentdokument 1 ermöglicht wird, in dem die Last der Zerkleinerungseinheit augenblicklich festgestellt wird.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der siebten Ausführungsform kann die Zerkleinerungszeitdauer einfach erfasst werden, sodass die Zuführmenge des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit zuverlässig optimiert werden kann.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der achten Erfindung kann die Drehgeschwindigkeit der Wanne den oberen Grenzwert nicht überschreiten. Dadurch kann verhindert werden, dass die Zuführmenge des zu zerkleinernden Objekts (Holz) zu der Zerkleinerungsvorrichtung einen voreingestellten Wert überschreitet, um die Sicherheit sicherzustellen.
Der untere Grenzwert der Drehgeschwindigkeit der Wanne wird durch eine Untergrenzwert-Setzeinheit auf einen Drehmarginalwert gesetzt, bei dem die Drehung der Wanne nicht gestoppt wird, sodass die Wanne auch bei einer niedrigen Geschwindigkeit zuverlässig gedreht wird. Also auch wenn die Drehgeschwindigkeit der Wanne durch die Steuerung der Vorrichtung reduziert wird, kann das zu zerkleinernde Objekt (Holz) zu der Zerkleinerungseinheit zugeführt werden, sodass die Zerkleinerungseinheit den Zerkleinerungsvorgang des zu zerkleinernden Objekts durchführen kann, um eine Reduktion des Durchsatzes zu verhindern.
Bei einer Vorrichtung, in der die Drehung der Wanne gestoppt wird, kann der Bediener nicht unterscheiden, ob die Vorrichtung gestoppt wurde (der Zerkleinerungsvorgang gestoppt wurde) oder die Wanne aufgrund einer Überlastung gestoppt wurde, wobei in diesem Fall nicht angemessene Gegenmaßnahmen ergriffen werden können und dadurch die Verarbeitungsfähigkeit reduziert wird.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung der neunten Erfindung kann die Zuführmenge des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Wert durch die Obergrenzwert-Setzeinheit optimiert werden. Der Zerkleinerungsvorgang kann also effizient durchgeführt werden, wodurch Verbesserungen in der Betriebsmenge erzielt werden. Außerdem kann die Last für den Wannenmotor reduziert werden, wodurch eine hervorragende Dauerhaftigkeit der Zerkleinerungsvorrichtung erhalten wird.
[Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
1 ist eine Seitenansicht, die eine Holzzerkleinerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Rückansicht der Holzzerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist eine schematische Ansicht eines Hydraulikkreises der Holzzerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine weitere schematische Ansicht eines primären Teils eines Hydraulikkreises für die Steuerung der Wanne gemäß der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen einem Befehlsstrom und der Drehgeschwindigkeit der Wanne bei der Steuerung der Wanne gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist eine weitere schematische Ansicht, die einen primären Teil eines Hydraulikkreises für die Steuerung der Zerkleinerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein weiteres Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen einem Befehlsstrom und der Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit bei der Steuerung der Zerkleinerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das den Aufbau einer Steuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das Wannen-Steueroperationen gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein weiteres Flussdiagramm, das Zerkleinerungseinheits-Steueroperationen gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein weiteres Kurvendiagramm, das die Effekte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
12 ist ein weiteres Kurvendiagramm, das die Vorteile gemäß der ersten Ausführungsform erläutert.
13 ist eine schematische Ansicht, die einen primären Teil einer Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen dem Druck und der Kapazität eines zweiten Hydraulikmotors gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
15 ist eine schematische Ansicht, die einen primären Teil einer Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Funktionsblockdiagramm, das den Aufbau einer Steuereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
17 ist ein Flussdiagramm, das Zerkleinerungseinheits-Steueroperationen gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
18 ist eine Seitenansicht, die eine herkömmliche Zerkleinerungsvorrichtung zeigt.
[Erläuterung der Bezugszeichen]
1: Dreh-Zerkleinerungseinheit; 1A, 201A, 301A: Hydraulikmotor (in der Kapazität variabler Motor); 1B, 201B: in der Kapazität schaltbarer Motor; 2: Wanne (Zuführeinrichtung); 30: Steuereinrichtung; 34: Zuführmengen-Steuereinrichtung; 161D, 303: Lastdetektor; 331: Motorkapazitäts-Steuereinrichtung; 341: Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit; 342: Zeitbestimmungseinheit; 343: Zuführmengen-Einstelleinheit; 344: Untergrenzwert-Einstelleinheit; 345: Obergrenzwert-Einstelleinheit.
[Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung]
[Erste Ausführungsform]
[1] Gesamtanordnung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht einer Holzzerkleinerungsvorrichtung, und 2 ist eine Rückansicht derselben.
Die Holzzerkleinerungsvorrichtung ist vom selbstangetriebenen Typ und umfasst eine Zerkleinerungseinheit 1 und eine im wesentlichen zylindrische Wanne (Dreh-Zer Wanne) 2, die sich um eine Wellenachse O2 dreht, um Holz zu der Zerkleinerungsvorrichtung 1 zuzuführen.
Ein Wannenaufnahmerahmen, der die Wanne 2 um die Wellenachse hält, die Zerkleinerungseinheit 1 und ähnliches sind auf einem Maschinenbett (Maschinenkörper) 3 vorgesehen, an dem weiterhin eine Fahreinheit 4 vorgesehen ist. Die Wanne 2 umfasst einen Trichter (fixen Trichter) 5 an einer oberen Öffnung, wobei Holz in den Trichter 5 gefüllt wird, um das Holz zu der Wanne 2 zuzuführen.
Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Zerkleinerungseinheit 1 eine Drehwelle, die sich um eine Achse O1 dreht, die sich in einer Fahrtrichtung der Holzzerkleinerungsvorrichtung erstreckt, und eine Zerkleinerungshaupteinheit, die sich zusammen mit der Drehwelle dreht. Die Zerkleinerungshaupteinheit weist als Bits bezeichnete Klingen auf, die auf einer Außenumfangsfläche einer zylindrischen Drehtrommel angebracht sind, wobei jedes Ende der Drehwelle einen ersten Hydraulikmotor und einen zweiten Hydraulikmotor (weiter unten beschrieben) aufweist, die mit der Drehwelle verbunden sind, um die Zerkleinerungshaupteinheit zu drehen.
Die Wanne 2 umfasst einen Wannenaufnahmerahmen, der auf dem Maschinenbett angeordnet ist, und eine Wannenhaupteinheit 21, die drehbar um die Wellenachse O2 an dem Wannenaufnahmerahmen gehalten ist.
Die Wannenhaupteinheit 21 umfasst weiterhin ein Zahnrad (nicht gezeigt), das in Nachbarschaft zu einem unteren Teil einer Außenumfangsfläche angeordnet ist, wobei eine schleifenförmige Kette CH (weiter unten beschrieben) in das Zahnrad eingreift. Die schleifenförmige Kette CH greift außerdem in ein Antriebszahnrad ein, wobei eine Drehwelle eines Wannenmotors (weiter unten beschrieben) mit dem Zentrum des Antriebszahnrads verbunden ist.
Wenn Holz zu der Wanne 2 zugeführt wird, wird das Holz zu der Zerkleinerungseinheit 1 geführt, wenn sich die Wanne 2 dreht, wobei die Zerkleinerungseinheit 1 dann das Holz zerkleinert. Die Zerkleinerungseinheit 1 zerkleinert das Holz zu Holzschnitzeln mit einer vorbestimmten Partikelgröße, wobei die Schnitzel über ein Sieb (nicht gezeigt) zu einer ersten Fördereinheit 61 unter der Zerkleinerungseinheit 1 ausgegeben und dann durch eine zweite Fördereinrichtung 62 nach außen ausgegeben werden. Mit anderen Worten bilden die erste Fördereinheit 61 und die zweite Fördereinheit 62 eine Fördereinrichtung 6, die die zerkleinerten Holzschnitzel nach außen befördert. In der Holzzerkleinerungsvorrichtung wird eine Fahreinheit mit Ketten als Fahreinheit 4 verwendet, wobei jedoch auch eine Fahreinheit mit Reifen verwendet werden kann. Die Fahreinheit 4 kann auch nicht vorgesehen sein, wobei die Holzzerkleinerungsvorrichtung vom stationären oder fahrbaren Typ sein kann.
Nachfolgend wird die Seite, zu der die Fördereinrichtung 6 vorsteht, als Vorderseite bezeichnet, während die gegenüberliegende Seite, zu der die Fördereinrichtung 6 nicht vorsteht, als Rückseite bezeichnet wird.
Auf der Rückseite des Maschinenbetts 3, kann die Wanne 2 durch eine Antriebseinheit um die Wellenachse O2 gedreht werden, wobei der Trichter 5 durch Stangen 7 gehalten wird, die sich von dem auf dem Maschinenbett 3 montierten Wannenaufnahmerahmen nach oben erstrecken, wobei ein unteres Ende beweglich auf ein oberes Ende der Wanne 2 gepasst ist.
In einem unteren Teil der Wanne 2 ist die oben beschriebene Zerkleinerungseinheit 1 vorgesehen.
Der Trichter 5 weist einen Eingangsschlitz 8 auf, der zu der horizontalen Ebene geneigt ist, und der Eingangsschlitz 8 weist eine Streuschutzabdeckung 9 auf, die einen Teil desselben bedeckt.
In einem im wesentlichen mittleren Teil des Maschinenbetts 3 ist ein Motorraum 10 vorgesehen. Der Motorraum 10 weist einen Motor als Leistungsquelle, Hydraulikpumpen, einen Hydrauliköltank, Betriebsventile und eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) auf. Die Steuereinrichtung ist elektrisch mit einem Bedienfeld (nicht gezeigt) verbunden, auf dem der Bediener Einstellungen für das Zerkleinern und für das Drehen der Wanne vornehmen kann, um die Bedingungen für das Zerkleinern und für das Drehen der Wanne in Entsprechung zu dem zu zerkleinernden Objekt einzustellen.
Das Betriebsventil ist über Rohrleitungen mit der oben beschriebenen Zerkleinerungseinheit 1, der Wanne 2, der Fahreinheit 4 und den Hydraulikmotoren als Antriebsquelle für die Fördereinrichtung 6 verbunden, wobei die Zerkleinerungseinheit 1 usw. betrieben werden kann, indem der Motor gestartet wird, um Drucköl durch die Hydraulikpumpen zu den Hydraulikmotoren zu verteilen.
[2] Anordnung des Hydraulikkreises
(2-1) Gesamtanordnung des Hydraulikkreises
Im Folgenden wird eine Anordnung des Hydraulikkreises von dem Motorraum 10 zu jedem Hydraulikmotor schematisch mit Bezug auf 3 beschrieben.
Der Motorraum 10 umfasst den Motor 11, einen Ventilator 12, eine Hauptpumpe 13, den Hydrauliköltank 14, einen Ölkühler 15 und ein Betriebsventil 16.
Der Motor 11 weist einen Motorhauptkörper (nicht gezeigt) wie etwa einen Dieselmotor und einen Kühler (nicht gezeigt) zum Kühlen des Motorhauptkörpers auf, wobei der Motor 11 durch einen Ventilator 12 gekühlt wird.
Mit dem Motor 11 ist ein Kraftstofföltank über ein Kraftstoffzufuhrrohr verbunden, und eine Batterie ist über eine elektrische Verdrahtung verbunden, wobei der Motorantrieb durch die Batterie gestartet wird, während ein von dem Kraftstofföltank zugeführter Kraftstoff empfangen wird.
Die Hauptpumpe 13 weist eine erste Hydraulikpumpe 131, eine zweite Hydraulikpumpe 132 und eine dritte Hydraulikpumpe 133 auf, die durch den Motor 11 angetrieben werden, sodass das Hydrauliköl von jeder der Pumpen 131 bis 133 über Rohrleitungen 101 und 103 zu dem Betriebsventil 16 gepumpt wird.
Das Betriebsventil 16 wirkt auch als Verteiler zum Zuführen des Hydrauliköls zu den Hydraulikmotoren der oben beschriebenen Komponenten in Übereinstimmung mit den Schaltbetätigungen, wobei eine derartige Schaltsteuerung durch die Steuereinrichtung (nicht gezeigt) in 3 durchgeführt wird.
Das Betriebsventil 16 ist nachgeordnet über die Rohrleitungen 161 bis 168 mit dem Hydraulikmotor oder ähnlichem jeder Komponente verbunden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind ein Ventilatormotor 12A zum Antreiben des Ventilators 12, ein Wannenmotor 2A zum Antreiben der Wanne 2, Fördermotoren 6A und 6B zum Antreiben der Fördereinrichtung 6, ein linker Fahreinheitsmotor 4A und ein rechter Fahreinheitsmotor 4B zum Antreiben der Fahreinheit 4 sowie ein erster Hydraulikmotor 1A und ein zweiter Hydraulikmotor 1B zum Antreiben der Zerkleinerungseinheit 1 als Mühlenmotor vorgesehen. Das Betriebsventil 16 ist auch mit Öffnungs-/Schließzylindern 91 für die Streuschutzabdeckung 9, einem Fördereinrichtungs-Hebe-/Senkzylinder (nicht gezeigt) und einem Wannen-Öffnungs-/Schließzylinder (nicht gezeigt) verbunden, sodass die Streuschutzabdeckung 9 geöffnet oder geschlossen werden kann, die Fördereinrichtung 6 gehoben oder gesenkt werden kann und die Wanne 2 durch das Schalten des Betriebsventils geöffnet oder geschlossen werden kann.
Insbesondere wird in der Anordnung des Hydraulikkreises die Hauptpumpe 13 durch den Hydrauliköltank 14, mit dem die Hauptpumpe 13 über die Rohrleitung 100 verbunden ist, mit Hydrauliköl versorgt.
Die erste Hydraulikpumpe 131 ist eine in der Kapazität variable Pumpe auf, die die zu sendende Ölmenge verändern kann, und ist mit einem Mühlenmotor-Betriebsventil 16A und einem Zylinderbetriebsventil 16B zum Heben/Senken der Fördereinrichtung und zum Öffnen/Schließen der Wanne des Betriebsventils 16 verbunden. Das Mühlenmotor-Betriebsventil 16A ist über die Rohrleitung 161 mit dem ersten hydraulischen Motor 1A und dem zweiten hydraulischen Motor 1B der Zerkleinerungseinheit verbunden.
Der erste hydraulische Motor 1A und der zweite hydraulische Motor 1B sind mit der Drehwelle der Zerkleinerungseinheit 1 verbunden, und der Dreh-Zerkleinerungsabschnitt 1C wird durch die Drehung der Drehachse gedreht, sodass das Holz zerkleinert wird.
Die zweite Hydraulikpumpe 132 ist eine in der Kapazität variable Pumpe und ist über die Rohrleitung 102 mit einem rechten Fahreinheit-Betriebsventil 16C und einem linken Fahreinheit-Betriebsventil 16D, einem Schrägabdeckungszylinder-Betriebsventil 16E, einem Fördermotor-Betriebsventil 16F und einem Wannenmotor-Betriebsventil 16G des Betriebsventils 16 verbunden.
Das rechte Fahreinheits-Betriebsventil 16C ist über die Rohrleitung 162 mit dem Hydraulikmotor für den rechten Fahreinheitsmotor 4B verbunden, während das linke Fahreinheits-Betriebsventil 16D über die Rohrleitung 163 mit dem Hydraulikmotor für den linken Fahreinheitsmotor 4A verbunden ist. Zwischen den Rohrleitungen 162 und 163 ist ein Fahrkommunikationsventil 18 vorgesehen, um die Balance zwischen den Fahreinheiten einzustellen.
Das Schrägabdeckungszylinder-Betriebsventil 16E ist über die Rohrleitung 164 zu dem Öffnungs-/Schließzylinder 91 mit der Streuschutzabdeckung 9 verbunden.
Das Fördermotor-Betriebsventil 16F ist über die Rohrleitung 165 mit dem Fördermotor 6A zum Antreiben der ersten Fördereinheit 61 verbunden, und der Fördermotor 6A ist weiterhin über die Rohrleitung 166 mit dem Fördermotor 6B zum Antreiben der zweiten Fördereinheit 62 verbunden.
Das Wannenmotor-Betriebsventil 16G ist über die Rohrleitung 167 mit dem Wannenmotor 2A zum Antreiben der Wanne 2 verbunden.
Die dritte Hydraulikpumpe 133 weist eine Konstantvolumenpumpe auf und ist über die Rohrleitung 103 mit einem Ventilatormotor-Betriebsventil 16H verbunden. Das Ventilatormotor-Betriebsventil 16H ist über die Rohrleitung 168 mit dem Ventilatormotor 12A verbunden. Der Ventilatormotor 12A dient als Antriebsquelle zum Drehen eines Ventilators, um den Motor zu kühlen.
Das von den Betriebsventilen 16 zugeführte Öl wird nach dem Antreiben der Hydraulikmotoren über ein Rückschlagventil 19 und über die Rohrleitung 104 zu einem Ölkühler 15 zurückgeführt, in dem das Öl gekühlt wird, wobei das Öl dann über die Rohrleitung 105 zu dem Hydrauliköltank 14 geführt wird.
(2-2) Hydraulikkreis für einen Wannenmotor 2A
Ein Hydraulikkreis des Wannenmotors 2A als Antriebsquelle der Wanne 2 wird im Folgenden im Detail beschrieben.
4 zeigt einen Hydraulikkreis auf der Seite der Wanne 2. In 4 ist die durch das Bezugszeichen 2 angegebene Komponente eine Wanne, die gedreht wird, während die durch das Bezugszeichen 2A angegebene Komponente ein Wannenmotor ist, wobei der Wannenmotor 2A die Wanne 2 unter Verwendung der Kette CH antreibt.
Die Rohrleitung 102 von der zweiten Hydraulikpumpe 132 ist mit dem Wannenmotor-Betriebsventil 16G verbunden, das ein Steuerventil für die Flussrate und die Flussrichtung mit vier Anschlüssen und drei Schaltpositionen umfasst.
Die Rohrleitung 167 von dem Wannenmotor-Betriebsventil 16G zu dem Wannenmotor 2A setzt sich aus einer Pumpenleitung 167A und einer Tankleitung 167B zusammen, die mit dem Wannenmotor 2A verbunden sind.
Das Wannenmotor-Betriebsventil 16G, mit dem die Pumpenleitung 167A und die Tankleitung 167B verbunden sind, umfasst weiterhin ein proportionales Solenoidventil 167C.
Außerdem ist ein Solenoid 167D mit dem Wannenmotor-Betriebsventil 16G verbunden. Eine durch das Bezugszeichen 167E angegebene Komponente ist ein Druckschalter.
Wie in 5 gezeigt, wird die Wanne 2 mit einer Drehgeschwindigkeit Nt gedreht, die im wesentlichen proportional zu einem Befehlsstrom It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C ist.
(2-3) Hydraulikkreis der Zerkleinerungseinheit 1
Im Folgenden wird ein Hydraulikkreis des ersten Hydraulikmotors 1A und des zweiten Hydraulikmotors 1B, die als Antriebsquellen für die Zerkleinerungseinheit 1 dienen, im Detail beschrieben.
6 zeigt einen Hydraulikkreis auf der Seite der Zerkleinerungseinheit. In 6 ist die durch das Bezugszeichen 1C angegebene Komponente ein Dreh-Zerkleinerungsabschnitt, wobei der Dreh-Zerkleinerungsabschnitt 1C durch den Hydraulikmotor 1A und den Hydraulikmotor 1B angetrieben wird, die mit jedem Ende des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C verbunden sind.
Der erste Hydraulikmotor 1A ist ein in der Kapazität variabler Motor, der die Kapazität durch den Eigendruck zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität, die größer als die vorbestimmte Kapazität ist, schalten kann.
Der zweite Hydraulikmotor 1B ist ein in der Kapazität schaltbarer Motor, der zwischen einem großen und einem kleinen Neigungswinkel geschaltet werden kann, um zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität, die größer als die vorbestimmte Kapazität ist, zu schalten.
In der vorliegenden Ausführungsform dient der erste Hydraulikmotor 1A, dessen Kapazität automatisch in Übereinstimmung mit dem Eigendruck geschaltet wird, als Lastdetektor, Lastbestimmungseinrichtung und Motorkapazität-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Die Rohrleitung 101 aus der ersten Hydraulikpumpe 131 ist mit dem Mühlenmotor-Betriebsventil 16A verbunden, das das Steuerventil für die Flussrate und die Flussrichtung mit vier Anschlüssen und drei Schaltpositionen umfasst.
Die Rohrleitung 161 aus dem Mühlenmotor-Betriebsventil 16A zu dem ersten Hydraulikmotor 1A und dem zweiten Hydraulikmotor 1B wird durch eine Pumpenleitung 161A und eine Tankleitung 161B gebildet, die jeweils mit dem ersten Hydraulikmotor 1A und dem zweiten Hydraulikmotor 1B verbunden sind.
Der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B sind parallel mit der Pumpenleitung 161A und der Tankleitung 161B verbunden. Das Mühlenmotor-Betriebsventil 16A, mit dem die Pumpenleitung 161A und die Tankleitung 161B verbunden sind, umfasst weiterhin ein proportionales Solenoidventil 161C. Die durch das Bezugszeichen 161D angegebene Komponente ist ein Drehsensor zum Erfassen einer Drehgeschwindigkeit des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C, und die durch das Bezugszeichen 161E angegebene Komponente ist ein Druckschalter.
Die Rohrleitung 101 aus der ersten Hydraulikpumpe 131 weist ein Entlastungsventil 161F auf, das eingesetzt ist, um einen Maximaldruck der Pumpenleitung 161A zu regeln.
Wie in 7 gezeigt, wird der Dreh-Zerkleinerungsabschnitt 1C derart angetrieben, dass der Dreh-Zerkleinerungsabschnitt 1C mit einer Drehgeschwindigkeit Nms (einem gewünschten Wert) gedreht wird, die im wesentlichen proportional zu einem Befehlsstrom Im zu dem proportionalen Solenoidventil 161C ist.
[3] Steueraufbau des Hydraulikkreises
Der oben beschriebenen Hydraulikkreis des Wannenmotors 2A der Wanne 2 und der Hydraulikkreis des ersten Hydraulikmotors 1A und des zweiten Hydraulikmotors 1B der Zerkleinerungseinheit 1 werden durch eine Steuereinrichtung 30 von 8 auf der Basis der voreingestellten Drehgeschwindigkeiten des ersten Hydraulikmotors 1A und des zweiten Hydraulikmotors 1B gesteuert, die an einem Bedienpaneel 10A eingestellt werden, das in dem Motorraum 10 angeordnet ist, wobei die Drehgeschwindigkeiten des ersten Hydraulikmotors 1A und des zweiten Hydraulikmotors 1B durch den Drehsensor 161D erfasst werden.
Die Steuereinrichtung 30 umfasst einen Computer und weiterhin eine Zerkleinerungseinheit- Drehgeschwindigkeit-Setzeinrichtung 31, eine Wannendrehgeschwindigkeit-Setzeinrichtung 32, eine Lastbestimmungseinrichtung 33 und eine Zuführmengen-Steuereinrichtung 34, die als Software auf einer Verarbeitungseinheit des Computers ausgeführt werden.
Die Zerkleinerungseinheits-Drehgeschwindigkeit-Setzeinrichtung 31 erzeugt ein Stromsignal Im auf der Basis einer voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso der Zerkleinerungseinheit 1, die durch den Bediener auf dem Bedienfeld 10A eingestellt wird, und gibt dann das erzeugte Stromsignal Im zu dem proportionalen Solenoidventil 161C aus, damit das proportionale Solenoidventil 167C das Hydrauliköl in Übereinstimmung mit der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso zuführen kann.
Die Wannendrehgeschwindigkeits-Setzeinrichtung 32 erzeugt ein Stromsignal It auf der Basis einer voreingestellten Drehgeschwindigkeit der Wanne 2, die durch den Bediener an dem Bedienfeld 10A eingestellt wird, und gibt dann das erzeugte Stromsignal It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C aus, damit das proportionale Solenoidventil 161C das Hydrauliköl in Übereinstimmung mit der voreingestellten Drehgeschwindigkeit zuführen kann.
Die Lastbestimmungseinrichtung 33 bestimmt auf der Basis des Drehgeschwindigkeitssignals Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C aus dem Drehsensor 161D an der Zerkleinerungseinheit 1, ob sich die Zerkleinerungseinheit in einem Überlastungszustand oder in einem Unterlastungszustand befindet.
Die Lastbestimmungseinrichtung 33 bestimmt wie weiter unten im Detail erläutert, dass sich die Zerkleinerungseinheit 1 in einem Überlastungszustand befindet, wenn die durch den Drehsensor 161D erfasste Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C kleiner als 70% der am Bedienfeld 10A voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist, dass sich die Zerkleinerungseinheit 1 in einem konstanten Lastzustand befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit Nm gleich oder größer als 70%, aber nicht größer als 90% ist, und dass sich die Zerkleinerungseinheit 1 in einem Überlastungszustand befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit Nm größer als 90% ist.
Die Bestimmungsergebnisse der Lastbestimmungseinheit 33 werden zu der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 ausgegeben.
Die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 steuert die Zuführmenge des Holzes durch die Wanne 2 zu der Zerkleinerungseinheit 1, indem sie den Antrieb des Wannenmotors 2A auf der Basis des durch den Drehsensor 161D erfassten Zustands steuert.
Wenn wie weiter unten im Detail erläutert durch die Lastbestimmungseinrichtung 33 bestimmt wird, dass sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Überlastungszustand befindet, stoppt die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 das Zuführen von Holz zu der Zerkleinerungseinheit 1, bis die Zerkleinerungseinheit 1 aus dem Überlastungszustand zu dem Unterlastungszustand übergeht. Wenn dagegen bestimmt wird, dass sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Unterlastungszustand befindet, erhöht die Zuführmengen- Steuereinrichtung 34 die Zuführmenge des Holzes zu der Zerkleinerungseinheit 1. Die Zuführmenge des Holzes durch die Wanne 2 kann erhöht oder vermindert werden, indem ein Steuersignal für das proportionale Solenoidventil 167C an der Rohrleitung 167 geändert wird, die mit dem Wannenmotor 2A verbunden ist. Die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 umfasst einen Teil, der als Zeitmesseinheit dient, sodass die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 einen Ausgangsstrom zu dem proportionalen Solenoidventil 167C in Übereinstimmung mit einem Zählwert eines Timers ändern kann.
Konkret weist die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 eine Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit 341, eine Zeitbestimmungseinheit 342, eine Zuführmengen-Einstelleinheit 343, eine Untergrenzwert-Setzeinheit 344 und eine Obergrenzwert-Setzeinheit 345 auf.
Die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit 341 misst eine Zerkleinerungszeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts erhöht oder gestartet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts vermindert oder gestoppt wird, wobei das Messen der Zeitdauer unter Verwendung einer Zeitschaltung in der Steuereinrichtung 30 durchgeführt wird.
Die Zeitbestimmungseinheit 342 bestimmt, ob die durch die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit 341 gemessene Zerkleinerungszeitdauer t₁ länger als eine vorbestimmte gesetzt Zeit t₁₀ ist oder nicht. Und wenn die Zeit t₁ länger als die gesetzte Zeit t₀ ist, dann gibt die Zeitbestimmungseinheit 342 ein Meldungssignal an die Zuführmengen-Einstelleinheit 343 aus.
Die Zuführmengen-Einstelleinheit 343 stellt die Zuführkapazität der Wanne 2 auf der Basis der durch die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit 341 gemessenen Zerkleinerungszeitdauer ein, wobei die Einstellung der Zuführmenge konkret wie nachfolgend beschrieben durchgeführt wird.

(1) Wenn die gemessene Zerkleinerungszeit t₁ gleich oder kürzer als die gesetzte zeit t₁₀ ist, dann wird die folgende Zuführkapazität der Wanne 2 vermindert. Insbesondere wird der um einen konstanten Stromwert Δ erhöhte Befehlsstrom Itm zu der Wanne 2 in einen Speicher geschrieben, um den Befehlsstrom als den folgenden Befehlsstrom aufzuzeichnen.
(2) Wenn die gemessene Zerkleinerungszeit t₁ länger als die gesetzte Zeit t₁₀ ist, dann wird die folgende Zuführkapazität der Wanne erhöht. Insbesondere wird der um einen konstanten Stromwert Δ verminderte Befehlsstrom Itm zu der Wanne 2 in einen Speicher geschrieben, um den Befehlsstrom als den folgenden Befehlsstrom aufzuzeichnen.

Die Untergrenzwert-Setzeinheit 344 setzt einen unteren Grenzwert für die Drehgeschwindigkeit für die Wanne 2, wobei der untere Grenzwert als der Drehmarginalwert gesetzt wird, bei dem sich die Wanne 2 nicht dreht. Insbesondere wird der untere Grenzwert in Abhängigkeit davon gesetzt, ob der durch die Zuführmengen-Einstelleinheit 343 gesetzte Befehlsstrom Itm kleiner als der untere Grenzwert ist oder nicht. Wenn der Befehlsstrom Itm kleiner als der untere Grenzwert Itmin ist, wird der Befehlsstrom Itm in einem Speicher als unterer Grenzwert Itmin aufgezeichnet, um die Einstellung des unteren Grenzwerts Itmin zu aktualisieren.
Die Obergrenzwert-Setzeinheit 345 aktualisiert die Einstellung des oberen Grenzwerts der Drehgeschwindigkeit auf der Basis der Bestimmung durch die Zeitbestimmungseinheit 342. Insbesondere bestimmt die Obergrenzwert-Setzeinheit 345, ob der durch die Zuführmengen-Einstelleinheit 343 erhöhte Befehlsstrom Itm größer als der im Speicher aufgezeichnete obere Grenzwert ist. Und wenn der Befehlsstrom Itm größer ist, wird der Befehlsstrom in einem Speicher als neuer oberer Grenzwert Ito aufgezeichnet, um die Einstellung des oberen Grenzwerts Ito zu aktualisieren.
[4] Steuerung der Wanne 2 und der Zerkleinerungseinheit 1 durch die Steuereinrichtung 30
Im Folgenden wird die Steuerung der Wanne 2 und der Zerkleinerungseinrichtung 1 mit Bezug auf die Flussdiagramme von 9 und 10 beschrieben.
(4-1) Steuerung der Wanne 2
Die Steuerung der Wanne 2 wird wie in dem Flussdiagramm von 9 gezeigt durchgeführt.

(1) In Schritt S1 prüft die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 der Steuereinrichtung 30, ob die Wanne 2 in Betrieb ist (der Betriebsschalter eingeschaltet ist). In Schritt S2 wird der Befehlsstrom It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C der Wanne 2 auf den oberen Grenzwert Ito für den Befehl gesetzt und wird das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts gestartet (It = Ito).
(2) Die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 gibt in den Speicher ein, dass der Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Drehung der Wanne 2 erneut gestartet wird, gleich dem oberen Grenzwert Ito für den Befehl ist (Schritt S3).
(3) In Schritt S4 bestimmt die Lastbestimmungseinrichtung 33, ob die durch den Drehsensor 161D erfasste Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist oder nicht.
(4) Wenn die Lastbestimmungseinheit 33 bestimmt, dass die erfasste Drehgeschwindigkeit Nm der Zerkleinerungseinheit 1 gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist, d.h. die Zerkleinerungseinheit nicht in dem Überlastungszustand ist, wird dieser Zustand (der Betriebszustand der Zerkleinerungseinheit 1) aufrechterhalten.
(5) Wenn dagegen die Lastbestimmungseinheit 33 bestimmt, dass die erfasste Drehgeschwindigkeit Nm der Zerkleinerungseinheit 1 kleiner als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist, d.h. sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Überlastungszustand befindet, schreitet der Steuerprozess zu Schritt S5 fort, in dem die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 die Wanne 2 stoppt, indem sie den Befehlsstrom It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C auf null setzt, um das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts anzuhalten.
(6) Dann erregt die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 das Solenoid 167D für eine vorbestimmte Zeitdauer (ungefähr eine Sekunde), um die Wanne 2 in umgekehrter Richtung zu drehen (Schritt S6). Wenn die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, wird die Erregung des Solenoids 167D gestoppt und wird das Wannenmotor-Betriebsventil 16G zu der Wannenstoppposition geschaltet, in dem die Wanne 2 gestoppt gehalten wird. Das zu zerkleinernde Objekt (Holz) wird also nicht zu der Zerkleinerungseinheit 1 geführt, sodass die Lasten für die Mühlenmotoren 1A und 1B reduziert werden und sich die Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C graduell erhöht.
(7) In Schritt S7 bestimmt die Lastbestimmungseinrichtung 33, ob die durch den Drehsensor 161D erfasste Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C größer als 90% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist oder nicht. Wenn die Drehgeschwindigkeit Nm gleich oder kleiner als die voreingestellte Drehgeschwindigkeit Nmso ist, hält die Lastbestimmungseinheit 33 den Zustand aufrecht. Und wenn die Drehgeschwindigkeit Nm größer als 90% ist, bestimmt die Lastbestimmungseinheit 33, dass ein Unterlastungszustand vorliegt, wobei der Steuerprozess in diesem Fall zu Schritt S8 fortschreitet.
(8) In Schritt S8 gibt die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 den Befehlsstrom It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C der Wanne 2 als den gleichen Wert wie den Befehlsstrom Itm zu dem Zeitpunkt des erneuten Startens der Drehung der Wanne 2 aus, der in schritt S3 in dem Speicher aufgezeichnet wurde, um die Drehung der Wanne 2 und das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts neu zu starten.
(9) Dann setzt die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit 341 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 in Schritt S9 den Timer (t₁ = 0) und startet den Timer in dem folgenden Schritt S10.
(10) In Schritt S11 bestimmt die Lastbestimmungseinrichtung 33, ob die durch den Drehsensor 161D erfasste Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist oder nicht. Wenn die erfasste Drehgeschwindigkeit Nm gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist, wird dieser Zustand (der Betriebszustand der Zerkleinerungseinheit 1) aufrechterhalten und schreitet der Steuerprozess zu Schritt S12 fort. Wenn dagegen die erfasste Drehgeschwindigkeit Nm kleiner als 70% ist, stoppt die Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 den Timer und schreitet der Steuerprozess zu Schritt S14 fort.
(11) In Schritt S14 bestimmt die Zeitbestimmungseinheit 342 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34, ob der Zählwert t₁ des Timers gleich oder kürzer als die gesetzte Zeit t₁₀ ist oder nicht.
(12) Wenn in Schritt S14 der Zählwert t₁ gleich oder kürzer als der gesetzte Wert t₁₀ ist (t₁ ≤ t₁₀), schreitet der Steuerprozess zu Schritt S15 fort, in dem die Zuführmengen- Einstellungseinheit 343 der Zuführmenge-Steuereinrichtung 34 den Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Drehung der Wanne 2 das nächste Mal erneut gestartet wird, als Befehlstromwert, der gegenüber dem Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts des diesmaligen Neustartens der Wanne 2 um den konstanten Stromwert ΔIto erhöhten Befehlsstromwert vermindert wurde (Itm = Itm – ΔIto), in den Speicher schreibt.
(13) In Schritt S16 bestimmt die Untergrenzwert-Setzeinheit 344 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34, ob der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal kleiner als der untere Grenzwert Itmin des Befehls ist oder nicht.
(14) Wenn die Untergrenzwert-Setzeinheit 344 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 in Schritt S16 bestimmt, dass der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal kleiner als der untere Grenzwert Itmin des Befehls ist (Itm < Itmin), wird der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal in Schritt S17 auf den unteren Grenzwert Itmin des Befehls gesetzt (Itm = Itmin), wobei der Steuerprozess zu Schritt S5 fortschreitet. Wenn dagegen der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal nicht kleiner als der untere Grenzwert Itmin des Befehls ist, schreitet der Prozess zu Schritt S5 fort, in dem der Befehlsstrom It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C auf null gesetzt wird, um die Wanne 2 zu stoppen, sodass das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts angehalten wird, wobei dann in Schritt S6 das Solenoid 167D für die vorbestimmte Zeitdauer (ungefähr eine Sekunde) erregt wird, um die Wanne 2 in umgekehrter Richtung zu drehen. Der oben genannten untere Grenzwert Itmin des Befehls wird auf den Drehmarginalwert gesetzt, bei dem die Wanne 2 die Drehung nicht stoppt.
(15) Wenn in Schritt S14 der Zählwert t₁ länger als die gesetzte Zeit t₁₀ ist (t₁ > t₁₀), dann schreitet der Steuerprozess zu Schritt S18 fort, in dem die Zuführmengen-Einstelleinheit 343 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 den Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Drehung der Wanne 2 das nächste Mal neu gestartet wird, als einen Befehlsstromwert, der gegenüber dem Befehlstrom Itm des Zeitpunkts des diesmaligen Neustarts der Wanne 2 um den konstanten Stromwert Δ erhöht ist (Itm = Itm + ΔIto), in den Speicher schreibt.
(16) In Schritt S19 bestimmt die Obergrenzwert-Einstelleinheit 345 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34, ob der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal über dem oberen Grenzwert Ito des Befehls ist oder nicht. Und wenn der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal über dem oberen Grenzwert Ito des Befehls ist (Itm > Ito), wird der Befehlsstrom Itm für das nächste Mal in Schritt S20 auf den oberen Grenzwert Ito des Befehls gesetzt (Itm = Ito), und wenn er nicht über dem oberen Grenzwert Ito des Befehls ist, schreitet der Prozess zu Schritt S5 fort.
(17) Wenn in Schritt S11 die durch den Drehsensor 161D erfasste Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ist und dementsprechend die Lastbestimmungseinheit 33 bestimmt, dass sich die Zerkleinerungseinheit 1 nicht in dem Überlastungszustand befindet, schreitet der Steuerprozess zu Schritt S12 fort, wo dieser Zustand (der Betriebszustand der Zerkleinerungseinheit 1) aufrechterhalten wird, wobei in dem folgenden Schritt S12 die Zeitbestimmungseinheit 342 der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 bestimmt, ob die Zählzeit t₁ gleich oder länger als die gesetzte obere Grenzzeit t_max ist oder nicht. Wenn die Zählzeit t₁ kürzer als die gesetzte obere Grenzzeit t_max ist, hält die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit 341 diesen Zustand aufrecht, und wenn die Zählzeit t₁ gleich oder länger als die gesetzte obere Grenzzeit t_max ist (t₁ ≥ t_max), schreitet der Steuerprozess zu Schritt S21 fort, in dem der Timer gestoppt wird, wobei der Steuerprozess dann zu schritt S2 fortschreitet.

(4-2) Steuerung des ersten Hydraulikmotors 1A der Zerkleinerungseinheit 1

(1) Wenn der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B der Zerkleinerungseinheit 1 mit der vorbestimmten Kapazität betrieben werden (Schritt S22), dann gibt die Zerkleinerungseinheit-Drehgeschwindigkeit-Setzeinrichtung 31 der Steuereinrichtung 30 an das proportionale Solenoidventil 161C das Stromsignal Im zum Zuführen des Hydrauliköls in Entsprechung zu der Drehgeschwindigkeit Nmso aus. Der erste Hydraulikmotor 1A wird betrieben, um sich mit der Drehgeschwindigkeit in Entsprechung zu dem zugeführten Hydrauliköl zu drehen, wobei sich jedoch tatsächlich der erste Hydraulikmotor 1A unter der Last des Zerkleinerns des Holzes dreht, d.h. in einem Zustand, in dem die Drehgeschwindigkeit im Vergleich zu einem unbelasteten Zustand etwas verringert ist.
(3) Mit der Erhöhung der Last erhöht sich auch der interne Druck der Pumpenleitung 161A, wobei jedoch der Stromzustand aufrechterhalten wird, bis die tatsächliche Drehgeschwindigkeit Nm der Zerkleinerungseinheit 1 gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso wird (Schritt S23).
(4) Wenn sich dagegen der interne Druck in der Pumpenleitung 161A auf einen internen Druck erhöht, bei dem die tatsächliche Drehgeschwindigkeit Nm kleiner als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso wird, schaltet der erste Hydraulikmotor 1A die Kapazität automatisch durch den Eigendruck von der vorbestimmten Kapazität zu der großen Kapazität (Schritt S24).
(5) Der zweite Hydraulikmotor 1B wird durch das Steuersignal aus der Steuereinrichtung 30 auf der Basis des durch eine Druckerfassungseinheit (nicht in 6 gezeigt) an der Rohrleitung 161 erfassten Hydraulikdrucks zu der großen Kapazität geschaltet (Schritt S25).
(6) Wenn sich dann der interne Druck in der Pumpenleitung 161A nicht vermindert, werden die Kapazitäten der ersten Hydraulikpumpe 1A und der zweiten Hydraulikpumpe 1B gehalten wie sie sind. Und wenn der interne Druck der Pumpenleitung 161A zu einem Druck vermindert wird, bei dem die tatsächliche Drehgeschwindigkeit Nm der Zerkleinerungseinheit 1 gleich oder größer als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso wird, schreitet der Steuerprozess zu dem nächsten Schritt fort (Schritt S26).
(7) In dem nächsten Schritt S27 schaltet der erste Hydraulikmotor 1A mit der Verminderung des Drucks in der Pumpenleitung 161A die Kapazität wieder zu der vorbestimmten Kapazität (Schritt S27).
(8) Der zweite hydraulische Motor 1B wird durch das Steuersignal aus der Steuereinrichtung 30 auf der Basis des durch die Druckerfassungseinheit erfassten Hydraulikdrucks zu der vorbestimmten Kapazität geschaltet (Schritt S28).

[5] Vorteile der Ausführungsformen
(5-1) Durch das Steuern der Wanne 2 erhaltene Auswirkungen und Vorteile
Bei der oben beschriebenen Steuerung auf der Basis der Flussdiagramme ist die Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C kleiner als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso, und wenn sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Überladungszustand befindet, wird die Drehung der Wanne 2 gestoppt, wobei die Wanne 2 für die vorbestimmte Zeitdauer in umgekehrter Richtung gedreht wird (Schritt S5 und Schritt S6).
Wenn mit Ausnahme der Startzeit die Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C größer als 90% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso ausmacht und sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Unterlastungszustand befindet, wird die Drehung der Wanne 2 neu gestartet, um das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts neu zu starten (Schritt S8).
Weiterhin wird die Zerkleinerungszeitdauer t₁ von dem Neustart der Drehung der Wanne 2 zu dem nächsten Stopp der Drehung der Wanne 2 gezählt (Schritt S10).
Wenn der Zählwert t₁ gleich oder kürzer als die gesetzte Zeit t₁₀ ist (t₁ ≤ t₁₀) wird der Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Wanne 2 das nächste Mal neu gestartet wird, auf den Befehlsstromwert gesetzt, der gegenüber dem Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Drehung der Wanne 2 dieses Mal neu gestartet wurde, um den konstanten Stromwert Δ vermindert wurde (Itm = Itm – ΔIto) (Schritt S5), um die Drehgeschwindigkeit der Wanne 2 zu vermindern.
Wenn dagegen der Zählwert t₁ länger als die gesetzte Zeit t₁₀ (t₁ ≥ t₁₀) ist, wird der Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Drehung der Wanne 2 das nächste Mal neu gestartet wird, gegenüber dem Befehlsstrom Itm des Zeitpunkts, zu dem die Drehung der Wanne 2 dieses Mal neu gestartet wurde, um den konstanten Stromwert ΔIto erhöht (Itm = Itm + ΔIto) (Schritt S18), um die Drehgeschwindigkeit der Wanne 2 zu erhöhen.
11 zeigt konkrete Beispiele für die Steuerung. Weil in 11 in einer ersten Zerkleinerung (1), einer zweiten Zerkleinerung (2) und einer dritten Zerkleinerung (3), die Zerkleinerungszeitdauer t₁ jeweils gleich oder kürzer als die gesetzte Zeit t₁₀ ist, wird der Befehlsstrom in der zweiten Zerkleinerung (2) vermindert (It = Ito – ΔIto), in der dritten Zerkleinerung (3) weiter vermindert (It = Ito – 2Δ Ito) und in der vierten Zerkleinerung (4) noch weiter vermindert (It = Ito – 3ΔIto).
Weil die Zerkleinerungszeitdauer t₁ der vierten Zerkleinerung (4) länger als die gesetzte Zeit t₁₀ ist, wird der Befehlsstrom in einer fünften Zerkleinerung (5) gegenüber der vierten Zeit um ΔIto (It = Ito – 2Δ Ito) erhöht.
Und weil die Zerkleinerungszeitdauer t₁ in der fünften Zerkleinerung (5) gleich oder kürzer als die gesetzte Zeit t₁₀ ist, wird der Befehlsstrom in einer sechsten Zerkleinerung (6) gegenüber der fünften Zeit um ΔIto (It = Ito – 3ΔIto) vermindert.
Wenn also in der Zerkleinerungsvorrichtung die Zerkleinerungszeitdauer t₁ länger als die gesetzte Zeit t₁₀ ist und sich der Unterladungszustand fortsetzt, wird nicht genügend Holz zugeführt, wobei durch das Erhöhen der Drehgeschwindigkeit der Wanne beim nächsten Mal gegenüber der vorausgehenden Drehgeschwindigkeit die Zuführmenge des Holzes erhöht werden kann.
Wenn die Zerkleinerungszeitdauer t₁ kürzer als die gesetzte Zeit t₁₀ ist, wird zuviel Holz zugeführt, wobei durch das Vermindern der Drehgeschwindigkeit der Wanne beim nächsten Mal gegenüber der vorausgehenden Drehgeschwindigkeit die Zuführmenge des Holzes vermindert werden kann.
Beim Zuführen des Holzes beim nächsten Mal kann also die Drehgeschwindigkeit der Wanne 2 derart eingestellt werden, dass das Zuführen von Holz der Zerkleinerungskapazität der Zerkleinerungseinheit 1 entspricht. In der Zerkleinerungsvorrichtung kann der Betrieb der Zerkleinerungseinheit in dem Überladungszustand vermieden werden, um die Betriebseffizienz zu verbessern, wobei durch die Reduktion in der Last der Zerkleinerungseinheit eine Beschädigung der Zerkleinerungseinheit 1 verhindert werden kann.
Außerdem kann die Drehgeschwindigkeit der Wanne in Übereinstimmung mit der Zerkleinerungszeitdauer t₁ verändert werden, sodass die Zuführmenge des Holzes zu der Zerkleinerungseinheit 1 optimiert werden kann. Folglich kann die Betriebszeit der Zerkleinerungseinheit 1 maximiert werden, um einen effektiven Zerkleinerungsvorgang zu ermöglichen, wodurch die Gesamtzerkleinerungsmenge (der Durchsatz) vergrößert werden kann. Weiterhin wird die Last für die Zerkleinerungseinheit 1 nicht augenblicklich, sondern periodisch auf der Basis der Zeitdauer festgestellt, wodurch eine präzisere Steuerung ermöglicht wird.
Weil in der Zerkleinerungsvorrichtung der Lastzustand der Zerkleinerungseinheit 1 auf der Basis der Drehgeschwindigkeit erfasst wird, kann der Überlastungszustand der Zerkleinerungseinheit 1 einfach erfasst werden und kann die Zuführmenge des Holzes zu der Zerkleinerungseinheit 1 zuverlässig optimiert werden.
Außerdem kann der Lastzustand der Zerkleinerungseinheit 1 durch das Erfassen des zu der Zerkleinerungseinheit zugeführten Hydrauliköldrucks erfasst werden, wobei dieselben Vorteile erzielt werden können.
Weiterhin kann die Zerkleinerungszeitdauer t₁ auf der Basis der Drehgeschwindigkeit der Wanne 2 erfasst werden, sodass die Zerkleinerungszeitdauer t₁ einfach erfasst werden kann und die Zuführmenge des zu zerkleinernden Objekts zuverlässig optimiert werden kann.
In der Zerkleinerungsvorrichtung werden der obere Grenzwert Ito des Befehls und der untere Grenzwert Itmin des Befehls für den Befehlsstrom Itm gesetzt, wenn die Drehung der Wanne 2 neu gestartet wird, wobei der obere Grenzwert und der untere Grenzwert für die Wannendrehgeschwindigkeit gesetzt werden und der untere Grenzwert der Drehungsmarginalwert ist, bei dem die Drehung der Wanne nicht gestoppt wird. Die Drehgeschwindigkeit der Wanne 2 überschreitet also nicht den oberen Grenzwert, wodurch ein übermäßiges Zuführen von Holz zu der Zerkleinerungseinheit 1 über den voreingestellten Wert hinaus verhindert und dadurch die Sicherheit gewährleistet werden kann.
Der untere Grenzwert der Drehgeschwindigkeit der Wanne wird auf den Drehungsmarginalwert gesetzt, bei dem die Drehung der Wanne nicht gestoppt wird, sodass die Wanne 2 auch bei einer niedrigen Geschwindigkeit zuverlässig gedreht wird. Also auch wenn die Wannendrehgeschwindigkeit durch die Steuerung der Vorrichtung vermindert wird, kann Holz zu der Zerkleinerungseinheit zugeführt werden, um den Zerkleinerungsvorgang durchzuführen, wodurch eine Reduktion des Durchsatzes verhindert wird.
Andererseits kann ein Bediener bei einer Vorrichtung, in der die Drehung der Wanne 2 gestoppt wird, nicht unterscheiden, ob die Vorrichtung gestoppt wurde (der Zerkleinerungsvorgang gestoppt wurde) oder die Wanne aufgrund einer Überlastung gestoppt wurde, sodass die ergriffenen Gegenmaßnahmen unter Umständen nicht angemessen sein können, wodurch die Effektivität reduziert wird.
Wenn in der Zerkleinerungsvorrichtung die Zerkleinerungszeitdauer t₁ die gesetzte obere Grenzzeit t_max überschreitet, die länger als die gesetzte Zeit t₁₀ ist, dann wird der Befehlsstrom It zu dem proportionalen Solenoidventil 167C der Wanne 2 auf den oberen Grenzwert Ito des Befehls gesetzt und wird die Drehgeschwindigkeit der Wanne auf den oberen Grenzwert gesetzt.
Insbesondere wird die Drehgeschwindigkeit der Wanne 2 auf den oberen Grenzwert gesetzt, um die Zuführmenge des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit 1 zu optimieren und die Last für den Wannenmotor 2A zu reduzieren, weil die Zuführmenge des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit nicht ausreicht, wenn der Unterlastungszustand länger anhält.
(5-2) Auswirkungen und Vorteile durch die Steuerung des Hydraulikmotors zum Verändern der Kapazität
In 6 wird der Dreh-Zerkleinerungsabschnitt 1C durch das Paar von Hydraulikmotoren 1A und 1B angetrieben, die jeweils mit den Enden des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts verbunden sind.
Der erste Hydraulikmotor 1A ist ein in der Kapazität variabler Motor, der die Kapazität durch Eigendruck zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität, die größer als die vorbestimmte Kapazität ist, schalten kann.
Der zweite Hydraulikmotor 1B ist ein in der Kapazität schaltbarer Motor, der zwischen einem großen und einem kleinen Neigungswinkel schalten kann, um zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität, die größer als die vorbestimmte Kapazität ist, zu schalten. Unter großer Kapazität ist zu verstehen, dass die für eine Drehung des Hydraulikmotors 1A oder 1B erforderliche Menge des Hydrauliköls größer als die vorbestimmte Kapazität ist.
Wen sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Flussdiagramm von 10 in Schritt 23 in einem Überlastungszustand befindet, werden der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B jeweils in den Schritten S24 und S25 von der vorbestimmten Kapazität eines normalen Zerkleinerungszustands zu der großen Kapazität geschaltet.
Insbesondere wenn sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Überlastungszustand befindet und das Zuführen von Holz von der Wanne 2 angehalten ist, werden der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B von der vorbestimmten Kapazität des normalen Zerkleinerungszustands zu der großen Kapazität geschaltet. In dem Überlastungszustand wird die Pumpenleitung 161A durch das Entlastungsventil 161F entlastet und wird der erste Hydraulikmotor 1A automatisch durch den Entlastungsdruck (oder einen Druck etwas unter dem Entlastungsdruck) zu der großen Kapazität geschaltet. Der zweite Hydraulikmotor 1B wird zu der großen Kapazität geschaltet und durch den durch die Druckerfassungseinheit (nicht gezeigt) erfassten Druck zurückgeführt.
Wenn der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B zu der großen Kapazität geschaltet werden, wird das Ausgangsdrehmoment erhöht.
Allgemein ist das erzeugte Drehmoment des Hydraulikmotors proportional zu der Motorkapazität (Kolbenverschiebung) und zu dem Antriebsdruck des Motors.
Andererseits ist das zum Beschleunigen oder Verlangsamen eines sich drehenden Körpers mit einer Drehträgheit erforderliche Drehmoment proportional zu der Rollbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) und dem Trägheitsmoment.
Wenn also die erzeugten Drehmomente der Hydraulikmotoren 1A und 1B die Beschleunigung des sich drehenden Körpers beeinflussen, sind die folgenden Ursachen und Wirkungen gegeben: eine Erhöhung in der Motorkapazität veranlasst eine Erhöhung in dem Ausgabedrehmoment des Motors, wodurch eine Erhöhung in der Rollbeschleunigung verursacht wird, wodurch wiederum eine Reduktion der zum Erhöhen der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit erforderlichen Zeit erzielt wird.
Wie oben beschrieben, kann in dem Wartezustand aufgrund einer Überlastung, bis das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit gestartet wird, die für die Wiederherstellung der Zerkleinerungseinheit 1 zu der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit erforderliche Zeitdauer verkürzt werden.
12 zeigt, wie sich die Drehgeschwindigkeiten der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und im Stand der Technik ändern. In 12 ist die oben beschriebene Ausführungsform durch eine durchgezogene Linie wiedergegeben, während der Stand der Technik durch eine Strichlinie wiedergegeben ist.
Nachdem die Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C kleiner als 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso wird, d.h. die Zerkleinerungseinheit 1 in den Überlastungszustand eingetreten ist und die Zerkleinerungseinheit 1 in den Wartezustand versetzt wurde, in dem die Drehung der Wanne 2 gestoppt ist (Punkt x in der Figur), wird die Drehung der Wanne 2 im Stand der Technik am Punkt Y und gemäß der Ausführungsform am Punkt Z neu gestartet, d.h. zu den Zeitpunkten, zu denen die Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C jeweils 90% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso erreicht und sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Unterlastungszustand befindet. Konkret beträgt die Zeitdauer, die die Zerkleinerungseinheit 1 zum Wiederherstellen der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit benötigt, im Stand der Technik ungefähr 20 Sekunden und in der Ausführungsform ungefähr 8 Sekunden, was beträchtlich kürzer ist.
Bei der Zerkleinerungsvorrichtung kann also in dem Wartezustand aufgrund einer Überlastung, bis das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit gestartet wird, die Zeitdauer, die die Zerkleinerungseinheit 1 für die Wiederherstellung zu der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit benötigt, verkürzt werden.
Folglich kann der Betriebseffizienz verbessert werden und kann der Durchsatz erhöht werden.
Die Entlastungsgröße des Entlastungsventils 161F in dem Überlastungszustand kann reduziert werden, indem der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B zu der großen Kapazität geschaltet werden.
Dementsprechend kann ein Teil des Hydraulikdrucks, der beim Stoppen des Zuführens des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit 1 entlastet wurde, genutzt werden, wodurch der Verlust des Hydraulikdrucks vermindert und eine Energieeinsparung realisiert werden kann.
In der Zerkleinerungsvorrichtung werden der erste Hydraulikmotors 1A und der zweite Hydraulikmotors 1B zu der vorbestimmten Kapazität zurückgeführt, wenn die Hydraulikmotoren 1A und 1B aus dem Überlastungszustand austreten.
Insbesondere wenn in dem Flussdiagramm von 10 in Schritt S26 die Drehgeschwindigkeit Nm des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C auf 70% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso oder mehr wiederhergestellt wurde, schreitet der Steuerprozess zu Schritt S27, wo der erste Hydraulikmotor 1A und der zweite Hydraulikmotor 1B zu der vorbestimmten Kapazität zurückgeführt werden.
Die Hydraulikmotoren 1A und 1B können zu der zuvor bestimmten Kapazität zurückgeführt werden, weil die Drehmomente nicht erhöht zu werden brauchen, wenn die Hydraulikmotoren 1A und 1B aus dem Überlastungszustand ausgetreten sind, sodass ein unnötiger Betrieb vermieden werden kann und der Kraftstoffverbrauch reduziert werden kann. Außerdem kann der Zeitpunkt zum Zurückkehren zu der vorbestimmten Kapazität gleich dem Zeitpunkt sein, an dem die Drehgeschwindigkeit des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C zu 90% der voreingestellten Drehgeschwindigkeit Nmso oder mehr wiederhergestellt wurde.
(5-3) Andere Auswirkungen und Vorteile
Die Zerkleinerungsvorrichtung umfasst nicht nur einen sondern zwei Hydraulikmotoren, nämlich den ersten Hydraulikmotor 1A und den zweiten Hydraulikmotor 1B.
Deshalb kann jeder der Motoren 1A und 1B kleiner vorgesehen werden, wodurch die gesamte Anordnung kompakter vorgesehen und ein einfacheres Layout der Zerkleinerungseinheit, des Motors oder anderer Einheiten ermöglicht wird.
Außerdem sind in der Zerkleinerungsvorrichtung sowohl der erste Hydraulikmotor 1A als auch der zweite Hydraulikmotor 1B in der Kapazität variable Motoren, die die Kapazität zwischen der großen Kapazität und der vorbestimmten Kapazität schalten können.
Indem zum Beispiel die Kapazitäten des ersten Hydraulikmotors 1A und des zweiten Hydraulikmotors 1B zu der großen Kapazität geschaltet werden, kann das Ausgangsdrehmoment erhöht werden, während durch das Schalten der Kapazitäten des ersten Hydraulikmotors 1A und des zweiten Hydraulikmotors 1B zu der vorbestimmten Kapazität das Ausgangsdrehmoment vermindert werden kann.
Indem also die Hydraulikmotoren 1A und 1B beim Starten oder ähnlichem zu der großen Kapazität geschaltet werden, kann ein schnelles Starten realisiert werden. Auch wenn der zweite Hydraulikmotor 1B zu der großen Kapazität geschaltet wird, um ein Zerkleinern mit hohem Drehmoment vorzusehen, oder zu der vorbestimmten Kapazität geschaltet wird, kann der erste Hydraulikmotor 1A in der Wartezeit aufgrund einer Überlastung, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit gestartet wird, zu der großen Kapazität geschaltet werden, um das Ausgabedrehmoment zu erhöhen, damit die Drehgeschwindigkeit der Dreh-Zerkleinerungseinheit 1 schnell wiederhergestellt werden kann.
Weil in der Zerkleinerungsvorrichtung der erste Hydraulikmotor 1A der Steuermotor ist, in dem die Kapazität durch Eigendruck geändert wird, kann der Hydraulikmotor 1A in dem Wartezustand aufgrund einer Überlastung, bevor das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit 1 gestartet wird, automatisch zu der großen Kapazität geschaltet werden.
Die Zeitdauer bis zum Wiederherstellen der Drehgeschwindigkeit der Zerkleinerungseinheit zu einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit kann also automatisch und zuverlässig verkürzt werden, wodurch die Zuverlässigkeit bei der Erhöhung des Durchsatzes verbessert werden kann.
[Zweite Ausführungsform]
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Komponenten, die mit den zuvor beschriebenen Komponenten identisch sind, werden hier nicht erneut oder nur vereinfacht beschrieben.
Bei der oben beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ist der erste Hydraulikmotor 1A ein in der Kapazität variabler Motor, dessen Kapazität nur durch Eigendruck verändert werden kann.
Im Gegensatz dazu ist bei der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform von 13 ein Solenoid 202 mit dem ersten Hydraulikmotor 201A verbunden, um Änderungen in der Kapazität des ersten Hydraulikmotors 201A zu setzen.
Wenn der Bediener einen Kapazitäts-Setzschalter des ersten Hydraulikmotors 201A an dem Bedienfeld einschaltet, wird der erste Hydraulikmoor 201A durch das Solenoid 202 auf eine kleine Kapazität gesetzt. Und wenn der Kapazitäts-Setzschalter ausgeschaltet wird, wird der erste Hydraulikmotor 201A auf die große Kapazität gesetzt. Das Schalten der Kapazität in Übereinstimmung mit der Last des ersten Hydraulikmotors 201A wird ähnlich wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt.
In der ersten Ausführungsform wird der zweite Hydraulikmotor 1B durch das Steuersignal aus der Steuereinrichtung 30 auf der Basis des durch die Druckerfassungseinheit (nicht gezeigt) erfassten Hydraulikdrucks zwischen der vorbestimmten Kapazität und der großen Kapazität geschaltet.
In der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich der zweite Hydraulikmotor 201B dadurch, dass die Kapazität durch den Eigendruck geändert wird. Insbesondere wird der zweite Hydraulikmotor 201B wie in 14 gezeigt zu der großen Kapazität VH (oberer Teil rechts in 14) geschaltet, wenn der Druck in der Pumpenleitung 161A gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert wird, während der zweite Hydraulikmotor 201B zu der vorbestimmten Kapazität VL (unterer Teil links in 14) geschaltet wird, wenn der Druck in der Pumpenleitung 161A kleiner als der vorbestimmte Wert wird.
Außerdem ist in der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Druckschalter 203, der in der ersten Ausführungsform vorgesehen (aber nicht gezeigt) ist, auch in der Rohrleitung 167 des Wannenmotors 2A vorgesehen, wobei aber der Druckschalter 203, wenn bestimmt wird, dass sich die Zerkleinerungseinheit in einem Überlastungszustand befindet, als Aulösesensor zum Erregen des Solenoids 167D dient, um die Wanne 2 zu stoppen oder umgekehrt zu drehen.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Zerkleinerungsvorrichtung der ersten Ausführungsform in dem oben beschrieben Punkt, wobei die Steuerstruktur und der Steuerfluss des Wannenmotors 2A sowie die Steuerstruktur und der Steuerfluss des ersten Hydraulikmotors 201A im wesentlichen wie in der ersten Ausführungsform beschaffen sind, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird.
Weiterhin werden in der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieselben Auswirkungen und Vorteile wie für die erste Ausführungsform beschrieben erzielt.
[Dritte Ausführungsform]
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der oben beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist das Solenoid 202 an dem ersten Hydraulikmotor 201A derart vorgesehen, dass der Bediener die Kapazität des ersten Hydraulikmotors 201A setzen kann.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich darin, dass als erster Hydraulikmotor 301A kein Motor, dessen Kapazität durch den Eigendruck geschaltet wird, verwendet wird, sondern wie in 15 gezeigt ein Motor, dessen Kapazität durch das Erregen des assoziierten Solenoids 302 erregt wird.
In der dritten Ausführungsform ist als Auslösesensor zum Schalten der Kapazität des ersten Hydraulikmotors 301A durch das Solenoid 302 der Drucksensor 303 in der Pumpenleitung 161A vorgesehen, wobei das Solenoid 302 durch das Verarbeiten der Ausgabe aus dem Drucksensor 303 durch die Steuereinrichtung 30 erregt wird.
Die Steuerstruktur der Steuereinrichtung 30 ist in dem Funktionsblockdiagramm von 16 gezeigt, wobei die Steuereinrichtung 30 zusätzlich zu der Zerkleinerungseinheit-Drehgeschwindigkeit-Setzeinrichtung 31, der Wannendrehgeschwindigkeit-Setzeinrichtung 32, der Lastbestimmungseinrichtung 33 und der Zuführmengen-Steuereinrichtung 34 der ersten Ausführungsform weiterhin eine Motorkapazitäts-Steuereinrichtung 331 umfasst, die als Software durch die Verarbeitungseinheit der Steuereinrichtung 30 ausgeführt wird.
Die Lastbestimmungseinrichtung 33 bestimmt einen Überlastungszustand in Übereinstimmung mit nicht nur einem Signal aus dem Drehsensor 161E, sondern auch mit einem Signal aus dem Drucksensor 303 wie in der ersten Ausführungsform. Auf der Basis des Signals aus dem Drucksensor bestimmt die Lastbestimmungseinrichtung 33 einen Überlastungszustand, wenn der erfasste Druck höher als ein vorbestimmte Schwellwert ist, während sie einen Unterlastungszustand bestimmt, wenn der erfasste Druck gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist.
Die Motorkapazitäts-Steuereinrichtung 331 gibt ein Steuersignal zu dem Solenoid 302 auf der Basis des Bestimmungsergebnisses der Lastbestimmungseinrichtung 33 aus, und wenn das Solenoid 302 erregt wird, wird die Kapazität des ersten Hydraulikmotors 301A zu der großen Kapazität geändert.
Die Schaltsteuerung durch die Steuereinrichtung 30 des ersten Hydraulikmotors 301A und des zweiten Hydraulikmotors 201B wird wie in dem Flussdiagramm von 17 gezeigt durchgeführt.

(1) Wenn der erste Hydraulikmotor 301A und der zweite Hydraulikmotor 201B der Zerkleinerungseinheit mit der vorbestimmten Kapazität betrieben werden (Schritt S31), überwacht die Lastbestimmungseinrichtung 33 der Steuereinrichtung 30 den Druck Pm der Pumpenleitung 161A auf der Basis des Stromsignals aus dem Drucksensor.
(2) Die Lastbestimmungseinrichtung 33 vergleicht den Druck Pm der Pumpenleitung 161A mit einem voreingestellten Schwellwert Psmo (Schritt S32). Und wenn der erfasste Druck Pm gleich oder kleiner als der Schwellwert Pmso ist, dann hält die Lastbestimmungseinrichtung 33 den Zustand aufrecht.
(3) Wenn bestimmt wird, dass der erfasste Druck Pm höher als der Schwellwert Pmso ist, dann gibt die Lastbestimmungseinrichtung 33 ein Meldungssignal an die Motorkapazität-Steuereinrichtung 331 aus. Die Motorkapazitäts-Steuereinrichtung 331 erzeugt ein Signal zum Erregen des Solenoids 302, um das Solenoid 302 zu erregen, und schaltet einen Schalter für die Kapazität des ersten Hydraulikmotors 301A an (Schritt S33).
(4) Die Kapazität des ersten Hydraulikmotors 301A wird aufgrund der Erregung des Solenoids 302 zu der großen Kapazität geändert. Der zweite Hydraulikmotor 201B, dessen Kapazität durch den Eigendruck geändert wird, wird automatisch zu der großen Kapazitäten geschaltet, wenn der Druck in der Pumpenleitung 161A gleich dem Schwellwert Pmso wird (Schritt S35).
(5) Die Lastbestimmungseinrichtung 33 überwacht auch den durch den Drucksensor 303 erfassten Druck Pm, um diesen mit dem Schwellwert Pmso zu vergleichen (Schritt S36). Und wenn bestimmt wird, dass der erfasste Druck Pm höher als der Schwellwert Pmso ist, hält die Lastbestimmungseinrichtung 33 diesen Zustand aufrecht.
(6) Wenn bestimmt wird, dass der erfasste Druck Pm gleich oder kleiner als der Schwellwert Pmso ist, wird die Erregung des Solenoids 302 gestoppt, sodass das Solenoid 302 durch eine Wiederherstellungskraft einer Feder oder ähnlichem zu dem Ausgangszustand zurückgeführt wird, wodurch der Schalter für die Kapazität des ersten Hydraulikmotors 301A zu der vorbestimmten Kapazität geschaltet wird (Schritt S37).
(7) Wenn der Druck in der Pumpenleitung 161A vermindert wird, wird auch der Eigendruck des zweiten Hydraulikmotors 201B vermindert, wodurch die Kapazität des zweiten Hydraulikmotors 201B automatisch zu der vorbestimmten Kapazität geschaltet wird.

Weil die Steuerung durch die Drehgeschwindigkeit des Dreh-Zerkleinerungsabschnitts 1C der Wanne 2 gleich derjenigen in der ersten Ausführungsform ist, wird hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet.
In der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform werden zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform erzielten Auswirkungen und Vorteile die folgenden Vorteile erzielt.
Insbesondere werden im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform das Zuführen durch die Wanne 2 und das Zerkleinern durch die Zerkleinerungseinheit auf der Basis von vollständig verschiedenen Parametern (Drehgeschwindigkeit, Pumpeleitungsdruck) gesteuert, sodass das Zuführen und das Zerkleinern unabhängig voneinander gesteuert werden könne, wodurch die Flexibilität in der Steuerung verbessert wird.
Das Steuern des Drucks kann auch verwendet werden, um das Schalten der Kapazität der Fördereinrichtung zu steuern. Insbesondere wenn die Tragemenge der Fördereinrichtung erhöht wird, wirkt eine große Last auf den Antriebsmotor zum Antreiben der Fördereinheit, wobei auch der Druck in der Rohrleitung zu dem Fördereinheit-Antriebsmotor erhöht wird. Wenn also das Funktionsblockdiagramm von 16 so wie es ist für ein Steuersystem der Fördereinrichtung verwendet wird, kann ein Schalten der Kapazität durchgeführt werden, wodurch eine hohe Vielseitigkeit gegeben ist.
[Modifikationen]
In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Zerkleinerungseinheit 1 angeordnet, um die Drehung der Wanne 2 zu stoppen, wenn sich die Zerkleinerungseinheit 1 in einem Überlastungszustand befindet, und die Drehung der Wanne 2 zu starten, wenn sich die Zerkleinerungseinheit 1 in einem Unterlastungszustand befindet, wobei die Zerkleinerungseinheit 1 aber auch ausgebildet sein kann, um die Drehung der Wanne 2 zu vermindern, wenn sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Überlastungszustand befindet, und um die Drehung der Wanne 2 zu erhöhen, wenn sich die Zerkleinerungseinheit 1 in dem Unterlastungszustand befindet.
Außerdem weist in der ersten Ausführungsform die Zerkleinerungseinheit 1 einen Dreh-Zerkleinerungsabschnitt 1C auf und weist die Holzzerkleinerungsvorrichtung eine Dreh-Zer Wanne 2 auf, wobei das zu zerkleinernde Objekt aber auch Stein oder ähnliches sein kann, wobei die Zuführeinheit zum Zuführen des zu zerkleinernden Objekts nicht auf die Dreh-Zer Wanne 2 beschränkt ist, sondern auch eine Bandfördereinrichtung oder ähnliches sein kann und wobei die Zerkleinerungseinheit nicht auf den Dreh-Zer Abschnitt 1C beschränkt isst, sondern eine Backen-Zerkleinerungseinheit oder ähnliches sein kann.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise auf eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern eines zu zerkleinernden Objekts wie etwa Holz oder Stein und insbesondere auf eine Holzzerkleinerungsvorrichtung angewendet werden.
Zusammenfassung
Eine Dreh-Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Hydraulikmotor zum Antreiben einer Zerkleinerungseinheit umfasst einen Lastdetektor zum Erfassen eines Lastzustands des Hydraulikmotors, eine Lastbestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Lastzustands des Hydraulikmotors, eine Zuführmengen-Steuereinrichtung, die das Zuführen eines zu zerkleinernden Objekts durch eine Zuführeinrichtung stoppt, wenn die Lastbestimmungseinrichtung eine Überlastung bestimmt, oder das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts durch die Zuführeinrichtung startet, wenn die Lastbestimmungseinrichtung eine Unterlastung bestimmt, und eine Motorkapazitäts-Steuereinrichtung, die die Kapazität eines in der Kapazität variablen Motors zu einer großen Kapazität ändert, wenn die Lastbestimmungseinrichtung eine Überlastung bestimmt. Weil die Kapazität des Hydraulikmotors zu der großen Kapazität geschaltet wird, wenn die Zuführeinrichtung gestoppt ist, kann Holz in der Zerkleinerungseinheit mit einem hohen Drehmoment zerkleinert werden und kann die Last reduziert werden, um in kurzer Zeit einen vorausgehenden Zustand wiederherzustellen.

Claims

Zerkleinerungsvorrichtung, die umfasst: eine Dreh-Zerkleinerungseinheit, einen Hydraulikmotor zum Drehen der Dreh-Zerkleinerungseinheit, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines zu zerkleinernden Objekts zu der Dreh-Zerkleinerungseinheit, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Zuführeinrichtung und des Hydraulikmotors, wobei: der Hydraulikmotor ein in der Kapazität variabler Motor ist, der zwischen einer vorbestimmten Kapazität und einer großen Kapazität geschaltet werden kann, wobei die Zerkleinerungsvorrichtung umfasst: einen Lastdetektor zum Erfassen eines Lastzustands des Hydraulikmotors, eine Lastbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob der durch den Lastdetektor erfasste Lastzustand des Hydraulikmotors ein Überlastungszustand oder ein Unterlastungszustand ist, eine Zuführmengen-Steuereinrichtung zum Erhöhen oder Starten des Zuführens des zu zerkleinernden Objekts durch die Zuführeinrichtung, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Überlastungszustand bestimmt, und eine Motorkapazitäts-Steuereinrichtung zum Ändern der Kapazität des in der Kapazität variablen Motors zu der großen Kapazität, wenn die Lastbestimmungseinrichtung einen Überlastungszustand bestimmt.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Motorkapazitäts-Steuereinrichtung die Kapazität des Hydraulikmotors zu der vorbestimmten Kapazität zurückführt, wenn die Lastbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Hydraulikmotor den Überlastungszustand verlassen hat.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dreh-Zerkleinerungseinheit durch zwei Hydraulikmotoren angetrieben wird und einer der Hydraulikmotoren der in der Kapazität variable Motor ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der andere der Hydraulikmotoren ein in der Kapazität schaltbarer Motor ist, der zwischen zwei Positionen geschaltet werden kann, um jeweils die große Kapazität und die vorbestimmte Kapazität vorzusehen.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der in der Kapazität variable Motor ein Steuermotor ist, der die Kapazität durch Eigendruck ändert.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zuführmengen-Steuereinrichtung umfasst: eine Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit zum Messen der Zerkleinerungszeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts erhöht oder gestartet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das Zuführen des zu zerkleinernden Objekts vermindert oder gestoppt wird, eine Zeitbestimmungseinheit, die bestimmt, ob die gemessene Zerkleinerungszeitdauer länger als eine vordefinierte gesetzte Zeit ist, und eine Zuführmengen-Einstellungseinheit, die die Kapazität der Zuführeinrichtung in einem folgenden Zuführvorgang vermindert, wenn die gemessene Zerkleinerungszeitdauer gleich oder kürzer als die gesetzte Zeit ist, und die Kapazität der Zuführeinrichtung in dem folgenden Zuführvorgang erhöht, wenn die gemessene Zerkleinerungszeitdauer länger als die gesetzte Zeit ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Zuführeinrichtung eine Wanne ist, die drehbar an einem oberen Teil der Zerkleinerungseinheit vorgesehen ist, wobei sich die Wanne dreht, um das zu zerkleinernde Objekt zu der Zerkleinerungseinheit zuzuführen, und wobei die Zerkleinerungszeitdauer-Messeinheit die Vorwärtsdrehzeit der Wanne, die sich in einer Richtung zum Zuführen des zu zerkleinernden Objekts zu der Zerkleinerungseinheit dreht, als Zerkleinerungszeitdauer misst.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert der Vorwärtsdrehgeschwindigkeit für die Wanne gesetzt werden, und die Zuführmengen-Steuereinrichtung eine Untergrenzwert-Setzeinheit zum Setzen des unteren Grenzwerts als einen Drehmarginalwert aufweist, bei dem die Drehung der Wanne nicht gestoppt wird.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Zuführmengen-Steuereinrichtung eine Obergrenzwert-Setzeinheit umfasst, die die voreingestellte Drehgeschwindigkeit für die Wanne auf den oberen Grenzwert der Drehgeschwindigkeit setzt, wenn bestimmt wird, dass die gemessene Zerkleinerungszeitdauer länger als die gesetzte Zeit ist.