DE112010002985T5

DE112010002985T5 - Shredder (Aktenvernichter) mit Vibratio nsleistungs-Sensor und Steuersystem

Info

Publication number: DE112010002985T5
Application number: DE112010002985T
Authority: DE
Inventors: Michael Jensen; Dennis William Gruber; Daniel Namie; Dipan Pravin Surati
Original assignee: Fellowes Inc
Current assignee: Fellowes Inc
Priority date: 2009-07-20
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2030-07-17
Also published as: US9346059B2; WO2011011270A1; DE112010002985B4; CN102470372B; US20120111979A1; CN102470372A; US8931721B2; DE112010002985T8; US20150083836A1

Abstract

Ein Shredder beinhaltet einen Shredder-Mechanismus und einen Vibrations-Sensor, der konfiguriert ist, um durch den Shredder-Mechanismus erzeugte Vibrationen zu erfassen. Der Shredder beinhaltet einen Regler, der konfiguriert ist, den Betrieb des Motors des Shredders aufgrund der erfassten Vibrationen zu steuern. Der Regler kann den Betrieb des Shredders steuern, um die erfassten Vibrationen während des Betriebs des Shredders unterhalb eines vorbestimmten Vibrationspegels zu halten. Der Regler kann den Betrieb des Shredders modifizieren (beispielsweise den Shredder ausschalten, eine Autokorrektur-Sequenz durchführen, die Shredder-Geschwindigkeit erhöhen oder verringern, eine Fehlermitteilung ausgeben) aufgrund der erfassten Vibrationen mit einer vorbestimmten Charakteristik (beispielsweise Frequenz und/oder Amplitude innerhalb eines vorbestimmten Bereiches, eine Charakteristik, die einen Papier-/Materialstau oder Fehleinzug anzeigt). Der Regler kann die vorbestimmten Charakteristiken über die Lebensdauer des Shredders verändern, um den allmählichen Veränderungen der Messbasis-Vibrationscharakteristik beim Einlaufen und Verschleiß der Bauteile Rechnung zu tragen.

Description

QUERVERWEIS
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U. S.-Anmeldung Nr. 611226,902, eingereicht am 20. Juli 2009, mit dem Titel „SHREDDER MIT VIBRATIONSLEISTUNGS-SENSOR UND STEUERSYSTEM”, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Shredder, und sie bezieht sich insbesondere auf Steuersysteme, welche die Arbeitsweise des Shredders steuern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Shredder sind wohlbekannte Geräte für die Vernichtung von Materialien, wie Dokumente, CDs, Floppy Disks etc. Typischerweise kaufen Anwender Shredder, um sensitive Unterlagen zu vernichten, wie Kreditkarten-Abrechnungen mit Kontoinformationen, Dokumente, die Firmengeheimnisse enthalten, usw.
Ein bekannter Shredder-Typ besitzt einen Shredder-Mechanismus, der in ein Gehäuse eingefügt ist und welches abnehmbar oben auf einem Behälter aufgebracht ist. Der Shredder-Mechanismus umfasst typischerweise eine Anzahl von Schneidelementen, welche in diese eingeführte Materialien zerkleinert und das zerkleinerte Material abwärts in den Behälter ableitet. Ein bekannter Shredder-Mechanismus verwendet zwei motorbetriebene Schneidzylinder mit ineinander verschränkten Schneidelementen, um Material zu zerkleinern.
Verschiedene Shredder beinhalten Rückkopplungs-Schleifen für den Motor, welche die Steuerung der Arbeitsweise des Shredders unterstützen (z. B. die Temperatur erfühlen und die Motorlast reduzieren, um ein Überhitzen zu vermeiden; Widerstand und/oder Motorstrom erfühlen und dessen Arbeitsweise entsprechend zu steuern). Herkömmliche Shredder registrieren beispielsweise Motorstrom, Geschwindigkeit und/oder Temperatur, um die Arbeitsweise des Shredders zu steuern. Es ist auch bekannt, ein extern aufnehmendes Mikrofon in einem Shredder einzusetzen, das den Shredder in Reaktion auf die vom Mikrofon empfangende Stimme einer Person abschaltet (z. B. eine laute Stimme, die „Stopp” sagt). Das Modell Nr. 31214 von Dahle ist ein Beispiels eines solchen stimmen-deaktivierten Shredders.
Verschiedene Ausführungsformen und/oder Aspekte der vorliegenden Erfindung beruhen auf dem Bestreben, verschiedene Verbesserungen gegenüber herkömmlichen Shredder bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen einen Shredder bereit, der einen Shredder-Mechanismus umfasst, der einen elektrisch betriebenen Motor und Schneidelemente beinhaltet. Der Shredder-Mechanismus ermöglicht es, zu zerkleinernde Materialien in die Schneidelemente einzuführen. Der Motor ist funktionsfähig, um die Schneidelemente anzutreiben, so dass die Schneidelemente das hierin eingeführte Material zu zerkleinern. Der Shredder umfasst weiterhin ein Steuersystem, das einen Sensor enthält, der so konfiguriert ist, dass er Vibrationen erfasst, die durch den Betrieb des Shredders erzeugt werden, sowie einen Regler, der mit dem Sensor gekoppelt ist. Der Regler ist so konfiguriert, dass er den Betrieb des Motors abhängig von erfassten Vibrationen reguliert, die eine vorbestimmte Charakteristik aufweisen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist das Steuersystem so konfiguriert, dass es Vibrationen eines vorbestimmten Typs von einem Rest der erfassten Vibrationen isoliert, und der Regler ist so konfiguriert, dass er den Betrieb des Motors in Reaktion auf die isolierten Vibrationen reguliert, welche die vorbestimmte Charakteristik aufweisen. Der vorbestimmte Typ kann einen vorbestimmten Frequenzbereich beinhalten und/oder einen vorbestimmten Amplitudenbereich (z. B. einen Pegel oberhalb eines Schwellwertes, unterhalb eines Schwellwertes oder innerhalb einer Bandbreite).
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist das Steuersystem ausgelegt, um erfasste Vibrationen, die vom Shredder-Mechanismus erzeugt werden, von erfassten Vibrationen zu unterscheiden, die von dem durch den Shredder-Mechanismus zerkleinerten Material erzeugt werden, und der Regler ist so ausgelegt, dass er den Betrieb des Motors in Reaktion auf die isolierten erfassten Vibrationen der vorbestimmten Charakteristik reguliert.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Sensor an dem Shredder-Mechanismus angeordnet, um Vibrationen zu erfassen, die sich von dem Shredder-Mechanismus zu dem Sensor über die Halterung zwischen dem Sensor und dem Shredder-Mechanismus fortpflanzen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, den Motor in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik rückwärts laufen zu lassen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen beinhaltet der Shredder weiterhin einen automatischen Einzugsmechanismus, und der Regler ist konfiguriert, den automatischen Einzugsmechanismus in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik rückwärts laufen zu lassen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist die vorbestimmte Charakteristik bezeichnend für eine Fehlfunktion, und der Regler ist konfiguriert, in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik den Versuch zu machen, die Fehlfunktion zu beheben.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist das Steuersystem konfiguriert, die vom Shredder erzeugten erfassten Vibrationen in ein Vibrationssignal umzuwandeln. Das Steuersystem kann weiterhin einen Filter enthalten, der ausgelegt ist, das Vibrationssignal zu filtern, und einen Verstärker, der ausgelegt ist, das Vibrationssignal zu verstärken.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist das Steuersystem so ausgelegt, in Reaktion auf die erfassten Vibrationen, die einen vorbestimmten Vibrationsgrad übersteigen, den Betrieb des Motors so zu regeln, dass die durch den Betrieb des Shredders erzeugten Vibrationen reduziert werden, während der Motor weiterhin läuft.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen umfasst der Shredder weiterhin ein Display. Die Steuerung kann ausgelegt sein, um in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit einer zweiten vorbestimmten Charakteristik eine Nachricht auf dem Display anzuzeigen. Die zweite vorbestimmte Charakteristik kann mit einem Vorfall im Shredder verbunden sein. Die Nachricht kann diesen Vorfall betreffen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen beinhaltet die vorbestimmte Charakteristik eine Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs und/oder eine Amplitude innerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen beinhaltet die vorbestimmte Charakteristik eine Charakteristik, die einen Materialstau in dem Shredder anzeigt, oder die anzeigt, dass Material nicht in den Shredder-Mechanismus eingeführt ist.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, um die vorbestimmte Charakteristik in Reaktion auf Änderungskriterien zu ändern. Die Änderungskriterien können eine vorbestimmte Anzahl von Arbeitsgängen des Shredders beinhalten.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, um mittels des Sensors eine Veränderung in der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders zu erfassen, und die vorbestimmte Charakteristik in Reaktion auf die Erfassung der Veränderung in der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders zu ändern.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen umfasst der Shredder einen Speicher, wobei das Steuersystem konfiguriert ist, um die erfassten Vibrationen in Vibrationssignale umzuwandeln und die Vibrationssignale in dem Speicher aufzuzeichnen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, um zumindest teilweise aufgrund der erfassten Vibrationen ein Nachlaufen des Motors zu erfassen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen enthält die vorbestimmte Charakteristik eine Charakteristik, die für ein Nachlaufen des Motors bezeichnend ist. Der Regler ist ausgelegt, um das Laufen des Motors nach einer vorbestimmten Verzögerung zu stoppen, nachdem die für das Nachlaufen des Motors bezeichnende Charakteristik erfasst worden ist.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, um aufgrund der erfassten Vibrationen einen Lastbetrag zu erfassen, mit dem der Shredder beaufschlagt ist.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, um die Dicke des durch den Shredder-Mechanismus zu zerkleinernden Materials zumindest teilweise aufgrund der erfassten Vibrationen zu schätzen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen ist der Regler ausgelegt, um eine Material-Fehleinführung zumindest teilweise aufgrund der erfassten Vibrationen zu erfassen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen umfasst der Shredder ein Gehäuse, in welches durch den Shredder-Mechanismus zerkleinertes Material einfließt. Der Regler kann ausgelegt sein, um zumindest teilweise aufgrund der erfassten Vibrationen eine Menge des in dem Behälter befindlichen zerkleinerten Materials zu bestimmen.
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Verfahren zur Steuerung eines Shredders bereit, der einen Shredder-Mechanismus umfasst, der einen elektrisch angetriebenen Motor und Schneidelemente, einen Vibrationssensor und einen Regler beinhaltet. Der Shredder-Mechanismus ermöglicht es, zu zerkleinernde Materialien in die Schneidelemente einzuführen. Der Motor ist funktionsbereit, um die Schneidelemente anzutreiben, so dass die Schneidelemente die darin eingeführten Materialien zerkleinern. Das Verfahren schließt mittels des Sensors das Erfassen von Vibrationen ein, die durch die Arbeit des Shredders während der Arbeit des Shredders erzeugt werden. Das Verfahren schließt ebenso mittels des Reglers das Erkennen ein, dass die erfassten Vibrationen einen besonderen Zerkleinerungsvorfall anzeigen. Das Verfahren kann ebenso eine Steuerung des Motors mittels des Reglers in Reaktion auf den erfassten Zerkleinerungsvorgang einschließen.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen kann der erfasste Zerkleinerungsvorgang einen oder mehreren der folgenden einschließen: ein Materialstau in dem Shredder, nicht in den Shredder-Mechanismus eingeführtes Material, Nachlaufen des Motors und/oder ein vom Shredder erzeugter Geräuschpegel.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen umfasst die genannte Erfassung durch den Regler, dass die erfassten Vibrationen den besonderen Zerkleinerungsvorfall anzeigen, da die erfassten Vibrationen eine vorbestimmte Charakteristik aufweisen. Das Verfahren kann ebenfalls eine Änderung der vorbestimmten Charakteristik in Reaktion auf Änderungskriterien beinhalten. Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen umfasst das Verfahren ebenfalls ein Erfassen der Änderung in der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders mittels des Sensors. Das Verfahren kann ebenso eine Modifizierung der vorbestimmten Charakteristik in Reaktion auf das Erfassen der Änderung in der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders beinhalten.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren ebenfalls das Anzeigen einer Nachricht auf dem Anzeigenelement als Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit einer vorbestimmten Charakteristik. Die Nachricht kann einen Vorgang im Shredder betreffen, der mit der vorbestimmten Charakteristik in Zusammenhang steht.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen beinhaltet der besondere Zerkleinerungsvorgang, dass die erfassten Vibrationen eine vorbestimmte Vibrationsstärke überschreiten. Die Regelung kann eine Reduzierung der während des Betriebs des Shredders erzeugten Vibrationen beinhalten, während der Motor weiter läuft.
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Shredder bereit, der einen Shredder-Mechanismus mit einem elektrisch betriebenen Motor und Schneidelementen beinhaltet. Der Shredder-Mechanismus ermöglicht es, dass zu zerkleinernde Materialien in die Schneidelemente eingeführt werden. Der Motor ist betriebsbereit, um die Schneidelemente anzutreiben, so dass die Schneidelemente die darin eingeführten Materialien zerkleinern. Der Shredder beinhaltet ferner ein Steuersystem, das einen Sensor enthält, der so ausgelegt ist, dass er Vibrationen erfasst, die während des Betriebs des Shredders entstehen, und einen mit dem Sensor gekoppelten Regler. Das Steuersystem ist so ausgelegt, um in Reaktion auf Vibrationen, die eine vorbestimmte Vibrationsstärke überschreiten, den Betrieb des Motors so zu regulieren, dass während des Betriebs des Shredders erzeugte Vibrationen reduziert werden, während der Motor weiter läuft.
Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen enthält der Shredder auch eine Benutzer-Eingabe, die es dem Benutzer ermöglicht, den vorbestimmten Vibrationsgrad zu ändern.
Diese und andere Aspekte verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie Betriebsarten und Funktionen der zugehörigen Aufbauelemente und die Kombination von Bauteilen und Produktionsvorteilen werden bei der Erörterung der nachfolgenden Beschreibung und der angefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen deutlich, die insgesamt einen Teil dieser Spezifikation bilden, worin gleiche Referenznummern entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren bezeichnen. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die darin dargestellten Komponenten maßstabsgerecht dargestellt. Es ist jedoch ausdrücklich zu beachten, dass die Zeichnungen lediglich der Veranschaulichung und Beschreibung dienen und nicht als eine Festlegung der Grenzen der Erfindung. Es sollte außerdem verstanden werden, dass strukturelle Eigenschaften, die in irgendeiner der hier vorgestellten Ausführungsformen gezeigt oder beschrieben werden, auch in anderen Ausführungsformen verwendet werden können. Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Form von „ein” eine” und „der/die/das” schließen die Pluralformen ein, sofern nicht ausdrücklich anderslautend bestimmt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die für die Erfindung als charakteristisch angesehenen neuen Merkmale werden insbesondere in den angefügten Ansprüchen dargelegt. Jedoch werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung bezüglich ihrer Struktur und des Betriebs zusammen mit deren weiteren Zielen und Vorteilen am besten aufgrund der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verstanden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, worin:
1A einen Shredder darstellt, der einen Sensor und ein Steuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
1B einen Shredder mit automatischem Einzug darstellt, der einen Sensor und ein Steuersystem gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ein Blockdiagramm eines Vibrationsleistungs-Sensors und eines Steuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
die 3A–3C drei verschiedene Prozessor-Konfigurationen zur Verarbeitung von Vibrationssignalen darstellen, welche mittels eines Vibrationsleistungs-Sensor gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfasst wurden;
die 4A und 4B Schaltungen eines Vibrationsleistungs-Sensors und Signalprozessors gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen;
5 einen akustischen Kurvenverlauf darstellt, das bei nominellem Zerkleinern eines Papierdokuments auftritt, wie es durch einen Vibrationsleistungs-Sensor mit einem analogen Signalprozessor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wird;
6 einen akustischen Kurvenverlauf darstellt, dass bei nominellem Zerkleinern eines Papierdokuments auftritt, wie es durch einen Vibrationsleistungs-Sensor mit einem analogen Signalprozessor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wird;
7 einen akustischen Kurvenverlauf während eines Zerkleinerns eines Dokuments mit einem Shredder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
die 8A und 8B eine Schaltung eines Vibrationsleistungs-Sensors und Signalprozessor gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie in den 1A und 1B dargestellt, kann ein Steuersystem, das einen Sensor 102 und einen Regler 104 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhaltet, in verschiedenen Shredder-Typen eingebaut sein (beispielsweise in den in 1A dargestellten Shredder 100 mit manuellem Einzug und in den in 1B dargestellten Shredder 101 mit automatischem Einzug).
Wie in 1A gezeigt, besitzt der Shredder 100 mit manuellem Einzug einen Sensor 102 und einen Regler 104 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Shredder 100 umfasst einen Behälter/Gehäuse 106 zum Aufnehmen von zerkleinertem Material 124, welcher auf Rollen 108 montiert ist. Das Gehäuse 106 beinhaltet eine Frontfläche 110, die mit einem Fenster 112 ausgestattet ist. Das Fenster 112 ermöglicht die visuelle Prüfung des Inhalts des Gehäuses 106, um festzustellen, welcher Raum des Gehäuses 106 mit zerkleinertem Material angefüllt ist. Ein Griff 114 ist vorgesehen, um den Zugang zum Inneren des Gehäuses 106 zur Entfernung des zerkleinerten Materials zu ermöglichen. Ein EIN/AUS-Schalter 116 ist an der Seite des Shredders 100 vorgesehen. Eine obere Fläche 118 ist im oberen Bereich des Shredders 100 ausgebildet, in welcher sich die Einführöffnung 120 befindet. Zu zerkleinerndes Material wird manuell durch die Einführöffnung 120 eingeführt. Innerhalb des Gehäuses 106, direkt unterhalb der Öffnung 120, befindet sich ein Shredder-Mechanismus 126, der Materialien in Streifen schneidet (im Falle eines Streifen-Shredders) und/oder in Stücke (im Falle eines Partikelschnitt-Shredders). Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen beinhaltet der Shredder-Mechanismus 126 einen Motor 126a, einen Shredderblock/Rahmen 126b und Schneidzylinder/-blätter/-elemente, die zur Zerkleinerung von Papier Anwendung finden, wie zum Beispiel in den U.S. Patenten Nr. 6,260,780 und 7,040,559 gezeigt, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Der Shredder 100 kann eine automatische Startfunktion beinhalten, die auf einem Materialdetektor 125 beruht, der so angeordnet ist, dass er das Vorhandensein von zu zerkleinerndem Material in der Einführöffnung 120 erfasst. Der Detektor 125 kann jeglicher Typ eines geeigneten Detektors sein (beispielsweise ein Lichtstrahl-Unterbrechungsdetektor, der erfasst, wenn Material in die Einführöffnung eingeführt wird und einen Lichtstrahl unterbricht, der die Einführöffnung 120 kreuzt, ein materieller Schalter, der aktiviert wird, wenn Material in die Einführöffnung 120 eingeführt wird). Der Detektor 125 ist operativ mit dem Regler 104 verbunden. Wenn der Shredder 100 eingeschaltet ist (d. h. in automatischen Arbeitszustand), schaltet der Regler 104 den Motor 126 in Reaktion auf die vom Detektor 125 erfasste Anwesenheit von zu zerkleinerndem Material in der Einführöffnung 120 an. Wenn nachfolgend der Detektor feststellt, dass kein weiteres Material in die Einführöffnung 120 eingeführt wird, wartet der Regler 104 eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 0, 2, 5 oder mehr Sekunden), allgemein als Nachlaufzeit bezeichnet, und schaltet dann den Motor 126a aus.
Der Shredder 100 ist lediglich beispielhaft angeführt und ist in keiner Weise als den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränkend zu betrachten.
Wie in 1B dargestellt, umfasst der Shredder mit automatischem Einzug 101 einen Sensor 102 und einen Regler 104. Der Shredder 101 zerkleinert gleichzeitig typischerweise ein Blatt oder einige Blätter aus einem Einzugsbehälter 129 über den automatischen Einzugsmechanismus 131, der gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen eine herkömmliche rollierende Trommel und einen Vakuum-Mechanismus umfasst. Nach dem Einführen eines zu zerkleinernden Papierstapels in den Einzugsbehälter 129 lässt der Benutzer den Shredder 101 während des Betriebs üblicherweise unbeaufsichtigt. Während eines solchen unbeaufsichtigten Betriebs des Shredders 101 erfasst der Sensor 102, ob Papier aus dem Einzugsbehälter 129 wirklich in den Shredder-Mechanismus 126 des Shredders 101 eingeführt und zerkleinert wird. Wenn der Sensor 102 und der Regler 104 bestimmen, dass ein Fehler aufgetreten ist (beispielsweise wird kein Papier in den Shredder eingeführt und zerkleinert), ergreift der Shredder 101 korrigierende Maßnahmen.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können der Sensor 102 und der Regler 104 in jeglichen Typ eines geeigneten Shredders mit automatischem Einzug eingebaut sein, zum Beispiel in dem Shredder, der in U. S. Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2009-0014565 A1 beschrieben ist, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Der Sensor 102 und der Regler 104 sind vorgesehen, um den Zustand des Shredders 100, 101 zu bestimmen und den Betrieb des Shredders 100, 101 auf der Basis dieses erfassten Zustands zu steuern. Der Sensor 102 ist ein Vibrationssensor, der bevorzugt in einer Position am Shredder 100, 101 angebracht ist, in der er Vibrationen erfassen kann, die von dem Shredder-Mechanismus 126 verursacht werden. Der Sensor 102 ist bevorzugt innerhalb des Shredders 100, 101 positioniert und ist bevorzugt an einem Ort angebracht, an dem er Störgeräuschen von einer Quelle außerhalb des Shredders 100, 101 weniger ausgesetzt ist. Der Sensor 102 kann beispielsweise innerhalb eines umschlossenen inneren Abschnitts des Shredders 100, 101 positioniert sein und daher teilweise von Schallwellen abgeschirmt sein, die aus einer Geräuschquelle von außerhalb des Shredders 100, 101 ausbreiten. Der Sensor 102 kann an einem Abschnitt des Shredders 100, 101 in solcher Weise angebracht sein, dass der Sensor 102 vom Shredder-Mechanismus 126 erzeugte Vibrationen erfasst (oder von anderen Vibrationen erzeugenden Teilen des Shredders 100, 101, wie beispielsweise dem automatischen Einzug 131) durch Übertragung der Vibrationen vom Shredder-Mechanismus 126 an den Sensor 102 über die physikalische Verbindung/Halterung zwischen dem Sensor 102 und dem Shredder-Mechanismus 126. Der Sensor 102 kann beispielsweise an dem Shredderblock/Rahmen 126b des Shredder-Mechanismus 126 angebracht sein, um Vibrationen zu erfassen, die sich von dem Shredder-Mechanismus (beispielsweise dem Motor 126a oder den gerade schneidenden Zylindern des Mechanismus 126) zu dem Sensor 102 über den Shredderblock/Rahmen 126b ausbreiten. Eine solche Montage am Shredder-Mechanismus 126 kann eine direkte Montage an dem Shredder-Mechanismus 126 sein, muss es aber nicht. Vielmehr kann/können eine Zwischenstruktur(en) in der Form vorhanden sein, dass sich erfasste Vibrationen durch solche Zwischenstruktur(en) ausbreiten. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Sensor 102 so positioniert sein, dass er Vibrationen empfangt, die sich durch die Luft von der vibrierenden Struktur zu dem Sensor 102 hin ausbreiten.
Vibrationssensoren 102 sind weithin bekannt und sind in vielen Variationen vorhanden. Der gebräuchlichste Typ eines Sensors für die Überwachung von Vibrationen sind Beschleunigungssensoren (Schwingungssensoren). Beschleunigungssensoren sind nützlich zum Messen niedriger bis sehr hoher Frequenzen und sind in einer großen Vielfalt verfügbar für allgemeine Zwecke und anwendungsspezifischen Ausführungen. Beschleunigungssensoren aus Halbleiterpiezoelektrischen Materialen sind aufgrund ihrer Kosten, vielseitigen Einsetzbarkeit und Zuverlässigkeit besonders geschätzt. Das piezoelektrische Element in dem Sensor erzeugt ein zur Beschleunigung proportionales Signal. Dieses geringe Beschleunigungssignal kann zur Beschleunigungsmessung innerhalb des Sensors verstärkt oder umgewandelt (elektronisch integriert) werden in ein Geschwindigkeits- oder Verlagerungssignal. Der piezoelektrische Beschleunigungssensor ist robuster als ein Sensor mit Spule und Magnet, wie beispielsweise ein Mikrofon, er weist einen größeren Frequenzbereich auf und kann genaue Phasenmessungen durchführen. Es können auch andere Typen von Vibrationssensoren 102 verwendet werden, wie zum Beispiel ein Audio-Mikrofon oder ein Laser-Vibrationssensor. Diagramme von Systemen und Schaltkreisen, die vom Sensor 102 erfasste Vibrationssignale aufbereiten und verstärken, sind in den 2–4 dargestellt. Das Aufbereiten und Verstärken dieser Vibrationssignale ermöglicht es dem Regler 104, den Betrieb des Shredders 100, 101 zu regeln.
2 stellt ein Blockdiagramm eines Shredder-Systems dar, das einen Vibrationsleisungs-Sensor 102 und Regler 104 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Papier 124 wird in den Shredder-Mechanismus 126 des Shredders 100, 101 eingeführt. Der Shredder-Mechanismus 126 zerkleinert das Papier 124. Vom Shredder-Mechanismus 126 ausgehende Vibrationen 128 werden vom Sensor 102 erfasst, der auf dem oder innerhalb des Shredders 100, 101 angebracht ist.
Ein nicht-aufbereitetes und nicht verstärktes Signal 130 wird an den Signalprozessor 132 übermittelt, der das Signal 130 von dem Sensor 102 aufbereitet und verstärkt und als aufbereitetes Signal 134 an den Regler 104 übermittelt. Der Regler 104 verwendet dann das aufbereitete und verstärkte Signal, um ein Regelsignal 136 zurück an die Steuerung des Shredder-Mechanismus 126 zu übermitteln.
3A–3C zeigen drei verschiedene Prozessor-Konfigurationen 138, 146 und 148 zur Verarbeitung von Vibrationssignalen 128, die mittels eines Vibrationsleistungs-Sensors 102 gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfasst werden. In 3A beinhaltet der Prozessor 138 einen Filter-Schaltkreisblock 140, einen Verstärker-Schaltkreisblock 142 und einen Verarbeitungs-Schaltkreisblock 144. Der Filter-Schaltkreisblock 140 bereitet das Signal 130 auf, um Geräusche zu entfernen. Der Verstärker-Schaltkreisblock 142 verstärkt das Signal 130 zur Verarbeitung durch den Verarbeitungs-Schaltkreisblock 144. Der Verarbeitungs-Schaltkreisblock 144 analysiert das Signal 130 und bestimmt auf der Grundlage des Signals 130, welche Regelsignal-Ausgabe 136 erfolgt.
Der hierin verwendete Ausdruck „Schaltkreisblock” und ähnliche Ausdrücke werden nicht verwendet, um eine physikalische Struktur per se zu beschreiben, sondern vielmehr um die Halbleiterelemente oder Logikgatter in der Hardware oder Software zu kennzeichnen bzw. einzugrenzen, die die entsprechenden Funktionen ausführen. Dementsprechend wird der Begriff „Block” in der Weise verwendet, wie es allgemein in schematischen oder in Flussdiagrammen/Layouts von Hardware-/Software-Elementen verwendet wird.
In 3A weist der Prozessor Schaltkreisblöcke 140, 142 und 144 sämtlich auf dem Prozessor 138 auf. In 3B ist der Filter-Schaltkreisblock 140 außerhalb des Prozessors 146 angeordnet. Das Signal 130 wird gefiltert, bevor es an den Prozessor 146 übermittelt wird, wo es dann mit dem Schaltkreisblock 142 verstärkt und mit dem Schaltkreisblock 144 verarbeitet wird. In 3C sind Filter- und Verarbeitungs-Schaltkreisblocks 140 und 144 auf dem Prozessor 148 angeordnet, während der Verstärker-Schaltkreisblock 142 außerhalb des Prozessors 142 angeordnet ist.
Die 4A und 4B veranschaulichen Schaltkreis-Diagramme 150 respektive 152 eines Vibrationsleistungs-Sensors 102 und Signalprozessor 132 gemäß zweier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Vibrationssensor 102 ist in beiden 4A und 4B gezeigt. In 4A umfasst der Signalprozessor 132 einen Filter 154 und einen Verstärker 156. In 4B umfasst der Signalprozessor 132 einen Filter 158 und einen Verstärker 160. In beiden Schaltkreisen 132 wird das Ausgabesignal 134 an den Regler 104 übermittelt.
In den dargestellten Ausführungsformen beinhaltet der Regler 104 einen Regelschaltkreis. Jedoch kann der Regler 104 alternativ jeden anderen Typ eines geeigneten Reglers beinhalten, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen (beispielsweise einen Verarbeitungs-Ausführungscode; einen integrierten Mikrocontroller, der ein Programm ausführt; analoge oder digitale Schaltkreise, usw.).
Während des Betriebs des Shredders 100, 101 vibriert der Shredder-Mechanismus 126. Die Vibrationen zeigen den Betriebszustand des Shredders 100, 101 an. Die Ermittlung des Zustands des Shredders 100, 101 durch den Vibrationssensor 102 ist für viele Anwendungsformen erwünscht. Zum Beispiel können erfasste Vibrationen anzeigen, oh der Shredder 100, 101 ordnungsgemäß arbeitet. Der Regler 104 kann einen Betriebszustand des Shredders 100, 101 durch Analyse eines vom Sensor 102 erhaltenen Vibrationssignals bestimmen. Der Regler 104 kann dann den Betrieb des Shredders 100, 101 in Reaktion auf den erfassten Betriebszustand und des entsprechenden Vibrationssignals regulieren.
Beispielsweise würde ein Zustand, in dem keine Vibrationen vom Shredder-Mechanismus 126 ausgehen, anzeigen, dass der Shredder 100, 101 sich in einem AUS-Zustand befindet. Ein Zustand, in dem minimale Vibrationen vom Shredder-Mechanismus 126 ausgehen, würde anzeigen, dass der Shredder 100, 101 in einem EIN-Zustand unter geringer oder gar keiner Last betrieben wird. Wird eine mittlere Vibration erfasst, kann dies bedeuten, dass der Shredder 100, 101 sich in einem EIN-Zustand befindet und unter mittlerer oder hoher Last betrieben wird. Ein hoher Vibrationsgrad kann anzeigen, dass der Shredder 100, 101 nicht unter idealen Bedingungen betrieben wird und eine Wartung erforderlich ist, wie Schmierung der Klingen/Schneidelemente, die übliche Bestandteile des Shredder-Mechanismus 126 sind. Das Erfassen dieser Vibrationen durch den Sensor 102 ermöglicht es dem Regler 104, den Zustand des Shredders 100, 101 zu erfassen. Zusätzlich kann die Stärke der Vibration in dem Shredder 100, 101 auch das vom Shredder 100, 101 ausgehenden Geräusch anzeigen.
Hohe Vibrationsgrade können dem Regler 104 anzeigen, dass der Shredder 100, 101 Schmierung und/oder andere Wartungsarbeiten erfordert. Gemäß einer Ausführungsform kann ein hochfrequentes Quietschen ein Metall-auf-Metall-Geräusch anzeigen und demonstrieren, dass die Schneidelemente des Shredder-Mechanismus 126 geschmiert werden sollten. Der Regler 104 kann den Shredder-Mechanismus in Reaktion auf ein solches Signal automatisch schmieren.
Erfasste Vibrationen können die Menge an durch den Shredder 100, 101 zu zerkleinerndem Papier (d. h. die Last auf Shredder 100, 101) anzeigen. Eine Charakteristik der Vibrationen kann in Wechselbeziehung zu dem zerkleinerten Material stehen (zum Beispiel proportional, umgekehrt proportional, usw.). Daher können die erfassten Vibrationen genutzt werden, um proportional die Last auf den Shredder-Mechanismus 126 zu bestimmen (anstatt lediglich eine binäre Bestimmung durchzuführen, ob Material zerkleinert wird oder nicht). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der Regler 104 und der Sensor 102 zusätzlich und/oder alternativ verwendet werden, um eine binäre Bestimmung durchzuführen, ob Material zerkleinert wird.
Vibrationsfrequenzen können proportional zu der Motorgeschwindigkeit des Shredder-Mechanismus 126 sein, so dass der Sensor 102 genutzt werden kann, um die Geschwindigkeit des Motors zu bestimmen. Niedrige Vibrationsfrequenz/Motorgeschwindigkeit kann anzeigen, dass der Shredder 100, 101 verstopft, stark belastet oder überlastet ist. Hohe Vibrationsfrequenz/Motorgeschwindigkeit kann anzeigen, dass Materialien 124 nicht in den Shredder-Mechanismus 126 eingeführt werden (mitunter als Nachlaufen oder Freilaufen des Motors bezeichnet).
Bei dem Shredder 101 mit automatischem Einzug, der ein automatisches Einzugssystem 131 umfasst, bei dem Papier automatisch zum Zerkleinern in den Shredder 101 eingeführt wird, ist es nützlich zu wissen, ob das Papier tatsächlich von dem Behälter 129 in den Shredder 101 eingeführt wird. Durch das Erfassen der Vibrationen in dem Shredder 101 kann der Regler 104 bestimmen, ob das Papier 124 tatsächlich automatisch in den Shredder 101 eingeführt wird und durch den Shredder-Mechanismus 126 zerkleinert wird. Wird das Papier 124 nicht ordnungsgemäß eingeführt oder zerkleinert, kann der Regler 104 eine Fehlfunktions-Mitteilung ausgeben oder eine automatische Korrekturmaßnahme durchzuführen. Eine automatische Korrekturmaßnahme ist eine Maßnahme, bei welcher der Shredder 101 versuchen würde, das Papier selbst erneut zu laden, um erneut den Zerkleinerungsprozess zu starten (beispielsweise eine Trommel 131a des automatischen Einzugsmechanismus 131 rückwärts laufen lassen, einen Vakuum-Mechanismus des automatischen Einzugsmechanismus 131 aus- und einschalten). Schlägt eine solche automatische Korrekturmaßnahme fehl, kann der Regler 104 dann eine Fehler- und/oder Fehlfunktions-Mitteilung ausgeben, zum Beispiel über das Display 119, wie in 2 gezeigt, und den Shredder 101 ausschalten (beispielsweise den Motor 126a des Shredder-Mechanismus 126 und den automatischen Einzugsmechanismus 131 deaktivieren).
In ähnlicher Weise können der Sensor 102 und der Regler 104 verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Papierbehälter 129 des Shredders 101 leer ist. Wenn der Sensor 102 und der Regler 104 feststellen, dass kein Papier 124 zerkleinert wird, dass aber der Shredder 101 ordnungsgemäß arbeitet (dass beispielsweise der Motor 126a läuft), bestimmt der Regler 104, dass der Behälter 129 leer ist, und schaltet dann den Shredder 101 aus.
Zusätzlich zur Bestimmung, ob der Shredder 100, 101 zerkleinert oder nicht, oder zur Bestimmung der allgemeinen Last auf Shredder 100, 101 oder ob der Shredder 100, 101 Wartung benötigt, ist die Erfassung von Vibrationen auch hilfreich bei der Durchführung einer Diagnose-Analyse bei dem Shredder 100, 101 während der Herstellung oder im praktischen Einsatz. Beispielsweise kann ein Vibrationsprofil von einem optimalen Betrieb des Shredder 100, 101 unter normalen Bedingungen in einer Vielfalt von Gegebenheiten erstellt werden. Dieses Profil kann dann mit dem Vibrationsprofil jedes anderen produzierten Shredders 100, 101 verglichen werden, um festzustellen, oh es den Qualitätskontroll-Toleranzen entspricht. Abweichungen von dem optimalen Vibrationsprofil können einen Produktionsfehler anzeigen. Somit kann das Vibrationsprofil verwendet werden, um während der Produktion eine Qualitäts-Kontrolle FEHLERFREI/FEHLERHAFT einzuführen. Zusätzlich können die Vibrations-Parameter einzelner Shredder 100, 101 kalibriert werden, um Messbasis-Vibrationen festzulegen, die auf die zu testenden Shredder 100, 101 zugeschnitten sind.
Die in dem Shredder 100, 101 erfassten Vibrationen können ebenfalls verwendet werden, um es dem Benutzer zu ermöglichen, den Geräuschpegel des Shredders 100, 101 zu regulieren. Beim Zerkleinern von Materialien 124 kann der Shredder 100, 101 häufig starke Geräusche produzieren. Da Shredder 100, 101 häufig in Bereichen zu finden sind, in denen Personen mit anderen in einem Büro oder über das Telefon kommunizieren wollen, ist es häufig wünschenswert, das vom Shredder 100, 101 erzeugte Geräusch zu begrenzen. Häufig ist das vom Shredder 100, 101 erzeugte Geräusch abhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher der Shredder 100, 101 arbeitet. Eine große Zerkleinerungsmenge erfordert häufig einen langsameren und daher leiseren Betrieb des Shredders 100, 101. Eine geringe Zerkleinerungsmenge ermöglicht einen schnelleren und daher lauteren Betrieb des Shredders 100, 101. Außerdem umfasst eine geringe Papier-/Materiallast weniger Blätter, die stärker zum Flattern oder „Klappern” neigen, während bei einer große Papier-/Materiallast mehr Blätter weniger Flattern oder „Klappern” verursachen. Durch Erfassen der Vibrationsstärke innerhalb des Shredders 100, 101 durch den Sensor 102 kann der Regler 104 die Geschwindigkeit des Shredders 100, 101 (beispielsweise einschließlich des Motors 126a und/oder des automatischen Einzugs 131) regulieren, so dass ein vorbestimmter Geräuschpegel während des Zerkleinerns nicht überschritten wird. Der Shredder 100, 101 kann eine Eingabe 127 umfassen (beispielsweise einen Schiebeschalter, einen Drehknopf oder eine andere Eingabeeinheit) (siehe 1A), um einem Benutzer zu ermöglichen, den erwünschten maximalen Geräuschpegel vorzugeben, Der Regler 104 überwacht dann die Vibrationen und passt die Geschwindigkeit des Shredder-Mechanismus 126 und/oder des automatischen Einzugs 131 entsprechend an, um eine möglichst effiziente Zerkleinerung zu ermöglichen, während der Geräuschpegel unterhalb des gewünschten maximalen Geräuschpegels gehalten wird. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen enthält der Regler 104 eine Rückmeldungs-Schleife, die die erfassten Vibrationen als eine Eingabe und den Betriebszustand des Motors 126 (zum Beispiel Motorgeschwindigkeit, Strom, Spannung usw.) als eine Ausgabe einschließt, sowie den gewünschten maximalen Geräuschpegel als ein Ziel der Rückmeldeschleife umfasst, Der Shredder 100, 101 kann weiterhin ein aktives Geräuschdämpfungssystem umfassen, das eingeschaltet oder höher eingestellt werden kann, um die mit höherem Vibrationslevel einhergehende erhöhte Geräuschentwicklung zu kompensieren. Der Benutzer kann die Eingabe 127 vorübergehend auf eine niedrigere Geräuscheinstellung (zum Beispiel während eines Telefongesprächs) setzen.
In der vorstehend diskutierten Ausführungsform ermöglicht es die Eingabe 127 dem Benutzer, den gewünschten maximalen Geräuschpegel auf einer Gleitskala zwischen leiserem, langsameren Betrieb und lauterem, schnelleren Betrieb zu wählen. Alternativ kann die Eingabe 127 einfach ein „Leise”-Knopf sein, der bei Aktivierung den Geräuschpegel des Shredders auf unterhalb eines im Regler 104 des Shredders vorbestimmten Schwellwerts reduziert.
Der Regler 104 kann so ausgelegt sein, dass er den Betrieb des Shredders durch Ausgabe einer Nachricht an den Benutzer reguliert, wenn der Regler 104 bestimmt, dass ein besonderes Vorfall aufgetreten ist. Die Nachricht kann visuell (beispielsweise eine auf dem Display 119 gezeigte Nachricht, eine illuminierte LED neben einer ständigen Nachricht, die die Bedeutung der Illuminierung der LED anzeigt), und/oder hörbar (beispielsweise über einen Lautsprecher, der eine verbale oder anderweitig hörbare Nachricht bereitstellt) erfolgen. Wenn beispielsweise der Regler 104 feststellt, dass ein Material-(beispielsweise Papier-)Stau aufgetreten ist, kann er das Display 119 veranlassen, „FEHLER”, „PAPIERSTAU” oder „MATERIALSTAU” anzuzeigen, und/oder es kann eine verbale Mitteilung „FEHLER”, „PAPIERSTAU” oder „MATERIALSTAU” oder nicht-verbale Töne (beispielsweise Summertöne) ausgeben. Die Vorfälle können zusätzlich und/oder alternativ jegliche anderen Vorfälle beinhalten, für die eine entsprechende visuelle oder hörbare Nachricht erwünscht wäre (zum Beispiel Behälter für zerkleinertes Papier voll, Eingabebehälter leer, Schmierung nötig, Wartung erforderlich, Zerkleinerungsmechanismus überlastet, Fehlfunktion des automatischen Einzugssystems (zum Beispiel keine korrekte Einführung des Papiers in den Shredder-Mechanismus durch das automatische Einzugssystem), Motor-Überlastung, Einzugsüberlastung (zum Beispiel Einführung zu vieler Papierblätter in den Shredder-Mechanismus), geschätzte Last auf den Shredder (zum Beispiel geschätzte Anzahl der in den Shredder 100, 101 eingeführten Blätter)). Wie an anderer Stelle ausgeführt, kann der Regler 104 zusätzlich und/oder alternativ korrigierende Maßnahmen in Reaktion auf die Erfassung solcher Vorfälle ergreifen.
Der Regler 104 kann aus den erfassten Vibrationen die Dicke des zerkleinerten Materials bestimmen/schätzen (zum Beispiel, wie viele Blätter in den Shredder 100, 101 eingeführt werden, eine tatsächliche Materialstärke, beispielsweise in inches, Millimetern usw.). Der Regler 104 kann die geschätzte Stärke (zum Beispiel Blattzahl) auf dem Display 119 anzeigen, eine visuelle und/oder hörbare Warnung ausgeben, wenn die erfasste Stärke übermäßig ist (zum Beispiel die vorgesehene Blatt-/Stärke-Kapazität des Shredders übersteigt), und/oder korrigierende Maßnahmen ergreifen, wenn eine zu große Menge (beispielsweise zu viele Blätter) in den Shredder 100, 101 eingeführt wird (zum Beispiel Rückwärtsbetrieb, um den Überschuss an Papier/Material zu entfernen).
5 zeigt einen akustischen Kurvenverlauf 200, der bei einem nominellen Zerkleinern eines Papierdokuments 124 erzeugt wurde, wie es durch einen Vibrationsleistungs-Sensor 102 mit einem analogen Signalprozessor 132 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wurde. Das Diagramm 200 veranschaulicht den Spannungspegel eines Vibrationssensor-Signals, welches die Stärke der Vibration innerhalb des Shredders 100, 101 während verschiedener Betriebszustände wiedergibt. Zur Erstellung des Diagramms 200 wurde im Schaltkreis 132 minimal gefiltert. Im Bereich A im Diagramm 200 ist ein geringes oder gar kein Vibrationssignal vorhanden, was darauf hinweist, dass der Shredder 100, 101 sich in einem AUS-Zustand befindet und kein Material zerkleinert. Im Bereich B im Diagramm 200 ist ein kleiner Vibrationsbetrag erfasst, was darauf hinweist, dass der Shredder 100, 101 in einem EIN-Zustand ist und eine geringe Menge von Papier 124 zerkleinert. Im Bereich C ist ein starker Vibrationslevel erfasst. Dieser starke Vibrationslevel im Bereich C zeigt an, dass mechanische Komponenten des Shredder-Mechanismus 126 einer Schmierung bedürfen. Im Bereich D wird eine größere Menge an Papier 124 zerkleinert als im Bereich B, was durch den größeren Betrag an Vibration angezeigt wird. Im Bereich E wird kein Papier im Shredder 100, 101 zerkleinert, der Motor läuft jedoch (als Nachlauf bezeichnet). Im Bereich F wird eine ähnliche Menge an Papier wie im Bereich D zerkleinert. Im Bereich G wird ein ähnlich starkes Signal wie das im Bereich C erfasst, was wiederum anzeigt, dass der Shredder-Mechanismus 126 der Schmierung bedarf.
6 stellt einen akustischen Kurvenverlauf 202 dar, der bei einem nominellen Zerkleinern eines Papierdokuments 124 erzeugt wurde, wie es durch einen Vibrationsleistungs-Sensor 102 mit einem analogen Signalprozessor 132 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wurde. Im Gegensatz zum Diagramm 200 in 5 wurde das Diagramm 202 unter Verwendung eines Schaltkreises 132 erstellt, der Filter zur Entfernung von Geräuschen und Tonfrequenzen umfasst, die nicht von Bedeutung sind. In den Bereichen A, C und E des Diagramms 202 sind geringe oder gar keine Vibrationssignale vorhanden, was darauf hinweist, dass der Shredder 100, 101 sich in einem AUS-Zustand befindet und kein Material zerkleinert. Im Bereich B des Diagramms 202 wird ein kleiner Vibrationsbetrag erfasst, was auf eine geringe Last hinweist (beispielsweise, dass sich der Shredder 100, 101 in einem EIN-Zustand befindet und eine geringe Menge an Papier 124 zerkleinert). Im Bereich D weisen mäßig höhere Vibrationen auf eine moderate Last hin (z. B. zerkleinert der Shredder 100, 101 eine moderate Menge von Papier 124). Im Bereich F weisen starke Vibrationen auf eine hohe Last hin (beispielsweise zerkleinert der Shredder 100, 101 eine große Menge an Papier 124).
7 stellt einen akustischen Kurvenverlauf 294 dar, der während des Zerkleinerns von Material 124 durch den Shredder 100, 101 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstellt wurde. Das Diagramm 204 wurde durch eine Ausgabe eines analogen Schaltkreises 132 erstellt, der Filter zur Entfernung von Geräuschen und Tonfrequenzen umfasst, die nicht von Bedeutung sind. Im Bereich A des Diagramms 204 ist der Shredder 100, 101 in einem AUS-Zustand. Im Bereich B des Diagramms 204 ist der Shredder 100, 101 in einem EIN-Zustand, wobei der Shredder-Mechanismus 126 in Betrieb ist, ohne mit einer Last beaufschlagt zu sein. Im Bereich C des Diagramms 204 ist der Shredder-Mechanismus 126 in Betrieb und mit einer hohen Last beaufschlagt. Im Bereich D des Diagramms 204 wird der Shredder-Mechanismus 126 mit einer geringeren Last beaufschlagt als im Bereich C. Im Bereich E ist der Shredder 100, 101 wiederum in einem AUS-Zustand. Die 5, 6 und 7 stellen die akustischen Kurvenverläufe 200, 202 und 204 dar, die mit analogen Schaltkreisen erstellt wurden. Es wird erwogen, dass anstelle des Schaltkreises 132 auch digitale Schaltkreise eingesetzt werden können, was entsprechend in digitalisierten Versionen der Diagramme 200, 202 und 204 resultieren würde.
In den 5–7 stellt die X-Achse die Zeit dar, und die y-Achse stellt den Vibrationsbetrag (entweder in Form einer Amplitude oder einer Frequenz dar, abhängig von dem speziellen Shredder 100, 101).

Die untenstehende Tabelle 1 ist eine Funktionstabelle, die beispielhafte Maßnahmen beschreibt, die der Regler 104 in Reaktion auf ein bestimmtes vom Vibrationssensor 102 erfasstes Vibrationssignal ergreift. Informationen, die vom Regler 104 ausgegeben werden, können auf einem visuellen Display 119 bereitgestellt werden, beispielsweise auf der oberen Fläche 118 des Shredders 100, 101.

Von Sensor 102 erfasster Vibrationspegel	Durch den Vibrationspegel angezeigtes Vorkommnis	Durch Regler 104 ausgeführte beispielhafte Maßnahme
Wenige oder keine Vibration	Shredder 100, 101 ist AUS	Keine, oder Ausgabe der Mitteilung, dass die Maschine AUS oder im LEERLAUF ist
	In Fällen, in denen der Shredder 101 einen automatischen Einzug hat, kann dies bedeuten, dass beim Shredder 101 ein Fehleinzug stattgefunden hat oder dass die automatische Einzugsfunktion 131 fehlerhaft ist	AUSschalten des Shredder-Mechanismus 126 und Ausgabe einer Fehleinzugs-Mitteilung, oder Durchführung einer automatischen Korrekturmaßnahme zum erneuten Einzug des Materials 124 unter Verwendung des automatischen Einzugsmechanismus 131
Geringe Vibration	Shredder 100, 101 ist EIN und zerkleinert eine geringe Last des Materials 124	Keine, oder Ausgabe der Mitteilung, dass die Maschine EINgeschaltet ist und ZERKLEINERT
Mäßige Vibration	Shredder 100, 101 ist EIN und zerkleinert eine mäßige bis hohe Last des Materials 124	Keine, oder Ausgabe der Mitteilung, dass die Maschine EINgeschaltet ist und ZERKLEINERT
Hohe Vibration	Shredder 100, 101 ist EIN und erfordert Schmierung oder andere Wartung	Stoppen des Betriebs des Shredders 100, 101 und Ausgabe der Mitteilung, dass die Maschine Wartung erfordert, oder automatisches Schmieren des Shredder-Mechanismus 126 und Fortsetzung des Zerkleinerns
Geringe oder mäßige Vibrationen, gefolgt von einem scharfen Abfall der Vibration	Shredder 100, 101 hat einen Einzugsstau	Stoppen des Shredder-Mechanismus 126 und Ausgabe einer Warnungs-Mitteilung über einen Papierstau, ODER Durchführen einer automatischen Korrekturmaßnahme (z. B. den Shredder-Mechanismus 126 rückwärts laufen lassen, um den Papierstau zu beheben; den automatischen Einzugsmechanismus 131 betätigen (z. B. die Trommel 131a des automatischen Einzugsmechanismus rückwärts laufen lassen, um gestautes Papier zu entfernen; die Vakuumvorrichtung des automatischen Einzugs zwischen ein und aus hin- und herschalten (und gemäß verschiedener Ausführungsformen, positiven Druck ausüben), um das Material zu entfernen.

Der durch den Shredder 100, 101 erzeugte mechanische Vibrationslevel kann ebenfalls verwendet werden, um einen Papierstau zu erfassen. Sobald der Shredder 100, 101 das Material 124 vollständig zerkleinert hat, wird der Shredder-Mechanismus 126 mit einer wesentlich niedrigeren Last arbeiten (nachlaufen), wodurch eine wesentlich geringere Vibration erzeugt wird, allerdings mit einer höheren Frequenz. Wenn der Shredder 100, 101 jedoch sehr abrupt (d. h. innerhalb eines kurzen, vorbestimmten Zeitraums) von einem das Zerkleinern anzeigenden Vibrationslevel auf keine Vibration oder auf Nachlauflevel-Vibrationen umschaltet, würde dies anzeigen, dass ein Papierstau aufgetreten ist, insbesondere wenn der Regler 104 bestimmt, dass der Shreddermotor 126a laufen sollte.
Der Sensor 102 und der Regler 104 können ebenfalls eingesetzt werden, um ein fehlerhaftes Nachlaufen zu erfassen und darauf zu reagieren. Das Nachlaufen des Motors 126a (d. h. ständiger Betrieb des Motors 126 ohne Last) kann auf das Erfassen des Vorliegens von zu zerkleinerndem Material durch einen Papier-Einführ-Detektor eines Shredders mit automatischem Ein-/Ausschalter (beispielsweise einem Papierdetektor 125 im Einführbereich, einem Detektor im automatischen Zuführbehälter 133) zurückzuführen sein, der fälschlicherweise die Anwesenheit von zu zerkleinerndem Material erfasst. Solche Papier-Detektoren 125, 133 werden üblicherweise verwendet, um den Motor 126a einzuschalten, wenn der Detektor 125, 133 erfasst, dass Papier oder anderes Material in die Einführöffnung 120 des Shredders 100 oder den automatischen Einzugsmechanismus 131 des Shredders 100, 101 eingeführt wird, und den Motor 126a nach einer vorbestimmten Zeitspanne wieder auszuschalten, nachdem der Detektor erfasst hat, dass kein Material mehr in die Einführöffnung 120 des Shredders 100 oder den automatischen Einzugsmechanismus 131 des Shredders 100, 101 eingeführt wird. Solche Detektoren 125, 133 können fälschlicherweise das Vorhandensein von zu zerkleinerndem Material unter bestimmten Bedingungen erfassen (wenn sich beispielsweise Staub von zerkleinertem Material auf einem Lichtschranken-Detektor 125, 133 ansammelt, wenn zu zerkleinerndes Material in der Einführöffnung 120 oder dem automatischen Zuführbehälter 129 eingeführt wird, aber daran gehindert wird, den Shredder-Mechanismus 126 zu erreichen). Während einer solchen Fehlfunktion erkennt der Detektor 125, 133, dass Material in den Shredder-Mechanismus 126 eingeführt wird, ungeachtet des Umstandes, dass tatsächlich dem Shredder-Mechanismus kein Material zugeführt wird. In einer solchen Fehlfunktions-Situation treibt der Regler 104 den unbelasteten Motor 126a kontinuierlich an, was schließlich den Motor 126a oder den Shredder 100, 101 beschädigen oder eine Überhitzung des Shredders 100, 101 verursachen kann. Gemäß verschiedener Ausführungsformen dieser Erfindung verwendet der Regler 104 den Sensor 102, um solche Fehlfunktion zu erfassen und darauf zu reagieren. Beispielsweise kann der Regler 104 den Sensor 102 dazu verwenden, ein verlängertes Nachlaufen (beispielsweise durch Erfassen ruhigerer, höherfrequenter Vibrationen, die ein Nachlaufen anzeigen) zu erfassen und darauf entsprechend zu reagieren. Wenn der Regler 104 beispielsweise ein Nachlaufen über eine vorbestimmte Schwellwertzeit hinaus (zum Beispiel 5, 10, 20, 30, 60 Sekunden oder mehr) erfasst, kann der Regler 104 so konfiguriert sein, um (a) zu versuchen, den Stau in der Einführöffnung 120 oder dem Einführbehälter 129 durch eine der hierin diskutierten Staubeseitigungs-Techniken zu beseitigen; (b) den Motor 126a entweder unmittelbar auszuschalten oder in Reaktion auf die Bestimmung, dass die Staubeseitigungs-Techniken nicht erfolgreich waren, und/oder (c) eine Fehlermitteilung an den Benutzer durch eine der hierin beschriebenen Techniken zu übermitteln.
Der Regler 104 kann feststellen, dass der Papier-Detektor 125, 133 eine Fehlfunktion hatte, wenn der Detektor 125, 133 während eines vorbestimmten Zeitraums die Anwesenheit von zu zerkleinerndem Material anzeigt, während der Sensor 102 ein Nachlaufen (Material wird nicht zerkleinert) anzeigt. In einem solchen Fall kann der Regler 104 eine Fehlermeldung und/oder Anweisungen an den Benutzer durch eine der hierin beschriebenen Techniken ausgeben. Beispielsweise kann der Regler 104 den Benutzer informieren, dass der Detektor 125, 133 eine Fehlfunktion aufweist, In einer Ausführungsform, in der ein Lichtschranken-Detektor 125, 133 verwendet wird, kann der Regler 104 den Benutzer anweisen, Staub/Fremdkörper von dem Emitter oder Sensor des Detektors zu entfernen. Der Regler 104 kann den Benutzer zusätzlich und/oder alternativ anweisen, aus dem Shredder 100, 101 Material zu entfernen, das den Detektor 125, 133 blockiert, aber nicht in den Shredder-Mechanismus 126 eingeführt wird.
Die mechanische Vibration des Shredders 100, 101 variiert abhängig von dem Betrag an zerkleinerten Material, das sich in dem Gehäuse 106 befindet. Mit der Zunahme der Menge innerhalb des Gehäuses 106 variiert die mechanische Vibration innerhalb des Shredders 100, 101 während des Betriebs. Daher kann der Regler 104 durch Einbeziehen des Vibrationssignals 128 während des normalen Betriebs die Menge an zerkleinertem Papier ermitteln, die in dem Gehäuse 106 enthalten ist. Sobald die in dem Gehäuse 106 enthaltene Menge an Papier eine bestimmte Höhe erreicht, was durch eine bestimmte Vibration angezeigt wird, kann der Regler 104 eine Mitteilung ausgeben, dass das Gehäuse mit zerkleinertem Papier angefüllt ist und eine Entleerung erforderlich ist. Der Regler 104 kann den Betrieb des Shredders 100, 101 deaktivieren, bis der Behälter für zerkleinertes Papier des Gehäuses 106 geleert ist.
Gemäß unterschiedlichen Shredder (zum Beispiel Shredder mit unterschiedlichen Shredder-Mechanismen, (beispielsweise verschiedener Motorstärken, Gewichte, Aufbau-Charakteristika, unterschiedlicher Vibrationsdämpfungs-Charakteristika), unterschiedliche Behälter, unterschiedliche Einführöffnungs-Konfigurationen, unterschiedliche Positionen des Sensors 102) können unterschiedliche Vibrations-Frequenzen und/oder -Amplituden, unterschiedliche Änderungen in den Vibrations-Frequenzen und/oder Amplituden, und/oder unterschiedliche Beschleunigungen in den Änderungen der Vibrations-Frequenzen und/oder Amplituden unterschiedliche spezifische Vorkommnisse und/oder Fehler anzeigen. In einigen Motortypen von Shreddern ist die Vibrations-Amplitude eine Funktion der Last (beispielsweise des Betrags an Papier, der in den Shredder-Mechanismus eingeführt wird). Beispielsweise kann in einem typischen Induktionsmotor die Vibrations-Amplitude proportional zu der Last sein. Andererseits kann in einem typischen Universalmotor die Vibrations-Amplitude umgekehrt proportional zur Last sein. In einigen Motortypen (beispielsweise typischen Universalmotoren) ist die Vibrations-Frequenz eine Funktion der Last (beispielsweise proportional oder umgekehrt proportional). Es ist jedoch zu beachten, dass es verschiedene Ausnahmen zu diesen typischen Vibrations-/Last-Verhältnissen gibt.
Das Verhältnis Vibration/Shredder-Vorgang kann unter anderem auch durch die Anzahl und die Art der Schneidspitzen der Schneidzylinder des Shredder-Mechanismus beeinflusst werden, ob der Shredder ein Partikelschnitt- oder Streifenschnitt-Shredder ist, durch die Shredder-Geschwindigkeit, die Antriebsarten, usw. Der Regler 104 ist daher bevorzugt so ausgelegt, um solche Vibrations-Vorgänge mit Vorfallsen dieses speziellen Shredders oder dieses Shredder-Typs in Verbindung zu bringen, in welchen der Sensor 102 und der Regler 104 verwendet werden. Die Diagramme in den 5–7 gelten für bestimmte Shredder. Andere Shredder können ganz unterschiedliche Vibrations-Diagramme haben.
Um solchen Unterschieden in den Shredder-Vibrationen der verschiedenen Shredder Rechnung zu tragen, kann der Regler 104 genau so ausgelegt sein, dass er Shredder-Vorkommnisse in einem bestimmten Shredder und/oder Shredder-Typ erfasst. Der Regler 104 ist so konfiguriert, um den Betrieb des Shredders 100, 101 in Reaktion auf die Erfassung eines solchen Shredder-Vorkommnisse zu regulieren. Weiterhin kann der Regler 104 so ausgelegt sein, dass er bestimmte Vorkommnisse erfasst (zum Beispiel die Erfassung eines Hochfrequenz-Quietschens, das das Erfordernis des Schmierens anzeigt; die Erfassung einer niedrigeren Frequenz-Vibration in Verbindung mit der Motorlast).
Der Regler 104 kann zusätzlich und/oder alternativ konfiguriert sein, um eine Kombination von Vibration und anderen Vorfällen zu überwachen und den Shredder 100, 101 entsprechend zu regulieren. Wie zum Beispiel in 2 gezeigt, kann der Shredder 101 einen Zuführbehälter-Sensor 133 (z. B. einen Photosensor, Lichtschranken-Sensor etc.) enthalten, der die Anwesenheit von Materialien 124 in dem Zuführbehälter 129 erfasst. Wenn während des Betriebs des Shredders 101 der Zuführbehälter-Sensor 133 anzeigt, dass sich Materialien 124 in dem Zuführbehälter 129 befinden, der Sensor 102 jedoch anzeigt, dass keine Materialien 124 zerkleinert werden und der Regler 104 bestimmt, dass der Shredder-Motor läuft, kann der Regler 104 bestimmen, dass ein Fehler im automatischen Einzug vorliegt. Wenn während des Betriebes des Shredders 101 sowohl der Zuführbehälter-Sensor 133 als auch der Sensor 102 anzeigen, dass keine zu zerkleinernden Materialien 124 vorhanden sind, kann der Regler 104 bestimmen, dass die Zerkleinerung beendet worden ist und kann den Motor des Shredder-Mechanismus 126 abstellen.
Zusätzlich und/oder alternativ können der Sensor 102 und der Regler 104 eingesetzt werden, um eine oder mehrere der folgenden Shredder-Vorkommnisse zu erfassen: Motor-Überlastung, Shredder-Blockierung, Stau, Quietschen als Hinweis auf erforderliches Schmieren, ob der Shredder Materialien zerkleinert, Ausmaß der Last (beispielsweise Schätzung der in den Shredder eingeführten Blattzahl), Fehlfunktion des automatischen Einzugs usw. Der Regler 104 kann dann Informationen über Shredder-Vorkommnisse an den Benutzer ausgeben (z. B. hörbar über einen Lautsprecher, visuell über das Display 119) und/oder entsprechende Maßnahmen ergreifen.
Der Regler 104 kann eine Auswahl eines oder mehrerer Mechanismen zur Abgrenzung von Vibrationen verwenden, die mit einem bestimmten Vorfall für den Shredder 100, 101 in Verbindung stehen, gegenüber anderen Vibrationen. Der Regler 104 kann zum Beispiel spezielle Vibrationen über die Filter 140, 158, die so konstruiert und konfiguriert sein können, um unerwünschte vorbestimmte Arten von Vibrationen (beispielsweise Vibrationen mit unerwünschten Frequenzen, Amplituden usw.) auszufiltern. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Regler 104 wichtige Vibrationen eines vorbestimmten Typs eingrenzen, wenn durch die Analyse von Vibrationen ausschließlich eines wichtigen, vorbestimmten Typs ein besonderer Vorfall erfasst wird (zum Beispiel, indem nur Frequenzen innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs, Frequenzen oberhalb einer Schwelle, unterhalb einer Schwelle und/oder innerhalb einer Bandbreite analysiert werden), welche mit einem solchen Vorfall in Verbindung stehen. Der Regler 104 kann jegliche angemessenen Mechanismen zur Durchführung einer solchen Eingrenzung anwenden (zum Beispiel analoge oder digitale Verarbeitung, entsprechende Umwandlungen, Hochpass-Filter, Tiefpass-Filter, Bandpass-Filter usw.).
Gemäß einer Ausführungsform grenzt der Regler 104 Vibrationen, die vom Shredder-Mechanismus 126 selbst ausgehen, gegen andere Vibrationen ab, wie Geräusche, die durch das Zerreißen und Knittern des zerkleinerten Materials entstehen. Gemäß einigen Ausführungsformen hängen die Vibrationen, die durch das zerkleinerte Material selbst entstehen, von der Art und der Menge des zu zerkleinernden Materials ab. Beispielsweise machen eine CD, ein Stück Papier und ein Stück Pappe beim Zerkleinern jeweils sehr unterschiedliche Geräusche. Solche Variationen in den durch das Material verursachten Geräuschen erschweren die Analyse eines Vorfalls im Shredder-Mechanismus 126, bei dem unvorhersehbare Materialgeräusche erzeugt werden. Indem die Geräusche des Shredder-Mechanismus 126 (beispielsweise vom Shredder-Mechanismus 126 erzeugte Frequenzen) gegenüber solchen Materialgeräuschen (beispielsweise von einer Vielfalt von zu zerkleinerndem Material erzeugte Frequenzen und/oder Frequenzbereiche) abgegrenzt werden, kann der Regler 104 viel besser Vorfälle erfassen, die mit dem Shredder-Mechanismus 126 des Shredders 100, 101 zusammenhängen. Umgekehrt kann der Regler 104 von dem zu zerkleinernden Material erzeugte Geräusche gegenüber von dem Shredder 100, 101 erzeugten Geräuschen abgrenzen, um das zu zerkleinernde Material zu analysieren (beispielsweise die Art und/oder die Menge des zu zerkleinernden Materials zu bestimmen). Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen sind die von dem Shredder-Mechanismus 126 erzeugten Vibrationsfrequenzen niedriger als die Frequenzen, die typischerweise von zu zerkleinerndem Material erzeugt werden. In solchen Ausführungsformen kann ein Tiefpass-Filter verwendet werden, um höhere Frequenzen auszufiltern.
Der Shredder 100, 101 weist eine Messbasis-Vibrationscharakteristik auf, welche durch den Shredder 100, 101 erzeugt wird, wenn der Shreddermotor läuft, ohne dass Materialien in den Shredder-Mechanismus 126 eingeführt werden und kein anderes Shredder-Vorfall oder Fehler auftritt. Solche Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders 100, 101 kann sich über die Zeit verändern, weil verschiedene Shredder-Komponenten sich einlaufen und verschleißen. Beispielsweise können Zahnräder in dem Shredder-Mechanismus sich abnutzen, wodurch sich ihr Spiel und das Rattern verstärken. Die Schneiden des Shredder-Mechanismus 126 werden mit der Zeit stumpf, wodurch sich die Vibrationen verändern, wenn die Schneiden Material zerkleinern. Die Vibrationen des Shredder-Mechanismus 126 können sich verändern, weil die Lager, Bürsten usw. verschleißen. Verbindungen zwischen dem Shredder-Mechanismus 126 und dem Shredder-Gehäuse können sich lockern, wodurch die Art der Vibration des Shredders 100, 101 sich ändert. Um solchen allmählichen Veränderungen in der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders Rechnung zu tragen, kann der Regler 104 programmiert oder anderweitig konfiguriert werden, um diese allmählichen Änderungen über die Zeit anzupassen, wie beispielsweise durch eine Kalibrierung.
Gemäß einer Ausführungsform passt der Regler 104 zeitbezogene oder benutzungsbezogene Veränderungen an die Messbasis-Vibrationscharakteristik durch ein vorprogrammiertes Vibrationsänderungsprofil an. Das Profil kann die Amplitude, Frequenz oder andere Vibrations-Charakteristika, die mit einem oder mehreren besonderen Shredder-Vorfällen in Verbindung stehen, als eine Funktion der Zeit ändern (beispielsweise der absoluten Zeit, basierend auf einer mit dem Regler 104 verbundenen Uhr), der Shredder-Benutzungszeit (entsprechend einer Uhr, die nur während des Betriebs des Shredder-Mechanismus und des Motors läuft) und/oder jeglicher anderer wichtiger Parameter (Anzahl der insgesamt zerkleinerten Blätter, wie durch den Regler 104 ermittelt oder durch einen Benutzer eingegeben). Das Profil kann in einem überwachten Testumfeld erstellt werden und dann von allen Shreddern genutzt werden, die dieselbe oder eine ähnliche Messbasis-Vibrationscharakteristik aufweisen wie der getestete Shredder. Das Profil kann ständige, proportionale Veränderungen nach Zeit oder Benutzung berücksichtigen, oder es kann Quantenveränderungen der Vibrationsschwellen-Charakteristiken zu unterschiedlichen besonderen Zeitpunkten beinhalten. Wenn beispielsweise der überwachte Test ergibt, dass sich die Messbasis-Shreddervibration über die Zeit erhöht, kann das Profil eine Vibrationsschwelle/-Charakteristik proportional erhöhen, die ein bestimmtes Shredder-Vorfall anzeigt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Regler 104 in jedem Shredder 100, 101 die Messbasis-Vibrationscharakteristik über die Zeit lernen und Abweichungen während des normalen Betriebs (beispielsweise während des Nachlaufens) verfolgen, um fortlaufend ein Änderungsprofil zu erstellen und zu implementieren, während der Shredder 100, 101 benutzt wird. Diese verfolgte Abweichung von der Messbasis-Vibrationscharakteristik kann verwendet werden, um die mit besonderen Shredder-Vorfällen verbundenen Vibrations-Signaturen/-Charakteristiken automatisch anzugleichen, Anomalien im Verhalten des Shredders über einen längeren Zeitraum für Wartungs- und Reparaturzwecke zu verfolgen und aufzuzeichnen, zusätzliche Hintergrundgeräusche usw, durch den Regler 104 auszufiltern. Solche ständige Rückstellung oder Rekalibrierung der Messbasis-Vibrationscharakteristik eines speziellen Shredders 100, 101 kann eine höhere Empfindlichkeit und Geräuschunterdrückung durch den Regler 104 erleichtern, um dadurch des Reglers Fähigkeit zum Entdecken und Identifizieren von Shredder-Vorfällen zu vereinfachen. Dies kann es dem Regler 104 ermöglichen, Hintergrundgeräusche auszufiltern, die zur Identifizierung entsprechender Shredder-Vorfälle nicht von Bedeutung sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform vergleicht der Regler 104 während jeder Nachlaufperiode des Shredders 100, 101 festgestellte Vibrationen mit der bestehenden Messbasis-Vibrationscharakteristik in einem Speicher des Shredders 100, 101. Wenn der Shredder 100, 101 erfasst, dass kein Papier oder anderes Material mehr in den Shredder 100, 101 eingeführt wird (beispielsweise als Ergebnis einer Sensormessung in der Einführöffnung, dass sich kein Papier/Material mehr in der Einführöffnung befindet), lässt der Regler 104 den Motor des Shredder-Mechanismus für eine kurze Zeit weiterlaufen (z. B. für 10 Sekunden), um sicherzustellen, dass alles Papier/Material den Shredder-Mechanismus 126 passiert hat. Am Ende der Nachlaufzeit schaltet der Regler 104 den Motor aus, bis der Sensor an der Einführöffnung (oder ein anderer Sensor) erfasst, dass weiteres Papier/Material in den Shredder-Mechanismus 126 eingeführt wird. Grundsätzlich liefern solche Vibrationsdaten während der Nachlaufzeit verlässliche Daten bezüglich der Vibrationen des Shredders 100, 101, wenn der Motor läuft, ohne dass Papier/Material zerkleinert wird. Wenn die während der Nachlaufzeit erfassten Daten von der bestehenden Messbasis-Vibrationscharakteristik um mehr als einen festgelegten Abweichungsbetrag abweicht, speichert der Regler 104 die erfasste Vibrationscharakteristik im Speicher als die neue Messbasis-Vibrationscharakteristik und aktualisiert die mit verschiedenen Shredder-Vorfallen verbundenen Vibrations-Schwellwerte, um die Änderung der Messbasis-Vibrationen zu berücksichtigen. Somit kann die Nachlaufzeit als Kalibrierungsbetrieb verwendet werden, da in dieser Zeit kein Papier oder anderes Material in den Shredder 100, 101 eingeführt wird. Der Regler 104 kann beispielsweise einen Vibrations-Schwellwert erhöhen, der aufgrund eines Unterschieds zwischen der vorherigen Messbasis-Vibrationscharakteristik und der neuen Messbasis-Vibrationscharakteristik auf ein bestimmtes Shredder-Vorfall hinweist. Andere Zusammenhänge können jedoch verwendet werden, um spezifische Änderungen der Messbasis-Vibrationscharakteristik den entsprechenden Änderungen der Schwellwerte zuzuordnen, die mit verschiedenen Shredder-Vorfällen in Verbindung stehen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen (zum Beispiel vorbestimmtes Änderungsprofil basierend auf Labortests). Durch das Aktualisieren der Messbasis-Vibrationscharakteristik und der Schwellwerte von Shredder-Vorfällen lediglich bei einer minimalen vorbestimmten Abweichung der Messbasis-Vibrationscharakteristik kann vermieden werden, dass der Regler 104 die Messbasis und die Schwellwerte nach jeder Nachlaufzeit zu redigieren, wodurch die tatsächliche Lebensdauer des Speicher verlängert wird. Jedoch kann gemäß einer alternativen Ausführungsform der Regler 104 die Messbasis und die Schwellwerte nach jeder Nachlaufzeit aktualisieren, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Der Regler 104 kann ebenfalls konfiguriert sein, um erfasste Nachlauf-Vibrationen zu identifizieren und zu ignorieren, die zu stark von der Messbasis-Vibrationscharakteristik abweichen, was eher auf ein Shredder-Vorfall als auf normale Messbasis-Vibrationen hinweist. Wenn daher die Abweichung zwischen den erfassten Nachlauf-Vibrationen und der bestehenden Messbasis-Vibrationscharakteristik einen vorbestimmten maximalen Betrag übersteigt, verwirft der Regler 104 solche erfassten Vibrationen und verwendet sie nicht zur Aktualisierung der Messbasis-Vibrationscharakteristik oder der Schwellwerte. Die zur Verwerfung der Vibrationsdaten festgelegte maximale Vibrations-Abweichung ist bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, so gewählt, dass sie größer ist als die erwartete normale Abweichung der Vibrationen in dem Shredder über den entsprechenden Zeitraum, und kleiner als die Abweichung, die ein anderes Shredder-Vorfall außer einem normalen Nachlaufbetrieb anzeigen würde. Der Regler 104 kann aufzeichnen, wie häufig die vorliegende maximale Vibrationsabweichung während der Nachlaufzeit überschritten wird, um einen Fehlerzustand anzuzeigen. Wenn der Regler 104 feststellt, dass die festgelegte maximale Vibrationsabweichung ständig während einer vorbestimmten Anzahl an Nachlaufzeiten überschritten wurde, kann der Regler 104 bestimmen, dass die Abweichung tatsächlich kein ein Shredder-Vorfall anzeigender Fehlerzustand war, und infolgedessen die erfassten Vibrationen verwenden, um die Messbasis-Vibrationscharakteristika und Schwellwerte der Shredder-Vorfälle ungeachtet der Tatsache zu aktualisieren, dass die erfassten Vibration die festgelegte maximale Abweichung überschritten haben.
Die 8A und 8B stellen ein Schaltkreisdiagramm eines Reglers 300 für den Shredder 100, 101 gemäß einer alternativen Ausführungsform dar. Der Regler 300 beinhaltet einen Vorverstärker 310 (z. B. einen ~34DB Amp (50×) @ 10 MHz BW), einen Hochpass-Filter 320 (z. B. einen 3 Khz HPF – VG = 1), einen Verstärker 330 (z. B. einen Verstärker mit einer Verstärkung von ~70), einen Komparator 340 und einen Prozessor 350. Der Vibrationssensor 102 (z. B. ein CMP-5247TF-K-Mikrofon) erzeugt ein erfasstes Vibrationssignal, das dann sequenziell durch den Vorverstärker 310, den Hochpass-Filter 320 und den Verstärker 330 durchgeleitet wird. Gemäß dieser Ausführungsform stellen der Hochpass-Filter 320 und die Verstärker 310, 330 ein korrelierendes Signal bereit, das anzeigt, ob der Shredder in einer Ausführungsform des Shredders tatsächlich Material zerkleinert, und stellt ein nützliches Signal bezüglich eines weiten Bereichs des zerkleinerten Materials bereit (z. B. CDs, dünnes Papier (60 g), Papierkarton, Folien, Reklamesendungen, usw.).
Das gefilterte, verstärkte Signal erreicht dann den Komparator 340, an welchem Punkt das Signal mit einem vorbestimmten Signal (z. B. 2,5 V, 3 V) verglichen wird. Übersteigt das Signal den vorbestimmten Signalpegel, gibt der Komparator 340 ein Signal proportional zu dem Eingangssignal aus. Fällt das Signal unter den vorbestimmten Signalpegel, gibt der Komparator 340 ein niedriges (oder Null-)Signal (z. B. 0 Volt) aus. Der Komparator wird zum Ausfiltern niedriger Amplituden-Vibrationen verwendet, von denen bekannt ist, dass sie nicht das Zerkleinern von Material anzeigen. Der Komparator 340 kann als Hochamplitudenpass-Filter/Verstärker verwendet werden (im Gegensatz zu einem Hochfrequenzpass-Filter, wie der Filter 320).
Wie in 8B gezeigt, glättet ein Kondensator am Ausgang des Komparators 340 das vom Komparator ausgegebene Signal, um die Auswirkungen schneller zufälliger Änderungen in dem Signal zu reduzieren.
Dann erhält der Prozessor 350 das vom Komparator 340 ausgegebene analoge Signal. Der Prozessor 350 bildet z. B. den Durchschnitt aus 8 Messungen des Analogsignals (z. B. bezüglich der Spannung), indem er sukzessive Analogsignal-Messwerte (z. B. Amplitude bezüglich der Spannung) in eine 8-stellige FIFO-Matrix eingibt. Der Prozessor 350 berechnet einen Durchschnitt der letzten 8 Messungen und vergleicht das gemittelte Signal (z. B. bezüglich der Spannung, die proportional zu einer Amplitude der erfassten Vibrationen ist) mit einem vorbestimmten Schwellwert-Vibrationspegel. Wenn das gemittelte Signal unterhalb des vorbestimmten Schwellwert-Vibrationspegels liegt, was anzeigt, dass kein Material zerkleinert wird, bestimmt der Prozessor 350, dass der Shredder 100, 101 derzeit kein Material zerkleinert. Liegt das gemittelte Signal über dem vorbestimmten Schwellwert-Vibrationspegel, was anzeigt, das Material zerkleinert wird, bestimmt der Prozessor 350, dass der Shredder 100, 101 derzeit Material zerkleinert.
Der Prozessor kann alternativ mehr oder weniger (z. B., 1, 2, 3 oder 4 Messungen) Messungen verwenden, um das gemittelte Signal zu erzeugen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Prozessor kann jede Messung einzeln verwenden, um zu bestimmen, ob Material zerkleinert wird, so dass kein Mittelwert erfasst wird. Die Anzahl der Messungen kann basierend auf der Taktgeschwindigkeit des Prozessors gewählt werden, der angenommenen Zeitdauer, während welcher das Signal zwischen dem Erfassen und Nichterfassen des Zerkleinerns von Material wechselt, und/oder anderer Aspekte.
Als ein weiterer Filter bestimmt der Prozessor gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen lediglich, dass Material zerkleinert wird, wenn der Durchschnitt der 8 aufeinander folgenden Messungen kontinuierlich für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 0,1 Sekunden, 0,25 Sekunden, 0,5 Sekunden, 1 Sekunde, 5 aufeinander folgende Signale oder gemittelte Signale, 10 aufeinander folgende Signale oder gemittelte Signale) oberhalb des vorbestimmten Schwellwert-Vibrationspegels verbleibt.
Der Prozessor 350 umfasst einen Zeitschalter, der gestartet wird, wenn der Prozessor 350 bestimmt, dass Material zerkleinert wird (z. B., weil das gemittelte Signal den vorbestimmten Schwellwert-Vibrationspegel übersteigt und/oder den Schwellwert fortlaufend für eine vorbestimmte Zeitdauer übersteigt). Der Zeitschalter wird jedes Mal neu gestartet, wenn der Prozessor 350 bestimmt, dass Material zerkleinert wird. Wenn der Zeitschalter eine voreingestellte Zeitdauer/Verzögerung überschreitet (z. B. 5 Sekunden, 10 Sekunden, 15 Sekunden), während der Papier-/Material-Einführ-Detektor des Shredders (z. B. der Papierdetektor 125 an der Einführöffnung, der Detektor 133 am Behälter für automatischen Einzug) erfasst, dass dem Shredder-Mechanismus 126 Material zugeführt wird, bestimmt der Prozessor 350, dass ein Materialstau oder ein anderer Fehler aufgetreten ist. In Reaktion darauf kann der Prozessor 350 den Shredder 100, 101 (z. B. den Motor 126a) ausschalten und/oder einen automatischen Fehlerbehebungs-Ablauf einleiten (z. B. den Shredder-Mechanismus 126 rückwärts laufen lassen, den Shredder-Mechanismus 126 mehrfach zwischen vorwärts und rückwärts umschalten, ein Vakuum oder ein Gebläse eines automatischen Einzugsmechanismus 131 ein- und ausschalten, eine oder mehrere dieser korrektiven Maßnahmen eine bestimmte Anzahl von Malen (z. B. 2, 5, 7) durchführen, usw.). Der Prozessor 350 kann dann beurteilen, ob der automatische Fehlerbehebungs-Ablauf erfolgreich war. Wenn aufgrund des automatischen Fehlerbehebungs-Ablaufs vom Papier-Einführ-Detektor (z. B. den Papierdetektor 125 an der Einführöffnung, den Detektor 133 am Behälter für automatischen Einzug) und durch die Analyse des Prozessors der erfassten Vibrationen nicht bestätigt wird, dass entweder Material zerkleinert wird oder dass kein Material zerkleinert wird, kann der Prozessor 350 daraus folgern, dass (1) ein Stau besteht, der zusätzliche Wartung erfordert und nicht durch den Shredder 100, 101 selbst behoben werden kann, oder (2) ein fehlerhaftes Signal durch den Papier-Einführ-Detektor (z. B. den Papierdetektor 125 an der Einführöffnung, den Detektor 133 am Behälter für automatischen Einzug) oder den Vibrationssensor 102 und die zugehörige Schaltung erzeugt worden ist. In Reaktion auf eine solche Fehlerbestimmung kann der Prozessor 350 den Motor 126a und/oder andere Teile des Shredders 100, 101 abschalten und eine Fehleranzeige ausgeben.
Wenn der Shredder 100, 101 und der Regler 300 in der Fabrik kalibriert werden, arbeitet der Shredder 100, 101 ohne Last, so dass der Regler 300 den Messbasis-Vibrationspegel des bestimmten Shredders 100, 101 ohne Last erkennt. Der vorbestimmte Schwellwert-Vibrationspegel wird dann etwas höher angesetzt als der Messbasis-Vibrationspegel ohne Last (z. B. eine vorbestimmte Erhöhung (z. B. 0,5 Volt, wenn die Signal-Amplitude in Volt gemessen wird (die mit der Amplitude der erfassten Vibrationen in Beziehung steht). Nach jedem Betrieb/Zerkleinerungsvorgang des Shredders 100, 101 erlernt der Regler 300 erneut den Messbasis-Vibrationspegel ohne Last während des bekannten Nachlaufens (z. B. den durchschnittlichen erfassten Vibrationspegel 1, 2, 3, 4, 5 oder mehr Sekunden, nachdem der Papier-Einführ-Detektor (z. B. der Papierdetektor 125 an der Einführöffnung, der Detektor 133 am Behälter für automatischen Einzug) erkennt, dass kein Material in den Shredder-Mechanismus 126 eingeführt wird). Diese Zeitverzögerung wird benutzt, um sicherzustellen, dass Material durch den Shredder-Mechanismus 126 geleitet wird, bevor der Prozessor den Vibrationslevel ohne Last rekalibriert. Dieser Messbasis-Vibrationspegel kann über die Zeit sinken oder (wahrscheinlicher) ansteigen, beispielsweise als ein Ergebnis von Geräuschen aus gealtertem Getriebe, vibrierendem Plastik usw. Dann setzt der Regler 300 die vorbestimmte Schwellwert-Vibration etwas höher als den neu erfassten Messbasis-Vibrationspegel ohne Last. Diese Rekalibrierungstechnik ermöglicht es, dass der Shredder 100, 101 an die Veränderungen in dem Messbasis-Vibrationspegel über die Zeit angepasst werden kann.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen können die Verstärker 310, 330, der Filter 320 und/oder der Komparator 340 weggelassen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Gemäß einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen kann die Funktion dieser Verstärker 310, 320, des Filters 320 und/oder des Komparators 340 durch den Prozessor 350 ausgeführt werden. Die Wahl, solche Funktionen in Hardware (z. B. in den Schaltkreisen 310, 320, 330, 340) oder in den Prozessor 350 einzubinden, ist eine Design-Entscheidung, und alle diese Alternativen sind durch den Umfang der vorliegenden Erfindung erfasst.
Obgleich bestimmte Funktionen und Verbindungen zum Aktualisieren der Messbasis und der Schwellwert-Vibrationspegel beschrieben wurden, die vom Regler 104 verwendet werden, können jegliche anderen Funktionen und Verbindungen verwendet werden, um zu steuern, wie, wann und in welchem Umfang die Messbasis und die Schwellwert-Vibrationspegel während der Lebenszeit des Shredders 100, 101 angepasst werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen werden zur Erläuterung der strukturellen und funktionalen Prinzipien der vorliegenden Erfindung bereitgestellt und sollen nicht einschränkend wirken. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind im Gegenteil so ausgelegt, dass sie jegliche Änderungen und/oder Ersetzungen innerhalb des Geistes und des Umfangs der folgenden Ansprüche umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6260780 [0047]
US 7040559 [0047]

Claims

Shredder, umfassend: einen Shredder-Mechanismus einschließlich eines elektrisch betriebenen Motors und Schneidelementen, wobei der Shredder-Mechanismus es ermöglicht, zu zerkleinernde Materialien den Schneidelementen zuzuführen, und wobei der Motor funktionsbereit ist, um die Schneidelemente anzutreiben, so dass die Schneidelemente die zugeführten Materialien zerkleinern, und ein Steuersystem, umfassend einen Sensor, der konfiguriert ist, um durch den Betrieb des Shredders erzeugte Vibrationen zu erfassen, und einen Regler, der mit dem Sensor gekoppelt ist, wobei der Regler konfiguriert ist, um den Betrieb des Motors aufgrund der erfassten Vibrationen mit einer vorbestimmten Charakteristik zu steuern.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem das Steuersystem konfiguriert ist, um Vibrationen eines vorbestimmten Typs von den übrigen erfassten Vibrationen abzugrenzen; und der Regler konfiguriert ist, um den Betrieb des Motors aufgrund der abgegrenzten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik zu steuern.
Shredder nach Anspruch 2, wobei der vorbestimmte Typ einen vorbestimmten Frequenzbereich umfasst.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem das Steuersystem konfiguriert ist, durch den Shredder-Mechanismus erzeugte erfasste Vibrationen von Vibrationen abzugrenzen, die durch vom Shredder-Mechanismus zerkleinertem Material erzeugt werden; und der Regler konfiguriert ist, den Betrieb des Motors aufgrund der abgegrenzten erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik zu steuern.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Sensor am Shredder-Mechanismus angebracht ist, um Vibrationen zu erfassen, die sich vom Shredder-Mechanismus zu dem Sensor über die Halterung zwischen dem Sensor und dem Shredder-Mechanismus ausbreiten.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, den Motor aufgrund der erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik rückwärts laufen zu lassen.
Shredder nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen automatischen Einzugsmechanismus, bei welchem der Regler konfiguriert ist, um den automatischen Einzugsmechanismus aufgrund der erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik rückwärts laufen zu lassen.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem die vorbestimmte Charakteristik bezeichnend für eine Fehlfunktion ist, und der Regler konfiguriert ist, in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit der vorbestimmten Charakteristik Maßnahmen bezüglich eines Versuchs zur Korrektur der Fehlfunktion zu ergreifen.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem das Steuersystem konfiguriert ist, die vom Shredder erzeugten erfassten Vibrationen in ein Vibrationssignal umzuwandeln, und dass Steuersystem weiterhin einen Filter umfasst, der konfiguriert ist, um das Vibrationssignal zu filtern, und einen Verstärker, der ausgelegt ist, um das Vibrationssignal zu verstärken.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem in Reaktion auf die erfassten Vibrationen, die einen vorbestimmten Vibrationspegel übersteigen, das Steuersystem konfiguriert ist, um den Betrieb des Motors zu so steuern, dass durch den Betrieb des Shredders erzeugte Vibrationen reduziert werden, während der Motor weiterläuft.
Shredder nach Anspruch 1, weiterhin ein Display umfassend, bei welchem der Regler konfiguriert ist, in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit einer zweiten vorbestimmten Charakteristik eine Nachricht auf dem Display auszugeben, die zweite vorbestimmte Charakteristik mit einem Shredder-Vorfall zusammenhängt; und die Nachricht den Vorfall betrifft.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchen die vorbestimmte Charakteristik eine Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs umfasst.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem die vorbestimmte Charakteristik eine Amplitude innerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs umfasst.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem die vorbestimmte Charakteristik eine Amplitude innerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs in einer Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs umfasst.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem die vorbestimmte Charakteristik eine Charakteristik umfasst, die einen Materialstau in dem Shredder anzeigt.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem die vorbestimmte Charakteristik eine Charakteristik umfasst, die anzeigt, dass kein Material in den Shredder-Mechanismus eingeführt wird.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, die vorbestimmte Charakteristik in Reaktion auf Änderungskriterien zu ändern.
Shredder nach Anspruch 17, bei welchem die Änderungskriterien eine vorbestimmte Anzahl an Arbeitsgängen des Shredders beinhalten.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, um mittels des Sensors eine Änderung in den Messbasis-Vibrationscharakteristika zu erfassen; und der Regler konfiguriert ist, um die vorbestimmte Charakteristik aufgrund des Erfassens einer Änderung in den Messbasis-Vibrationscharakteristika des Shredders zu modifizieren.
Shredder nach Anspruch 1, weiterhin einen Speicher enthaltend, bei dem das Steuersystem konfiguriert ist, um die erfassten Vibrationen in Vibrationssignale umzuwandeln und die Vibrationssignale in den Speicher zu schreiben.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, um Motor-Nachlaufen zu erfassen, zumindest teilweise basierend auf den erfassten Vibrationen.
Shredder nach Anspruch 21, bei welchem die vorbestimmte Charakteristik eine Charakteristik umfasst, die auf Motor-Nachlaufen hinweist; und der Regler konfiguriert ist, den Motor nach einer vorbestimmten Verzögerung anzuhalten, nachdem die auf Motor-Nachlauf hinweisende Charakteristik erfasst wurde.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, um aus den erfassten Vibrationen den Betrag einer Last zu erfassen, mit welcher der Shredder beaufschlagt wird.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, um zumindest teilweise auf der Basis der erfassten Vibrationen die Dicke des durch den Shredder-Mechanismus zu zerkleinernden Material zu schätzen.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Regler konfiguriert ist, um zumindest teilweise auf der Basis der erfassten Vibrationen eine Fehleinführung von Material zu erfassen.
Shredder nach Anspruch 1, bei welchem der Shredder einen Behälter umfasst, in welchen durch den Shredder-Mechanismus zerkleinertes Material eintritt, und bei welchem der Regler konfiguriert ist, um zumindest teilweise auf der Basis der erfassten Vibrationen die in dem Behälter enthaltene Menge an zerkleinertem Material zu erfassen.
Ein Verfahren zur Steuerung eines Shredder, einen Shredder-Mechanismus umfassend, welcher einen elektrisch betriebenen Motor und Schneidelemente, einen Vibrationssensor und einen Regler enthält, wobei der Shredder-Mechanismus zu zerkleinerndes Material den Schneidelementen zuführt, und der Motor die Schneidelemente antreibt, so dass die Schneidelemente die zugeführten Materialien zerkleinert, wobei das Verfahren umfasst; Erfassen durch den Sensor von Vibrationen, die durch den Betrieb des Shredders während des Betriebs des Shredders erzeugt werden; Erfassen durch den Regler, dass die erfassten Vibrationen einen bestimmten Shredder-Vorfall anzeigen; und Steuern des Betriebs des Motors durch den Regler in Reaktion auf den erfassten Shredder-Vorfall.
Shredder gemäß Anspruch 27, bei welchem der erfasste Shredder-Vorfall einen Materialstau in dem Shredder umfasst.
Shredder gemäß Anspruch 27, bei welchem der erfasste Shredder-Vorfall umfasst, dass kein Material in den Shredder-Mechanismus eingeführt wird.
Shredder gemäß Anspruch 27, bei welchem der erfasste Shredder-Vorfall Motor-Nachlauf umfasst.
Shredder gemäß Anspruch 27, bei welchem der erfasste Shredder-Vorfall einen durch den Shredder erzeugten Geräuschpegel umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 27, bei welchem: das erwähnte Erfassen durch den Regler, dass die erfassten Vibrationen einen bestimmten Shredder-Vorfall anzeigen, das Erfassen einschließt, dass die erfassten Vibrationen eine vorbestimmte Charakteristik aufweisen; und das Verfahren weiterhin eine Modifizierung der vorbestimmten Charakteristik in Reaktion auf Änderungskriterien umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 32, weiterhin umfassend: Erfassen einer Änderung in der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders durch den Sensor; und Modifizierung der vorbestimmten Charakteristik in Reaktion auf die Änderung der Messbasis-Vibrationscharakteristik des Shredders.
Das Verfahren gemäß Anspruch 27, weiterhin die Ausgabe einer Mitteilung auf einem Display des Shredders umfassend, in Reaktion auf die erfassten Vibrationen mit einer vorbestimmten Charakteristik, wobei die Mitteilung einen Shredder-Vorfall betrifft, der mit der vorbestimmten Charakteristik verbunden ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 27, bei welchem der bestimmte Shredder-Vorfall beinhaltet, dass die erfassten Vibrationen einen vorbestimmten Vibrationspegel überschreiten; und das erwähnte Steuern eine Reduzierung der während des Betriebs des Shredders erzeugten Vibrationen umfasst, während der Motor weiterläuft.
Shredder, umfassend: einen Shredder-Mechanismus mit einem elektrisch angetriebenen Motor und Schneidelementen, wobei der Shredder-Mechanismus die Zuführung von zu zerkleinerndem Material zu den Schneidelementen ermöglicht, und der Motor funktionsbereit ist, die Schneidelemente anzutreiben, so dass die Schneidelemente die hierin zugeführten Materialien zerkleinert; und ein Steuersystem, umfassend: einen Sensor, ausgelegt, um durch den Betrieb des Shredders erzeugte Vibrationen zu erfassen, und einen mit dem Sensor gekoppelten Regler, bei welchem in Reaktion auf die erfassten den vorbestimmten Vibrationspegel übersteigenden Vibrationen das Steuersystem konfiguriert ist, den Betrieb des Motors zu steuern, um während des Betriebs des Shredders erzeugte Vibrationen zu reduzieren, während der Motor weiterläuft.
Shredder nach Anspruch 36, weiterhin eine Benutzer-Eingabe umfassend, die es einem Benutzer ermöglicht, den vorbestimmten Vibrationspegel zu ändern.