DE1808155A1

DE1808155A1 - Reisswerk fuer ein Akten- oder Papiervernichtungsgeraet

Info

Publication number: DE1808155A1
Application number: DE19681808155
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Goldhammer
Original assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Current assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Priority date: 1968-11-09
Filing date: 1968-11-09
Publication date: 1970-06-11
Also published as: US3630460A

Description

Firma Feinwerktechnik, Schleicher 4 Co., 7778 Iflarktdorf

Reißtuerk für ein Akten- oder Papiervernichtungsgerät.

Die Erfindung betrifft ein Reißwerk für ein Akten- oder Papiervernichtungsgerät zum Zerkleinern zerreißbaren Gutes vermittels zweier gegenläufig angetriebener U/alzen_f die auf ihrem Umfang mit gegenseitig mit Spiel ineinander greifenden Profilen ausgerüstet sind.

Bei einem bekannten Reißwerk (britisches Patent 1 002 799) sind die beiden parallel zueinander angeordneten Walzen auf ihrem Umfang jeweils mit einem groben Gewinde versehen,

Fernschreiber:
&> 4374 patent d

Sprechzeit

nach Vereinbarung

Θ6982Α/0714

Bankkonto:

Bayer. Staatsbank Lindau (B) Nr 1562

Postscheckkonto: München 295

wobei die Flanken der Gewindegänge im wesentlichen spitzwinklig bzw. leicht nach außen gewölbt sind und die Spitzen der Gewindegänge leicht abgerundet sind. Diese Walzen sind so angeordnet, daß jeweils ein Gewindegang der einen Walze in die Geujinderille der anderen UJalze mit verhältnismäßig großem Flankenspiel eingreift. Um diese Gewindegänge fc griffig zu machen, damit sie das eingegebene Gut ergreifen und durchziehen, sind die Spitzen der Gewindegänge aufgerauht oder mit einem stumpfgriffigen Material überzogen.

Trotzdem ist die Leistungsfähigkeit dieser bekannten Reiß— werke sehr gering und ihre Funktionstüchtigkeit sehr schlecht, wie sich in der Praxis erwiesen hat. Aufgrund der spitzen Profilgebung haben diese Walzen eine verhältnismäßig kleine Angriffsfläche, so d=ß sich das zu zerkleinernde und zu zerreißende Gut einerseits nur mit Schwierigkeiten zwischen die Walzen einführen läßt, weil es nur mäßig von den Walzen selbst ergriffen wird, und andererseits ist der Zerreißeffekt, d. h. der übermäßige Streckeffekt, der das zu zerkleinernde Gut zum Zerreißen bringen soll, auch bei großer Eingriffstiefe verhältnismäßig gering, weil nämlich dabei das zu zerkleinernde Gut, wenn überhaupt, nur an den Spitzen und auch dort nicht kontinuierlich aufgerissen wird, da es verhältnismäßig leicht, und insbesondere dann, wenn es nicht sehr breit ist,

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über diese Spitzen rutschen kann und dabei meist nur zerknautscht wird.

Andere Akten~ oder Papiervernirbtungsgeräte haben statt einem ReiCuierk ein Schneidwerk, das ebenfalls aus ziuei parallel angeordneten und gegenläufig angetriebenen lüalzen besteht, die mit mehreren scheibenförmigen Schneidmessern versehen sind, die gegenseitig ineinander eingreifen und deren scharfe Schneidkanten sich berühren.

Da ein Schneidvorgang nur dann Zustandekommen kenn, wenn sich die Schneidkanten der sich gegenüberstehenden Schneidmesser berühren und tuenn diese Kanten scharf sind, ist es bei solchen Schneidiuerken erforderlich, daß die lichten Abstände der einzelnen Schneidmesser möglichst genau gleich groß sind u/ie die Dickpp der in diese Abstände eindringendnn, d. h. in Eingriff stehenden Schneidmesser de?r jBU/eils gegenüberliegenden Jalze,

Abgesehen davon, daß derartige Schnei dwa lzen bei der Herstellung eine sehr hohe Präzisier erfordern und deshalb teuer sind, heben sie noch einen anderer sehr wesentlichen Nachteil. Durch die engen Toleranzen, di~ zur Erzielung pines einujandfreien Scbneidvorperces erforderlich sine,

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entsteht zwangsläufig im Eingriffsbereich der sich gegenüberstehenden Schneidmesser während des Betriebes eine sehr hohe Reibung. flileßerg^eebnisse haben gazeigt, daß diese Reibung bis zu LO/,, der Antriebsleistung des Antriebsmotors verschlucken, so daß sich ein sehr schlechter Wirkungsgrad ergibt.

Außerdem müssen die Schneidkanten von Zeit zu Zeit nachgeschärft u/erden, damit ujiedsr ein einwandfreies Arbeiten gewährleistet ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein ReiGwerk zu schaffen, das bei gleicher Antriebsleistung eine wesentlich fchere Arbeitsleistung hat und bei dem das eingegebene Gut einerseits von den gegenläufig angetriebe— nen U/alzen gut erfaßt und mit Sicherheit durch Zerreißen in schmale Streifen zerkleinert wird.

DiB Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der balzen als zylindrische, scharfkantige Scheiben ausgebildet sind, deren Dicke um maximal 1/10 kleiner ist als der axiale Ah stand zweier benachbarter Scheiben der jeweils gegpp"t;er liegenden Walze und annähernd gleich ist der Eingriffstiefe der Scheiben.

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Dabei entsteht der Vorteil, daß einerseits eine wesentlich größere Streckung des eingegebenen Gutes bei im Vergleich zu dem bekannten Reißujerk gleichbleibender Eingriffstiefe erzielt wird. Während bei dem bekannten Reißwerk, das spitzwinklige Profile hat, die Streckung etwa 1,5 mal der Eingriffstiefe beträgt, ist sie beim erfindungsgemäßen Reißwerk 3 mal größer als die Eingriffstiefe.

Außerdem wird der Zerreißeffekt wesentlich dadurch erhöht, daß das zu zerkleinernde Gut an jeder Eingriffsstelle gleichzeitig von vier scharfen Kanten erfaßt ist, so daß ein Nachrutschen in axialer Richtung bzw. in Eingriffsrichtung vollkommen ausgeschlossen ist.

Um die Griffigkeit der Scheiben zu erhöhen, damit sie das eingegebene Gut selbsttätig durchziehen, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die zylindrischen Umfangsflachen der Scheiben körnig aufgerauht sind.

Auch hier ergibt sich gegenüber dem bekannten Reißwerk ■ ein wesentlicher Vorteil, nämlich dadurch, daß das eingegebene Gut in Einzugsrichtung nicht nur von nahezu flächenlosen Kanten, sondern von Biner griffigen Fläche erfaßt wird. Auch dadurch wird die Leistungsfähigkeit des Gerätes wesentlich erhöht und die Bedienung vereinfacht.

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Zweckmäßig ist es dabei, die zylindrischen Umfangsflachen der Scheiben durch axial verlaufende grobkörnige Schleifriefen aufzurauhen.

Durch diese IKlaßnahm^-e wird einerseits eine gute Griffigkeit erreicht und andererseits werden die Kanten der fe Scheiben sehr scharf, was wiederum dem Zerreißeffekt zugute kommt.

Von Vorteil ist es auch, daß die Oberflächen der Scheiben nitriergehärtet sind.

Um eine optimale Leistungsfähigkeit dieses erfindungs— gemäßen Reißwerkes zu erzielen ist es wesentlich, daß die Scheiben mit einer Umfangsgeschwindigkeit v/on ca. 1,1 bis 1,75 m/lYlin. angetrieben sind.

Bei dieser Umfangsgeschwindigkeit wird einerseits eine gute Einzugswirkung und andererseits eine sehr gute Zerreißwirkung, d. h. also eine sehr gute Arbeitsweise des Gerätes erzielt, weil nämlich hierbei einerseits das Optimum der Einzugsgeschwindigkeit und Einzugsbeschleunigung des zu zerkleinernden Gutes, beispielsweise des Papiers, gegeben ist und andererseits der Zerreißvorgang nicht im Bereich der statischen Festigkeit des Papieres, sondern

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im Bereich der dynamischen und somit wesentlich kleineren Festigkeit des Papieres stattfindet.

Gegenüber den bekannten Schneidtuerken hat das erfindungsgemäße ReiQuierk den wesentlichen Vorte.^:-, daß jegliche Reibung zwischen den Scheiben der beiden Walzen vermieden ist, da sich die Scheiben nicht direkt berühren und <.'p.2 deshalb die gesamte 'ntriebsenprgie für fen eigentlichen Reißuorgang, d. h. für die Zerkleinerung des Gutes zur Verfügung steht. Aufgrund dessen ist das erfindungsgemäße ReiBtuerk hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit den bekannten Schneidiuerken u;eit überlegen.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen iv^-rden "mn im foJgenden zwei Ausf ührungsbeispiele näher erläuterte Dabei gehr?n *»ur der Zeichnung und der Pe?chreibung hierfür tueitere F. rf in— dungsmerkme1e hervor.

In den Zeichnungen zeigt:

Figur 1 einen Teilabschnitt eines" ca izenpaaresj in Draufsicht ;

Figur 2 einen Teilabschnitt eines anderen UJalzenpaares in Draufsicht und

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Figur " einen Schnitt A-B durch die beiden Figuren 1 und

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Reißujprk aus ziuei verschiedenen Walzen 1 und 2. Beide IHa 1 ze η haben einen ÜJalzenkern 3 und 4, auf denen Scheiben 5 und 6 angeordnet sind. Während bei der Walze 2 die Dicke ^ d2 der Scheiben £ gleich ist dem axialen Abstand a2 zweier benachbarter Scheiben 6, ist die Dicke d1 der Scheiben der Walze 1 geringer als der Abstand a2 zu/eier benachbarter Scheiben 6 der L'ialze 2 und der Abstand al zweier benachbarter Scheiben 5 der Walze 1 um dieselbe Differenz gröOer als die Dicke d1 der einzelnen Scheiben 5 der Walze

Die einzelnen Scheiben 5 der UJalzy 1 stehen in Eingriff mit den einzelnen f. cheiben 6 der Walze 2, d. h. die Scheiben 5 der Walze 1 ragen in die Lücken 7 der Walze 2 und f dip einzelnen' 'jcheibr-n C der Walze 2 ragen in die Lücken '■2 der Scheiben L Jer 'Jalze 1. Die Eingriffstiefe e entspricht ungefähr der Dict-'P d2 der Scheiben 6 der Walze

Durch die Differenz zwischen der Dicke d1 der einzelnen Scheiben 5 und dem Abstand a2 der einzelnen Scheiben 6 der Walze 2 bziu. der Differenz zwischen der Dicke d1 und dem Abstand al der Scheiben 5 ergibt sich, daß im Eingriff sber eich θ jeweils dünne Spalte 9 und 10 bzw. axiale

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AbständB 9 und 10 zwischen den sich überschneidenden Scheiben 5 und 6 der beiden Walzen 1 und 2 vorhanden sind, und sich die Scheiben 5 und 6 der beiden Walzen 1 und 2 sich gegenseitig nicht berühren.

DIb Dicke dieser Spalte 9 und 10 beträgt etwa 0,05 bis 0,25 mm, uiobei die Dicke d2 der einzelnen Scheiben 6 der Walze 2 etwa 5 bis 6 mm beträgt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, haben die Scheiben 5 und 6 eine zylindrische Form, d. h. sie haben eine zylindrische Umfangsflache 11 und 12, die mit den Seitenflächen 13, 14 bzm. 15, 16 der Scheiben 5 und 6 jeweils scharfe Kanten 17, 18 bzw. 19, 20 bilden.

Die zylindrischen Umfangsoberflachen 11 und 12 der Scheiben 5 und 6 sind körnig aufgerauht, z. B. durch axial verlaufende grobkörnige Schleifriefen, um die Griffigkeit der Umfangsflachen 11 und 12 zu erhöhen.

Um die Oberflächen 11 und 12 und 13, 14 bzw. 15, 16 der Scheiben 5 und 6 der beiden Walzen 1 und 2 und insbesondere deren scharfe Kanten 17 und 18 bzw. 19 und 20 gegen äußere mechanische Einflüsse widerstandsfähiger zu machen sind diese Flächen nitriergehärtet.

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Die Durchmesser sowohl der lUalzenkerne 3 und 4 als auch der Scheiben 5 und 6 sind jeweils gleich groß und die Eingriffstiefe β ist so groß gehalten, daß jeweils im Eingriffsbereich zwischen den Kernen 3 und 4 und den gegenüberstehenden Scheiben 6 bzw. 5 jeweils Durchlaß— spalte 22 und 21 von gleicher Breite f gebildet werden.

Während diB im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dargestellten Walzen 1 und 2 bezüglich der Dicke d1 und d2 der Scheiben 5 und 6 und der Abstände al und a2 jeweils zweier benachbarter Scheiben 5 bzw. 6 verschiedene Abmessungen haben, sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. die Walzen 1' und 2' jeweils mit Scheiben 5¹ bzw. 6¹ ausgerüstet, deren Dicken d gleich sind und bei denen die Abstände a zwischen den einzelnen Scheiben 5¹ bzui. 6¹ ebenfalls gleich groß sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist aber die Dicke d der einzelnen Scheiben 5' bzw. 6' etwa um 0,1 bis 0,5 mm geringer als die Abstände a zwischen zwei benachbarten Scheiben 5' bzw. 6¹. Somit werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel im Eingriffsbereich e zwischen den sich überschneidenden Scheiben 5' und 6^f jeweils dünne Spalte 9 und 10 gebildet, so daß sich auch hier die Scheiben 5¹ und 6' der beiden Walzen 1¹ und nicht berühren.

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Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zwei bezüglich der Dicken d1 und d2 und der Abstände al und a? der Scheiben 5 und 6 zwei verschiedene Ualzen vorliegen, sind die Walzen 1^f und 2¹ des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2 bezüglich dieser Abmessungen völlig identisch, ftlan wird deshalb dieser Ausführungsform gemäß Fig. 2 in der Praxis den Vorzug geben.

Auch die Scheiben 5¹ und 6' sind zylindrisch ausgebildet, d. h. sir haben eine zylindrische Umfangsflache 11 bzu. 1" und scharfe Kanten 17, 10 bzw. "19,. 2C. Auch hier sind die Umfangsflächrn 11 und 12 z. B. durch axial verlaufende grobkörnige^Schleifriefen aufgerauht uno die Scheiben 5.' und 6^f im filtrierverfahren euer f J Schenoehärtet.

Im Betrieb werden dip beiden '-filzen 1 und 7 bziu. 1' unc 2' mit einer Uttfangsgeschu/indigl· sit, bnzr-gen suf den Durchmesser der Scheiben 5 und 6 bziu. 5' und 6' gegenläufig in Richtung cer Pfeile 27 tzu.« ?'■ nngetric-r »r, und das zu zerkleinernde Gut ujird in Pic^tung des pfc-iles 2b von oben eingegeben.

Im Schnittpunkt 26 (Fig. 3), wc sich die Kanten 17, 18 der Scheiben 5 bzm. 5¹ und die Kanten 19, 20 der Scheiben 6 bzw. 6* kreuzen, bilden sie bzu.'. die Umfangsflächrη 11

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und 12 einen spitzen Winkel, dessen Große einen sehr maßgebenden üinfluG auf dir? Einzugstui rkung hat, die die beiden UJalzen 1 und 2 bzw. 1¹ und 2' auf das in Richtung des F'feiles /5 eingegebene Cut ausüben. Diese Einzugsujirkung ist umsc großer, je kleiner der im Schnittpunkt 26 von den Umfangsflachen 11 und 12 der Scheiben 5 und 6 bzw. ^ 5' und 6' ist. Oieser 'JJinkp.1 ist aber einerseits abhängig won der Eingriffstiefg θ und andererseits vom Durchmesser der Scheiben 5 und 6 bzw. 5' und 6'.

Bei Schneidwerken kann die Eingriffstiefe β verhältnismäßig klein sein und im Minimum der Dicke des zu zerschneidenden GutBs entsprechen»

Bei einem Roifiiuerk aber muß die Eingriffstiefe e, u/eil sie hier auch maßgebend ist für die Streckung des ein-F gegebenen Gutes und damit für die Große der Zerreißuiir— kung, u/esentlich größer sein als das bei Schneidiuerken noch tragbare (Tlinimum. Da der Vergrößerung der Außendurchmesser der Scheiben 5 und 6 bzu/. 5' und 6' aufgrund der angestrebten kleinen Bauweise solcher Geräte Grenzen gesetzt sind, kcmmt es bier wesentlich-auf die Festlegung der Eingriffstiefe e an, um hinsichtlich der Einzugsiuirkung_f d. h. des im Schnittpunkt 26 von den Umfangsflachen 11 und 12 gebildeten Winkel einerseits und einer guten

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Zerreißiuirkung andererseits zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird dieses Optimum dadurch erzielt, daß die Eingriffstiefe e etwa 1/7 bis 1/10 des Durchmessers der Scheiben 5 und 6 bzw. 5¹ und 6' beträgt.

Im Schnittpunkt 26 wird das eingegebene Gut von den aufgerauhten Umfangsflachen 11 und 12 der Scheiben 5 und 6 bzuj. 5' und 6' erfaßt und durch den Eingriffsbereich hindurchgezogen. Dabei sorgen die scharfen Kanten 17 und 18 bzw. 19 und 20 der Scheiben 5 und 6 bzw. 5' und 6¹ dafür, daß ein axiales Verschieben des eingezogenen Gutes nicht stattfinden kann, sondern daß das eingezogene Gut gemäß der Eingriffstiefe e um ein Vielfaches seiner Dicke ujeit über das lYlaß seiner natürlichen Dehnbarkeit gestreckt und dadurch zerrissen lüird.

Da abgesehen von der verhältnismäßig geringen Lagerreibung dem Antrieb der Walzen 1 und 2 bztu, 1' und 2' vom Gerät selbst kein Widerstand entgegengesetzt wird, wie das bei den bekannten Schneidiuerken der Fall ist, steht beim erfindungsgemäßen Reißtuerk praktisch die ganze Antriebs— energie für die ZBrreißarbeit zur Vorfügung, so daß dieses Gerät sehr leistungsfähig ist. Die Funktionssicherheit ujird insbesondere durch die orfindungsgomäße Formgestaltung

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der Scheiben 5 und 6 bziu. 5' und 6' und durch die gewählte Eingriffstiefe e sowie durch die erfindungsgemäße Festlegung der Eingriffstiefe s gewährleistet.

Patentansprüche

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Claims

'.Iv1.- ' ■ ■ ■ . Patentansprüche

1. ReiGiuerk für ein Akten- ader Papieruernichtungsgcrst zum Zerkleinern zerreißbaren Gutes wie z. f-. Papier oder dgl. vermittels zweier gegenläufig angetriebener üialzen, die auf ihrem Umfang mit gegenseitig mit Spiel ineinandergreifenden Profilen ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Profile der balzen (1, 2 tazuj. I¹, 2') als zylindrische, scharfkantige Seheiben (5, 6 bztu. 5', 6') ausgebildet sind, deren Dicke (d, d1) um maximal 1/10 kleiner ist als der axiale Ab-

stand (a, a2) zu/eier benachbarter Scheiben (5^f, 6' bzw. 6) der jeweils gegenüberliegendpn walze (1J 2¹ bziu. 4) und annähernd gleich ist der Eingriffstiefe (e) der Scheiben (5, 6 bzu/. 5«, 6»)·

2. ReiGuierk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daf? die zylindrischen Umfangsflächen (11, 12) der Scheiben (5, € bzu>. 5', 6^f) körnig aufgerauht sind.

3. Reißiuerk nach Anspruch 1 und 2> dadurch

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gekennzeichnet , daß die zylindrischen Ümfangsflachen (11, 12) der Scheiben (5, 6 bzui. 5', 6*) durch axial verlaufende grobkörnige Schleifriefen aufgerauht sind.

4· Reißuierk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen (11, 12, 13, 14, 15, 16) der Scheiben (5, 6 bzw. 5·, 6·) nitriergehärtet sind· *

5. Reißwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ca. 1,1 m/Rlin. bis 1,75 m/min. angetrieben sind.

6· Reißwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e kennzeichnet, daß die Eingriffstiefe (e) etwa 1/7 bis 1/10 des Durchmessers der Scheiben (5, 6

bze. 5* und 6¹) beträgt.

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