DE1810622A1

DE1810622A1 - Compact drive assembly for a paper disinte - grator

Info

Publication number: DE1810622A1
Application number: DE19681810622
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Goldhammer
Original assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Current assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Priority date: 1968-11-23
Filing date: 1968-11-23
Publication date: 1970-06-11

Abstract

The disintegrating or cutting cylinders are driven through a high ratio reduction gearbox provided with a short motor stub shaft a small part only of which projects out of the bearing pedestal. The shaft is hollow in order to receive the stub shaft of a pinion having no more than eight teeth which have an offset evolute profile and which mesh with a gear mounted on the shaft of the disintegrating or cutting cylinder.

Description

Antriebsgetriebe für ein Papierreiss- oder -Schneidwerk in Kompaktbauweise Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit grosser Untersetzung für den motorischen Antrieb der Walzen eines Papierreiss- oder -Schneidwerkes in Kompaktbauweise.Drive gear for a paper tearing or cutting unit in compact design The invention relates to a gear with a large reduction for the motor Drive the rollers of a paper tearing or cutting unit in compact design.

Eine gedrängte Bauweise oder sogenannte Kompaktbauweise lässt sich bei einem Papierreiss-oder -Schneidwerk nur dann erzielen, wenn das Antriebsgetriebe das den Antriebsmotor mit den Schneid- oder Reißwalzen verbindet,so klein wie möglich gehalten werden kann. Selbstverständlich sind gewisse Inindestmaße, die einerseits durch die Abmessungen des zu vernichtenden Papieres (DIN-Formate) damit von der Grösse der Walzen und andererseits von den äusseren Abmessungen des zu uerwendenden Antriebsmotors abhängen, nicht zu unterschreiten. Um aber an diese Mindestmaße möglichst nahe heranzukommen, ist es wichtig, insbesondere die den meisten Raum beanspruchenden Teile am günstigEten anzuordnen und dabei spielt auch eine wesentliche Rolle,- daß Gstriebetsile möglichst liegend, d.h. nur einseitig gelagert werden, damit die für eine doppelte Lagerung notwendige zusätzliche Platine oder Lagerböcke, die zusätzlichen Raum beanspruchen würden, nicht benötigt werden. Zu den maßnahmen, die für eine kompakte Bauweise günstig sind, gehört auch die Auswahl des Antriebsmotors, die nicht nur unter den Gesichtspunkten seiner Leistung bzw. seines Drehmomentes , sondern auch unter dem Gesichtspunkt seiner äusseren Abmessungen getroffen werden muß.A compact design or so-called compact design can be with a paper tearing or cutting unit only achieve if the drive gear that connects the drive motor with the cutting or tearing rollers, as small as possible can be held. Of course, there are certain minimum dimensions, on the one hand due to the dimensions of the paper to be shredded (DIN formats), thus of the The size of the rollers and, on the other hand, the external dimensions of the one to be used Depend on the drive motor, not to be undercut. But in order to meet these minimum dimensions as possible Getting close is important, especially those that take up the most space To arrange parts at the favorable Eten and thereby also plays an essential role - that Gdriebetsile should be stored horizontally as possible, i.e. only on one side, so that the for a double storage necessary additional board or bearing blocks, the additional Would take up space, are not needed. Among the measures taken for a compact design are favorable, the selection of the drive motor also includes the not only from the point of view of its performance or its torque, but must also be taken from the point of view of its external dimensions.

Dabei erweist sich am günstigsten ein Antriebsmotor mit hoher Drehzahl. Z.B. sind Antriebsmotoren mit einer Drehzahl von 3.ooo upm nicht nur in den äusseren Abmessungen, sondern auch preislich sehr günstig.A drive motor with high speed proves to be the most favorable. E.g. drive motors with a speed of 3,000 rpm are not only in the outer Dimensions, but also very affordable in terms of price.

Ein solcher motor wird aber das Problem der Unterbringung des für das verhältnismässig grosse Untersetzungsverhältnis von lt20 bis 1: 30 auszulegenden Antriebsgetriebes für die Schneid- bzw. Reisswalzen.However, such a motor will solve the problem of accommodating the for the relatively large reduction ratio of lt20 to 1:30 is to be interpreted Drive gear for the cutting or tearing rollers.

Verwendet man, wie es bisher üblich war, ein Riemengetriebe, so kommt man mit einer Ubersetzungestufe nicht aus und die sich zum Teil überschneidenden Riemenscheiben bedingen einen verhältnismässig dicken Aufbau ausserhalb der Platine auch dann, wenn die Riemenscheiben auf einseitig befestigten Zapfen gelagert sind.If you use a belt drive, as has been the norm up to now, it comes you do not end with one translation level and some of them overlap Belt pulleys require a relatively thick structure outside the board even if the pulleys are mounted on journals attached to one side.

Um möglichst mit einem Eingriff, d.h. mit einem Trieb und einem Zahnrad auszukommen, ist bei den einzuhaltenden Ubersetzungsverhältnissen eine normale Stirnradverzahnung, bei der ein Trieb mindestens 8 Zähne aufweisen muß (wegen Unterschnitt und Uberdeckungsgrad), nicht möglich, weil dabei das Zahnrad einen viel zu grossen Durchmesser bekäme.As far as possible with one engagement, i.e. with one drive and one gear get along, a normal spur gear toothing is required with the transmission ratios to be observed, in which a drive must have at least 8 teeth (due to undercut and degree of overlap), not possible because the diameter of the gear wheel would be much too large.

Hier bietet sich nun die an sich bekannte sogenannte versetzte Evolvendenverahnung an, die ein-bis vierzähnige Triebe ermöglicht, sodaß auch das Zahnrad nur noch etwa den halben Durchmesser benötigt.The so-called offset evolving delusion, which is known per se, now presents itself here on, which enables one- to four-toothed drives, so that the gearwheel is only about half the diameter is required.

Selbstverständlich ist auch der Verzahnungemodul einer solchen Verzahnung maßgebend für die Durchmesser sowohl des Triebes als auch des Zahnrades. Der Varzahnungsmodul aber bestimmt sich seinerseits aus dem zu Ubertragenden Drehmoment und den geforderten Laufeigenschaften des Getriebes.It goes without saying that the toothing module is also such a toothing decisive for the diameter of both the drive and the gear. The Varzahnungsmodul but is determined in turn from the torque to be transmitted and the required torque Running properties of the transmission.

Ein solches Trieb kann um den gegebenen Raumerfordernissen gerecht zu werden, mit einem Aussendurchmesse4r hergestellt werden, der gleich oder nur um ein geringes maß grösser ist, als der Wellendurchmesser des Antriebsmotors Demnach könnte die Trisbverzahnung direkt auf dem Wellen ende der Motorwelle aufgebracht werden Dies hätte aber wegen des verhältnismässig groseen Fräserauslaufes den Nachteil, daß die Länge des aus der Lagerung der motorwelle herausragenden Wellenstumpfes verhaltnismassig lang sein m"sste und auch das Zahnrad in einem grösseren Abstand von der Platine die das Lager der Motorwelle aufnimmt, entfernt sein müsse. Somit wäre eine einseitige oder sogenannte fliegende Lagerung des Wellenstumpfes bzw. des Triebes nicht mehr möglich, weil der dann wirksame Hebelarm zwischen Eingriffsstelle und Lager zu gross wäre und kein einwandfreier Eingriff mehr gewährleistet sein könnte. Dies wäre ein zusätzlicher Nachteil der nicht in Kauf zu nehmen ist.Such an instinct can do justice to the given space requirements to be manufactured with an outside diameter equal to or only is slightly larger than the shaft diameter of the drive motor the Trisb toothing could be applied directly to the shaft end of the motor shaft This would have the disadvantage because of the relatively large milling cutter outlet, that the length of the stub shaft protruding from the bearing of the motor shaft should be relatively long and the gearwheel at a greater distance must be removed from the circuit board that holds the motor shaft bearing. Consequently would be a one-sided or so-called flying support of the shaft stub or the drive is no longer possible because the lever arm then effective between the point of engagement and bearings would be too large and proper engagement no longer guaranteed could. This would be an additional disadvantage that cannot be accepted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, alle diese Probleme auf einfache Weise einer Lösung zuzuführen.The object of the present invention is to address all of these problems easy way to find a solution.

Erfindungsgemäß ist diese Lösung dadurch gekennzeichnet, daß der motor mit einem nur knapp aus seinem Wellenlager herausragenden Wellenstumpf versehen ist und auf die Stirnfläche des Wellenstumpfes ein Trieb mit weniger als 8 Zähnen eingesetzt ist, das eine an sich bekannte sogenannte versetze Evolventenverzahnung aufweist, und mit einem schräg verzahnten Zahnrad kämmt, das auf der Achse einer Schneid- oder Reißwalze sitzt.According to the invention, this solution is characterized in that the motor provided with a shaft stub that just barely protrudes from its shaft bearing is and on the end face of the shaft stub a drive with less than 8 teeth is used, which is a known so-called offset involute toothing has, and meshes with a helical gear on the axis of a The cutting or tearing roller is seated.

Dadurch ist es möglich, den Eingriff zwischen Trieb und Zahnrad an reinem sehr kurzen Hebelarm hier wirken zu lassen und mit einem einzigen Eingriff, mit sehr gutem Uberdeckungsgrad und sehr grosser Laufruhe mit kleinstmöglicher Raumbeanspruchung die geforderten übersetzungsverhältnisse zu erzielen.This makes it possible to engage between the drive and the gear to let a very short lever arm act here and with a single intervention, with very good coverage and very smooth running with the smallest possible Space occupancy to achieve the required gear ratios.

Vorteilhaft ist es dabei, daß das Trieb vermittels eines Zapfens in einer Stirnbohrung des Wellenstumpfes befestigt ist, wobei der Durchmesser des Zapfens etwa dem Fußkreisdurchmesser der Triebverzahnung entspricht und daß die zwischen-Zapfen und Verzahnung gebildete Ansatzfläche plan oder geringfügig hinterschnitten ist.It is advantageous that the drive by means of a pin in an end bore of the stub shaft is attached, the diameter of the pin corresponds approximately to the root diameter of the drive toothing and that the intermediate pin and toothing formed attachment surface is flat or slightly undercut.

Es ergibt sich dadurch eine gute Verbindung zwischen dem Trieb und dem Wellsnsltumpf, ohne daß die zu verbindenden uerschnitte übermässig geschwächt werden. Ausserdem stützt sich dabei das Trieb auf dem grösstmöglichen Durchmesser auf der Stirnfläche des Wellenstumpfes zusätzlich ab, sodaß das bei der Ubertragung des Antriebsmomentes vom motor auf das Zahnrad auftretende auf das W5llsnlager bezogene Drehmoment nicht allein vom kleineres Durchmesser des Zapfens aufgenommen werden muß.This results in a good connection between the drive and the wells butt, without the undercuts to be connected being excessively weakened will. In addition, the drive is based on the largest possible diameter on the end face of the stub shaft, so that the transmission of the drive torque from the motor to the gear wheel related to the W5llsnlager Torque cannot be absorbed solely by the smaller diameter of the pin got to.

Im Hinblick auf eins gute Laufruhe, einen guten Uberdeckungsgrad un eine optimale Breite des Zahnrades bzw. optimale Länge des Triebes ist es vorteilhaft, daß das Trieb vier Zähne aufweist und das Ubersetzungsuerhältnis etwa 1:25 beträgt.With regard to a good smoothness, a good degree of coverage and un an optimal width of the gear or optimal length of the drive, it is advantageous to that the pinion has four teeth and the transmission ratio is about 1:25.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the accompanying drawings is an embodiment of the invention shown.

Figur 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Papiereiß- oder -Schneidwerk im Schnitt; Figur 2 zeigt einen Teilschnitt durch das Antriebsgetriebe.Figure 1 shows schematically a plan view of a paper tear or -Cutting unit in cut; Figure 2 shows a partial section through the drive gear.

Das Gestell des Reißwerkes 1 besteht im wesentlichen aus zwei parallelen Platinen 2 und 3, die durch Säulen 4 miteinander verbunden sind. Zwischen den Platinen 1 und 2 sind die beiden Schneid- oder Reißwalzen 5 und 6 gelagert, die durch Zahnräder 7 und 8 betrieblich miteinander in Verbindung stehen. Auf dem einen Wellenende der Walze 5, das die Platine 3 durchragt, ist ein Zahnrad 9 befestigt, das mit einem Trieb io kämmt. Das Trieb lo sitzt auf einem Wellenstumpf 11 eines Elektromotors 12, der auf der Innenseite derplatine 3 befestigt ist.The frame of the ripping mechanism 1 consists essentially of two parallel ones Boards 2 and 3, which are connected to one another by pillars 4. Between the boards 1 and 2, the two cutting or tearing rollers 5 and 6 are supported by gearwheels 7 and 8 are operationally related to each other. On one end of the shaft the Roller 5, which protrudes through the board 3, a gear 9 is attached, which with a Drive io combs. The drive lo sits on a stub shaft 11 of an electric motor 12, which is attached to the inside of the circuit board 3.

Wie aus der Figur 2 ersichtlich, ist der Anker 13 des Elektromotors 12 mit der Welle 14 vermittels eines Kugellagers 15 im Gehäuse 16 des motors gelagert.As can be seen from FIG. 2, the armature 13 is the electric motor 12 mounted with the shaft 14 by means of a ball bearing 15 in the housing 16 of the motor.

Das Gehäuse 16 ist vermittels Schrauben 17 an die Platine 3 angeschraubt, wobei das Lagergehäuse 16t von einer entsprechenden Bohrung in der Platine, drei,aufgenommen ist.The housing 16 is screwed to the circuit board 3 by means of screws 17, bearing housing 16t received in a corresponding bore in the board, three is.

Der aus der Platine 3 in Richtung des Pfeiles 16 herausragende Wellensltumpf 11 ist verhältnismässig kurz und von der Stirnseite her mit einer Gewindebohrung 19 versehen. Die Stirnseite 20 des Wellen'sXtumpfss 11 ist planeben. Vermittels eines Gewindezapfens 21 ist ein Trieb 22 mit dem Wellenetumpf 11 fest verbunden.The shaft end protruding from the plate 3 in the direction of the arrow 16 11 is relatively short and has a threaded hole on the front side 19 provided. The end face 20 of the shaftsXtumpss 11 is flat. Mediating of a threaded pin 21, a drive 22 is firmly connected to the stub shaft 11.

Der Gewindezapfen 21 hat einen Durchmesser, der etwa dem Fußkreisdurchmesser der Triebverzahnung entspricht.The threaded pin 21 has a diameter that is approximately the diameter of the root circle corresponds to the drive toothing.

Die zwischen dem Gewindezap-fen 21 und der Triebverzahnung gebildete Ansatzflächs 23 ist leicht hinterschnitten, sodaß sie auf dem Durchmesser des Wellenstumpfes 11 auf der Stirnfläche 20 des Wellenstumpfea 11 ufliegt~O Selbstverständlich sind die beiden Gewinde der G winde-5 bohrung 19 und des Gewindezapfens 21 stark angezogen und gegebenenfalls durch einen Klebstoff ist der feste Sitz des Triebes 22 im Wellenstumpf 11 zusätzlich gesichert.The one formed between the threaded pin 21 and the drive toothing Attachment surface 23 is slightly undercut so that it is on the diameter of the stub shaft 11 rests on the end face 20 of the stub shaft a 11 ~ O are of course the two threads of the G thread-5 bore 19 and the threaded pin 21 are strongly tightened and if necessary by means of an adhesive, the Drive 22 additionally secured in the stub shaft 11.

Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß statt der Gewindeverbindung oder zusätzlich zur Gewindeverbindung eine Verstiftung oder dergleichen ebenfalls anwendbar ist. Wesentlich dabei ist nur, daß das Trieb 22 auf dem WEllenstumpf 11 einen festen Sitz hat und möglichst starr mit ihm verbunden ist.Needless to say, instead of the threaded connection or in addition to the threaded connection, a pinning or the like as well is applicable. It is only essential that the drive 22 on the shaft stump 11 has a firm seat and is connected to it as rigidly as possible.

Das Trieb 22 ist mit der an sich bekannten sogenannten versetzen Evolventenverzahnung ausgerüstet und haut vier Zähne, die Schraubenförmig verlaufen.The drive 22 has the so-called offset involute toothing, which is known per se equipped and cut four teeth that run helically.

In Eingriff mit diesem Trieb 22 steht, wie schon erwähnt, die Verzahnung des Zahnrades 9, die eine Schrägverzahnung ist.As already mentioned, the toothing is in engagement with this drive 22 of the gear 9, which is a helical toothing.

Aufgrund der Eigenheiten dieser Verzahnungsart, die bei extrem kleinen Zähnezahlen vorallem einen genügend grossen Uberdeckungsgrad aufweist, ist die Breite b des Zahnrades 9 breiter, als die eines normalen Stirnrades sein müsse.Due to the peculiarities of this type of toothing, which is the case with extremely small Number of teeth has a sufficiently large degree of coverage, is the width b of the gear 9 is wider than that of a normal spur gear.

Die in Richtung des Pfeiles 24 während des Betriebes auf das Trieb 22 wirksam werdende Kraft an einem verhältnismässig kurzen Hebelarm, der dem Abstand des Eingriffes von dem Lager 15 des Wellenstumpfes 11 entspricht, verhältnismässig kurz ist, ist es möglich, das Trieb 22 fliegend zu lagern. d.h., das freie Ende des Triebes 22 braucht nicht zusätzlich gelagert werden, was zusätzlichen Raum beanspruchen und dem angestrebten Ziel einer Kompaktbauweise zuwiderlaufen würde.The in the direction of arrow 24 during operation on the shoot 22 effective force on a relatively short lever arm, the distance corresponds to the engagement of the bearing 15 of the stub shaft 11, relatively is short, it is possible to store the drive 22 on the fly. i.e., the free end of the drive 22 does not need to be additionally stored, which takes up additional space and would run counter to the desired goal of a compact design.

Patentansprüche Claims

Claims

Claims 1. Gear with large reduction for the motor Drive the rollers of a paper tearing or cutting unit in compact design, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the motor (12) with a barely from the shaft bearing (15) protruding shaft stub (11) is provided and on the End face (20) of the stub shaft (11) a drive (22) with less than eight teeth is used, which is a so-called offset involute toothing known per se has and meshes with a helical gear (9) on the axis of a Cutting or tearing roller (5) is attached.

2. Transmission according to claim 1 d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the drive (22) by means of a pin (21) in an end bore (19) of the stub shaft (11) is attached, the diameter of the pin 421) approximately corresponds to the root diameter of the drive toothing, and that the pin (21) and toothing formed attachment surface (23) flat or slightly undercut is.

3. Transmission according to claim 1 and 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the drive (22) has four teeth and the transmission ratio Is 1:25.