DE1810622C

DE1810622C - Drive gear for a paper shredding or cutting unit in compact design

Info

Publication number: DE1810622C
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl.-Ing. 7773 Nussdorf. G03b 27-76 Goldhammer
Original assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Current assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit großer Uniersetzung für den motorischen Antrieb der Walzen eines Papierreiß- oder -Schneidwerkes in Kompakthauweise. Eine gedrängte Bauweise oder sogenannte Kompaktbauweise läßt sich bei einem Papierreiß- oder -Schneidwerk nur dann erzielen, wenn das Getriebe das den Antriebsmotor mit den Schne'd- oder Reißwalzen verbindet, so klein wie möglich gehalten werden kann. Selbstverständlich sind gewisse Mindestmaße, die einerseits durch die Abmessungen des zu vernichtenden Papieres (DlN-Formate) damit von der Größe der Walzen und andererseits von den äußeren Abmessungen des zu verwendenden Antriebsmotors abhängen, n'.cht zu unterschreiten. Um aber an diese Mindestmaße möglichst nahe heranzukommen, ist es wichtig, insbesondere die den meisten Raum beanspruchenden Teile platzsparend anzuordnen und dabei spielt auch eine wesentliche Rolle, daß Getriebeteile möglichst liegend, d. h. nur einseitig gelagert werden, damit die für eine doppelte Lagerung notwendige zusätzliche Pialine oder Lagerböcke, die zusatzlichen 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 Gey'chtspunkt seiner äußeren Abmessungen getroffen werden muß.The invention relates to a transmission with a large uniersetting for the motorized drive of the rollers a paper tearing or cutting unit in compact design. A compact design or so-called A compact design can only be achieved with a paper ripping or cutting unit if the gearbox that connects the drive motor with the cutting or tearing rollers is as small as can be kept possible. Of course, there are certain minimum dimensions, on the one hand by the Dimensions of the paper to be shredded (DIN formats) thus on the size of the rollers and on the other hand on the external dimensions of the one to be used Depend on the drive motor, not to fall below. But in order to meet these minimum dimensions as possible Getting close is important, in particular to arrange the most space-consuming parts in a space-saving manner and one also plays a role essential role that gear parts lying as possible, d. H. can only be stored on one side so that the Additional pialine or bearing blocks required for double storage, which take up additional space would not be needed. Among the measures that are favorable for a compact design also includes the selection of the drive motor, not only from the point of view of its Power or its torque, but also under the Gey'chtpunkt of its external dimensions must be taken.

Dabei erweist sich am günstigsten ein Antriebsmotor mit hoher Drehzahl. Zum Bei'iicl sind Antriebsmotoren mit einer Drehzahl von 3Ot)O UpM nicht nur in den äußeren Abmessungen, sondern auch preislich sehr günstig.A drive motor with high speed proves to be the most favorable. Drive motors are also included with a speed of 3Ot) O rpm not only in the external dimensions, but also very cheap in terms of price.

Ein solcher Motor wird aber das Problem der Unterbringung des für das verhältnismäßig große Unterset/ungsverhältnis von 1 : 20 bis 1: 30 auszulegenden Antriebsgetriebes für die Schneid- bzw. Reißwal/.en. Such a motor but becomes the problem of housing for the relatively large Reduction ratio of 1:20 to 1:30 should be interpreted Drive gear for the cutting or tearing rollers.

Verwendet man, wie es bisher üblich war, ein Riemengetriebe, so kommt man mit einer Übersetzungsstufe 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 was customary up to now, you get a gear ratio not off and the partially overlapping pulleys require a proportionate thick structure outside the board even if the pulleys are on one side fastened pins are stored.

Um möglichst mit einem Eingriff, d. h. mit einem Trieb- und einem Zahnrad auszukommen, ist bei den einzuhaltenden Übersetzungsverhältnissen eine normale Stirnradverzahnung, bei der ein Trieb mindestens 8 Zähne aufweisen muß (wegen Unterschnitt und Übcrc'cckiingsgrad), nicht möglich, weil dabei das Zahnrad einen viel zu großen Durchmesser bekäme. In order to be able to do so with an intervention, i. H. To get along with one pinion and one gear is with the The transmission ratios to be observed are normal spur gears with at least one drive Must have 8 teeth (because of undercut and degree of overlap), not possible because it is involved the diameter of the gearwheel would be much too large.

Hier bietet sich nun die sogenannte versetzte Evolventenverzahnung an, die ein- bis vierziihnige Triebe ermöglicht, so daß auch das Zahnrad nur noch etwa den halben Durchmesser benötigt. Diese Art der Verzahnung ist z. B. in dem VDI-Bcricht Nr. 92 (1%6) beschrieben.The so-called offset involute toothing is now available here on, which enables one to four-tooth drives, so that the gear wheel is only about half the diameter is required. This type of toothing is z. B. in VDI-Bcricht No. 92 (1% 6) described.

Selbstverständlich ist auch der Verzahnungsmodul einer solchen Verzahnung maßgebend für die Durchmesser sowohl des Triebes als auch des Zahnrades. Der Vcrzahmingsimidul aber bestimmt sich seinerseits aus dem /u übertragenden Drehmoment und den geforderten l.aufeigenschaflen des Getriebes.Of course, the toothing module of such a toothing is also decisive for the diameter both the drive and the gear. But the simulacrum is determined in turn from the torque transmitted and the required properties of the gearbox.

Min solches Trieb kann, um den gegebenen Raumcrfordernissen gerecht zu werden, mit einem Außendurchmesser hergestellt werden, der gleich oder nur um ein geringes Maß größer ist, als der Wellendurchmesser des Antriebsmotors. Demnach könme die Triebverzarmung direkt auf dom Wellenende der Motorwelle aufgebracht werden. Dies hätte aber wegen des verhältnismäßig großen Fräserauslaufes den Nachteil, daß die Länge des aus der Lagerung der Motorwelle herausragenden Wellenstumpfes verhältnismäßig lang sein müßte und auch das ZahnradMin such instinct can, to the given space requirements to be made with an outer diameter that is the same or only is slightly larger than the shaft diameter of the drive motor. Accordingly, they could Drive arming directly on the dome end of the motor shaft be applied. But this would have because of the relatively large milling cutter outlet Disadvantage that the length of the shaft stub protruding from the mounting of the motor shaft is relatively would have to be long and also the gearwheel

ίο in einem größeren Abstand von der Platine, die das Lager der Moiorwelle aufnimmt, entfernt sein müßte. Somit wäre eine einseitige oder sogenannte flieiiende 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 \ önnte. Dies wäre ein zusätzlicher Nach-• teil, der nicht in Kauf zu nehmen ist.ίο at a greater distance from the board, which receives the bearing of the Moior shaft, would have to be removed. Thus, a single-sided or called flieiiende storage of the shaft end or the drive would no longer be possible because the then effective lever arm between surgical site and storage would be too great and no perfect engagement longer be guaranteed \ önnte. This would be an additional disadvantage • that cannot be accepted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, alleThe object of the present invention is to all

2c diese Probleme auf einfache Weise einer Lösung zuzuführen. 2c to solve these problems in a simple manner.

Erfindungsgemäß ist diese Lösung dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit einem nur knapp aus seinem Wellenlager herausragenden Wellenstumpf versehen ist und in einer stirnseitigen Bohrung des Wellenstumpfes vermittels eines Zapfens ein Trieb mit weniger als 8 Zähnen befestigt ist, das eine an sich bekannte sogenannte versetzte 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 engine with a barely from its shaft bearing protruding shaft stub is provided and in a frontal bore of the stub shaft by means of a pin, a drive with less than 8 teeth is attached, the one has so-called offset involute teeth known per se, and with a helically toothed one Gear meshes that sits on the axis of a cutting or tearing roller.

Dadurch ist es möglich, den Eingriff zwischen Trieb und Zahr.rad an einem sehr kurzen Hebelarm hier wirken /.u lassen und mit einem einzigen Eingriff mit sehr gutem Überdeckungsgrad und sehr großer Laufruhe mit kleinstmögliclier Raumbeanspruchung die geforderten Übersetzungsverhältnisse zu erzielen. Außerdem ergibt sich dadurch eine gute Verbindung zwischen dem Trieb und dem Wellenstumpf, ohne daß die zu verbindenden Querschnitte übermäßig geschwächt werden.This makes it possible to engage the drive and gear on a very short lever arm work here /.u let and with a single intervention with a very good degree of coverage and very very smooth running with the smallest possible space requirement to achieve the required gear ratios. It also results in a good one Connection between the drive and the stub shaft without affecting the cross-sections to be connected become excessively weakened.

Vorteilhaft ist i:s dabei, wenn 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 if the diameter of the pin is approximately the root diameter of the Drive toothing corresponds and that the attachment surface formed between the pin and toothing is flat or is slightly undercut.

Dadurch stützt sich das Trieb auf dem größtmöglichen Durchmesser auf der Stirnfläche des Wellenstumpfes zusätzlich ab, so daß das bei der Über- tragung des AnHebsmomentes vom Motor auf das Zahnrad auftretende auf das Wellenlagcr bezogene Drehmoment nicht allein vom kleineren Durchmesser des Zapfen* aufgenommen werden muß.In this way the instinct is based on the greatest possible Diameter on the end face of the stub shaft, so that the over- transfer of the lifting torque from the motor to the gear wheel occurring on the shaft bearing Torque does not have to be absorbed by the smaller diameter of the pin * alone.

Im Hinblick auf eine gute Laufruhe, einen guten überdeckungsgrad und eine optimale Breite des Zahnrades bzw. optimale Länge des Triebes ist es vorteilhaft, daß das Trieb vier Zähne aufweist und das Übersetzungsverhältnis etwa I : 25 beträgt.In terms of smoothness, a good one It is the degree of overlap and an optimal width of the gear or optimal length of the drive advantageous that the drive has four teeth and the transmission ratio is about 1:25.

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

Fig. I zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Papicrrciß- oder -Schneidwerk im Schnitt;Fig. I shows schematically a plan view of a Papicrciß- or -chneidwerk in the cut;

F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt durch das Antriebsgetriebe. F i g. 2 shows a partial section through the drive gear.

Das Gesielt de» Reißwerkes f 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 Reiß-The Gesielt de »ripping mechanism f consists essentially of two parallel plates 2 and 3, which through Columns 4 are interconnected. Between the blanks 1 and 2 are the two cutting or tearing

walzen S und 6 gelagert, die durch Zahnräder 7 und 8 miteinander in Verbindung stehen. Auf dem einen Wellenende der Walze 5, das die Platine 3 tlurchragt, ist ein Zahnrad 9 befestigt, das mit einem Trieb 10 kämmt. Das Trieb 10 sitzt auf einem Wellenstumpf Il eines Elektromotors 12, der auf der Innenseite der Platine 3 befestigt ist.rollers S and 6 stored, which are connected to each other by gears 7 and 8. On the a shaft end of the roller 5, the plate 3 protrudes through, a gear 9 is attached, which with a Shoot 10 combs. The drive 10 sits on a stub shaft II of an electric motor 12, which is on the Inside of the board 3 is attached.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist der Anker 13 des Elektromotors 12 mit der Welle 14 vermittels eines Kugellagers i5 im Gehäuse 16 des Motors ge- ίο lagert. Das Gehäuse 16 ist vermittels Schrauben 17 an die Platine 3 angeschraubt, wobei das Lagergehäuse 16' von einer entsprechenden Bohrung in der Platine 3 aufgenommen ist.As can be seen from FIG. 2, the armature 13 of the electric motor 12 is connected to the shaft 14 a ball bearing i5 in the housing 16 of the motor ge ίο camps. The housing 16 is screwed to the circuit board 3 by means of screws 17, the bearing housing 16 'is received by a corresponding hole in the board 3.

Der aus der Platine 3 in Richtung des Pfeiles 18 herausragende Wellenstumpf 11 ist verhältnismäßig kurz und von der Stirnseite her mit einer Gewindebohrun£ 19 versehen. Die Stirnseite 20 des Wellenstumpfes 11 ist plan. Vermittels eine^r Gewindezapfens 21 ist ein 1 rieb 22 mit dem Wellenstumpf 11 fest verbunden. Der Gewindezapfen 21 hat einen Durchmesser, der etwa dem Fußkreisdurchmesser der Triebverzahnung entspricht.The stub shaft 11 protruding from the plate 3 in the direction of the arrow 18 is relatively short and is provided with a threaded hole 19 from the front. The end face 20 of the stub shaft 11 is flat. By means of a threaded pin 21 ^r is a 1 rubbed 22 fixedly connected to the shaft stub. 11 The threaded pin 21 has a diameter which corresponds approximately to the root diameter of the drive toothing.

Die zwischen dem Gewindezapfen 21 und der Triebverzahnung gebildete Ansatzfläche 23 ist leicht hinterschnitten, so daß sie auf dem Duichmesser des Weüenstumpfes 11 auf der Stirnfläche 20 des Wellenstumpfes 11 aufliegt. The attachment surface 23 formed between the threaded pin 21 and the drive toothing is light undercut so that they are on the Duichmesser of the Weüenstumpfes 11 rests on the end face 20 of the stub shaft 11.

Gegebenenfalls kann durch einen Klebstoff der feste Sitz des Triebes 22 im Wellenstumpf 11 zusatzlieh gesichert werden.If necessary, the firm seat of the drive 22 in the stub shaft 11 can be additionally lent by means of an adhesive secured.

Statt der Gewindeverbindung oder zusätzlich zur Gewindeverbindung kann eine Verstiftung vorgesehen sein. Wesentlich dabei ist nur, daß das Trieb 22 auf dem Wellenstumpf 11 einen festen Sitz hat und möglich?' starr mit ihm verbunden ist.Instead of the threaded connection or in addition to the threaded connection, a pinning can be provided being. It is only essential that the drive 22 has a firm seat on the stub shaft 11 and possible?' is rigidly connected to it.

Das Trieb 22 ist mit der sogenannten versetzten Evolventenverzahnung ausgerüstet und hat vier Zähne, die schraubenförmig verlaufen.The drive 22 is equipped with the so-called offset involute toothing and has four Teeth that run helically.

In Eingriff mit diesem Trieb 22 steht das schräg verzahnte Zahnrad 9.The helically toothed gear 9 is in engagement with this drive 22.

Auf Grund der Eigenheiten dieser Verzahnungsart, die bei uNtrem kleinen Zühne/uhlep vor allem einen genügend großen ÜberdeekungsgraJ aufweist, ist die Breite b) des Zahnrades 9 breiler als die eines normalen Stirnrades sein müßte.Due to the peculiarities of this type of toothing, which, with extremely small teeth / uhlep, has above all a sufficiently large overlap, the width b) of the gear wheel 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 greift an einem verhältnismäßig kurzen Hebelarm an, der dem Abstand des Eingriffes von dem Lager 15 des Wellenstumpfes 11 entspricht. Es ist daher möglich, das Trieb 22 fliegend zu lagern, d. h.. das freie Ende des Triebes 22 braucht nicht zusätzlich gelagert werden.The force acting on drive 22 in the direction of arrow 24 during operation engages a relatively short lever arm, which corresponds to the distance of the engagement from the bearing 15 of the stub shaft 11 corresponds. It is therefore possible store the shoot 22 on the fly, d. h .. the free end of the drive 22 does not need additional bearings will.

Claims

Patent claims:

1. Gear with large reduction for the motorized drive of the rollers of a paper tear or cutter in compact design, characterized in that the engine (12) with a barely out of the wave position! (15) provided protruding shaft stub (11) is and in a frontal bore (19) of the stub shaft (11) by means of a pin (21) a drive (22) with fewer than eight teeth is attached, the so-called known per se has offset involute teeth and meshes with a helical gear (9) that is mounted on the axis of a cutting or tearing roller (5).

2. Transmission according to claim 1, characterized in that that the diameter of the pin (21) eiwa the root diameter of the drive toothing corresponds, and that the attachment surface (23) formed between the pin (21) and the toothing is slightly undercut.

3. Transmission according to claim I and 2, characterized in that the drive (22) has four teeth and the gear ratio is 1:25.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings