DE2341408C2 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Büromaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu. η Zerkleinern insbesondere von Büromaterial aus Papier, Kunststoff oder Textilien, wie z. B. Akten, Lochstreifen oder Farbbänder, welche in eine Vorzerkleinerungs- und in eine Nachzerkleinerungsstufe aufgegliederte, hintereinanderliegende Zerkleinerungskammem mit diese auf der gesamten Länge gemeinsam durchsetzenden, parallel nebeneinander angeordneten, gegenläufig drehbaren und mit messerartigen Zerldeinerungswerkzeugen bestückten Wellen aufweist

Solche Zerkleinerungsvorrichtungen werden in der Industrie, in der Wirtschaft, in der Politik und im Handel eingesetzt um insbesondere Büromaterial, wie z. B. Altpapier, vorzugsweise Schriftstücke und Zeichnungen, so zu zerkleinern, daß die Einsichtnahme Unbefugter, selbst bei Zuhilfenahme moderner technischer Geräte und Untersuchungsmethoden, unmöglich ist.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer Zerkleinerungsvorrioi-tung der vorgenannten Gattung liegen die vorderen und hinteren Schmalseiten der in der Vorzerkleinerungsstufe umlaufenden Messer genau in der Rotationsebene, so daß die breiten Stirnseiten der Messer in Längsrichtung der Wellen weisen. Der Hauptanteil der unter Einwirkung von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, erfolgenden Zerkleinerungsarbeit wird dabei zwischen der am Außenumfang liegenden Schneidkante jedes Messers und der Innenwandung der Vorzerkleinerungskammer geleistet. Nachteilig ist bei dieser Lösung, daß von den Messern keine oder nur eine sehr geringe Transportwirkung auf das zerkleinerte Material in Richtung auf die N^hzerkleinerungsstufe ausgeht. Die Transportgeschwindigkeit des Materials ist mithin ungenügend und es treten Verstopfungen auf. Um diesen Mangel zu beheben, werden bei einer anderen Ausführungsform einer bekannten Zerkleinerungsvorrichtung die Zerkleinerungsmesser in der Vorzerkleinerungsstufe schräg zur Rotationsebene an der Welle befestigt. Hierdurch wird zwar eine einigermaßen befriedigende Transportgeschwindigkeit des Materials in Richtung auf die Nachzerkleinerungsstufe erreicht, jeooch sinkt die Leistung der Zerkleinerung beträchtlich, weil nunmehr nicht ausschließlich eine Schneidkante mit der Innenwandung der Vorzerkleinerungskammer zusammenarbeitet, sondern aufgrund der Schrägstellung der Messer eine Schneidfläche.

Im Bereich der Nachzerkleinerungsstufe besteht darüber hinaus sowohl bei der erstgenannten als auch bei der an zweiter Stelle erwähnten bekannten Ausführungsform einer Zerkleinerungsvorrichtung der Mangel, daß insbesondere längliches streifenförmiges Material, wie Lochstreifen, Farbbänder. Bindfäden und Textilien, nur in einem geringen Umfange von den Zerkleinerungswerkzeugen in der Nachzerkleinerungskammer erfaßt und zerkleinert werden. Vielmehr wickeln sich zum weitaus größten Teil diese Materialien in relativ kurzer Zeit um die Wellen und verstopfen somit den freien Durchgang für die Messer, so daß Gewaltblockierungen eintreten. Um die dadurch be-

dingten Störungen und Wartungsarbeiten, gegebenenfalls auch Reparaturarbeiten zu vermeiden, ist es deshalb unerläßlich, vor der Aufgabe in die Vorrichtung eine Sortierung des Materials vorzunehmen. Hiermit ist jedoch ein erhöhter personeller und zeitlicher Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zerkleinern insbesondere von Büromaterial zu schaffen, die im Bereich der Vorzerkleinerungsstufe eine ausreichende Zerkleinerungsarbeit bei genügender Transportgeschwindigkeit des zerkleinerten Materials in Richtung auf die Nachzerkleinerungsstufe gewährleistet und im Bereich der Nachzerkleinerungsstufe Verstopfungen und Blockierungen im Falle von aufgegebenem streifen- oder bandförmigen länglichen Material vermeidet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Vorzerkleinerungsstufe dadurch gelöst, daß die radial gerichteten Messer der Vorzerkleinerungsstufe im Bereich des entsprechend der Wölbung der Innenwand der Vorzerkleinerungskammer gekrümmten Außenumfanges senkrecht auf die Innenwand weisende dachartige Schneiden und die zur Nachzerkleinerungsstufe gerichteten Stirnseiten der Messer vom in Drehrichtung hinteren verdickten FuEbereich ausgehend zu den im Rotationssinne vorne liegenden schneidenartig ausgebildeten Schmalseiten und zu den dachartigen Schneiden hin auslaufende scharähnliche konkave Krümmungen besitzen. Bevorzugt weisen hierbei die Messer im fußseitigen Übergangsbereich auf den Außenumfang der Wellen im in Drehrichtung rückwärtigen Abschnitt die größte Dicke auf.

Die Erfindung gewährleistet bei einer derartigen Ausbildung, daß das vorteilhafte Zusammenwirken von in der Rotationsebene umlaufenden Schneidkanten mit der Innenwandung der Vorzerkleinerungskammer mit Bezug auf eine maximale Zerkleinerungsarbeit aufrechterhalten wird. Dabei wird darauf hingewiesen, daß bereits Messer bei Kuttern zur Zerkleinerung von Fleisch bekannt sind, die dachartige Schneiden an den radial außen liegenden Kanten der Messer aufweisen (DE-PS 8 14 402). Der Weitertransport des vorzerkleinerten Materials in Richtung auf die Nachzerkleinerungsstufe wird dabei dadurch gesichert, daß die der Nachzerkleinerungsstufe zugewendeten Stirnseiten der Messer eine solche Krümmung erhalten, daß dem Material beim gegenläufigen Drehen der auf den zueinander parallelen Wellen angeordneten Messerpartien ein Zwangsvorschub in Richtung auf die Nachzerkleinerungsstufe aufgezwungen wird. Diese Krümmung der Messerstirnseiten ist scharähnlich konkav ausgebildet. Sie beginnt im verstärkten hinteren Fußbereich jedes Messers und läuft sowohl an der dachartigen Schneide im Bereich des Außenumfanges als auch an der in Drehrichtung vorne liegenden Schneide des Messers aus. Somit hat jedes Messer zwei Arbeitsbereiche, die zwar zur gleichen Zeit wirksam sind, jedoch voneinander unabhängige Funktionen wahrnehmen. Dabei ist eine folgerichtige Unterstützung der Zerkleinerungsfunktion durch die anschließend Transportfunktion der scharähnlich konkav gekrümmten Stirnseite gewährleistet. Es wird eine hohe Zerkleinerungsleistung erzielt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzen die vorderen Schmalseiten der Messer vom Außenumfang der Wellen ausgehend, einen unteren mit einer in Prehrichtung rückwärts geneigten dachartigen Schneide versehenen Abschnitt und einen sich im Bereich des Außenumfanges daran anschließenden, in Drehrichtung spitz zulaufenden hammerkopfartigen Abschnitt Diese Ausbildung trägt dazu bei, daß die beiden von jedem Messer wahrgenommenen Funktionen Zerkleinerung und Transport keinen ihre speziellen Wirksamkeit störenden Einflüssen ausgesetzt sind.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Messer kreuzweise auf einem

ίο hinsichtlich seiner Weiienausnehmung dem Querschnitt der Wellen angepaßten Nabenkörper aufgesetzt. Die einzelnen Messer können dabei mit dem Nabenkörper lösbar oder nicht lösbar verbunden sein. Auf diese Weise können einzelne Messer im Falle einer Beschädigung leicht ausgewechselt werden. Die Querschnittsausbildung der Welle, die rund, aber auch quadratisch sein kann, ist hierbei von untergeordneter Bedeutung. Selbstverständlich können die einzelnen Messer auch direkt auf den Wellen befestigt sein.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Vorrichtung zum Zerkleinem von Büromaterial, bei welcher die Nachz»· sleinerungsstufe zwei im wesentlichen geschlossene, par? HeIe zylindrische Kammern mit an ihren Innenwandungen vorgesehenen ringförmigen, nach der Austrittsöffnung der Vorrichtung zu im Innendurchmesser stetig kleiner werdenden Bunden aufweist, zwischen die die freien Enden der Zerkleinerungsmesser der Nachzerkleinerungsstufe eingreifen, kennzeichnet sich eine vorteilhafte te Ausführungsform dadurch, daß die ringförmigen Bunde nockenartige Erhöhungen aufweiten, die in ihren freien Endabschnitten spitz oder leicht abgerundet und mit diesen Endabschnitten in einem geringen Abstand zum Außenumfang der Wellen angeordnet sind.

Der Abstand ist hierbei derart bemessen, daß kein direkter Kontakt zwischen den freien Endabschnitten der nockenartigen Erhöhungen und den Wellen zustande kommt. Im Falle der Verwendung einer Vierkant-, speziell einer quadratischen Welle, ist der

·"> Abstand selbstverständlich von einer Langsam? der mehrkantigen Welle aus bemessen. Durch die Anordnung der nockenartigen Erhöhungen wird der Vorteil erzieiC, daß ein Aufwickeln von länglichen streifen- oder bandförmigen Materialien auf die Wellen, wie z. B.

•»5 Lochstreifen, Farbbänder, Bindfaden und Textilien, unterbunden wird. Somit ist auch in vorteilhafter Weise der Forderung der Industrie, der Wirtschaft, der Politik und des Handels Rechnung getragen, welche eine Vorabsortierung des in eine solche Zerkleinerungsvor-

⁵⁽¹ richtung eingegebenen Büromaterials vermeiden will. Ein weiterer Vorteil ist durch die Anordnung dieser Nocken dadurch gegeben, daß eine ergänzende Zerkleinerungs- bzw. Zerfaserungsarbeit geleistet wird, die durch das Aufwirbeln des jeweiligen Materials bei jeder V '«-llenumdrehung noch verstärkt wird.

Erfindungsgemäß sind die nockenartigen Erhöhungen auf den zu beiden Seiten der Mittellängsachsr einander benachbarten Abschnitten der ringförmigen Bunde beider Kammern vorgesehen. Bevorzugt besitzen hierbei die nockenartigen Erhöhungen in der Ebene der ringförmigen Bunde eine dreieckförmige Ausbildung. Die nockenartigen Erhöhungen erhalten somit eine große Stabilität, die eine Zerstörung auch bei schwieriger zu zerkleinernden Materialien ausschließt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform de^r Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die spitz oder leicht abgerundeten freien Endabschnitte der nockenartigen Erhöhungen mit einer Längskante parallel zur

Wellenlängsachse angeordnet sind. Ihre Breitenbemessung ist mithin so, daß der Raum zwischen zwei parallel nebeneinander umlaufenden Messern bis auf die zwangsläufig notwendigen Spalte zum Durchtritt des zerkleinerten Materials abgeschlossen sind.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Draufsicht den Unterteil der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Vorzerkleinerungskammer bei aufgesetztem Oberteil gemäß der Linie 11-11 der F ig. I;

F i g. 3 ein in der Vorzerkleinerungsstufe verwendetes Zerkleinerungsmesser in der Draufsicht; Fig. 4 das Messer der F i g. 3 in der Seitenansicht;

F i g. 5 eine Draufsicht auf das Messer der F i g. 3 bei um in der Rotationsebene um 90° zum Betrachter versetzter Darstellung und

Fig. 6 einen vertikalen Queischniu durch die Nachzerkleinerungskammern bei aufgesetztem Oberteil gemäß der Linie Vl-Vl der Fig. 1.

Mit 1 ist in der Fig. 1 der wannenartig gestaltete Unterteil einer Vorrichtung zum Zerkleinern insbesondere von Büromaterial aus Papier, Kunststoff oder Textilien bezeichnet. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere geeignet, um unter Zuhilfenahme von Wasser Altpapier, Schriftstücke und Zeichnungen so zu zerkleinern, daß die Einsichtnahme Unbefugter, selbst bei Zuhilfenahme modernster Geräte und Untersuchungsmethoden unmöglich ist.

Der Unterteil 1 wird mit einem anhand der F i g. 2 und 6 nachstehend noch näher beschriebenen haubenartigen Oberteil 2 mittels in der Zeichnung nicht näher dargestellten Schrauben ergänzt.

Im wannenartigen Unterteil 1 ist auf einer Hälfte eine Vorzerkleinerungskammer 3 angeordnet (s. auch F ι g. 2), welche im Bereich des Oberteils 2 eine kopfseitige öffnung 4 besitzt. Hierauf kann ein Trichter aufgesetzt werden, über den die zu zerkleinernden Materialien in die Vorzerkleinerungskammer 3 eingegeben werden können. Die Vorzerkleinerungskammer besitzt gewölbte Seitenwände 5 und einen im wesentlichen ebenen Boden 6.

Im Anschluß an die Vorzerkleinerungskammer 3, welche zusammen mit den in ihr umlaufenden und nachstehend noch näher beschriebenen Messern 7 die Vorzerkleinerungsstufe 8 bildet, schließt sich die Nachzerkleinerungsstufe 9 an. Wie die Fig.6 hierzu ergänzend erkennen läßt, weist die Nachzerkleinerungsstufe zwei parallel nebeneinanderliegende Nachzerkleinerungskainmern 10 auf. welche im Bereich der Mittellängsachse der Vorrichtung miteinander in Verbindung stehen.

In jeder der beiden Nachzerkleinerungskammern 10 sind in Längsrichtung mehrere zueinander distanzierte ringförmige Bunde 11 vorgesehen, die im Bereich der Mittellängsachse von der einen Kammer in die andere Kammer übergehen. Die Bunde treten aus der Innenwandung sowohl des Unter- als auch des Oberteils hervor und besitzen eine Höhe, die im Übergangsbereich von der Vorzerkleinerungsstufe 8 auf die Nachzerkleinerungsstufe 9 beginnend bis zu der endseitigen Sammelkammer 12, aus der das zerkleinerte Material über eine Öffnung 13 abfließt, stetig zunimmt > Das heißt, der Innendurchmesser der Bunde nimmt stetig ab. Hierdurch ist Ober die Länge der Nachzerkleinerungsstufe 9 gesehen, eine stetige Verengung vorhanden, so daß das Zerklcincrungsgut durch einen immer kleiner werdenden Zwischenraum hindurch muß. Auf diese Weise wird eine bessere Zerfaserung der zu zerkleinernden Materialien erreicht.
"« Der Unterteil I und eier Obeneil 2 können aus Gußir.aterial bestehen.

Die stirnseitigen Wände 14 und 15 sowohl des Unterteils 1 als auch des Oberteils 2 dienen als Lagerung für parallel nebeneinander angeordnete Wellen 16. Der

ι" Querschnitt der Wellen kann rund sein. Beim Ausführungsbeispiel sind quadratische Wellen vorgesehen. Die Wellen durchsetzen sowohl die Vor- als auch die Nachzerkleinerungsstufc auf gesamter Länge. Der Antrieb für die Wellen 16 ist in der Zeichnung nicht

r> dargestellt.

Im Bereich der Vorzerkleinerungsstufe 8 sind auf die Wellen 16 messerartige Zerkleinerungswerkzeuge 7 mit Hilfe von Nabenkörpern 17 aufgesetzt. Aufgrund der Vierkantausbildurig der Wellen 16 ist eine besondere

-^i! Vcrdrehungssichcrung zwischen den Nabcnkcrpcrr, !7 und den Wellen nicht notwendig.

Jeder Nabenkörper 17 trägt in Kreuzform angeordnete Messer 7. Die Messer sind dabei mit Bezug auf die auf der parallel liegenden Welle angeordneten Messer

-■> auf Lücke gesetzt. Jedes einzelne Messer besitzt, wie insbesondere die F i g. 3 bis 5 erkennen lassen, am Umfang eine dachartige Schneide 18. die in der Rotationsebene jedes Messers verläuft und für eine maxims.i Zerkleinerungsarbeit im Zusammenwirken

Jo mit der Wandung 5 der Vorzerkleinerungskammer 3 sorgt. Ferner weist jedes Messer auf der der Nachzerkleinerungsstufe 9 zugewendeten Stirnseite 19 eine scharähnliche konkave Krümmung auf. Diese scharähnliche Krümmung beginnt im mit Bezug auf die

J5 Drehrichtung hinteren Fußbereich 20 jedes Messers und läuft einmal im Bereich der dachartigen umfangsseitigen Schneide 18 und zum anderen im Bereich der in Drehrichtung vorne liegenden Schmalseite 21 der Messer aus. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet.

■to daß das von den dachartigen Schneiden im Zusammenwirken mit der Innenwandung 5 der Vorzerkleinerungskammer 3 zerkleinerte Material mit genügender Transportgeschwindigkeit in Richtung auf die Nachzerkleinerungsstufe 9 bewegt wird. Die in Drehrichtung

•»5 vorne liegende Schmalseite jedes Messers besteht dabei im unteren Abschnitt aus einer rückwärts geneigten dachartigen Schneide 22 sowie aus einem in Drehrichtung spitz zulaufenden hammerkopfartigen Abschnitt 23.

Im Bereich des Überganges von der Vorzerkleinerungsstufe 8 auf die Nachzerkleinerungsstufe 9 sind auf die Wellen 16 Übergangssterne 24 gesetzt, dit das Überfließen des unter Einwirkung von Feuchtigkeit, z. B. Wasser, zerkleinerten Materials aus der Vorzer-

« kleinerungskammer 3 in die Nachzerkleinerungskammern 10 unterstützen.

In den Nachzerkleinerungskammern 10 laufen innerhalb der von den Bunden 11 gebildeten Nuten 25 Nachzerkleinerungsmesser 26 um, die ebenfalls auf den

ο Wellen 16 befestigt sind Die Messer sind im Querschnitt rautenförmig gebildet und besitzen im Bereich des Außenumfanges der Wellen einen größeren Querschnitt als im äußeren freien Endabschnitt

Um zu verhindern, daß sich um die Wellen 16 im " Bereich der Nachzerkleinerungsstufe 9 streifen- bzw. bandförmige Materialien wickeln und dadurch die Nachzerkleinerungskammern verstopfen und das Drehvermögen der Wellen blockieren, sind im Bereich der

Mittellängsachse auf beiden Seiten in den hier einander benachbarten Abschnitten 27 der ringförmigen Bunde 11 auf diese nockenartige Erhöhungen 28 aufgesetzt (s. auch Fig. 6). Diese nockenartigen Erhöhungen 28 besitzten in der Eoene der ringförmigen Bunde eine etwa dieieckförmige Ausbildung. Sie laufen im freien Endabschnitt 29 spit/ oder leicht abgerundet aus, wobei die spitzen oder abgerundeten freien Endabschnitte 29 mit e/,'ΓΓ Längskante parallel zu den Wellen 16 angeordnet sind.

Der Abstand zu den Längskanten 30 der quadratischen Wellen 16 ist so bemessen, daß ein Schleifkontakt vermieden wird. Bandförmiges Material, das sich um die Wellen 16 wickeln will, wird folglich von diesen nockenartigen Erhöhungen abgestreift. Zusätzlich haben diese nockenartigen Erhöhungen die Eigenschaft, daß sie die Zerkleinerungsarbeit der Messer 26 in der Nachzerkleinerungsstufe 9 unterstützen.
' Im Bereich der Sammelkammer 12 sind auf die Wellen 16 noch Austragssterne 31 aufgesetzt, die das Material durch die öffnung 13 aus der Nachzerkleinerungsstufe 9 hinausfordem.

Die Messer 26 und die Austragssterne 31 können auf die Wellen 16 direkt oder unter Eingliederung von besonderen Nabenkörpern befestigt werden.

Die Wellen können mit gleichen oder mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerkleinern insbesondere von Büromaterial aus Papier, Kunststoff oder Textilien, wie z.B. Akten, Lochstreifen oder Farbbänder, welche in eine Vorzerkleinerungs- und in eine Nachzerkleinerungsstufe aufgegliederte, hintereinanderfiegende Zerkleinerungskammem mit diese auf der gesamten Länge gemeinsam durchsetzenden, parallel nebeneinander angeordneten, gegenläufig drehbaren und mit messerartigen Zerkleinerungswerkzeugen bestückten Wellen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die radial gerichteten Messer (7) der Vorzerkleinerungsstufe (8) im Bereich des entsprechend der Wölbung der is Innenwand (5) der Vorzerkleinerungskammer (3) gekrümmten Außenumfanges senkrecht auf die Innenwand (5) weisende dachartige Schneiden (18) und die zur Nachzerkleinerungsstufe (9) gerichteten Stirnseiten (19) der Messer (7) vom in Drehrishtung hinteren verdickten Fußbereich (20) ausgehend zu den im Rutationssinne vorne liegenden, schneidenartig ausgebildeten Schmalseiten (21) und zu den dachartigen Schneiden (18) hin auslaufende scharähnliche konkave Krümmungen besitzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (7) im fußseitigen Obergangsbereich auf den Außenumfang der Wellen (16) im in Drehrichtung rückwärtigen Abschnitt (20) die größte Dicke aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Schmalseiten (21) der Messer (7), vom Außenumfang der Wellen (16) ausgehend, einen unteren, rr.it einer in Drehrichtung rückwärts geneigten ddchartigen Schneide versehenen Abschnitt (22) und einen .sich im Bereich des Außenumfanges daran anschließenden, in Drehrichtung spitz zulaufenden hammerartigen Abschnitt (23) besitzen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (7) kreuzweise auf einem hinsichtlich seiner Wellenausnehmung dem Querschnitt der Wellen (IS) angepaßten Nabenkörper (17) aufgesetzt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Nachzerkleinerungsstufe zwei im wesentlichen geschlossene parallele zylindrische Kammern mit an ihren Innenwandungen vorgesehenen ringförmigen, nach der Austrittsöffnung der Vorrichtung zu im Innendurchmesser stetig kleiner werdenden Bunden aufweist, zwischen die die freien Enden der Zerkleinerungsmesser der Nachzerkleinerungsstufe eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Bunde (11) nockenartige Erhöhungen (28) aufweisen, die in ihren freien Endabschnitten (29) spitz oder leicht abgerundet und mit diesen Endabschnitten (29) in einem geringen Abstand zum Außenumfang der Wellen (16) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nockenartigen Erhöhungen (28) auf den zu beiden Seiten der Mittellängsachse einander benachbarten Abschnitten (27) der ringförmigen Bunde (11) beider Kammern (10) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch (ekennzeichnet, daß die nockenartigen Erhöhungen &5 (28) in der Ebene der ringförmigen Bunde (11) eine dreieckförmige Ausbildung besitzen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der

folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die spitz oder leicht abgerundeten freien Endabschnitte (29) der nockenartigen Erhöhungen (28) mit einer Längskante parallel zur Wellenlängsachse angeordnet sind.