DE4012727C2

DE4012727C2 -

Info

Publication number: DE4012727C2
Application number: DE19904012727
Authority: DE
Inventors: Willi 3000 Hannover De Strohmeyer
Original assignee: Pbs-Servicegesellschaft Mbh & Co Kg 3000 Hannover De
Current assignee: Geha Werke GmbH
Priority date: 1990-04-21
Filing date: 1990-04-21
Publication date: 1993-09-09
Also published as: DE59101977D1; DK0453851T3; EP0453851A1; ES2055483T3; EP0453851B1; DE4012727A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerk für einen Schriftgutvernichter mit zwei parallel zueinander angeordneten, über schräg verzahnte Zahnräder angetriebenen, rotierenden Messerwellen, die jeweils eine Vielzahl von axial aneinandergreifenden Messerscheiben aufweisen, die von einer in Axialrichtung wirksamen, in ihrer Größe einstellbaren Kraft an ihren Schneidflanken paarweise auf Anschlag, d. h. in Schnittkontakt gehalten werden.The invention relates to a cutting device for a document shredder with two arranged parallel to each other, over obliquely toothed gears driven, rotating knife shafts, the in each case a large number of axially engaging knife disks have, which of an effective in the axial direction, in their size adjustable force on their cutting edges in pairs at the stop, d. H. be kept in cut contact.

Bei den Schneidwerken der genannten Gattung ist es wichtig, daß auch unter höherer Belastung der Messerwellen stets ein guter Schnittkontakt zwischen den Schneidflanken der Messerscheiben erhalten bleibt. Sofern sich die Schneidflanken beispielsweise auf Grund von Elastizitäten im Gehäuse des Schriftgutvernichters voneinander entfernen, kommt es eher zu einem Reißen als zu einem sauberen Schneiden der Schriftstücke. Dieses führt dazu, daß eine erhöhte Schneidleistung benötigt wird und daß sich vermehrt Schneidpartikel, Papierfasern und Schneidstaub in den Zwischenräumen zwischen den Messerscheiben ansammeln, die ein einwandfreies Auswerfen der Papierstreifen behindern, so daß die Neigung des Schneidwerkes, auf Grund einer Überlastung zu blockieren, erhöht wird.With the cutting units of the type mentioned, it is important that Always a good one even under higher loads on the cutter shafts Cut contact between the cutting edges of the knife disks preserved. Provided the cutting edges are, for example due to elasticities in the housing of the document shredder apart from each other, it tears rather than tears clean cutting of the documents. This leads to the fact that an increased cutting performance is needed and that increases Cutting particles, paper fibers and cutting dust in the spaces accumulate between the knife discs, which is a flawless Eject the paper strips so that the inclination the cutting unit to block due to an overload, is increased.

Durch das DE-GM 88 13 569 ist es bereits bekannt geworden, an wenigstens einer der beiden Messerwellen eines Schneidwerkes der genannten Gattung eine in Axialrichtung wirksame Feder anzuordnen. Diese Feder stellt sicher, daß die Schneidflanken der Messerscheiben unter allen Betriebsbedingungen miteinander in Kontakt bleiben, so daß ein sauberer Schnitt des Schriftgutes gewährleistet ist. Nachteilig ist es jedoch, daß die Federkraft auf die größte Belastung ausgelegt und daher recht groß sein muß. Dieses führt dazu, daß auch im Leerlauf bzw. bei geringer Belastung des Schneidwerkes relativ große Reibungskräfte wirksam sind und daß im Schneidwerk ein relativ großer Verschleiß auftritt. Außerdem stellt die Feder ein zusätzliches Bauteil dar, und die Anordnung der Feder erfordert zusätzliche konstruktive Maßnahmen im Schneidwerk. Dieses führt insgesamt zu einer Ver teuerung des Schneidwerkes.DE-GM 88 13 569 has already made it known at least one of the two cutter shafts of a cutting unit to arrange a spring acting in the axial direction of the type mentioned. This spring ensures that the cutting edges of the Knife disks with each other in all operating conditions Stay in contact so that a clean cut of the writing is guaranteed. However, it is disadvantageous that the spring force designed for the greatest load and therefore be quite large got to. This means that even when idling or at low Load of the cutterbar relatively large frictional forces effective are and that a relatively large wear occurs in the cutting unit. The spring is also an additional component and the arrangement of the spring requires additional design Measures in the cutting unit. Overall, this leads to a ver cost of the cutting unit.

Weiterhin ist es durch die DE-OS 30 45 440 auch bereits bekannt geworden, die Messerwellen eines Schneidwerkes über schrägverzahnte Zahnräder anzutreiben, wodurch hier offenbar eine verbesserte Laufruhe des Antriebs erreicht werden soll. Die zur Erzielung des erforderlichen Schnittkontaktes an den Messerscheiben erforderliche axiale Kraft wird hier mittels einer Stellschraube eingestellt. Auch hier ist es nachteilig, daß die eingestellte axiale Kraft der im Betrieb auftretenden größten Belastung des Schneidwerkes angepaßt sein muß. Dieses führt auch hier dazu, daß im Leerlauf bzw. bei geringer Belastung des Schneidwerkes stets relativ große Reibungskräfte zu überwinden sind, so daß neben erhöhtem Energieverbrauch im Schneidwerk ein relativ hoher Verschleiß auftritt. Außerdem verteuert die Anordnung der Einstelleinrichtung das Schneidwerk und erfordert im übrigen bei der Montage bzw. nach Wartungsarbeiten zusätzliche Einstellarbeiten.Furthermore, it is already known from DE-OS 30 45 440 become, the knife shafts of a cutting unit over helical teeth To drive gears, which apparently improved here The drive should run smoothly. The one to achieve the required cut contact on the knife disks Required axial force is here using an adjusting screw set. Again, it is disadvantageous that the set axial force of the greatest load of the Cutting unit must be adapted. This also leads to the fact that always at idle or with little load on the cutting unit relatively large friction forces are to be overcome, so that in addition increased energy consumption in the cutting unit a relatively high wear occurs. The arrangement of the adjusting device is also more expensive the cutting unit and otherwise requires at Installation or additional adjustment work after maintenance work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nach teile zu vermeiden und eine Anpassung der an den Messerwellen wirksamen Axialkräfte an die jeweilige Belastung zu erreichen.The invention has for its object the above to avoid parts and an adaptation of the knife shafts effective axial forces to achieve the respective load.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die Zahnräder auf den Messerwel len in Axialrichtung fixiert und mit Schrägverzahnungen verse hen sind, wird erreicht, daß sich in Abhängigkeit von der Be lastung des Schneidwerkes, d. h. von der Menge des zugeführten Schriftgutes eine in Axialrichtung an den Messerwellen wirksame, lastabhängige Kraftkomponente aufbaut. Diese in Axialrichtung wirksame Kraftkomponente kann durch den Winkel der Schrägver zahnungen der Zahnräder so gewählt werden, daß sie den Schneid kontakt zwischen den Schneidflanken der Messerscheiben unter allen Betriebsbedingungen aufrechterhält. Die Wirkung der Schräg verzahnung der Zahnräder ergibt sich in Abhängigkeit von der Auslegung des Gehäuses des Schneidwerkes vielfach bereits auf Grund der Elastizitäten im Gehäuse des Schneidwerkes und gege benenfalls auch an den Messerscheiben. Diese Elastizitäten be dingen bei Einwirkung der an den Messerwellen wirksamen Axial kraft häufig bereits eine ausreichend große axiale Verschiebung der Messerscheiben, die die Ausweichbewegung derselben auf Grund der Belastung während des Schneidvorganges ausgleicht.This object is achieved by the features of the An spell 1 solved. The fact that the gears on the Messerwel len fixed in the axial direction and verse with helical teeth hen, it is achieved that depending on the loading load on the cutting unit, d. H. on the amount of feed Writings an effective in the axial direction on the knife shafts builds load-dependent force component. This in the axial direction effective force component can be determined by the angle of the inclined ver serrations of the gears are chosen so that they the cutting contact between the cutting flanks of the cutter discs under maintained in all operating conditions. The effect of the oblique gearing of the gears depends on the Design of the housing of the cutting unit is often already on Due to the elasticity in the housing of the cutting unit and against if necessary also on the knife discs. These elasticities be things with the action of the axial acting on the knife shafts force often already has a sufficiently large axial displacement of the knife disks, which cause the evasive movement of the same balances the load during the cutting process.

Ein weiterer vorteilhafter Effekt ergibt sich daraus, daß für den Fall, daß das Schneidwerk auf Grund einer Überlastung fest gelaufen ist, die Drehrichtungsumkehr beim Reversieren bewirkt, daß an den Schrägverzahnungen der Zahnräder eine axiale Kraft komponente aufgebaut wird, die die Tendenz hat, die Schneidflan ken der Messerscheiben zu entlasten und die Messerscheiben von einander wegzubewegen. Dieser Effekt begünstigt das Freilaufen des Schneidwerkes beim Reversieren. Im übrigen ergibt sich auch dieser Effekt, ohne daß zusätzliche Bauteile angeordnet bzw. zu sätzliche kostenverursachende konstruktive Maßnahmen ergriffen werden müssen.Another advantageous effect results from the fact that for the case that the cutting unit is stuck due to an overload has run, reverses the direction of rotation when reversing, that an axial force on the helical gears of the gears component is built, which has the tendency to the cutting flange relieve the knife disks and the knife disks by move each other away. This effect encourages free running the cutting unit when reversing. Otherwise, it also follows this effect is arranged without additional components additional cost-causing constructive measures taken Need to become.

Vorteilhaft kann es sein, wenn wenigstens eine der Messerwellen mit axialem Spiel gelagert ist. Ein derartiges axiales Spiel stellt unabhängig von Elastizitäten im Gehäuse des Schneidwer kes sicher, daß die von den Schrägverzahnungen der Zahnräder erzeugte axiale Kraftkomponente an den Schneidflanken der Mes serscheiben voll wirksam wird. Andererseits kommt es beim Rück wärtslauf, d. h. beim Reversieren des Schneidwerkes zu einer deutlichen Trennung der Schneidflanken der Messerscheiben von einander. Es bildet sich zwischen den Messerscheiben entspre chend der Größe des axialen Spiels der Messerwellen ein deut licher Spalt aus, der das Freilaufen des Schneidwerkes erheb lich begünstigt.It can be advantageous if at least one of the knife shafts is supported with axial play. Such an axial game provides regardless of elasticities in the housing of the cutter kes sure that the from the helical gears of the gears generated axial force component on the cutting edges of the measuring is fully effective. On the other hand, it happens with the return upward, d. H. when reversing the cutting unit to one clear separation of the cutting edges of the knife disks from each other. It forms between the knife disks according to the size of the axial play of the knife shafts Liche gap that increases the free running of the cutting unit favored.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Messerscheiben als Stanz teile ausgebildet und mittels Distanzbuchsen auf den Wellen der Messerwellen gegeneinander verspannt sind. Eine derartige Messer welle ist kostengünstig herstellbar und weist bei richtiger Di mensionierung der Teile, insbesondere auch in einem Schneidwerk mit den erfindungsgemäßen Merkmalen eine ausreichend große Sta bilität auf.It is also advantageous if the knife disks are punched trained parts and using spacers on the shafts of Knife shafts are braced against each other. Such a knife Wave is inexpensive to manufacture and has the correct Di dimensioning of the parts, especially in a cutting unit with the features of the invention a sufficiently large sta bility.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsge mäßen Schneidwerkes im Längsschnitt dargestellt und wird im fol genden näher beschrieben. In the drawing is an embodiment of a fiction, ge moderate cutting mechanism shown in longitudinal section and is fol described in more detail.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Schneidwerk bezeichnet, das zwei parallel zueinander angeordnete, über Zahnräder 2 angetriebene rotierende Messerwellen 3 aufweist. Die Zahnräder 2 sind mit in einandergreifenden Schrägverzahnungen 4 versehen und auf den Mes serwellen 3 drehfest und in Axialrichtung fixiert angeordnet.In the drawing, 1 denotes a cutting mechanism which has two rotating knife shafts 3 arranged parallel to one another and driven via gear wheels 2 . The gears 2 are provided with intermeshing helical gears 4 and on the measuring shafts 3 rotatably and fixedly arranged in the axial direction.

Die Messerwellen 3 sind von Messerscheiben 5 gebildet, die auf Wellen 6 aufgereiht und mittels Distanzbuchsen 7 gegeneinander verspannt, d. h. befestigt sind. Die Distanzbuchsen 7 bestimmen dabei den Abstand der einzelnen Messerscheiben 5 zueinander. Eine der Messerwellen 3 ist zusätzlich mit einem Antriebszahn rad 8 versehen, über das das Schneidwerk mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsmotors angetrieben wird.The knife shafts 3 are formed by knife disks 5 , which are lined up on shafts 6 and braced against one another by means of spacer bushings 7 , ie are fastened. The spacers 7 determine the distance between the individual cutter disks 5 from one another. One of the knife shafts 3 is additionally provided with a drive toothed wheel 8 via which the cutting mechanism is driven by means of a drive motor, not shown in the drawing.

Die Messerwellen 3 sind auf Wellenzapfen 9 in Lagern 10, die in einem Gehäuse 11 des Schneidwerkes 1 angeordnet sind, beidseitig gelagert. Beide Messerwellen 3 weisen dabei ein axiales Spiel zwischen einem Ansatz 12 am Wellenzapfen 9 und jeweils einem Lager 10 auf.The knife shafts 3 are supported on both sides on shaft journals 9 in bearings 10 which are arranged in a housing 11 of the cutting mechanism 1 . Both cutter shafts 3 have an axial play between a shoulder 12 on the shaft journal 9 and one bearing 10 each.

Wie in der Zeichnung durch axial gerichtete Pfeile kenntlich ge macht, entstehen auf Grund der Schrägverzahnungen 4 der auf den Messerwellen 3 in Axialrichtung fixierten Zahnräder 2 bei lau fendem Schneidwerk 1 an den Messerwellen 3 axial gerichtete Kräfte, die die Messerscheiben 5 beider Messerwellen 3 gegen einanderschieben bzw. beim Rückwärtslauf des Schneidwerkes 1 die Messerscheiben 5 voneinander weg bewegen. Das Spiel zwischen den Ansätzen 12 und den Lagern 10 der Messerwellen 3 ermöglicht eine geringfügige Axialbewegung der Messerwellen 3, die in dem dar gestellten Ausführungsbeispiel den beschriebenen Effekt sicher stellen.How does in the drawing indicated ge by axially directed arrows arise due to the helical teeth 4 fixed on the knife shaft 3 in the axial direction of the gears 2 with lukewarm fendem cutting unit 1 to the knife shaft 3 axially directed forces, which the cutting disks 5 of both knife shafts 3 against each slide or when the cutting unit 1 is running in reverse, move the knife disks 5 away from one another. The game between the lugs 12 and the bearings 10 of the knife shafts 3 enables a slight axial movement of the knife shafts 3 , which ensure the described effect in the exemplary embodiment presented.

An den Schrägverzahnungen 4 der Zahnräder 2 entsteht bei laufen dem Schneidwerk 1 eine axiale Kraftkomponente, deren Größe ab hängig ist von der Größe der an den Zahnrädern 2 insgesamt über tragenen Kraft. Die in Axialrichtung wirkende Kraftkomponente ist also in ihrer Größe abhängig von der Belastung des Schneidwerkes 1, d. h. abhängig von der Menge des zugeführten Schriftgutes. Je grö ßer die Belastung des Schneidwerkes 1 ist, desto größer ist auch die in axialer Richtung wirksame Kraftkomponente, die die Messer scheiben 5 an ihren Schneidflanken 13 gegeneinander preßt. Die axiale Kraftkomponente wirkt also den an den Messerwellen 3 wirk samen Schneidkräften, die die Tendenz haben, die Messerscheiben 5 voneinander wegzudrücken, entgegen und stellt bei richtiger Di mensionierung des Winkels der Schrägverzahnungen 4 der Zahnrä der 2 unter allen Betriebsbedingungen eine optimale Funktion des Schneidwerkes 1, d. h. einen einwandfreien Schneidvorgang an den Schneidflanken 13 sicher.At the helical gears 4 of the gears 2 arises when the cutting unit 1 is running an axial force component, the size of which is dependent on the size of the total force transmitted to the gears 2 . The size of the force component acting in the axial direction is therefore dependent on the load on the cutting unit 1 , that is to say on the quantity of the documents to be fed. The greater the load on the cutting mechanism 1 , the greater the force component acting in the axial direction, which presses the knives 5 against one another on their cutting flanks 13 . The axial force component thus acts against the cutting forces acting on the cutter shafts 3 , which have the tendency to push the cutter disks 5 away from one another and, with correct dimensioning of the angle of the helical teeth 4 of the gear wheels 2 , ensures that the cutting mechanism 1 functions optimally under all operating conditions , ie a flawless cutting process on the cutting flanks 13 safely.

Beim Reversieren des Schneidwerkes 1 wirken die axialen Kraft komponenten entgegengesetzt und bewegen die Messerscheiben 5 der Messerwellen 3 voneinander weg. Der sich bildende Spalt zwischen den Messerscheiben 5 begünstigt das Freilaufen des Schneidwerkes 1 nach dem Blockieren infolge einer Überlastung.When reversing the cutting unit 1 , the axial force components act in opposite directions and move the cutter disks 5 of the cutter shafts 3 away from one another. The gap that forms between the knife disks 5 favors the free running of the cutting unit 1 after blocking due to an overload.

Der beschriebene erfindungsgemäße Effekt ergibt sich in Abhängig keit von der Auslegung des Schneidwerkes 1 unter bestimmten Vor aussetzungen, und auch dann, wenn die Messerwellen ohne Spiel gelagert sind. Sofern das Gehäuse 11 des Schneidwerkes bzw. die Messerwellen 3 an sich eine Elastizität von einer gewissen Größe aufweisen, kommt es in Abhängigkeit von der Belastung des Schneid werkes 1 zu einer lastabhängigen Verstärkung der Anpressung an den Schneidflanken 13 der Messerscheiben 5. Die Anpressung wirkt also insbesondere bei leichter gebauten Schneidwerken 1 der auf Grund der Belastung eintretenden Verformung entgegen und stellt auch hier eine einwandfreie Funktion unter allen Einsatzbedingun gen sicher. Auch hier gilt, daß beim Reversieren die Schneid flanken 13 der Messerscheiben 5 entlastet werden, was ein Frei laufen eines blockierten Schneidwerkes begünstigt.The described effect according to the invention results depending on the speed of the design of the cutting unit 1 under certain conditions before, and also when the knife shafts are mounted without play. If the housing 11 of the cutting unit or the knife shafts 3 have an elasticity of a certain size, depending on the load on the cutting unit 1, there is a load-dependent increase in the pressure on the cutting flanks 13 of the knife disks 5 . The contact pressure thus counteracts the deformation occurring due to the load, in particular in the case of lighter cutters 1 , and also ensures perfect functioning under all conditions of use. Also here applies that when reversing the cutting flanks 13 of the knife disks 5 are relieved, which favors a free running of a blocked cutting unit.

Claims

1. Cutting device ( 1 ) for a document shredder with two rotating knife shafts ( 3 ) arranged parallel to one another and driven via helical toothed gears ( 2 ), each of which has a plurality of axially engaging knife disks ( 5 ), which are of an effective in the axial direction, adjustable in size force are pairwise held at their cutting flanks (13) on the stop, that in section contact, characterized in that the helical gears (2) are fixed to the blade shafts (3) in the axial direction, such that at the Depending on the load, gearwheels ( 2 ), depending on the load on the cutting unit ( 1 ) and the force component which builds up in the axial direction, maintains the required cut contact between the cutting flanks ( 13 ) of the cutter disks ( 5 ).

2. Cutting device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one of the knife shafts ( 3 ) is mounted with axial play.

3. Cutting device ( 1 ) according to claim 1 and optionally claim 2, characterized in that the knife disks ( 5 ) are formed as stamped parts and by means of spacers ( 7 ) on the shafts ( 6 ) of the knife shafts ( 3 ) are braced against each other.