EP0313946A1 - Document shreddding device - Google Patents

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EP0313946A1 EP88117194A EP88117194A EP0313946A1 EP 0313946 A1 EP0313946 A1 EP 0313946A1 EP 88117194 A EP88117194 A EP 88117194A EP 88117194 A EP88117194 A EP 88117194A EP 0313946 A1 EP0313946 A1 EP 0313946A1
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    • B02C2018/0038—Motor drives

Definitions

  • the invention relates to a document shredder with an electric motor drive and a reduction gear arranged between the drive and the cutting device.
  • Such devices are required, on the one hand, to shred the paper to be shredded as quickly as possible and, on the other hand, to be able to process as many layers of paper as possible at the same time without the machine coming to a standstill due to overload.
  • the known devices are driven by AC or three-phase motors, which do not meet these requirements.
  • the cutting speed that can be achieved with these motors is with the usual dimensions ionization is relatively low and drops slightly depending on the number of sheets to be processed. The overturning moment already occurs with relatively few leaf layers. As a result, one is forced to pre-process the material to be destroyed in order to match the number of blade layers to the power of the motors.
  • the reduction gear ratio of the transmission is adapted to the motor and is correspondingly larger than that of an AC motor.
  • the transmission preferably has an additional reduction stage.
  • the additional reduction stage is designed as a belt drive in order to reduce the noise and the impact caused by the flywheel caused by the high speed and the larger reduction ratio.
  • the DC motor is elastically mounted and provided with a cover that insulates airborne noise and prevents dust from entering. To avoid damaging the motor when it is idle under load, it is provided with a current-limiting device according to a further feature of the invention.
  • a DC motor 2 is elastically mounted in a manner not shown.
  • a reduction belt drive 4 is connected to the motor shaft 3 and is followed by a second reduced belt drive 5.
  • Whose pulley 6 is connected to a pinion 7, which drives the gear 8 of the cutting mechanism 9 also geared down.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktenvernichter (1) mit elektromotorischem Antrieb (2) und zwischen dem Antrieb und dem Schneidwerk (9) angeordnetem Übersetzungsgetriebe (4, 5, 7, 8). Diese Geräte werden bisher mit Wechselstromotoren betrieben, welche schon bei geringen Blattlagenzahlen mit relativ langsamer Schneidgeschwindigkeit arbeiten, und bei denen das Kippmoment sehr früh auftritt. Gegen die Verwendung von Gleichstrommotoren bei Aktenvernichtern hatte man bisher aus einer Reihe von Gründen Vorurteile. Erfindungsgemäß wird nunmehr als Antrieb bei einem Aktenvernichter (1) ein Gleichstrommotor (2), insbesondere ein Reihenschlußmotor, verwendet. Dieser hat den entscheidenden Vorteil, daß er bei geringen Blattlagenzahlen eine hohe Schneidgeschwindigkeit ermöglicht, welche in Abhängigkeit von der Blattlagenzahl etwa kontinuierlich absinkt, wobei der Stillstand erst bei sehr hohen Blattlagenzahlen zu erwarten ist.The invention relates to a document shredder (1) with an electric motor drive (2) and a transmission gear (4, 5, 7, 8) arranged between the drive and the cutting unit (9). These devices have so far been operated with AC motors, which work with a relatively slow cutting speed even with small numbers of sheets, and in which the tilting moment occurs very early. There have been prejudices against the use of direct current motors for document shredders for a number of reasons. According to the invention, a direct current motor (2), in particular a series motor, is now used as the drive for a document shredder (1). This has the decisive advantage that it enables a high cutting speed with small numbers of sheets, which decreases approximately continuously depending on the number of sheets, with standstill only being expected with very high numbers of sheets.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktenvernichter mit elektro­motorischem Antrieb und zwischen dem Antrieb und dem Schneidwerk angeordnetem Untersetzungsgetriebe. An derartige Geräte wird die Forderung gestellt, einerseits das zu vernichtende Papier mög­lichst schnell zu zerkleinern und andererseits möglichst viele Papierlagen gleichzeitig verarbeiten zu können, ohne daß die Ma­schine wegen Überlastung zum Stillstand kommt. Die bekannten Ge­räte werden von Wechsel- bzw. Drehstrommotoren angetrieben, wel­che diesen Forderungen nicht gerecht werden. Die mit diesen Moto­ren erzielbare Schneidgeschwindigkeit ist bei der üblichen Dimen­ sionierung relativ gering und sinkt, abhängig von der Zahl der zu verarbeitenden Blattlagenzahl, leicht ab. Das Kippmoment tritt aber bereits bei verhältnismäßig wenigen Blattlagen auf. Man ist infolgedessen gezwungen, das zu vernichtende Material vorzubear­beiten, um die Zahl der Blattlagen der Leistung der Motoren anzu­gleichen.The invention relates to a document shredder with an electric motor drive and a reduction gear arranged between the drive and the cutting device. Such devices are required, on the one hand, to shred the paper to be shredded as quickly as possible and, on the other hand, to be able to process as many layers of paper as possible at the same time without the machine coming to a standstill due to overload. The known devices are driven by AC or three-phase motors, which do not meet these requirements. The cutting speed that can be achieved with these motors is with the usual dimensions ionization is relatively low and drops slightly depending on the number of sheets to be processed. The overturning moment already occurs with relatively few leaf layers. As a result, one is forced to pre-process the material to be destroyed in order to match the number of blade layers to the power of the motors.

Es ist zwar bekannt, daß Gleichstrommotoren ein anderes Dreh­momentverhalten aufweisen, jedoch hat man bisher derartige Moto­ren bei Aktenvernichtern noch nicht angewandt, da erhebliche Vor­urteile gegen ihren Einbau bestanden. Die Drehzahl solcher Moto­ren liegt nämlich etwa bei 10.000 U/Min. gegenüber ca. 1400 bei Wechselstrommotoren mit entsprechender Leistung. Man vertrat da­her die Auffassung, daß ein Aktenvernichter an derart hohe Dreh­zahlen nicht anpaßbar sei. Des weiteren hatte man Bedenken, daß die Kollektoren durch den Papierstaub zu stark verschmutzen und verschleißen und die Motoren keine Dauerbelastung aushalten. Außerdem dürfen Gleichstrommotoren bei hohen Drehzahlen nicht häufig reversiert werden, weil der Kollektor durch die Funken­strecke zerstört werden kann. Auch haben Gleichstrommotoren den Nachteil, daß sie nur wenige Zeit Stillstand unter Last vertragen und deshalb für Aktenvernichterbetrieb ungeeignet erscheinen. Al­le diese Erwägungen haben die Fachwelt bisher davon abgehalten, Gleichstrommotoren bei Aktenvernichtern einzusetzen.Although it is known that direct current motors have a different torque behavior, such motors have not yet been used in document shredders because there were considerable prejudices against their installation. The speed of such engines is namely around 10,000 rpm. compared to approx. 1400 for AC motors with the corresponding power. It was therefore considered that a document shredder could not be adapted to such high speeds. Furthermore, there were concerns that the collectors would become too dirty and weary due to the paper dust, and that the motors would not be able to withstand constant loads. In addition, DC motors must not be reversed frequently at high speeds because the collector can be destroyed by the spark gap. DC motors also have the disadvantage that they can only stand still for a short time under load and therefore appear to be unsuitable for shredder operation. So far, all of these considerations have prevented the professional world from using DC motors for document shredders.

Durch die vorliegende Erfindung werden diese Vorurteile überwun­den und als Antrieb für einen Aktenvernichter ein Gleichstrom­ motor angeordnet. Die Bedenken im Hinblick auf den Dauerbetrieb erweisen sich als gegenstandslos, da auch bei Aktenvernichtern beim Zuführen und Entsorgen des Materials immer Pausen entstehen. In diesen nimmt der Motor seine Leerlaufdrehzahl an, die wesent­lich höher als beim Wechselstrommotor liegt und infolgedessen für eine ausgezeichnete Belüftung sorgt, vor allem, da infolge der geringen Stromaufnahme in diesem Zustand nur eine minimale Erwär­mung erfolgt. Das Reversieren eines Aktenvernichters und des ihn antreibenden Motors erfolgt meist nur bei sehr starker Belastung und dann liegt die Drehzahl bereits in einem für den Kollektor bzw. die Kohlen unschädlichen Bereich. Außerdem hat der Gleich­strommotor noch weitere wesentliche Vorteile, nämlich die leichte elektronische Drehzahlregelung, ein höheres Anlaufdrehmoment und eine weitgehende Netzspannungsunabhängigkeit. Besonders wesent­lich ist aber die gegenüber einem Wechselstrommotor wesentlich erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit bei einer geringen Blattlagenzahl, welche bei größerem Anfall von zu zerkleinerndem Material nahezu stetig abnimmt, wobei der Stillstand des Motors erheblich später als beim Wechselstrommotor erfolgt. Die Stromaufnahmeleistung entspricht im übrigen bei dieser Motorart weitgehend dem Lei­stungsbedarf, so daß insgesamt auch der Wirkungsgrad verbessert wird. Des weiteren ist ein solcher Gleichstrommotor wesentlich leichter und kostengünstiger, wodurch die Gesamtkonstruktion vereinfacht wird.These prejudices are overcome by the present invention and a direct current is used to drive a document shredder motor arranged. The concerns with regard to continuous operation prove to be irrelevant, since even with shredders, there are always breaks when feeding and disposing of the material. In these, the engine adopts its idling speed, which is significantly higher than that of the AC motor and, as a result, provides excellent ventilation, especially since, due to the low power consumption in this state, there is only minimal heating. A document shredder and the motor that drives it are usually reversed only when the load is very high, and then the speed is already in a range that is harmless to the collector or the coals. In addition, the DC motor has other important advantages, namely the easy electronic speed control, a higher starting torque and extensive independence from the mains voltage. What is particularly important, however, is the significantly increased working speed compared to an AC motor with a small number of sheets, which decreases almost continuously with a large amount of material to be shredded, with the motor coming to a standstill considerably later than with the AC motor. The power consumption corresponds to the rest of this type of motor largely the power requirement, so that overall the efficiency is improved. Furthermore, such a DC motor is much lighter and less expensive, which simplifies the overall construction.

Wegen der bereits oben erwähnten hohen Drehzahl eines solchen Motors ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Unter­setzungsverhältnis des Getriebes dem Motor angepaßt und entspre­chend größer als bei einem Wechselstrommotor ausgelegt. Vorzugs­weise weist dabei das Getriebe eine zusätzliche Untersetzungs­stufe auf. Um die sich durch die hohe Drehzahl und die größere Untersetzung ergebende Geräuschentwicklung und den Stoß durch die Schwungmasse zu mindern, ist die zusätzliche Untersetzungsstufe als Riementrieb ausgebildet. Außerdem ist der Gleichstrommotor, um den Körperschall zu vermindern, elastisch gelagert und mit einer den Luftschall dämmenden sowie Staubeintritt verhindernden Abdeckung versehen. Zur Vermeidung einer Beschädigung des Motors bei Stillstand unter Last ist er nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einer strombegrenzenden Vorrichtung versehen.Because of the already mentioned high speed of such According to a further feature of the invention, the reduction gear ratio of the transmission is adapted to the motor and is correspondingly larger than that of an AC motor. The transmission preferably has an additional reduction stage. The additional reduction stage is designed as a belt drive in order to reduce the noise and the impact caused by the flywheel caused by the high speed and the larger reduction ratio. In addition, in order to reduce structure-borne noise, the DC motor is elastically mounted and provided with a cover that insulates airborne noise and prevents dust from entering. To avoid damaging the motor when it is idle under load, it is provided with a current-limiting device according to a further feature of the invention.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

  • Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Aktenvernichter,
  • Fig. 2 ein Kennliniendiagramm eines Aktenvernichters.
The drawing shows an embodiment of the invention.
  • 1 shows a schematic section through a document shredder,
  • 2 shows a characteristic diagram of a document shredder.

Im Gehäuse 1 ist ein Gleichstrommotor 2 in nicht näher darge­stellter Weise elastisch gelagert. Mit der Motorwelle 3 ist ein Untersetzungsriementrieb 4 verbunden, an welchen sich ein zweiter untersetzter Riemenantrieb 5 anschließt. Dessen Riemenscheibe 6 ist mit einem Zahnritzel 7 verbunden, welches das Zahnrad 8 des Schneidwerkes 9 ebenfalls untersetzt antreibt.In the housing 1, a DC motor 2 is elastically mounted in a manner not shown. A reduction belt drive 4 is connected to the motor shaft 3 and is followed by a second reduced belt drive 5. Whose pulley 6 is connected to a pinion 7, which drives the gear 8 of the cutting mechanism 9 also geared down.

Wie bereits eingangs dargelegt wurde, wäre an sich eine gleich­bleibende Geschwindigkeit unabhängig von der Blattlage erwünscht. Dieses Ziel läßt sich nur mit überdimensionierten Motoren in un­wirtschaftlicher Weise erreichen, so daß es bereits einen großen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik bedeutet, wenn die Ge­schwindigkeit proportional zur zunehmenden Blattzahl abnimmt, wie dies die gestrichelte Kurve 10 in Fig. 2 erkennen läßt. Die Kurve des bekannten Wechselstrommotors ist mit 11 bezeichnet und zeigt, daß auch hier die Geschwindigkeit mit der Blattlage abnimmt, je­doch das Kippmoment sehr frühzeitig auftritt. Die Kurve 12 des Reihenschlußgleichstrommotors läßt eine weitgehende Annäherung an die Idealkurve 10 erkennen, wobei einerseits bei dünnen Blattla­gen eine erheblich größere Geschwindikgeit als beim Wechselstrom­motor erreicht wird und andererseits der Stillstand wesentlich später als bei diesem erfolgt. Man erhält also eine nahezu ideale Charakteristik bei einem solchen mit Gleichstrommotor ausgerüste­ten Aktenvernichter.As already explained at the beginning, a constant speed would be desirable regardless of the sheet position. This goal can only be achieved with oversized motors in an uneconomical manner, so that it already means a great advantage over the prior art if the speed decreases proportionally to the increasing number of sheets, as can be seen from the dashed curve 10 in FIG. The curve of the known AC motor is designated 11 and shows that here too the speed decreases with the blade position, but the tilting moment occurs very early. The curve 12 of the series direct current motor reveals a broad approximation to the ideal curve 10, whereby on the one hand a considerably greater speed is achieved with thin sheet layers than with the AC motor and on the other hand the standstill occurs much later than this. An almost ideal characteristic is thus obtained with such a document shredder equipped with a DC motor.

Claims (8)

1. Aktenvernichter mit elektromotorischem Antrieb und zwischen dem Antrieb und dem Schneidwerk angeordnetem Untersetzungsgetrie­be, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb ein Gleichstrommotor (2), insbesondere Reihenschlußmotor, angeordnet ist.1. Document shredder with an electric motor drive and a reduction gear arranged between the drive and the cutting mechanism, characterized in that a DC motor (2), in particular a series motor, is arranged as the drive. 2. Aktenvernichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsverhältnis des Getriebes (4, 5, 7, 8) dem Gleichstrommotor (2) angepaßt und größer als bei einem Wechsel­strommotor ausgelegt ist.2. Document shredder according to claim 1, characterized in that the reduction ratio of the gear (4, 5, 7, 8) is adapted to the DC motor (2) and is designed to be larger than that of an AC motor. 3. Aktenvernichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine zusätzliche Untersetzungsstufe (4) aufweist.3. Document shredder according to claim 2, characterized in that the transmission has an additional reduction stage (4). 4. Aktenvernichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Untersetzungsstufe als Riementrieb (4) oder Schneckentrieb ausgebildet ist.4. Document shredder according to claim 3, characterized in that the additional reduction stage is designed as a belt drive (4) or worm drive. 5. Aktenvernichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe vorgesehen ist.5. Document shredder according to claim 2, characterized in that a planetary gear is provided as a reduction gear. 6. Aktenvernichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor (2) elastisch gelagert und mit einer den Luftschall dämmenden sowie gegen Staub schützenden Abdeckung versehen ist.6. Document shredder according to one or more of the preceding claims, characterized in that the direct current motor (2) is elastically mounted and is provided with a cover which insulates the airborne sound and protects against dust. 7. Aktenvernichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor (2) mit einer strombegrenzenden Vorrichtung versehen ist.7. Document shredder according to one or more of the preceding claims, characterized in that the DC motor (2) is provided with a current-limiting device. 8. Aktenvernichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Regel­vorrichtung für den Motor angeordnet ist.8. Document shredder according to one or more of the preceding claims, characterized in that an electronic control device for the motor is arranged.
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