DE9112754U1 - Schneidwerk für einen Papiervernichter - Google Patents

Description

19 253 Co/nu

Firma

Ideal-Werk

Krug & Priester GmbH St. Co. KG

Schickhardtstraße 13-19
7460 Baiingen

Schneidwerk für einen Papiervernichter

Die vorliegende Erfindung hat ein für einen Papiervernichter geeignetes Schneidwerk zum Gegenstand, das zwei motorisch angetriebene, in entgegengesetzter Richtung umlaufende Wellen aufweist, auf denen in einem Abstand voneinander jeweils eine Vielzahl von Schneidscheiben angeordnet ist, deren Ränder jeweils im Wechsel derart satt in die gegenüberstehenden Zwischenräume der
auf der anderen Welle angeordneten Schneidscheiben eingreifen,
daß das diesem Schneidwerk zugeführte Papier von den ineinandergreifenden Rändern der Schneidscheiben in schmale Papierstreifen zerschnitten wird.

Schneidwerke der zuvor angegebenen Art werden im allgemeinen für jeweils besondere Papierformate dimensioniert. Sollen nun größere Papierformate mit einer Breite von 410 mm statt, wie bisher, mit einer Breite von 390 mm durch den betreffenden Papiervernichter zerschnitten werden, so sind auch breitere Schneidwerke erforderlich, was wieder eine entsprechende Vergrößerung der Lagerabstände der beide miteinander zusammenwirkenden Schneidwellen und damit auch eine entsprechende Vergrößerung der statischen Stützweiten zur Folge hat. Diese Vergrößerung der Lagerabstände und damit auch der Stützweiten erfordert aber eine Vergrößerung der Abmessungen eines solchen Schneidwerkes, was einerseits höhere Materialkosten mit sich bringt, andererseits aber auch eine größere Motorleistung erforderlich macht.

Diese zuvor behandelten konstruktiven Bedingungen gelten dabei nicht nur für eine Vergrößerung der Arbeitsbreite eines solchen Schneidwerkes, sondern in der gleichen Weise auch für den Fall, daß pro Zeiteinheit eine größere Papiermenge, also ein eine größere Stärke aufweisender Papierstapel, durch das Schneidwerk zerschnitten werden soll.

Eine Vergrößerung der Abmessungen eines solchen Schneidwerkes und die dadurch bedingte Erhöhung sowohl des Schneidwerkgewichtes als auch der Herstellungskosten läßt sich in einem beschränkten Rahmen eventuell dadurch vermeiden, daß die Biegeelastizität der beiden Schneidscheibenwellen in einem höheren Maße als sonst üb-

lieh ausgenutzt wird. Dieses aber bringt die Gefahr mit sich, daß bei einem höheren Papierdurchsatz sich die Schneidscheibenwellen leicht nach außen durchbiegen und das Schneidwerk entweder "aufgeht", so daß nur noch ein Teil des zugeführten Papierstapels in zufriedenstellender Weise zerschnitten wird, der Rest eines solchen Papierstapels aber eine Verstopfung des Schneidwerkes bewirkt. Diese Schwierigkeit des "Aufgehens" der Schneidscheibenwellen ließe sich gegebenenfalls dadurch vermeiden, daß der Überdeckungsbereich der einzelnen Schneidscheiben, also der Bereich, in dem die einander benachbarten Schneidscheiben ineinandergreifen, vergrößert wird. Eine solche Vergrößerung des Überdeckungsbereiches hat jedoch eine entsprechende Verringerung der den Durchtritt der geschnittenen Papierstreifen ermöglichenden Zwischenräume zur Folge, was desgleichen zu einem unerwünschten Papierstau führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, diese oben aufgezeigten Schwierigkeiten zu beseitigen und ein Schneidwerk so zu gestalten, daß unbesorgt eine Vergrößerung der Arbeitsbreite eines solchen Schneidwerkes oder aber auch eine Steigerung des Papierdurchsatzes erfolgen kann, ohne daß hierzu etwa eine Vergrößerung der Abmessungen eines solchen Schneidwerkes erforderlich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nun dadurch gelöst, daß die Außendruchmesser der Schneidscheiben des erfindungsgemäßen

Schneidwerkes wenigstens einer Welle in axialer Richtung gesehen mindestens teilweise von außen zur Achsmitte hin zunehmen und von der Achsmitte nach außen hin wieder abnehmen. Diese Bauart hat dabei zur Folge, daß die Schneidscheiben im mittleren Bereich des Schneidwerkes tiefer ineinandergreifen als in den Randbereichen oder, mit anderen Worten ausgedrückt, die überdeckung der Schneidscheiben ist im mittleren Bereich größer als in den Randbereichen.

Wird das Schneidwerk nun infolge seiner größeren Arbeitsbreite oder aber infolge der Zuführung eines stärkeren Papierstapels stärker auf Biegung beansprucht, so biegen sich die beiden Schneidscheibenwellen innerhalb ihres elastischen Bereiches leicht durch, was insbesondere im mittleren Arbeitsbereich eine Verringerung der überdeckung der ineinander greifenden Schneidscheiben zur Folge hat. Da nun aber die Außendurchmesser der Schneidscheiben gerade im mittleren Bereich größer ist als in den Randbereichen besteht immer noch eine ausreichende überdeckung der Schneidscheiben, so daß auch bei einem solchen "Aufbiegen" der Schneidscheibenwellen immer noch kein "Aufgehen" derselben zu befürchten ist. Bei dieser Bauart wird also die Elastizität des verwendeten Material innerhalb des elastischen Bereiches des Hook¹sehen Gesetzes um mehr als 10% ausgenutzt, wobei immer noch der elastische Bereich des verwendeten Materials so groß ist, daß eine sichere Rückstellung des Materais gewährleistet ist.

Diese Bauart bringt dabei die folgenden Vorteile mit sich:

a) kleinere Abmessungen und damit ein geringeres Gewicht;

b) kleinere Übersetzungsverhältnisse beim motorischen Antrieb;

c) eine bessere Ausnutzung der Motorleistung;

d) eine Erhöhung des Wirkungsgrades im Bereich der Rand zonen, da in diesem Bereich für das Papier ein größerer Durchlaß vorhanden ist;

e) eine Steigerung der Schnittleistung um mehr als 20% durch die Ausnutzung der Elastizität des verwendeten Materials;

f) besserer Ausnutzung vergüteter Materialien;

g) Abbau eines Drehmomentenstoßes durch einen zeitlich unterschiedlichen Eingriff der einzelnen Schneidscheiben;

h) ein geringeres Krummpfeln bei einer höheren Blattanzahl

und schließlich auch noch
i) eine entsprechende Reduzierung der Arbeitsgeräusche.

Was die Durchmesser der einzelnen Schneidscheiben betrifft, so nehmen diese zweckmäßig kontinuierlich oder aber auch gestuft zu und nehmen in entsprechender Weise wieder ab. Bei einer anderen Bauart kann die gemeinsame Mantelfläche eines solchen Schneidscheibensatzes aber auch tonnenförmig gestaltet sein, was, von den zuvor ausführlich erörterten Vorteilen abgesehen, infolge der balligen Formgebung zusätzlich noch eine verbesserte Zuführung des Schneidgutes zur Folge hat.

Einerseits besteht die Möglichkeit, die Schneidscheiben zusammen mit zwischen diesen befindlichen Abstandsringen od. dgl. auf jeweils eine zugeordnete Antriebswelle drehfest aufzufädeln. Desgleichen ist es aber auch denkbar, daß die Antriebswelle und die auf dieser angeordneten Schneidscheiben als so genanntes Fassondrehteil aus einem Stück gefertigt sind.

Um ein sicheres Erfassen des Schneidgutes zu gewährleisten ist es schließlich auch noch von Vorteil, wenn die Mantelflächen der ineinandergreifenden Schneidscheiben jeweils in radialer Richtung
eine Mitnahme insbesondere eine Rändelung aufweisen.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer auf den beiden Zeichnungen dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen sowie den sich hieran anschließenden Ansprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei schematische Darstellungen eines konventionellen Schneidwerkes;

Fig. 3 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Schneidwerkes;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 und

Fig. 5 und 6 zwei den Fig. 1 und 2 entsprechende schematische

Darstellungen des erfindungsgemäßen Schneidwerkes .

Das in den Fig. 1 und 2 schematisch und übertrieben dargestellte konventionelle Schneidwerk 1 weist zwei motorische angetriebene, in entgegengesetzten Drehrichtungen 2 und 3 umlaufende Wellen 4 und 5 auf, die jeweils beiderseits in mit 6 und 7 bezeichneteten Stützen gelagert sind und auf denen drehfest in jeweils einem Abstand a voneinander und zueinander versetzt mit 8 und 9 bezeichnete Schneidscheiben angeordnet sind. Der Durchmesser D dieser Schneidscheiben 8 und 9 ist dabei derart etwas größer als der Abstand b der Antriebswellen 4 und 5 voneinander, daß diese Schneidscheiben 8 und 9 der einen Welle 4/5 jeweils im Wechsel in die gegenüberstehenden Zwischenräume 10 der auf der anderen Welle 5/4 angeordneten Schneidscheiben 9/8 eingreifen, wodurch sich jeweils ein mit Ü bezeichneter Überdeckungsbereich ergibt. Ein sattes Ineinandergreifen dieser Schneidscheiben 8 und 9 wird dabei dadurch erreicht, daß die Breite c dieser Schneidscheiben und 9 nur etwa kleiner als der Abstand a zwischen diesen ist und die Schneidkanten 11 voneinander benachbarten Schneidscheiben 8 und 9 somit eng beieinander liegen.

Wird diesem konventionellen Schneidwerk 1 nun ein übermäßig starker Papierstapel zugeführt, so hat dieses zur Folge, daß sich die in den Tägern 6 und 7 gelagerten Wellen 4 und 5 innerhalb ihres elastischen Bereiches nach außen biegen, wie dieses in der Fig. übertrieben dargestellt ist. Ein solchen Verbiegen der beiden

Wellen 4 und 5 hat aber zur Folge, daß dieses konventionelle
Schneidwerk 1 "aufgeht" und im mittleren Bereich 12 dieses
Schneidwerkes 1 die Schneidscheiben 8 und 9 nicht mehr ineinandergreifen und somit in diesem mittleren Bereich auch keine Überdeckung Ü mehr besteht.

Die folgenden Fign. 3 und 4 zeigen nun ebenfalls schematisch die besondere Gestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerkes 13, wobei die gleichen Bauteile wieder durch die gleichen, zuvor schon im Zusammenhang mit den Fign. 1 und 2 verwendeten Bezugszeigen
gekennzeichnet sind. In diesem Fall sind die beiden Wellen 4 und 5 jeweils in Kugellagern 14 gelagert und werden über ein mit. 15
bezeichnetes Getriebe gegenläufig in Richtung der Pfeile 2 und 3 in Umlauf versetzt. Außerdem sind in bekannter Weise noch mit 16 bezeichnete Abstreifer vorgesehen, die auf Bolzen 17 gelagert
sind und ebenfalls zwischen die Schneidscheiben 8 und 9 eingreifen .

Im Gegensatz zu der in den Fign. 1 und 2 gezeigten konventionellen Gestaltung des Schneidwerkes 1 sind bei diesem Schneidwerk 13 die Durchmesser D der hintereinander auf den beiden Wellen 4
und 5 angeordneten Schneidscheiben 8 und 9 derart unterschiedlich, daß diese Durchmesser D in axialer Richtung gesehen so von dem Außenbereich zum mittleren Bereich 12 kontinuierlich hin zunehmen und von hier aus wieder zu dem anderen Außenbereich abnehmen, und daß die Umhüllende der Schneidscheiben 8 bzw. 9 je-

weils tonnenförmig ist. Diese Gestaltung hat zur Folge, daß, wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, der Überdeckungsbereich Ü in den Randzonen geringer als in dem mittleren Bereich ist. Die Bemessung dieses Überdeckungsbereiches Ü ist dabei so gewählt, daß zwischen den einander zugekehrten Kanten 18 der Abstreifer 16 und den Mantelflächen 19 der Schneidscheiben 8 und immer noch ein ausreichend großer Zwischenraum 20 für den Durchtritt der geschnittenen Papierstreifen zur Verfügung steht.

Während gemäß der Fig. 3 die gemeinsame Mantelfläche eines der beiden Schneidscheibensätze 21 etwa tonnenförmig gestaltet ist, nehmen die Durchmesser D bei der in der anderen schematischen Darstellung des erfindungsgemäßen Schneidwerkes 22 in den Fign. und 6 gestuft zu und in entsprechender Weise auch wieder ab.

Diese beiden Fign. 5 und 6 entsprechen dabei den oben schon behandelten Fign. 1 und 2. Wird nun auch dieses in der Fig. 5 gezeigte Schneidwerk 22 durch die Zuführung eines stärkeren Papierstapels einer zusätzlichen Belastung ausgesetzt, so erfolgt wiederum ein Verbiegen der beiden Wellen M und 5, wie dieses schon im Zusammenhang der Fig. 2 dargelegt worden ist. Da nun jedoch die Durchmesser D der sich im mittleren Bereich 12 befindlichen Schneidscheiben 8/9 größer als die Durchmesser D der in den Randzonen angeordneten Schneidscheiben 8 und 9 ist, ist auch bei einem solchen "Aufgehen" des Schneidwerkes 22 immer noch eine Überdeckung ü gewährleistet, die jederzeit ein sauberes Zerschneiden des zugeführten Papierstapels gewährleistet.

Claims (6)

19 253 Co/nu Ansprüche

1. Schneidwerk für einen Papiervernichter sowohl für Streifenais auch Partikelschnitt bestehend aus zwei motorisch angetriebenen Wellen, auf denen in einem Abstand voneinander jeweils eine Vielzahl von Schneidscheiben angeordnet ist, deren Ränder jeweils im Wechsel in die gegenüberstehenden Zwischenräume der auf der anderen Welle angeordneten Schneidscheiben eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außendurchmesser (D) der Schneidscheiben (8, 9) wenigstens einer Welle (4, 5) in axialer Richtung gesehen mindestens teilweise von außen zur Achsmitte (12) hin zunehmen und von der Achsmitte (12) nach außen hin wieder abnehmen.

2. Schneidwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser (D) der Schneidscheiben (8, 9) kontinuierlich oder gestuft zunehmen und wieder abnehmen.

3. Schneidwerk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Mantelfläche eines Schneidscheibensatzes (21) tonnenförmig gestaltet ist.

4. Schneidwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheiben (8, 9) zusammen mit zwischen diesen befindlichen Abstandsringen od.dgl. jeweils auf einer der beiden Antriebswellen (4, 5) drehfest aufgefädelt sind.

5. Schneidwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, daduch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (4, 5) und die auf dieser angeordneten Schneidscheiben (8, 9) aus einem Stück gefertigt sind.

6. Schneidwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen (19) der Schneidscheiben (8, 9) in radialer Richtung mit einer Mitnahme insbesondere einer Rändelung versehen sind.