DE3045440A1

DE3045440A1 - Vernichtungsvorrichtung, die gegenstaende in kleine schmale streifen schneidet

Info

Publication number: DE3045440A1
Application number: DE19803045440
Authority: DE
Inventors: Walter A. Norwalk Conn. Roman
Original assignee: Perkin Elmer Corp
Current assignee: Applied Biosystems Inc
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1981-06-11
Also published as: GB2064365A; US4330092A; DE3045440C2; GB2064365B; JPS56124450A; JPS647825B2

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft Vernichtungsmaschinen, d.h. Maschinen, die Gegenstände in kleine schmale Streifen schneiden. Derartige Maschinen werden in den verschiedensten Ausführungsformen verwendet. Viele derartige Maschinen haben eingebaute Messeranordnungen. Obgleich diese Maschinen bei vielen Anwendungszwecken ausreichend ist, leiden jedoch viele Maschinen an dem Nachteil, daß sie relativ kompliziert hinsichtlich der Einstellung und Verstellung der Messer ausgelegt sind, wobei diese Verstellungen vorgenommen werden müssen, wenn die Vernichtungsvorrichtung bzw. Vernichtungsmaschine eine zeitlang gearbeitet hat. Weitere Nachteile vieler bisher bekannter derartiger Maschinen liegen darin, daß die Ein- und Verstellungen insbesondere dann Schwierigkeiten bereiten, wenn die mit den Messern verbundenen Messeranordnungen geschärft oder ersetzt werden müssen.

Wenn Messeranordnungen in den Vernichtungsmaschinen vorgesehen sind, müssen die Messer in den Halteanordnungen von Zeit zu Zeit geschärft werden und sie sollten daher leicht zugänglich sein. Auch sollten sie zweckmäßigerweise leicht lösbar und austauschbar sein. Nach dem Schärfen oder Ersetzen der Messer müssen die Relativstellungen der Messer in bezug zueinander leicht einstellbar sein, um sowohl den Kontakt als auch die Belastung zwischen den Messern der Messeranordnungen sowie den Überlappungsgrad zwischen den Messern einstellen zu können.

Bei einigen Vernichtungsmaschinen, wie zum Beispiel jene Vernichtungsmaschinen, die zum Vernichten von

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Geldnoten bzw. Banknoten bestimmt sind, müssen zusätzliche Umstände berücksichtigt werden. Bei derartigen Maschinen ist es wichtig, daß das Zerschneiden in kleine schmale Streifen gründlich erfolgt. Die Banknoten werden hierbei im allgemeinen einzeln zerschnitten, so daß es erforderlich ist, daß die Schneidmesser mit sehr hohen Geschwindigkeiten aus Gründen der Arbeitsleistung arbeiten müssen. Im Zusammenhang mit dem Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist es wichtig, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die ein Verstopfen der relativ eng zueinander liegenden Messer verhindern. Da das Papier, aus dem die Banknoten bestehen, einen hohen Füllstoffgehalt hat, ist es schwierig, über längere Zeiträume hinweg ein sauberes Zerschneiden zu erreichen.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vernichtungsvorrichtung zu schaffen, die weiterentwickelte Einrichtungen hat, die den Überlappungsgrad einer Vielzahl von eng im Abstand zueinander liegenden Schneidmessern auf den Messeranordnungen regelbar einstellen.

Vorzugsweise soll eine Vernichtungsvorrichtung derart ausgelegt werden, daß Einrichtungen vorhanden sind, die eine Einstellung der Belastung bzw. Vorbelastung zwischen den Messern eines Paares von Messeranordnungen gestatten.

Zweckmäßigerweise soll die Vernichtungsvorrichtung nach der Erfindung derart ausgelegt sein, daß die gesamte Messeranordnung gleichzeitig geschärft werden kann und mit minimalen Nachstellarbeiten wiederum eingebaut werden kann. Es ist daher nicht notwendig, einzelne Messer zu schärfen.

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Auch soll nach der Erfindung die Vernichtungsvorrichtung Einrichtungen haben, die ein Austauschen der Messeranordnungen ermöglichen, um die Lebensdauer der Vernichtungsvorrichtung zu verbessern.

Ferner soll nach der Erfindung die Vernichtungsvorrichtung derart beschaffen sein, daß sie einzelne Banknoten verarbeiten kann, die mit hohen Geschwindigkeiten in die Vorrichtung (etwa mit 3,66 bis 4,57 m/s (12 bis 15 ft/sec)) eintreten und das Material sauber in Streifen geschnitten wird.

Nach der Erfindung weist die Vernichtungsvorrichtung ein Paar von Messeranordnungen auf, die jeweils eine Vielzahl von eng im Abstand liegenden Schneidmessern haben, die derart angeordnet sind, daß sie sich überlappen und einander berühren.' Eine der Messer anordnungen ist so einstellbar, daß der Überlappungsgrad zwischen den Messern der Anordnungen regelbar einstellbar ist. Einstelleinrichtungen sind in dieser Messeranordnung vorgesehen, um die.Belastung bzw. Vorbelastung zwischen den Messern der beiden Messeranordnungen regeln zu können. Die Messeranordnungen laufen mit hohen Drehzahlen in Gegenrichtungen um, um das Material in kleine schmale Streifen zu zerschneiden. Führungselemente nehmen die Schneidabschnitte der Messer im Durchlauf auf und führen das Papier oder ähnliches Material durch die freiliegenden Schneidkanten der Messer und aus der Vorrichtung heraus, nachdem das Zerschneiden in kleine schmale Streifen erfolgt ist.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer Vernichtungsvorrichtung, die ein Paar von Messeranord-

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nungen hat, die mit hohen Geschwindigkeiten betrieben werden, um zu zerschneidendes Papiermaterial, wie Banknoten oder Abschnitte, aufzunehmen. Die Messer der Messeranordnungen sind derart angeordnet, daß sie sich überlappen und einander berühren. Hierbei sind Einrichtungen vorgesehen, mittels denen der Überlappungsgrad und die Belastung bzw. Vorbelastung der Messer regelbar sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Vernichtungsvorrichtung nach der Erfindung in Teilschnittdarstellung ,

Figur 2 eine Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung,

Figur 3 eine etwas schematische Ansicht der Antriebseinrichtung für die Messeranordnungen bei der Erfindung, und

Figur 4 eine vergrößerte Ausschnittsansicht eines Teils der Messeranordnung bei der erfindungsgemäßen Vernichtungsvorrichtung.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Vernichtungsmaschine gezeigt, d.h. eine Vernichtungsvorrichtung, die Material in kleine schmale Streifen zerschneidet. Diese Vernichtungs Vorrichtung 10 weist ein Paar von Gehäusen 12 und 14 auf. Das Gehäuse 12 ist auf der Grundplatte 16 be-

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festigt und das Gehäuse 14 ist schwenkbar auf der Grundplatte 16 angebracht. Jedes Gehäuse 12 und 14 ist so beschaffen, daß es darin eine Messeranordnung aufnehmen kann. Abnehmbare Platten 21 und 23, die normalerweise fest mit den Gehäusen 12 und 14 verbunden sind, ermöglichen einen unbehinderten Zugang zu den Innenräumen der Gehäuse, wenn dies gewünscht wird.

Eine Messeranordnung 18 ist drehbeweglich an dem Gehäuse 12 und eine Messeranordnung 20 drehbeweglich an dem Gehäuse 14 angebracht. Jede Messeranordnung und 20 umfaßt eine Vielzahl von in kleinen Abständen zueinander angeordneten Schneidmessern. Wie in Figur gezeigt, umfaßt die Messeranordnung 20 eine Vielzahl von Messern 22 und die Messeranordnung 18 eine Vielzahl von Messern 24. Die Messer 22 sind über den Messern 24 angeordnet und überlappen dieselben geringfügig und zwar in der Größenordnung von etwa 0,25 mm (0,010 inch) beispielsweise, wenn Banknoten zu zerschneiden sind. Um einen effektiven Schneidvorgang zu erreichen, sind die Messer 22 geringfügig nach unten derart belastet, daß sie in physikalischem Kontakt mit den Messern 24 sind. Merkmale der Erfindung befassen sich mit der Einstellung des Überlappungsgrades und der Einstellung der Belastung bzw. Vorbelastung zwischen den Messern 22 und 24.

Die Messeranordnungen 18 und 20 sind derart beschaffen und ausgelegt, daß sie mit Hilfe von Wellen 26 und jeweils mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten können. Die Messer 22 sind kreisförmig und umfassen Mittelöffnungen, die passend die Welle 28 umschließen. Der Abstand zwischen den Messern 22 wird mit Hilfe einer Vielzahl von Distanzringen 30 aufrechterhalten. Ähn-

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lieh sind auch die Messer 24 kreisförmig ausgelegt und haben öffnungen, die die Welle 26 umschließen, wobei der Abstand mit Hilfe von Distanzelementen 32 aufrechterhalten wird.

Die Messeranordnungen 18 und 20 sind im wesentlichen übereinstimmend ausgelegt und daher wechselseitig austauschbar. Die Gehäuse 12 und 14 unterscheiden sich trotz einer weitgehenden Annäherung hinsichtlich mehrerer Einrichtungen, die zur Adjustierung bzw. Einstellung bestimmt sind und mit dem schwenkbar angebrachten Gehäuse 14 verbunden sind.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfaßt die Welle 28 einen Ring 34, um ein Bodenunterstützungslager für die Distanzelemente 30 und die Messer 22 (Figur 4) zu bilden. Die Welle 26 kann eine ähnliche nicht dargestellte Auslegung haben, um die Distanzelemente 32 und die Messer 24 abzustützen.

Wie in Figur 3 dargestellt, sind die Enden der Wellen 26 und 28 mit einem Paar von Schraubenrädern bzw. schräg verzahnten Rädern 36 und 38 jeweils verbunden. Die Schraubenräder 36 und 38 werden mit Hilfe eines zweiten Zahnradsatzes 40 und 42 jeweils in Verbindung mit einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Die Messeranordnungen 18 und 20, die jeweils mit den Wellen 26 und 28 verbunden sind, laufen mit relativ grossen Drehzahlen durch die Zahnräder 40 und 42 um, die die zugeordneten Wellen 26 und 28 antreiben. Die Messer 22 und 24 drehen sich in Gegenrichtungen. Eine Messeranordnung dreht sich in Uhrzeigerrichtung während die andere sich in Gegenuhrzeigerrichtung dreht.

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Wie in Figur 2 gezeigt, tritt Papier, wie zum Beispiel eine Banknote 39, angetrieben mit Hilfe von Walzen 35 und 37, zwischen die Messeranordnungen 18 und 20 von links ein. Kammförmige Führungen 40 und 42 führen die Banknote durch die Messer der Messeranordnungen, wobei die Drehbewegung der sich drehenden Messer die Banknote nach vorne ziehen und die in kleine schmale Streifen geschnittenen Stücke 41 austrägt. Die Führungen 40 und 42 umgeben die Messer und verhindern, daß die kleinen schmalen Stücke der Banknote die Messeranordnung oder die Gehäuse verstopfen. Aussparungen in den Führungen sind vorgesehen, die unter Durchgang die einzelnen Schneidmesser mit kleinen Schneidabschnitten aufnehmen, die sich durch die Aussparungen erstrecken. Die Führungen oder Platten 40 und 42 sind fest mit dem Hauptkörper der Gehäuse 12 und 14 mit Hilfe von entsprechenden Schrauben 43 und 45 jeweils verbunden. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Platten abgenommen werden können, damit die Messeranordnungen zum Auswechseln oder Austauschen bzw. Vertauschen ausgebaut werden können.

Das Gehäuse 12 ist mit Hilfe geeigneter Einrichtungen, wie Schrauben 44 und 46, in Verbindung mit Unterlagsscheiben auf der Grundplatte 16 befestigt. Die Welle 26 (wie ebenfalls in Figur 4 dargestellt) ist drehbeweglich an dem Oberteil des Gehäuses 12 an einem Ende angebracht und mit Hilfe von entsprechenden ■Lagern im Boden des Gehäuses 12 (nicht gezeigt) gelagert. Die Welle 26 mit der zugeordneten Messeranordnung 18 ist derart ausgelegt, daß sie durch das Schraubenrad 36 (Figur 3) in Drehung versetzt werden kann. Die Erfindung beschäftigt sich hauptsächlich mit den in Verbindung mit dem Gehäuse 14 und ihrer Messer-

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anordnung dargestellten Einzelheiten.

Wie in Figur 1 und 2 gezeigt, ist das Gehäuse 12 beim Arbeiten der Vorrichtung an Ort und Stelle mit Hilfe von Schrauben 48 und 50 festgehalten. Eine dritte Schraube (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um das Gehäuse an der Grundplatte zu halten. Die Schraube 48 erstreckt sich durch eine gewölbte bzw. bogenförmige Aussparung 52 in einer Verlängerung 49, die sich vom Boden des Gehäuses 14 erstreckt. Das Gehäuse 14 ist derart beschaffen, daß es um ein Lager 55 schwenkbar ist, das durch die öffnungen in der Grundplatte 16 und den Boden des Gehäuses 14 geht. Eine vergrößerte öffnung 54 ist in der anderen bodenseitigen Verlängerung 53 vorgesehen, die sich von dem Gehäuse 14 weg erstreckt, um die Schraube 50 aufzunehmen.

Während des Einstellvorganges können die Schrauben 48 und 50 gelöst oder entfernt werden. Somit kann sich dann das Gehäuse 14 frei um das Lager 55 schwenkbar bewegen. Bei der Bewegung des Gehäuses 14 wird bewirkt, daß die bogenförmige Aussparung 52 der Schwenkbewegung mit der an Ort und Stelle befindlichen Schraube 48 folgt. Ähnlich nimmt auch der vergrößerte Halter 54 die Einstellbewegung auf, währenddem er nach, wie vor die Schraube 50 festhält. Bei der Einstellung werden die Messer 22 der Messeranordnung 20 in bezug zu den Messern 24 der Messeranordnung bewegt, bis der gewünschte Überlappungsgrad zwischen den Messeranordnungen 18 und 20 erreicht ist.

Die Einrichtung zur Einstellung des Gehäuses 14 bezüglich des Gehäuses 12 wird dadurch gebildet, daß eine Schraube 56 verdreht wird, deren Ende mit-

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tels einer Gewindeverbindung in einen Block 58 eingreift. Das Ende der Schraube 56 liegt gegen die Verlängerung 49 des Gehäuses 14 an, so daß hierdurch bewirkt wird, daß es sich um den Schwenk- bzw. Drehpunkt oder das Lager 55 schwenkt bzw. dreht oder in dieser Form bewegt. Wenn der gewünschte Überlappungsgrad erreicht ist, wird die Schraubenstellung durch eine Sperrmutter 62 gesichert. Die Schrauben 48 und 50 sind an Ort und Stelle festgelegt.

Wenn der gewünschte Überlappungsgrad zwischen den Messeranordnungen erreicht ist, ist es notwendig, die Messer 22 der Messeranordnung 20 nach unten bezüglich den Messern 24 der Messeranordnung 18 {Figur 4) vorzubelasten. Zur Ausführung eines wirksamen Schneidvorganges müssen die Messer 22 die Messer 24 mit einer kleinen Kraft beaufschlagen. Diese Belastung bzw. Vorbelastung wird dadurch erreicht, daß eine Stellschraube 64 verdreht wird, die auf den Oberabschnitt der Welle 28 weisend angeordnet ist. Die Schraube 64 bewirkt eine nach unten gerichtete Druckkraft über ein Lager 66. Die Druckkraft von dem Lager 66 wirkt gegen einen am Oberabschnitt verlaufenden Abschnitt 68 der Hauptwelle 28. Die Welle 28 ist so beschaffen, daß sie mit Hilfe einer Bodenverlängerung 70 in vertikaler Richtung geringfügig beweglich ist, wodurch die Vorbelastung einer Feder 71 überwunden wird, die von 'einer gewellten Unterlagsscheibe gebildet werden kann. Wenn die gewünschte Vorbelastung erreicht ist, sind die Messer 22 und 24 zur Ausführung eines Schneidvorganges bereit.

Ein Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Gehäuse 12 und 14 von der Grundplatte abgenommen

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werden können/ wenn die Schneidmesser stumpf werden. Die Messeranordnungen 18 und 20 können dann vertauscht werden, so daß die feste Messeranordnung im beweglichen Gehäuse aufgenommen ist und umgekehrt. Die Messer der Messeranordnungen schneiden nun mit ihren gegenüberliegenden Seiten. Somit befinden sich die abgetragenen Kontaktflächen auf gegenüberliegenden Seiten und die ungebrauchten Flächen der Messer werden nun die Schneidkontaktflächen. Hierdurch ergibt sich eine doppelte Lebensdauer für die Messer, bevor die Messeranordnungen erforderlichenfalls ersetzt werden.

Nachdem die Messer wiederum infolge ihrer Verwendung nach dem zuvor erwähnten Vertauschen stumpf geworden sind, können die Messeranordnungen aus den Gehäusen entnommen werden und ihre Außendurchmesser werden um einen vorbestimmten Betrag, wie zum Beispiel etwa 0,63 mm (0,025 inch) abgetragen. Die Messeranordnungen können dann wieder in das Gehäuse eingesetzt werden, die Einstellungen zur Vorbelastung und Überlappung können ausgeführt werden und die Messeranordnungen sind dann wieder betriebsbereit in der Maschine. Auch ist noch darauf hinzuweisen, daß alle Adjustierungen bzw. Einstellungen der Vernichtungsmaschine von außerhalb der Fertigungslinie der Hauptmaschine vorgenommen werden können.

Die Erfindung schafft demnach eine Vernichtungsmaschine, bei der die Messer periodisch geschärft werden können, und bei der Einstellungen hinsichtlich der Überlappung bzw. des Überlappungsgrades und der Vorbelastung vorgenommen werden können. Die Standzeit der Messer wird durch Vertauschen der Messeranordnungen verlängert.

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Die Erfindung ermöglicht somit, daß die gesamte Messeranordnung auf einmal geschärft werden kann. Beim Schärfen wird nur der Außendurchmesser abgeschliffen bzw. abgetragen. Das Ersetzen der Messeranordnungen in den Gehäusen machte keine weiteren Einstellungen, außer jenen hinsichtlich des Überlappungsgrades und der Vorbelastung, erforderlich.

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Leerseite

Claims

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A.GRÜNECKER

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H. KlNKELDEY

DR-ING

W. STOCKMAiR

DR-ING - A*E (CATTECH

K. SCHUMANN

DR REHNAT ■ DIPU-PHYS

P, H. JAKOS

DIPL-tNa

Q. BEZOLD

-Oft RSHlKT'OIPL-CHEM

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

IHE PEEKHSr-ELMER CORPORATION Main Avenue

Norwalk, Connecticut 06856 USA

P 15

2, Dezember 1980

Vernichtungsvorrichtung, die Gegenstände in kleine
schmale Streifen schneidet

Patentansprüche

Vernichtungsvorrichtung, die Gegenstände in kleine schmale Streifen schneidet, gekennzeich net durch:

a) eine Grundplatte (16),

b) ein erstes Gehäuse (12), das an der Grundplatte (16) befestigt ist,

c) ein zweites Gehäuse (14), das schwenkbar an
der Grundplatte (16) angebracht ist,

d) eine erste Messeranordnung (18), die eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Messern (24)
umfaßt, und die mit dem ersten Gehäuse (12) ver-

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TELEFON (OSS) S3 SB S3

TELEX OB-3O38O

TELEQRAMME MONAPAT

TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED

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Tbunden ist,

e) eine zweite Messeranordnung (20), die eine Vielzahl von im Abstand befindlichen Messern {22) umfaßt und mit dem ersten Gehäuse (12) verbunden ist,

f) wobei das erste und zweite Gehäuse (12, 14) bezüglich einander derart angeordnet sind, daß sich die Messer (22, 24) in der ersten und zweiten Messeranordnung (18, 20) überlappen und einander berühren,

g) eine Einrichtung (26, 28, 36, 38, 40, 42), die die ersten und zweiten Messeranordnungen (18, 20) zur Ausführung eines Schneidvorganges antreiben, und

h) eine Einrichtung (35, 37, 40, 42), die zu zerschneidendes Material in den Kontaktbereich zwischen den Messeranordnungen (18, 20) lenkt.
2. Vernichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (56, 58) in dem zweiten Gehäuse (14) vorgesehen sind, um das zweite Gehäuse (14) zu verstellen, so daß der Überlappungsgrad zwischen den Messern (22, 24) in der ersten und zweiten Messeranordnung (18, 20) variierbar ist.
3. Vernichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einstellbzw. Verstelleinrichtung einen fest mit der Grundplatte (16) verbundenen Block (58) und eine Stellschraube (56) aufweist, die in Gewindeeingriff mit dem zweiten Gehäuse (14) über den Block (58) derart steht, daß das zweite Gehäuse (14) auf der Grundplatte (16) schwenkbeweglich ist.

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4. Vernichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (64, 66, 68, 71) in dem zweiten Gehäuse (14) vorgesehen ist, um die zweite Messeranordnung (20) in bezug zu der ersten Messeranordnung (18) in axialer Richtung zu bewegen, so daß die Belastung bzw. Vorbelastung in den Kontaktbereichen zwischen den Messern (22, 24) der ersten und zweiten Messeranordnungen (18, 20) regelbar ist.
5. Vernichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bewegungseinrichtung eine Schraubeneinrichtung (64) aufweist, die derart angeordnet ist, daß sie eine mittels einer Feder (71) belastete Welle (28) bewegt, die die Messer (22) der zweiten Messeranordnung (20) trägt.
6. Vernichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die das zu schneidende Material lenkt, ein Paar von Führungsplatten (40, 42) aufweist, die ausgenommene Abschnitte haben, um die Schneidkanten der Messer (22, 24) der ersten und zweiten Messeranordnungen (18, 20) aufzunehmen .
7. Vernichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Messeranordnung (18, 20) im ersten und zweiten Gehäuse (12, 14) austauschbar angeordnet sind, wobei die Kontaktflächen der Messer (22, 24) in der ersten und zweiten

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Messeranordnung (18/ 20) umkehrbar sind.
8. Vernichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse (14) eine darin befindliche öffnung (52) aufweist, die zur Aufnahme eines Lagerelements (55) bestimmt ist, um das das zweite Gehäuse (14) schwenkbar gelagert ist.

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