DE3706855A1 - Schneideinrichtung fuer vorrichtungen zum zerkleinern von zerkleinerungsgut - Google Patents
Schneideinrichtung fuer vorrichtungen zum zerkleinern von zerkleinerungsgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung für Vorrich
tungen zum Zerkleinern von Zerkleinerungsgut, insbesondere
aus Flachmateriallagen, wie Dokumenten etc., nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Übliche Aktenvernichter haben zwei Schneidwalzen mit inein
ander eingreifenden Schneidscheiben, zwischen denen ein
Längsschnitt des Materials stattfindet. Ein Partikelschnitt,
bei dem die anderenfalls entstehenden Streifen in Einzelpar
tikel zerlegt werden, entsteht dadurch, daß in den Ober
flächen der Schneidscheiben Nuten vorgesehen sind, in die
das Material jeweils von der benachbarten Scheibe hineinge
drückt und damit zerrissen wird. Diese Aktenvernichter,
beispielsweise nach der DE-PS 22 47 901, bei denen die Nuten
an benachbarten Scheiben jeweils um eine halbe Teilung
gegeneinander versetzt sind, arbeiten einwandfrei, solange
die Partikel lang genug sein können, daß die Nut im Ver
gleich zur Nutteilung ausreichend groß gewählt werden kann
und die Lagendicke nicht so groß wird, daß die Nut sich
verstopfen kann. Überfordert man solche Aktenvernichter
durch zu dicke Lagen, dann könnte das Zerreißen der Streifen
in einzelne Partikel zumindest auf einer Seite der Lage
nicht mehr vollständig erfolgen.
Auch die DE-PS 33 13 103, die sternförmige Zähne an beiden
Schneidscheiben hat, und die GB-PS 13 92 319, die zahlreiche
schmale, hohe, gekrümmte Sägezähne hat, zeigen ähnliche
Systeme mit einer Ausrichtung "Zahn auf Lücke".
Zur Zerkleinerung von einzelnen Schriftstücken ist es aus
der DE-PS 2 85 045 bekanntgeworden, Schneidscheiben zu ver
wenden, bei denen am Umfang verteilte, jeweils zu einem
Radius der Schneidscheibe symmetrische Spitzen "Zahn auf
Zahn" arbeiten, die das Schriftstück zuerst quer durch
stechen und dann längs durchschneiden sollen. Dafür ist es
allerdings notwendig, das Schriftstück durch ein Zuführ-
Walzenpaar straff zu halten. Wegen dieses komplizierten
Aufbaus und der Beschränkung auf einlagige Schriftstücke hat
sich dieser Vorschlag in der Praxis nicht eingeführt und war
praktisch vergessen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneideinrichtung zu
schaffen, mit der auch dickere Lagen von Schriftstücken in
Partikel, insbesondere auch kürzere Partikel, geschnitten
werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Anspruch 1
gelöst. Durch die Anordnung "Zahn auf Zahn" bei benachbarten
Schneidscheiben bei entsprechender Schrägstellung der Zähne
wird also die Flachmateriallage von beiden Seiten her von
den Zähnen in einer Stellung durchdrungen, die das beste
Eindringen gewährleistet. Die Zähne stehen dann nämlich mit
ihren Mittelachsen (Winkelhalbierenden) nahezu in einer
Ebene und drängen bei ihrem Eindringen das Schneidgut nicht
nach außen entgegen der Einzugsrichtung.
Dadurch kommt die Vorrichtung ohne vorlaufende Einzugswalzen
aus. Ferner ist die Belastungsrichtung der Zähne während des
Durchstoßens weitgehend zentrisch, also nahezu ideal, wenn
dies auch bei den stark vorwärts geneigten Zähnen anfänglich
nicht so erscheint. Ein weiterer Vorteil ist, daß die vor
wärts geneigte Zahnform das Entfernen der Partikel aus der
Nut fördert, indem die vordere Zahnflanke dort wie eine
Schaufel wirkt, die die Partikel aus der Nut hebt und damit
eventuelle nachgeschaltete Abstreifer entlastet.
Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den
Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen
bei Ausführungsformen der Erfindung und auch im Zusammenhang
mit anderen Verwendungszwecken verwirklicht sein können. Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 und 2 Detailschnitte durch die Schneid
einrichung in zwei verschiedenen
Arbeitsstellungen,
Fig. 3 eine Teil-Draufsicht auf eine Schneid
einrichtung,
Fig. 4 eine Detail-Ansicht eines Zahns einer
Schneidscheibe und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines erst
teilweise geschnittenen Zerkleinerungs
gutes (Schnittbild).
Die dargestellte Schneideinrichtung 11 weist zwei Schneid
walzen 12 auf, die jeweils eine durchgehende Schneidwelle 13
und davon in regelmäßigen Abständen abstehende Schneidschei
ben 14 aufweisen. Die Schneidscheiben können in Form von
Ringflanschen einstückig mit der Welle 13 ausgebildet sein,
aber auch als einzelne Ringscheiben hergestellt sein, die
unter Zwischenlage von Distanzscheiben auf einer Welle
aufgereiht sind. Die beiden Schneidwalzen 12 sind parallel
zueinander in Lagern 15 gelagert und über miteinander in
Eingriff stehende Zahnräder 16 mit gleicher Drehzahl, jedoch
jeweils gegenläufig, von einem schematisch gezeigten Motor
17 angetrieben. Sie sind so angeordnet, daß die Schneid
scheiben miteinander in Eingriff stehen und jeweils ab
wechselnd eine Schneidscheibe der einen Schneidwalze in die
Lücke zwischen zwei anderen Schneidscheiben 14 eingreift. Um
zwischen den Schneidscheiben einen Schneideingriff herzu
stellen, sind die Nuten jeweils nur um zehntel Millimeter
breiter als die darin eingreifenden Schneidscheiben.
Im dargestellten Beispiel wird Zerkleinerungsgut 18 von
einer relativ dicken Flachmateriallage von beispielsweise 50
Blatt, was ca. 5 mm entspricht, in den Schneidspalt zwischen
den Schneidwalzen 12 von oben her eingeführt, indem es frei
dort hineinfallen kann, ohne daß vorher Führungs- oder
Zuführwalzen notwendig wären.
Die Schneidscheiben bestehen aus einem umlaufenden Ringteil
20 und davon schräg nach außen vorspringenden Zähnen 21. Die
Zähne sind bei beiden Schneidwalzen in Drehrichtung nach
vorn geneigt ausgebildet, und zwar um den Schrägstellungs
winkel a, der als der Winkel zwischen der den Winkelhalbie
renden (in der Zeichnung als Linie gezeigt) zwischen Vorder
flanke 23 und Rückflanke 24 des Zahns halbierenden Ebene 27
gegenüber der radialen Verbindung 25 zwischen Spitze und
jeweiliger Schneidwalzenachse 26 definiert ist. Die Zähne
haben eine dreieckige Kontur. Bei einer gekrümmten Kontur
würde die Ebene 27 entsprechend den Wirkungsverhältnissen
des Zahns zu ermitteln sein.
Der Winkel a ist entsprechend den Eingriffsverhältnissen zu
ermitteln. Vorzugsweise sollte er so groß sein wie der
wirkliche Vor-Eingriffswinkel b, um den die Zahnspitzen 28
der gemeinsamen Verbindungsebene 29 der Schneidwalzenachsen
26 voreilen, wenn die Zahnspitzen 28 gerade in ein
Zerkleinerungsgut 18 von der bestimmungsgemäß größten Dicke
31 (beispielsweise 5 mm) eingreifen. Diese Stellung ist in
Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Konstellation ergibt sich,
daß bei diesem Eingriff die beiden Ebenen 27 im wesentlichen
miteinander fluchten bzw. bei einem durchaus zulässigen
geringfügigen Versatz der beiden Zähne in Umfangsrichtung im
wesentlichen parallel zueinander sind. Die Zähne liegen dann
jeweils symmetrisch zu dieser Ebene, und es ergeben sich
beste Eingriffs- und Übertragungsverhältnisse. Infolge der
Weiterdrehung ergibt sich dann ein zunehmend widerhakenarti
ger werdender Eingriff, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, wo
die Zähne gerade die Stellung erreicht haben, wo die Zahn
spitzen 28 in der dargestellten Seitenansicht übereinander,
in Wirklichkeit also in Längsrichtung nebeneinander liegen.
Zumindest in dieser Position, in der die Zähne 21 um den
minimalen Voreingriffswinkel c vor der Mittelebene 29 ste
hen, sollte vorteilhaft die Bedingung erfüllt sein, daß die
Zähne keine entgegen der Zerkleinerungsgut-Durchlaufrichtung
32 gerichtete Neigung haben, sondern entweder mit ihren
Ebenen 27 übereinstimmen bzw. parallel oder, wie in Fig. 2
gezeigt, in Durchlaufrichtung 32 schräg stehen, um das
Zerkleinerungsgut 18 optimal in den Schneidspalt hineinzu
ziehen.
Aus Fig. 2 ist auch zu sehen, daß in der dort dargestellten
Lage die erwähnten Zahnspitzen 28 beider Schneidwalzen
genau am vorderen Schnittpunkt 55 der Zahnspitzen-Umfangs
kreise 33 stehen, die zwischen sich den Beginn des linsen
förmigen Überschneidungssektors definieren. Der Winkel c
entspricht dem halben Winkel, den die Verbindungslinien
dieses Überschneidungssektors mit den Schneidwalzenachsen
bilden. Der Schrägstellungswinkel a kann 20 bis 45° betragen
und liegt vorzugsweise zwischen 35 und 40°. Die Zähne
schließen zwischen ihren Vorder- und Rückflanken 23, 24
einen Flankenwinkel d von 30 bis 60°, vorzugsweise 40 bis
50° ein. Ein solcher Zahn ist spitz genug, um das Zerkleine
rungsgut gut durchschneiden zu können und andererseits
stabil genug, um auch stärkere Beanspruchungen auszuhalten
und sich nicht vorzeitig abzunutzen.
Bei den bevorzugten Bedingungen ergibt das eine Zahnform,
bei der die in Drehrichtung weisenden Vorderflanken 23 der
Zähne 21 um einen Winkel (e) zwischen 5 bis 25°, vorzugsweise
ca. 15°, hinterschnitten, d.h. in Drehrichtung vorwärts
geneigt sind.
Die dreiecksförmigen, in Drehrichtung nach vorn geneigten
Zähne 21 sind gleichmäßig am Umfang verteilt, und zwar mit
einem Teilungswinkel zwischen 15 und 30°, vorzugsweise 20
bis 24°, was einer Zähnezahl zwischen 12 und 24 (vorzugswei
se 15 bis 18) entspricht. Die Zahnhöhe 34 sollte wesentlich
kleiner sein als der Umfangsabstand der Zahnspitzen 28 und
kann zwischen 3 und 8%, vorzugsweise bei 5% des Schneid
scheibendurchmessers, liegen. Bezogen auf die gesamte Nut
tiefe 35, d.h. den Abstand von der Zahnspitze 28 bzw. dem
von ihr beschriebenen Kreis 33 bis zum Nutgrund 36, kann die
Minimalüberschneidung 37 der benachbarten Schneidscheiben am
Zahngrund 38 etwa 10 bis 30%, vorzugsweise um 15 bis 20%
betragen. Das können beispielsweise weniger als 4%, insbe
sondere weniger als 3% des gesamten Schneidscheibendurch
messers sein. Bei einem ausgeführten vorteilhaften Schneid
werk kann bei einem Schneidscheibendurchmesser von ungefähr
80 mm die Zahnhöhe 34 ca. 4 mm, der Umfangsabstand der
Zahnspitzen ca. 15 mm und die gesamte Nuttiefe 35 10 mm
betragen. Da vorteilhaft beide Schneidscheiben soweit inein
ander eingreifen, daß die Zahnspitzen 28 mit einem auch
einen Schneidspalt bildenden Abstand von nur wenigen zehntel
Millimetern, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, zum Nutgrund
36 der gegenüberliegenden Walze laufen, ergibt sich dadurch
eine Überschneidung im Bereich der Zahngründe 28, die ja
wegen der Synchronisierung "Zahn auf Zahn" bei benachbarten
Schneidscheiben jeweils zusammentreffen, von wenigen Milli
metern, hier 2 mm.
Die beschriebene Zahnform mit einem Zahnwinkel d ist bei der
vorgesehenen Zahnhöhe und Zahnteilung etwas spitzer, als das
seiner Rückflanke 24 bis zur Vorderflanke des nächsten Zahns
reichen würde. Die Rückflanke 24 geht daher mit einem sehr
stumpfen Winkel in den Zahngrund 38 über, der im wesent
lichen in Umfangsrichtung verläuft. Bei anderen Überschnei
dungsverhältnissen und Zahnformen könnte aber die Rückflanke
auch bis zur nächsten Vorderflanke heranreichen.
Es sei noch bemerkt, daß die einzelnen Schneidscheiben bzw.
ihre Zähne in Längsrichtung der Schneidwalzen gegeneinander
etwas versetzt angeordnet sind, so daß sie eine Schraubenli
nie 49 großer Steigung auf der Oberfläche bilden. Der gegen
seitige Versatz zwischen benachbarten Schneidscheiben auf
der gleichen Schneidwalze liegt also im Bereich von Millime
tern oder Bruchteilen davon. Dieser schraubenförmige Versatz
sorgt dafür, daß der Eingriff in ein einlaufendes Zerkleine
rungsgut weich und fortlaufend erfolgt und keine harten
Stöße auftreten. Der Versatz ist auf den zusammenwirkenden
Schneidwalzen jeweils so gegenläufig, daß trotzdem die
Synchronisierung "Zahn auf Zahn", abgesehen von gewissen
Abweichungen im Bereich unterhalb eines Millimeters, erhal
ten bleibt.
Die Schneidscheiben sind, da die Schneideinrichtung für das
Schneiden von sehr schmalen Streifen geeignet ist, relativ
dünn, beispielsweise in der Größenordnung von 2 mm breit.
Aus Fig. 4, die eine stark vergrößerte Ansicht eines Zahns,
quer zur Schneidwellenachse 26 gesehen, zeigt, ist zu erken
nen, daß der Zahn im Bereich der Zahnspitze 28 eine Vertie
fung 40 in Form einer mittigen, V-förmigen Einkerbung auf
weist, die jedoch einige zehntel Millimeter vor den Seiten
flächen 41 des Zahns endet und dort an der Zahnspitze je
eine in Richtung der Schneidwellenachse 26 verlaufende
Schneidkante 43 bildet, während die übrige Kante 44 V-förmig
nach innen verläuft.
Die dargestellte und beschriebene Schneideinrichtung arbei
tet nach folgendem Verfahren:
Die Schneideinrichtung 11 ist zur Zerkleinerung von Zerklei
nerungsgut 18, das in relativ dicken Lagen, bei dem angege
benen Ausführungsbeispiel bis ca. 5 mm (=50 Blatt), betra
gen kann. Dieses wird in Einzelpartikel von ca. 2 mm Breite
und 15 mm Länge zerschnitten. Es ist zu erkennen, daß da
durch das Verhältnis von Lagendicke zur Partikelbreite bis
zu 2 oder 3 und, bezogen auf die Partikellänge, bis zum
einem Drittel betragen kann. Dies ist eine mit herkömmlichen
Aktenvernichtern nicht zu erreichende Leistung.
Das Zerkleinerungsgut 18 wird, beispielsweise durch einen
entsprechenden Schlitz in dem nicht dargestellten Gerätege
häuse in den Schneidspalt 19 eingegeben und dort von den
Zähnen 21 der Schneideinrichtung erfaßt. Fig. 1 zeigt den
Beginn der Eingriffsposition der Zähne in ihrer Voreing
riffsposition, die um den Winkel b gegenüber der Mittelebene
29 des Schneidwerks nach vorn versetzt ist. Dort haben bei
der bevorzugten Ausführungsform die Zähne eine Stellung, bei
der ihre Mittelebenen 27 nahezu zusammenfallen. Das Eindrin
gen der Zahnspitzen 28 in das Material, das sich nun infolge
bei der Weiterdrehung der Schneidwalzen in Drehrichtung 22
vollzieht, erfolgt also ohne eine entgegen der Einzugsrich
tung 32 gerichtete Komponente und unter günstigsten Be
lastungsverhältnissen für den relativ schlanken und scharfen
Zahn. Die durch die Vertiefung 40 gekerbte und dadurch
zweigezackte Zahnspitze 28 schafft bei ausreichender Stand
festigkeit der Spitze ebenfalls günstige Eindringverhält
nisse und spannt gleichzeitig das Papier etwas in Quer
richtung, so daß es nicht nur seitlich verdrängt, sondern
tatsächlich durchgetrennt wird, und sich gleichzeitig der
besten Einzugs- oder Fördereffekt ergibt.
Es ist zu erkennen, daß in weiterer Folge (s. Fig. 2) der
Zahn 21 zunehmend in die Lage eindringt, während er sie
gleichzeitig etwas in die Nut 45 zwischen den Schneidschei
ben 14 hineindrückt. Dies geschieht bei der angrenzenden Nut
in entgegengesetzter Richtung, so daß die einander entgegen
wirkenden Kräfte jeweils die der Schneidkraft des eindrin
genden Zahns entgegenwirkende Kraft bilden. Gleichzeitig
beginnt zwischen den scherenartig zusammenwirkenden Schneid
kanten 30, die durch die Kanten des Zahngrundes 38 und der
Rückflanke 24 gebildet sind, ein Längsschnitt, der, wie aus
der Folge von Fig. 1 und 2 zu sehen ist, sich fortlaufend
entgegen der Materialaufrichtung 32 fortsetzt. Auch durch
den Längsschnitt wird eine Gegenkraft erzeugt, die das
vollständige Eindringen des Zahns 21 zur Durchführung des
Querschnittes begünstigt. Das aus Fig. 5 zu erkennende
Schnittbild weist dementsprechend jeweils eine nebeneinander
liegende Reihe von Eindrückungen auf, die sich (wegen der
schrägen bzw. schraubenlinienförmigen Anordnung der Zähne)
fortlaufend vertieft und jeweils abwechselnd nach oben und
nach unten gerichtete Eindrückungen und Querschnitte oder
-trennungen 50 hat. Diese liegen jeweils nahe am Beginn der
Längsschnittlinie 51, die sich mit zunehmendem Zahneingriff
insbesondere entgegen der Zuführ- bzw. Materiallaufrichtung
32 verlängern, bis sie relativ kurz vor der Quertrennstelle
50 die Längsschnittlinie 51 der dahinter liegenden Schnitt
reihe erreichen und somit ein Partikel 53 bzw., bei einer
Materiallage, ein Bündel von übereinander liegenden Parti
keln freischneiden.
Der Längsschnitt ist in Fig. 1 bei dem in der Mitte liegen
den Partikelbündel 53 gerade beendet, und in diesem Bereich
ist normalerweise auch die Querschnittstelle 50 bereits
durch das Bündel hindurch gewandert. Sollten bei besonders
dicken Lagen noch nicht ganz quer durchtrennte Stellen
geblieben sein, so werden sie spätestens in dem sich zwi
schen der jeweiligen Zahnspitze 28 und dem Nutgrund 36
bildenden Schneidspalt 46 durchtrennt.
Das Bündel von Partikeln 53 wird dann in der Nut 45 weiter
transportiert, wobei es von der Vorderflanke 23 des folgen
den Zahns in der Nut etwas vorwärts geschoben wird, weil der
Zahn auf einem etwas größeren Durchmesser liegt und daher
eine höhere Umfangsgeschwindigkeit hat als der angrenzende
Nutgrund und die zugehörigen Seitenwandteile. Dies trägt
nochmals zu einer klaren Trennung des Partikelbündels 53 von
dem folgenden bei. Die vorwärts geneigte Vorderflanke 53
sorgt schließlich auch dafür, daß das Partikelbündel weitge
hend aus der Nut herausgeworfen wird, indem es wie eine
Schaufel wirkt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Aktenvernich
tern, in denen Partikelbündel in der Nut haften und aus
schließlich durch gesonderte Abstreifern aus der Nut ent
fernt werden mußten, hält sich die Nut bei der Erfindung
weitgehend selbst frei (und nicht dargestellte Abstreifer)
werden entlastet. Mit daraus resultiert der geringe
Leistungsbedarf der Einrichtung. Dies wird insbesondere
durch die "nach vorn fallende" Zahnform ermöglicht. Es ist
ferner aus den Figuren zu erkennen, daß die schlanke Zahn
form und die aus Rückflanke 24 und Zahngrund 38 bestehende
Rückseite jedes Zahns es ermöglichen, einen ausreichenden
Raum zu schaffen, indem das Partikelbündel 53 herumtranspor
tiert werden kann. Notfalls könnte die Rückflankenkontur
noch hohler ausgeführt werden, falls dies bei noch größeren
Lagendicken erforderlich wird.
Es ist ferner zu erkennen, daß der effektive Überschnei
dungsbereich, in dem die Seitenflächen 41 der Schneidschei
ben 14 einschließlich der Zähne 21 bei benachbarten Schneid
scheiben tatsächlich Seite an Seite laufen und in dem folg
lich Reibung auftreten kann, im Vergleich zur gesamten
linsenförmigen, von den Außenkreisen 33 begrenzten theoreti
schen Überschneidungsfläche (Zweieck zwischen den Punkten
55) sehr gering ist. Diese tatsächliche Überschneidungs
fläche, die etwa die Form eines entgegen der Materialauf
richtung gerichteten Pfeils hat, ist infolge der schlanken
Zahnform und der geringen Überschneidung 47 am Zahngrund
sehr klein und beschränkt sich wegen seiner langgestreckten
Form und der sich verjüngenden Zahnspitzen auch im wesent
lichen auf einen mittleren Streifen, in dem die Umfangsge
schwindigkeiten der benachbarten Schneidscheiben 14 gleich
sind, so daß Reibung nur in geringem Maße auftreten kann. Es
hat sich vor allem auch gezeigt, daß trotz der sehr schlan
ken und zerbrechlich wirkenden Zahnform mit starker Vor
wärtspfeilung die Zähne 21 an der Stelle der stärksten
Eindringleistung genau zentrisch belastet werden und sie
dort wie eine echte Keilschneide wirken.
Beim Schnittbild (Fig. 5) ist auffällig, daß die nebeneinan
der liegenden Querschnittstellen 50 jeweils etwa in einer
Reihe, jedoch quer zur Ebene des Zerkleinerungsgutes nach
oben und unten versetzt liegen. Es ist ferner noch zu erken
nen, daß beim Auswerfen des Partikelbündels 53 aus der Nut
durch die Schaufelwirkung der Vorderflanke 23 des Zahns 21
das Partikelbündel etwas aufgelockert wird, so daß die
einzelnen Partikel ungeordnet in den nachgeschalteten Par
tikelbehälter fallen und somit die Sicherheit gegen Repro
duzieren des Schriftstücks erhöht wird.
Der Zahnabstand am Außenumfang der Schneidscheiben, der die
Länge der Partikel bestimmt, sollte 1,5- bis 5-, vorzugsweise
3- bis 4mal so groß sein wie die Zahnhöhe, und er kann
insbesondere mehr als 5mal so groß sein wie die Schneid
scheibendicke. Dies ergibt ein optimales Verhältnis zwischen
verarbeitbarer Lagendicke, Partikelgröße und Kraftaufwand.
Statt Flachmateriallagen, insbesondere aus Papier, ist das
Gerät auch geeignet, andere Materialien zu zerkleinern,
beispielsweise Folien oder Filme, Kunststoffteile oder
ähnliches.
Claims (13)
1. Schneideinrichtung für Vorrichtungen zum Zerkleinern
von Zerkleinerungsgut (18), insbesondere aus Flachmate
riallagen, wie Dokumenten etc., mit zwei zusammenwir
kenden, in einander entgegengesetzten Drehrichtungen
drehbar angetriebenen Schneidwalzen (12) mit jeweils
abwechselnd angeordneten, einander überschneidenden
Schneidscheiben (14), die jeweils in eine Ringnut (45)
zwischen benachbarten Schneidscheiben (14) der anderen
Schneidwalze (12) eingreifen, deren Außenrandkanten
zwei Schneidkanten (30) bilden und die am Außenumfang
eine Zahnspitze bzw. -schneide (28) bildende Zähne (21)
aufweisen, die so ausgerichtet sind, daß bei benachbar
ten Schneidscheiben (14) jeweils zwei Zähne (21) etwa
in Längsrichtung der Schneidwalzen (12) nebeneinander
liegen (Zahn auf Zahn), dadurch gekennzeichnet, daß die
Zähne (21) in Drehrichtung (22) weisend sägezahnartig
nach vorn schräg ausgebildet sind.
2. Schneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schrägstellungswinkel (a) der Zähne
(21) gegenüber der radialen Ausrichtung (25) größer ist
als der Minimal-Voreingriffswinkel (c), d.h. der halbe
Winkel des Überschneidungssektors, der zwischen den
äußeren Schnittpunkten (55) der Zahnspitzenumlaufkreise
(33) mit der Achse (26) jeder Schneidwalze (12) gebil
det ist.
3. Schneideinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schrägstellungswinkel (a) im wesent
lichen dem wirklichen Voreingriffswinkel entspricht, um
den die Zahnspitzen (28) der Verbindungsebene (29) der
Schneidwalzenachsen (26) voreilen, wenn die Zahnspitzen
(28) in eine Materiallage (18) von bestimmungsgemäßer
Dicke (31) eingreifen.
4. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrägstel
lungswinkel (a) 25 bis 45°, vorzugsweise zwischen 35
und 40°, beträgt.
5. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (21)
einen Flankenwinkel (d) von 30 bis 60°, vorzugsweise 40
bis 50°, haben.
6. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrich
tung (22) weisenden Vorderflanken (23) der Zähne (21)
um einen Winkel (e) zwischen 5 und 25°, vorzugsweise um ca.
15°, hinterschnitten, d.h. vorwärts geneigt sind.
7. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnhöhe (34)
wesentlich geringer ist als der Umfangsabstand zwischen
den Zahnspitzen (28) und vorteilhaft zwischen 3 und 8%,
vorzugsweise ca. 5% des Schneidscheibendurchmessers,
beträgt.
8. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Minimalüber
schneidung (47) der benachbarten Schneidscheiben (14)
am Zahngrund (38) weniger als 4%, vorzugsweise weniger
als 3% des Schneidscheibendurchmessers, beträgt
und/oder 10 bis 30%, vorzugsweise 15 bis 20%, der
Nuttiefe (35), beträgt.
9. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabstand
der Zahnspitzen (28) 1,5- bis 5-, vorzugsweise 3- bis 4
mal so groß ist wie die Zahnhöhe (34) und insbesondere
mehr als 5mal so groß wie die Schneidscheibendicke
ist.
10. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabstand
der Zahnspitzen (28) einem Umfangswinkel von 15 bis
30°, vorzugsweise 20 bis 25°, entspricht.
11. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (21) so
weit in die Ringnuten (45) eingreifen, daß sie mit dem
Nutgrund (36) einen Schneidspalt (46) von weniger als
0,5 mm bilden.
12. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
zwischen jeder Zahnspitze (28) und dem inneren Ende
einer Vorderflanke (23) des folgenden Zahns (21) zur
jeweiligen Schneidwalzenmitte hin geknickt oder ge
krümmt ist, wobei vorzugsweise die entgegen der Dreh
richtung (22) weisenden Rückflanken (24) der Zähne (21)
einen Winkel von 40 bis 80, vorzusweise 50 bis 70°, mit
dem durch die zugehörige Zahnspitze (28) verlaufenden
Schneidscheibenradius bilden, und unter einem flachen
Winkel in den Zahngrund (38) übergehen.
13. Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitze
(28) eine Vertiefung (40) aufweist, die vorzugsweise
eine etwa V-förmige mittlere Einkerbung mit einem
V-Winkel von 90 bis 120° ist, jedoch nicht ganz bis zur
Zahnseitenfläche (41) reicht.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
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