DE4109467A1 - Dokumentenvernichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerstören ins­ besondere flächiger Materialien durch Zerschneiden, Zerrei­ ßen bzw. Zerkleinern oder dgl. dieses Materiales. Hierfür ist zweckmäßig ein Durchlaufspalt vorgesehen, in welchem das Material dem bearbeitenden Eingriff ausgesetzt ist und beiderseits von welchem Werkzeugeinheiten liegen können, von denen mindestens eine langgestreckt ist. Diese Werk­ zeugeinheiten können z. B. mindestens eine Werkzeugwalze, wenigstens ein Werkzeugabstreifer und/oder ähnliches sein und sind meist nur in Nähe ihrer beiden Enden an Seiten­ schildern bzw. einem Grundkörper lagegesichert, der eine Konsole eines Schneidwerkes bilden kann.

Zweckmäßig greifen in Nuten einer Werkzeugeinheit, die eine Arbeitsbewegung ausführt, Abstreifkörper, wie Abstreiffin­ ger, Abstreifplatten oder dgl. eines Werkzeugabstreifers ein, die an einer oder mehreren Stangen z. B. auf der vom Durchlaufspalt abgekehrten Seite der Werkzeugeinheit gela­ gert sind, wobei die Tragstangen lagestarr, jedoch verhält­ nismäßig leicht auswechselbar in den genannten oder anderen Bereichen lagegesichert sind, während die bewegbare Werk­ zeugeinheit ebenfalls nur in diesen Bereichen, jedoch in Lagern bewegbar lagegesichert ist. Auf die Werkzeugeinhei­ ten können sehr große Biegekräfte einwirken, weshalb vor allem die den Durchlaufspalt begrenzenden Werkzeugeinheiten entsprechend stark dimensioniert werden, so daß unter den auftretenden Betriebsbelastungen keine Verformung durch Biegung auftreten kann. Zwar würde eine solche Biegeverfor­ mung im Falle einer Werkzeugwalze zu deren zusätzlicher Ab­ stützung an mindestens einem Abstreifer führen können, je­ doch muß dies z. B. durch Begrenzung des Antriebsmomentes vermieden werden, weil nämlich dann ein sofortiges gegen­ seitiges Festfressen zwischen den aneinander laufenden Flä­ chen auftreten würde, die für einen Lauf aneinander unter Stützkräften nicht ausgelegt sind, sondern zur Erhaltung ihrer Funktionsfähigkeit praktisch druckfrei aneinander oder mit geringstem Toleranzabstand voneinander laufen müs­ sen.

Sind um eine Werkzeugachse zwei oder mehr Tragstangen ver­ teilt vorgesehen und diese über Abstreifkörper miteinander verbunden, so ist bislang hier ebenfalls keine gegenseitige Abstützung dieser Tragstangen zwischen den Enden zumindest hinsichtlich der auftretenden Betriebsbelastungen vorgese­ hen worden, weil die Tragstangen so dimensioniert wurden, daß sie unter den auftretenden Betriebsbelastungen jeweils für sich zumindest nicht so weit biegend verformt werden konnten, daß dadurch Biegekräfte auf die jeweils andere Stange übertragen wurden.

Eine starke Dimensionierung der genannten, stangenförmigen Tragteile ist insbesondere dann erforderlich, wenn auch leicht klumpende Materialien, wie Kunststoff-Folien, verar­ beitet werden sollen, weil diese im Durchlaufspalt bzw. an den Abstreifbereichen zähe, sich nicht von selbst auflösen­ de Verstopfungen bilden und dadurch extrem hohe Spreiz- bzw. Querkräfte bewirken können. Die starke Dimensionierung ist nachteilig sowohl wegen der vergrößerten Abmessungen und des vergrößerten Gewichtes der Vorrichtung als auch bei Werkzeugwalzen wegen der geringeren Walzenkrümmung und des größeren Radialhebelarmes, durch die die Ablösung des Mate­ rials erschwert und ein höheres Antriebsmoment und daher ein entsprechend hoch untersetzendes Antriebsgetriebe benö­ tigt werden.

Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, einen Dokumentenvernichter oder dgl. der genannten Art zu schaffen, bei welchem Nachteile bekannter Ausbildungen ver­ mieden sind und der insbesondere bei verhältnismäßig einfa­ cher Ausbildung eine Reduzierung der Biegefestigkeit minde­ stens einer Werkzeugeinheit ohne die Gefahr erlaubt, daß unter den auftretenden Betriebsbelastungen eine die Funk­ tion einschränkende Biegeverformung auftritt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine einzige Werkzeugeinheit oder sind mindestens zwei bis alle vorhandenen Werkzeugein­ heiten mit einer einzigen zusätzlichen Biegesicherung oder mehreren solchen Biegesicherungen gegen Biegeverformung im Abstand von ihren Lagesicherungen zusätzlich z. B. dadurch gesichert, daß die Sicherungskraft mit zunehmender Biege­ verformung ebenfalls zunimmt. Die dabei störungsfrei aufzu­ fangenden maximalen Biegeverformungen werden äußerst klein, nämlich weit unterhalb 1 mm bzw. 2/10 oder 1/10 mm gewählt, da dann auch bei einer Anordnung mit in Nuten einer beweg­ ten Werkzeugeinheit eingreifenden, fest stehenden Abstrei­ fern oder dgl. keine so hohe gegenseitige Reibung zu be­ fürchten ist, daß Schäden z. B. durch Festfressen aneinander gleitender Flächen zu befürchten sind. Es ist auch möglich, Abstützmittel mit Abwälzung, beispielsweise durch Wälzkör­ per oder Rollen vorzusehen. Dies ist vorteilhaft besonders dann möglich, wenn Abstreifer alternierend angeordnet sind, d. h. Abstreifer für benachbarte Schneidscheiben in Umfangs­ richtung versetzt sind. Die abwälzenden Abstützmittel kön­ nen in den Nuten zwischen den Schneidscheiben bzw. Werk­ zeugkränzen, aber ggf. auch auf derem Umfang laufen.

Als zusätzliche Biegesicherung könnten zahlreiche Siche­ rungstypen allein oder in beliebiger Kombination eingesetzt werden, wobei zweckmäßig die Anordnung so getroffen ist, daß zusätzlich zu den für die Arbeit der Vorrichtung benö­ tigten Bauteilen keine weiteren Bauteile benötigt werden oder deren Anzahl sogar reduziert werden kann, obwohl die Biegefestigkeit jedes der zusätzlich gesicherten langge­ streckten Tragteile durch entsprechend schwache Dimen­ sionierung so reduziert ist, daß dieser Tragteil, würde er ohne zusätzliche Biegesicherung den auf ihn wirkenden Be­ triebskräften allein ausgesetzt, über das genannte Maß hin­ aus verformt würde.

Hierzu können verschiedene Typen von Biegesicherungen ein­ zeln oder in jeder beliebigen Kombination eingesetzt wer­ den. Z.B. ist eine mechanische Stützsicherung zweckmäßig, welche den langgestreckten Tragteil an der Außenseite und/oder im Innern gegen den auftretenden Biegedruck zusätzlich abstützt. Führt der abzustützende Tragteil gegenüber dem Grundkörper eine Arbeitsbewegung aus, so erfolgt die Ab­ stützung zweckmäßig über Lagerflächen einer Stützlagerung gegenüber dem Grundkörper, die im Abstand von den Lagesi­ cherungen gegenüber dem Grundkörper und zweckmäßig etwa symmetrisch zur Mitte zwischen diesen Lagesicherungen lie­ gen.

Als zusätzliche Biegesicherung ist aber auch eine Verstei­ fung mindestens einer Werkzeugeinheit bzw. mindestens eines Tragteiles durch Profilgebung, geeignete Härtung oder dgl. möglich. Ferner ist hierfür eine hinsichtlich der auftre­ tenden Biegekräfte im wesentlichen spielfreie Verblockung mindestens zweier Werkzeugeinheiten bzw. Tragteile möglich. Des weiteren kann eine zusätzliche Biegesicherung dadurch erreicht werden, daß aneinander laufende Flächen mit Mit­ teln zur Reibungsverminderung versehen und dadurch die ma­ ximal unter Betriebsbedingungen auftretenden Quer- bzw. Biegebelastungen drastisch reduziert werden. Im Falle einer Stützsicherung erfolgt die Abstützung statt unmittelbar ra­ dial gegenüber einem festen Bestandteil des Grundkörpers zweckmäßig über mindestens einen Längsteil, der im Längsab­ stand von der an der Werkzeugeinheit angreifenden Stütz­ stelle mit dem Grundkörper ggf. leicht lösbar bzw. auswech­ selbar verbunden ist.

Werden hierfür keine gesonderten Bauteile verwendet, so kann der jeweilige Längsteil durch eine Werkzeugeinheit bzw. deren Tragteil gebildet sein, der nur im Bereich der genannten Lagesicherungen unmittelbar gegenüber dem Grund­ körper festgelegt ist. Dadurch können z. B. zwei oder mehr bzw. alle auf einer Seite des Durchlaufspaltes liegenden Werkzeugeinheiten durch eine einzige oder mehrere in Längs­ richtung im Abstand benachbarte Querverbindungen gegensei­ tig versteift werden und in diesem Verbund trotz schwäche­ rer Dimensionierung eine wesentlich erhöhte Biegefestigkeit haben.

Zur Erzielung einer Stützsicherung, insbesondere für eine Werkzeugwalze, ist es denkbar, einen, mehrere oder alle vorhandenen Abstreifkörper als z. B. durchgehend plattenför­ mige Stützkörper vorzusehen, die dann gleichmäßig über die gesamte Länge dieser gestützten Werkzeugeinheit verteilt und deren an einem Außenumfang der Walze laufende Flächen zweckmäßig als schalenförmige Stützlagerflächen ausgebildet sind. Diese laufen statt am äußersten Außenumfang der Werk­ zeugwalze am Außenumfang eines demgegenüber im Durchmesser reduzierten Walzenkernes.

Die Stützkörper können dabei in Längsrichtung gegenüber der Walze selbstausrichtend angeordnet sein. Es kann aber auch zweckmäßig sein, neben solchen Abstreifkörpern gesonderte Stützkörper vorzusehen, welche dann die Walze über einen größeren Bogenwinkel als jeder Abstreifkörper allein um­ schließen können, wobei zweckmäßig in Umfangsrichtung bzw. in einem einzigen Längsabschnitt der Walze zwei Abstreif­ körper hintereinander vorgesehen sein können, die die Walze gemeinsam über einen größeren Bogenwinkel als der Stützkör­ per umschließen. Bildet der Stützkörper ebenfalls an einem oder beiden Enden seiner Stützlagerfläche eine Schab- bzw. Abstreifkante, so kann diese in Umfangsrichtung gegenüber denen der anders geformten Abstreifkörper z. B. so versetzt sein, daß sie hinsichtlich der jeweils zugehörigen Dreh­ richtung gegenüber denen der anderen Abstreifkörper zurück­ versetzt ist und dadurch diese Abstreifkanten zeitlich auf­ einanderfolgend in Eingriff kommen.

Die in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Abstreif­ körper können jeweils einzeln und ohne Verbindung zum ande­ ren Tragteil an einem gesonderten Tragteil gehaltert sein, während die Stützkörper an mindestens zwei in Umfangsrich­ tung gegeneinander versetzten Tragteilen gehaltert sind, die jeweils eine Reihe von Abstreifkörpern tragen und auch jeweils durch zwei oder mehr radial und/oder in Umfangs­ richtung etwa parallel nebeneinander liegende Einzelstangen gebildet sein können. Die Stützlagerfläche des jeweiligen Abstreifkörpers kann so dimensioniert sein, daß sie in bie­ gefreiem Zustand der jeweiligen Werkzeugeinheit mit größe­ rem Druck an einem oder mehreren der Tragteile anliegt als dies bei den reinen Abstreifkörpern der Fall ist, so daß evtl. auftretende Biegekräft zuerst und stärker auf den Stützkörper übertragen werden.

Die Erfindung schafft eine Möglichkeit, Schneidwerke zu schaffen, die bei verbesserter Schneidwirkung mit geringer Antriebsleistung auskommen und einen verringerten Ver­ schleiß haben. Dies gilt insbesondere für ihre Eignung zur Verarbeitung kunststoffhaltiger Datenträger. Hierfür ist eine sehr enge Spaltbemessung zwischen den Schneiden beson­ ders wichtig, weil wegen der elastischen und plastischen Eigenschaften dieser Materialien sie nur durch einen sehr sauberen Schnitt zu trennen sind. Die enge Spaltbemessung führte aber zu erhöhtem Verschleiß, wenn durch die für Ak­ tenvernichter typische Stoßbelastung (z. B. bei Blockierung durch zu dicke Dokumentenbündel) die Schneidwalzen sich elastisch verformen konnten. Durch die Durchbiegesicherung werden insbesondere die stoßbedingten Durchbiegungen und anderen Verformungen abgefangen und möglichst direkt auf den Geräterahmen abgeleitet, und zwar an Stellen, wo dies besonders wirksam ist, z. B. in der Schneidwerkmitte.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu meh­ reren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungs­ form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh­ rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Do­ kumentenvernichters in teilweise geschnitte­ ner Draufsicht und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Ausschnitt gemäß Fig. 1.

Der Dokumentenvernichter 1 weist in einem Gehäuse 2 im we­ sentlichen vollständig verkapselt ein Zerkleinerungswerk 3 in Form einer geschlossenen Baugruppe auf, die einen Grund­ körper 4 mit zwei einander gegenüberstehenden Profil-Trag­ schilden 5 enthält und an einem Sockel zu befestigen ist. Das Zerkleinerungswerk 3 begrenzt einen im wesentlichen vertikal zu durchlaufenden Arbeitsspalt 6, der an einer Seite von Werkzeugeinheiten 7 bis 9 und an der anderen Sei­ te von Werkzeugeinheiten 11 bis 13 begrenzt und dessen Spaltweite durch eine Sicherungseinrichtung 10 unter allen vorkommenden Arbeitsbedingungen im wesentlichen konstant gesichert ist.

Zwei Werkzeugeinheiten sind Werkzeugwalzen 7, 11, die un­ mittelbar den Arbeitsspalt 6 begrenzen und in einer gemein­ samen, zu dessen vertikaler Spaltebene rechtwinkligen Axi­ alebene liegen. Jeder dieser Werkzeugwalzen 7, 11 sind außerhalb des Arbeitsspaltes 6 liegend zwei der weiteren Werkzeugeinheiten, nämlich Werkzeugabstreifer 8, 9 bzw. 12, 13 zugeordnet, die im wesentlichen symmetrisch zur genann­ ten Axialebene und/oder zur Spaltebene angeordnet sind. Al­ le Werkzeugeinheiten weisen zueinander bzw. zu den genann­ ten Ebenen oder deren gemeinsamen Geraden etwa parallele Tragkörper 14, 15 auf, die im Falle der Werkzeugwalzen 7, 11 durch Walzenkerne 14 und im Falle der Werkzeugabstreifer 8, 9 bzw. 12, 13 durch Stangen gebildet sind sowie über ih­ re gesamte Länge durchgehend annähernd konstante Quer­ schnitte haben können.

Diese Tragkörper sind im Bereich ihrer Enden 16, 17 zumin­ dest hinsichtlich ihrer Mittelachsen lagestarr gegenüber den Tragschilden 5 festgelegt. Jedes, durch den Walzenkern 14 gebildete Ende jeder Werkzeugwalze 7, 11 durchsetzt ein an einem der beiden Tragschilde 5 gehaltertes Wellenlager 18, das zum Auswechseln der Werkzeugwalze 7, 11 lösbar ist. Jedes Ende 17 jeder feststehenden Tragstange 15 ist mit seiner Endfläche gegen die Innenseite des zugehörigen Trag­ schildes 5 mit mindestens einem Befestigungsglied 19, z. B. einer Schraube, gespannt und dadurch leicht lösbar bzw. auswechselbar nur zwischen den Tragschilden 5 liegend befe­ stigt.

Jeder Tragkörper der im wesentlichen vollständig zwischen den Tragschilden 5 liegenden Werkzeugeinheiten hat zwischen diesen Tragschilden 5 keine weitere unmittelbare Abstützung gegenüber dem Grundkörper 4, wenn auch die Tragstangen 15 versteifende Querzargen eines Tragrahmens des Grundkörpers 4 bilden können, dessen Längszargen durch die Tragschilde 5 bzw. die diese bildenden Tragprofile gebildet sind. Für ei­ ne Werkzeugeinheit 7 ist eine etwa horizontale Mittelachse 20 angedeutet, zu welcher die Mittelachsen aller übrigen Werkzeugeinheiten etwa parallel liegen.

Parallel dazu liegt auch ein Antrieb 21, der einen im we­ sentlichen an der Innenseite eines Tragschildes 5 liegend befestigten Motor 22 und an der Außenseite dieses Trag­ schildes ein Untersetzungs-Getriebe 23 in Form beispiels­ weise eines einstufigen Rollenketten-Getriebes aufweist. Das angetriebene Rad dieses Getriebes 22 ist an der Außen­ seite dieses Tragschildes 5 am zugehörigen Ende der näher beim Motor 22 liegenden Werkzeugwalze 7 befestigt, wobei der Motor 22 etwa in der genannten Axialebene liegen kann. Zwischen diesem Getrieberad und dem näher benachbarten Tragschild 5 ist an dessen Außenseite auf dem Ende der Werkzeugwalze 7 ein Zahnrad eines Zwischentriebes 24 befe­ stigt, das mit einem Zahnrad der anderen Werkzeugwalze 11 so kämmt, daß beide Werkzeugwalzen 7, 11 mit etwa gleicher Geschwindigkeit entgegengesetzt drehen und unmittelbar mit­ einander antriebsverbunden sind.

Jede der beiden Werkzeugwalzen 7, 11 ist im Querschnitt zwischen den den Arbeitsbereich bzw. den Arbeitsspalt seit­ lich begrenzenden Tragschilden 5 im wesentlichen gleich ausgebildet. Der jeweilige Walzenkern weist eine Vielzahl in Längsrichtung in gleichen Abständen hintereinander lie­ gender, im wesentlichen kreisrunder Werkzeugkränze 25 auf, die ringscheibenförmig über den Außenumfang des im wesent­ lichen zylindrischen Walzenkernes 14 vorstehen. Zwischen benachbarten Werkzeugkränzen 25 ist jeweils eine ringförmi­ ge Umfangsnut 26 begrenzt, deren ebene und zur Achse 20 rechtwinklige Nutflanken durch die Stirnflächen der beiden Werkzeugkränze 25 gebildet ist und deren Nutbreite so ge­ wählt ist, daß ein Werkzeugkranz 25 im wesentlichen axial­ spielfrei zwischen die Nutflanken eingreifen kann. Der Nut­ grund 27 jeder Nut 26 ist durch den zylindrischen Außenum­ fang des Walzenkernes 14 gebildet, wobei die Nuttiefe einen Bruchteil des Durchmessers bzw. Radius des Walzenkernes 14 beträgt. In jede Nut 26 greift ein Werkzeugkranz 25 der je­ weils anderen Werkzeugwalze 7 bzw. 11 so ein, daß sein Außenumfang nahezu spaltfrei am Nutgrund 27 läuft.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Werkzeug­ kränze 25 statt eines durchgehend kreisförmigen Außenumfan­ ges an diesem Unterbrechungen in Form von Axialnuten auf, welche etwa über die Hälfte der Kranzhöhe reichen und durch die jeder Werkzeugkranz 25 am Außenumfang eine Mehrzahl von Reißzähnen bildet. Die Werkzeugkränze 25 können durch auf den Walzenkern im wesentlichen spielfrei aufgesteckte Ring­ scheiben mit jeweils dazwischen aufgesteckten Distanzringen zur Bestimmung der Nutbreite und Bildung des Nutgrundes 27 gebildet sein oder der Walzenkern 14 kann einteilig mit den Werkzeugkränzen 25 ausgebildet sein, je nachdem, welche Er­ fordernisse an das Zerkleinerungswerk 3 gestellt sind. Der durch die ineinandergreifenden Werkzeugkränze 25 praktisch geschlossene Arbeitsspalt 6 bildet den Materialdurchlaß durch die Ausschnitte am Umfang der Werkzeugkränze 25.

Der jeweilige Werkzeugabstreifer 8, 9 bzw. 12, 13 oder des­ sen Tragstange 15 liegt etwa symmetrisch zu einer Axial­ ebene der zugehörigen Werkzeugwalze 7, 11, welche unter an­ nähernd 45° zur gemeinsamen Axialebene bzw. zur Spaltebene geneigt ist, so daß die beiden Werkzeugabstreifer jeder Werkzeugwalze um diese über einen Bogenwinkel von etwa 90° zueinander versetzt sind. Statt als Tragkörper für den je­ weiligen Werkzeugabstreifer zwei oder mehr im Abstand zu­ einander parallele Einzelstangen vorzusehen, die radial zur Werkzeugwalze und/oder in deren Umfangsrichtung gegeneinan­ der versetzt sind, ist jeweils nur eine einzige Tragstange mit über ihre Länge konstantem rechteckigem bzw. quadrati­ schem Vollquerschnitt vorgesehen, deren der zugehörigen Walzenachse zugekehrte Seite etwa rechtwinklig zur zugehö­ rigen Axialebene und nur mit einem Spaltabstand vom Außen­ umfang der Werkzeugkränze 25 liegt.

Jede Tragstange 15 bzw. jeder Werkzeugabstreifer trägt eine Reihe von gesonderten Abstreifkörpern 28, die in seiner Längsrichtung deckungsgleich ausgebildet sind und von denen jeweils einer in jede der zugehörigen Umfangsnuten 26 oder z. B. in jede zweite so eingreifen kann, daß ein in eine Um­ fangsnut eingreifender Abstreifkörper zum einen Werkzeugab­ streifer 8 und der in die benachbarte nächste Umfangsnut eingreifende Abstreifkörper zum anderen Werkzeugabstreifer 9 gehört, obwohl zu bevorzugen ist, in jeder Umfangsnut 26 zwei in Umfangsrichtung hintereinander liegende Abstreif­ körper 28 vorzusehen, deren über den Arbeitsspalt 6 ge­ messener Bogenabstand größer als der andere Bogenabstand ist.

Jeder Abstreifkörper 28 greift mit einem plattenförmigen Bereich annähernd axialspielfrei in die zugehörige Umfangs­ nut 26 ein und läuft mit einer konkav gekrümmten Platten­ kante annähernd vollflächig bzw. sehr nahe am Nutgrund 7. Diese Plattenkante schließt an zwei radial nach außen asym­ metrisch spitzwinklig divergierende seitliche Plattenkanten so an, daß im Übergangsbereich jeweils eine Abstreifkante 29 gebildet ist, von denen die näher beim Arbeitsspalt 6 liegende und gegen diesen weisende Abstreifkante 29 einen spitzeren Flankenwinkel als die andere Abstreifkante hat. Letztere Abstreifkante 29 liegt unmittelbar benachbart zur genannten gemeinsamen Axialebene und hat gegenüber der ent­ sprechenden Abstreifkante 29 des in Umfangsrichtung benach­ barten Abstreifkörpers 28 nur einen geringen Spaltabstand von wenigen Winkelgraden. Diese beiden Abstreifkanten 29 liegen auf der vom Arbeitsspalt 6 abgekehrten Seite etwa symmetrisch zur gemeinsamen Axialebene, zu der auch die beiden näher beim Arbeitsspalt 6 liegenden Abstreifkanten 29 etwa symmetrisch vorgesehen sind, wobei diese Abstreif­ kanten einen Bogenabstand von etwa 90° oder darüber vonein­ ander haben können.

Die ihre freien Flanken bildenden seitlichen Plattenkanten bilden im Bereich des Materialeinlaufes und des Material­ auslaufes seitliche Leitflächen 36 für das Material, wobei die beiden jeweils einander gegenüberstehenden Leitflächen trichterartig unter einem spitzen Winkel zueinander liegen. Dadurch liegt der Walzenkern bzw. der jeweilige Nutgrund 27 im Bereich des Arbeitsspaltes 6 nur über einen Bogenwinkel von etwa 90° frei, wobei die Leitflächen 36 angenähert tan­ gential an den Nutgrund 27 anschließen.

Wie im Eingriffsbereich zwischen benachbarte Werkzeugkränze 25 ist der jeweilige Abstreifkörper 28 auch im Bereich sei­ nes Eingriffes in die zugehörige Tragstange 15 plattenför­ mig ausgebildet, wobei jeder Abstreifkörper 28 durchgehend eben plattenförmig ausgebildet und z. B. angenähert trapez­ förmig sein kann. Im radial äußeren Bereich weist der Ab­ streifkörper 28 für den Eingriff der jeweiligen Tragstange 15 einen etwa symmetrisch zu seiner Axialebene liegenden Ausschnitt 33 auf, der seine von der zugehörigen Werkzeug­ walze 7, 11 abgekehrte Basiskante durchsetzt und eng an den zugehörigen Querschnittsteil der Tragstange 15 angepaßt ist, so daß der Abstreifkörper 28 in Umfangsrichtung der Werkzeugwalze im wesentlichen spielfrei gegenüber der Trag­ stange 15 geführt ist. Die Bodenfläche des Ausschnittes 33 liegt an der zugehörigen Außenfläche der Tragstange 15 an, so daß der Abstreifkörper 28 zwischen dem Nutgrund 27 und dieser Fläche im wesentlichen spielfrei oder nur mit ge­ ringstem Spiel gegen Bewegungen in beiden möglichen Radial­ richtungen festgelegt ist. Wird jedoch der Radialabstand zwischen der Werkzeugwalze und der Tragstange 15 gegenüber dem Betriebsabstand entsprechend vergrößert, so können die Abstreifkörper 28 radial von der Tragstange 15 abgezogen bzw. in entgegengesetzter Richtung wieder aufgesteckt wer­ den.

Jeder Ausschnitt 33 weist gegenüber der Radialabmessung der Tragstange 15 nur etwa halb so große Tiefe auf, so daß ein radial äußerer Bereich der Tragstange 15 im Querschnitt außerhalb des Abstreifkörpers 28 liegt. Die beiden einander etwa parallel gegenüberliegenden Seitenflanken des Aus­ schnittes 33 liegen an den entsprechenden seitlichen, im wesentlichen ebenen Außenflächen der Tragstange 15 annä­ hernd spielfrei an. Benachbarte Abstreifkörper 28 können auch ohne zwischenliegendes Distanzglied gegenseitig ab­ stützungsfrei im Abstand zueinander liegen, so daß sie sich durch die Führung in der jeweiligen Umfangsnut 26 durch Axialverschiebung gegenüber der Tragstange 15 im Betrieb von selbst axial ausrichten.

Alle Abstreifkörper 28 jeder Werkzeugwalze bzw. aller Werk­ zeugwalzen können gleich, z. B. als gestanzte Werkstücke aus Blech ausgebildet und jeweils lediglich durch verkehrtes Aufsetzen auf die zugehörige Tragstange 15 in Betriebslage gebracht sein.

Im Bereich einiger Umfangsnuten der jeweiligen Werkzeugwal­ ze 7 bzw. 11 sind keine der beschriebenen Abstreifkörper 28, sondern stattdessen jeweils ein einziger Stützkörper 30 vorgesehen, der ebenfalls im Eingriffsbereich zwischen be­ nachbarte Werkzeugkränze 25 und/oder im Bereich des Ein­ griffes in die Tragstange 15 zweier Werkzeugabstreifer 8, 9 bzw. 12, 13 oder über seine gesamte Flächenerstreckung durchgehend eben plattenförmig ausgebildet ist. Die radial innere Kantenfläche dieses Stützkörpers 30 ist als konkave Lager- bzw. Stützfläche 31 eng an den Außenumfang des zuge­ hörigen Abschnittes des Walzenkernes 14 bzw. an den Nut­ grund 27 angepaßt, an dem sie vollflächig über einen Bogen­ winkel von etwa 180° läuft. Die beiden, an diese Stützflä­ che 31 anschließenden und im stumpfen Winkel zueinander liegenden Seitenkanten 37 des Stützkörpers 30 sind gegen­ über den jeweils zugehörigen Leitflächen 36 geringfügig zu­ rückversetzt und steiler, wobei sie mit der Stützfläche 31 jeweils eine von zwei Flanken einer spitzwinkligen Ab­ streifkante 32 bilden, die gegenüber den zum Arbeitsspalt 6 benachbarten Abstreifkanten 29 der Abstreifkörper 28 eben­ falls geringfügig zurückversetzt ist. Statt der Stützfläche 31 könnten auch Wälzkörper, wie Rollen oder dgl., vorgese­ hen sein.

Der Flankenwinkel dieser Abstreifkante 32 ist größer als derjenige der näher beim Arbeitsspalt 6 liegenden Abstreif­ kanten 29 und etwa gleich wie derjenige der weiter entfernt vom Arbeitsspalt 6 liegenden Abstreifkanten 29, so daß er wenigstens im Bereich der am Nutgrund 27 laufenden Ab­ streifkanten 32 ebenfalls spitzwinklig ist.

Jeder Stützkörper 30 weist für die Tragstangen 15 zweier auf einer Seite des Arbeitsspaltes 6 liegender Werkzeugab­ streifer 8, 9 bzw. 12, 13 Ausschnitte 34 auf, für deren Ab­ messungen das anhand der Ausschnitte 33 erläuterte gilt und in die die beiden Tragstangen 15 entsprechend spielfrei mit ihren Außenumfangsflächen eingreifen. Da die Profile der beiden Tragstangen im Winkel zueinander liegen und daher unterschiedliche radiale Steckrichtungen definieren, ist jedoch der Stützkörper 30 gegen radial nach innen ge­ richtete Bewegungen gegenüber diesen Tragstangen 15 auch dann gesperrt, wenn der Radialabstand beider Tragstangen 15 gemeinsam gegenüber der zugehörigen Werkzeugwalze 7 bzw. 11 entsprechend vergrößert wird. Der Stützkörper 30 kann somit nicht wie die Abstreifkörper 28 auf die in Einbaulage be­ findlichen Tragstangen 15 aufgesteckt werden, sondern diese müssen mit dem Stützkörper 30 vormontiert werden.

Dadurch werden radial auf die Stützfläche 31 wirkende Kräf­ te als Querkräfte auf die Tragstangen 15 beider Werkzeugab­ streifer 8, 9 bzw. 12, 13 übertragen, und es erfolgt eine gegenseitige Versteifung. Radial äußere Kantenflächen des Stützkörpers 30 können in Axialansicht etwa deckungsgleich zu den zugehörigen Kantenflächen der Abstreifkörper 28 lie­ gen, wobei jedoch ein Plattenabschnitt des Stützkörpers 30 den Abstand zwischen den benachbarten Tragstangen 15 über­ brückt. Alle Stützkörper 30 für eine oder beide Werkzeug­ walzen 7, 11 können symmetrisch zu einer Axialebene, gleich und z. B. als Stanzteile aus Blech ausgebildet sein.

Anstatt im Bereich der Mitte der Länge der jeweiligen Werk­ zeugwalze 7 bzw. 11 nur einen einzigen Stützkörper 30 oder zur Mitte dieser Länge eine dichtere Verteilung von Stütz­ körpern vorzusehen, können über die Länge der jeweiligen Werkzeugwalze 7 bzw. 11 z. B. vier bis fünf Stützkörper 30 im wesentlichen gleichmäßig verteilt bzw. mit annähernd gleichen Zwischenabständen vorgesehen sein, die dann je­ weils zwei der beschriebenen Abstreifkörper 28 ersetzen. Der Bogenwinkel, mit welchem der jeweilige Abstreifkörper 30 die zugehörige Walzenachse umschließt, ist kleiner als der entsprechende gemeinsame Bogenwinkel zweier in Umfangs­ richtung hintereinander liegender Abstreifkörper 28, der, wenn er zwischen den zugehörigen, näher beim Arbeitsspalt 6 liegenden Abstreifkanten 29 gemessen wird, gleich oder grö­ ßer als 180° sein kann.

Die beschriebene Sperrwirkung ergibt sich insbesondere auch durch die im Winkel zueinander liegenden Seitenflanken der beiden Ausschnitte 34 jedes Stützkörpers 30, die den Aus­ schnitten 33 gleich sind. Die Seitenkanten 37 können ent­ sprechend den Leitflächen 36 ebenfalls als Leitflächen wir­ ken. Zwischen jedem Stützkörper 30 und den unmittelbar be­ nachbarten Abstreifkörpern 28 brauchen ebenfalls keine Di­ stanzglieder vorgesehen sein, so daß keine direkte axiale gegenseitige Abstützung, sondern eine axiale Selbstausrich­ tung des jeweiligen Stützkörpers 30 erfolgt, der im wesent­ lichen axialspielfrei in die zugehörige Umfangsnut 26 ein­ greift.

Durch die Tragkörper 14, 15 jeweils einer Werkzeugeinheit 11 bzw. 12, die Tragkörper 15 jeweils zweier zugehöriger Werkzeugeinheiten 8, 9 bzw. 12, 13 und die diese drei im Abstand zueinander liegenden Tragkörpereinheiten miteinan­ der quer verbindenden Stützkörper 30 ist jeweils ein Rahmen mit mindestens drei Längsholmen und mehreren diese sprossenartig in Radialrichtung formschlüssig verbindenden Querverbindungen gebildet, deren Zwischenabstand größer als der zwischen zwei, drei, vier oder mehr benachbarten Um­ fangsnuten 26 ist, so daß eine entsprechende Anzahl von Ab­ streifkörpern 28 bzw. Paaren davon zwischen benachbarten Stützkörpern 30 liegt. Etwa parallel zur zugehörigen Axial­ ebene radial nach außen gerichtete Biegeauslenkungen kann der jeweilige Längsabschnitt jeder Tragstange 15 ungehin­ dert gegenüber den zugehörigen Abstreifkörpern 28 bzw. Auf­ nahmen 34 der Stützkörper 30 durchführen, da er in dieser Richtung ohne Mitnahme dieses Körpers aus dem Ausschnitt 33 bzw. 34 austreten kann.

Parallel oder quer von der Spaltebene weggerichtete Biege­ auslenkungen der jeweiligen Werkzeugwalze 7 bzw. 11 werden jedoch über die Stützkörper 30 formschlüssig unmittelbar auf mindestens zwei Tragstangen 15 wenigstens zweier Werk­ zeugabstreifer 8, 9 bzw. 12, 13 als Biegekräfte übertragen und von allen zugehörigen Tragkörpern 14, 15 nach Befreiung von der Belastung wieder selbstfedernd zurückgestellt, wo­ bei die Stützkörper 30 wie die Abstreifkörper 28 in der Be­ lastungsrichtung nicht federnd, sondern formsteif sind. Es ist auch denkbar, einen bis alle Abstreifkörper 28 bzw. einen bis alle Stützkörper 30 einteilig mit mindestens einer zugehörigen Tragstange 15 auszubilden bzw. mit dieser lagestarr zu verbinden.

Die am Nutgrund 27 laufende Kantenfläche eines bis aller Abstreifkörper 28 und/oder die Stützfläche 31 eines bis al­ ler Stützkörper 30 und/oder deren an den Seitenflanken der Werkzeugkränze 25 laufende Seitenflächen können teilweise oder vollständig mit einem Gleitbelag in Form beispielswei­ se einer Beschichtung aus einem Lagerwerkstoff versehen sein, der ein Kunststoff, wie Tetrafluoräthylen, sein kann. Entsprechendes gilt auch für den Nutgrund 27 bzw. die Sei­ tenflanken der Werkzeugkränze 25. Auch kann es zweckmäßig sein, eine der beiden aneinander laufenden Flächen zwischen Werkzeugwalze 7, 11 und Abstreifkörper 28 bzw. Stützkörper 30 aus einem induktiv- bzw. über seinen Querschnitt im we­ sentlichen gleichmäßig gehärteten Stahl und ggf. die andere Fläche aus einem nitrier- bzw. oberflächengehärteten Stahl auszubilden, wodurch sich eine sehr günstige Lagerpaarung insbesondere dann ergibt, wenn die Werkzeugwalze induktiv- und der Abstreif- bzw. Stützkörper nitriergehärtet ist. Da­ durch kann ein Fressen zwischen den aneinanderlaufenden Flächen weitestgehend selbst dann vermieden werden, wenn durch die genannten Biegeauslenkungen erhöhte Laufflächen­ pressungen auftreten.

Oberhalb des Arbeitsspaltes 6 kann ein schlitz- bzw. trich­ terförmiger Einführschacht 35 geringfügig quer gegenüber dem Arbeitsspalt 6 versetzt in einem Deckel des Gehäuses 2 vorgesehen sein, durch welchen das zu zerkleinernde Mate­ rial nur bis zu einer vorbestimmten Lagendicke dem Zerklei­ nerungswerk 3 zugeführt werden kann. Die beiden Werkzeug­ walzen 7, 11 drehen dann gegenläufig so, daß dieses Mate­ rial in den Arbeitsspalt hineingezogen und durch die bei­ derseits benachbart zu seinem Ausgang liegenden Abstreif­ kanten 29, 32 abgestreift und dadurch im freien Fall einem darunter liegenden Sammelbehälter zugeführt wird.

Sobald, z. B. durch Verstopfung bzw. Verklumpung des Mate­ rials, ein zu hohes Widerstands-Drehmoment auf die Werk­ zeugwalzen 7, 11 wirkt, wird ggf. über eine Steuereinrich­ tung deren gegenläufige Drehrichtung stillgesetzt oder um­ gekehrt und das Material in Richtung zum Eingang des Ar­ beitsspaltes 6 zurückgefördert, wobei es dann durch die beiderseits des Einganges liegenden Abstreifkanten 29, 32 abgestreift und zwischen den Leitflächen 36 und den Seiten­ kanten 37 gesammelt wird, bis es durch eine nochmalige Drehrichtungsumkehr durch den Arbeitsspalt 6 in den Sammel­ behälter gefördert wird. Rechtwinklig zur Spaltebene des Arbeitsspaltes 6 gerichtete Biegeauslenkungen der je­ weiligen Werkzeugwalze 7 bzw. 11 werden dabei etwa in Rich­ tung der zugehörigen Querschnitts-Diagonale auf die Trag­ stangen 15 übertragen, während im Winkel schräg zur Spalt­ ebene gerichtete Biegeauslenkungen mit zunehmendem Rich­ tungswinkel bei beiden Tragstangen 18 zu einer Biegeauslen­ kung führen, die sich einer Parallellage zu den Außenflä­ chen der Tragstangen 15 annähert und bei einem Richtungs­ winkel von etwa 45° zu diesen Außenflächen parallel ist. Dabei wird jeweils allerdings eine Tragstange 15 etwa in Radialrichtung, jedoch die andere etwa in Umfangsrichtung der Werkzeugwalze ausgelenkt, in welcher sie durch die formschlüssig eingreifenden Abstreif- und Stützkörper 28, 30 rippenartig wesentlich verstärkt ist. Die angegebenen Merkmale können je nach den geforderten Eigenschaften in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform ungefähr bzw. im wesentlichen oder genau vorgesehen sein.

Claims (11)

1. Dokumentenvernichter, insbesondere für flächige Mate­ rialien, mit einem Zerkleinerungswerk (3), das einen Arbeitsspalt (6) für die Materialien bildet und ent­ lang dieses Arbeitsspaltes (6) langgestreckte Werk­ zeugeinheiten (7 bis 9 bzw. 11 bis 13), wie mindestens eine Werkzeugwalze (7, 11), wenigstens einen Werkzeug­ abstreifer (8, 9, 12, 13) oder dgl. aufweist, die im Bereich von Enden (16, 17) gegenüber einem Grundkörper (4) mit Lagesicherungen (18, 19) festgelegt sind, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Werk­ zeugeinheiten (7 bis 9 bzw. 11 bis 13) zwischen ihren Lagesicherungen (18 bzw. 19) mit wenigstens einer zu­ sätzlichen Sicherung (10) gegen Durchbiegung oder dgl. versehen ist.

2. Dokumentenvernichter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Sicherung (10) eine Stützsicherung zur zusätzlichen Abstützung der Werkzeugeinheit (7 bis 9 bzw. 11 bis 13) gegenüber dem Grundkörper (4) ist, daß die zusätzliche Sicherung (10) insbesondere im Abstand von mindestens einer der Lagesicherungen (18, 19) liegt und daß vorzugsweise mehrere zusätzliche Sicherungen (10) über die Länge wenigstens einer der Werkzeugeinheiten verteilt sind.

3. Dokumentenvernichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Siche­ rung (10) eine Stützlagerung ist, gegenüber welcher eine gestützte Werkzeugeinheit (7, 11) in einer Ar­ beitsbewegung, wie einer Drehbewegung, bewegbar ist und die vorzugsweise an einer Außenfläche wenigstens einer Werkzeugeinheit (7 bis 9 bzw. 11 bis 13) stützend angreift.

4. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Sicherung (10) für mindestens eine Werk­ zeugwalze (7, 11) und/oder wenigstens einen Werkzeug­ abstreifer (8, 9, 12, 13) vorgesehen und wenigstens als eine von Sicherungen ausgebildet ist, die durch eine Werkzeugabstützung, eine Werkzeugversteifung, eine Werkzeugverblockung, eine Werkzeug-Reibungsminde­ rung, eine komplementäre Härtung ineinandergreifender Werkzeugflächen, eine Gleitbeschichtung an ineinander­ greifenden Werkzeugflächen, Wälz- oder Rollmittel oder dgl. gebildet ist, wobei vorzugsweise mindestens ein Werkzeugabstreifer (8, 9, 12, 13) und/oder wenigstens eine Werkzeugwalze (7, 11) mit einer weiteren Werk­ zeugeinheit über mindestens eine Querverbindung zu ei­ ner rahmenförmigen Versteifungsstruktur zusammengefaßt ist.

5. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Sicherung (10) mindestens eine im wesent­ lichen spielfrei als Lagerfläche an einer Gegenlager­ fläche (27) und/oder eine als Schalenfläche an einer Umfangsfläche der Werkzeugwalze (7, 11) laufende Stützfläche (31) aufweist, die vorzugsweise zwischen zwei Werkzeugkränze (25) der Werkzeugwalze (7, 11) axial im wesentlichen spielfrei eingreift, über einen Bogenwinkel von annähernd 180° um die Walzenachse (20) reicht, an mindestens einem Ende eine Abstreifkante (32) für einen Nutgrund (27) einer Ringnut (26) der Werkzeugwalze (7, 11) bildet und/oder etwa symmetrisch zu einer zum Arbeitsspalt (6) rechtwinkligen Axialebe­ ne der Werkzeugwalze (7, 11) liegt.

6. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche Sicherung (10) mindestens einen insbeson­ dere plattenförmigen Stützkörper (30) aufweist, der mit etwa in einer einzigen Ebene liegenden Kantenflä­ chen an drei im Querschnitt vorzugsweise im Bereich von Ecken eines gedachten Dreieckes liegenden Werk­ zeugeinheiten (7 bis 9 bzw. 11 bis 13) annähernd spielfrei stützend angreift, von denen insbesondere zwei durch Tragstangen (15) für Abstreifkörper (28) und eine durch einen zylindrischen Walzenkern (14) der Werkzeugwalze (7, 11) gebildet ist.

7. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche Sicherung (10) mindestens zwei im Abstand und etwa parallel zueinander sowie zur Werkzeugwalze (7, 11) liegende Tragstangen (15) aufweist, von denen mindestens eine im Querschnitt wenigstens teilweise annähernd eckig ist, zwar symmetrisch zu einer Axial­ ebene der Werkzeugwalze (7, 11) angeordnet ist, der Werkzeugwalze (7, 11) mit einer annähernd ebenen Seite zugekehrt ist, nur mit einem Spaltabstand vom Außenum­ fang der Werkzeugwalze (7, 11) angeordnet ist und/oder mit ihrem Außenumfang längsverschiebbar und quer zu ihrer Längsrichtung im wesentlichen spielfrei in einen Ausschnitt (34, 33) am Rand wenigstens eines Stützkör­ pers (30) bzw. mindestens eines Abstreifkörpers (28) eingreift, wobei vorzugsweise beide Tragstangen (15) etwa gleich ausgebildet sind, gegenüber der Walzen­ achse (20) der Werkzeugwalze (7, 11) um etwa 90° ge­ geneinander versetzt sind und/oder etwa gleiche Ra­ dialabstände von der Walzenachse (20) haben.

8. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche Sicherung (10) sowohl wenigstens einen Ab­ streifkörper (28) mindestens eines Werkzeugabstreifers (8, 9 bzw. 12, 13) als auch mindestens einen Stützkör­ per (30) für mindestens zwei gegenseitig abzustützende Werkzeugeinheiten (7 bis 9 bzw. 11 bis 13) trägt, daß der jeweilige Abstreifkörper (28) eine von dem jewei­ ligen Stützkörper (30) signifikant abweichende Form aufweist und daß vorzugsweise um die Walzenachse (20) der Werkzeugwalze (7, 11) etwa in einer gemeinsamen Ebene jeweils zwei gesonderte Abstreifkörper (28) vor­ gesehen sind, die insbesondere an gesonderten Trag­ stangen (15) angeordnet sind, gemeinsam über einen Bo­ genwinkel reichen, der größer als der einer Stützflä­ che (31) des Stützkörpers (30) bzw. als 180° ist und/oder in Umfangsrichtung gesehen zwischen Abstreif­ kanten (32) eines axial benachbarten Stützkörpers (30) mindestens ein Paar benachbarter Abstreifkanten (29) bilden.

9. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein stangenförmiger Tragkörper (14, 15) mindestens einer zusätzlichen Sicherung (10) nur in zwei im Längsab­ stand voneinander liegenden Bereichen bzw. an den En­ den (16, 17) am Grundkörper (4) und zwischen diesen Bereichen über mindestens einen Stützkörper (30) an einem weiteren Tragkörper (15, 14) abgestützt ist, wo­ bei vorzugsweise zwischen den Bereichen mehrere im Ab­ stand voneinander liegende, insbesondere im wesentli­ chen gleiche Stützkörper (30) verteilt sind.

10. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche Sicherung (10), insbesondere bewegbar, in­ einandergreifende Stütz- und Gegenflächen (31, 27 bzw. 33, 34) aufweist, die wenigstens teilweise aus Gleit­ werkstoffen einer Lagerpaarung bestehen, wobei vor­ zugsweise mindestens eine dieser Flächen mit einer Be­ schichtung aus dem Gleitwerkstoff versehen ist.

11. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche Sicherung (10), insbesondere bewegbar, in­ einandergreifende Stütz- und Gegenflächen (31, 27 bzw. 33, 34) aufweist, von denen eine aus einem induktiv gehärteten Werkstoff und/oder die andere aus einem ni­ triergehärteten Werkstoff besteht, wobei vorzugsweise mindestens eine Stützfläche (31) aus nitriergehärtetem Stahl besteht.