DE19627599A1 - Document shredder - Google Patents

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft einen Dokumentenvernichter mit einem von einem Elektromotor angetriebenen Schneidwerk und einem ggf. durch das Schneidgut betätigten Schalter für den Elek­tromotor.The invention relates to a document shredder with aby an electric motor driven cutting unit and oneif necessary, the switch for the electromotor.

Derartige Dokumentenvernichter, worunter hier Vernichter für alle möglichen Arten von Flachmaterial, Abfällen o. dgl. zu verstehen sind, werden entweder von mechanischen Schaltern oder von Lichtschranken, Berührungsschaltern o. dgl. in Gang gesetzt und wieder abgeschaltet. Die insbesondere bei kleine­ren Einheiten verwendeten Elektromotoren sind meist Ein­phasen-Wechselstrommotoren oder Universalmotoren, d. h. Kommu­tatormotoren. Ihre Einschaltung erzeugt eine Stromspitze, die auf das Versorgungsnetz zurückwirkt und andererseits auch Funkstörungen verursacht. Gewisse derartige Störungen werden meist akzeptiert, wenn sie eine bestimmte Zahl in einer vorgegebenen Zeiteinheit nicht überschreiten. Wenn diese "Knackrate" aber aufgrund der hohen Leistung und der Möglich­keit, aufeinanderfolgende zahlreiche Einzelblätter in einen Dokumentenvernichter einzugeben, zu hoch steigt, muß hier abgeholfen werden.Such document shredders, including shredders forall kinds of flat material, waste or the likeare understood either by mechanical switchesor of light barriers, touch switches or the likeset and switched off again. The especially small onesRen units used electric motors are usually onphase AC motors or universal motors, d. H. Come ontator motors. Their activation generates a current spike thataffects the supply network and on the other hand alsoCaused radio interference. Certain such disorders will occurmostly accepted when they have a certain number in onedo not exceed the specified time unit. If those"Crack rate" but because of the high performance and the possibilityspeed, successive numerous single sheets in one Entering document shredders that rise too high must be herebe remedied.

Entstörmittel, die diese Störungen ausschalten oder ihre Wirkungen beseitigen, sind sehr aufwendig und häufig wirt­schaftlich bei Kleingeräten, die insbesondere eine hohe Knackrate verursachen, kaum tragbar.Interference suppression devices that eliminate these interference or theirEliminating effects are very complex and often costlyEconomical for small devices that are particularly highCause crack rate, hardly portable.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Dokumentenvernich­ter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem das Problem der Netzrückwirkung und Funkstörung auf möglichst einfache und wenig aufwendige Art beseitigt oder zumindest verbessert ist.The object of the invention is therefore to destroy a documentter of the type mentioned above, in which theProblem of network interference and radio interference on possiblesimple or inexpensive way eliminated or at leastis improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schalter für den Elektromotor eine einen Phasendetektor enthaltende variable Verzögerungsschaltung aktiviert, die ein im Motorstromkreis vorgesehenes elektronisches Schalt­glied zur Schaltung im Null-Durchgang der Netzspannung ansteuert.This object is achieved in that theSwitch for the electric motor and a phase detectorcontaining variable delay circuit activated, thean electronic circuit provided in the motor circuitlink for switching in the zero crossing of the mains voltagecontrols.

Der den Betrieb auslösende Schalter, also entweder ein mechanischer, von Hand betätigbarer Schalter, ein vom Schneidgut betätigter Mikroschalter oder ein Ausgangsschalter einer Lichtschrankensteuerung schaltet also den Motor nicht direkt. Die Schaltung wird vielmehr zur Aktivierung eines Phasendetektors verwendet, der z. B. den nächsten Null-Durch­gang der Netzspannung ermittelt und dann den Motor einschal­tet. Die Motorspannung läuft also zusammen mit der Netzwelle hoch und eine Funkstörung oder Netzrückwirkung auslösende Spannungsspitze unterbleibt. Es wird somit nicht, wie bei einer normalen Entstörung, die entstehende Störung beseitigt, sondern es wird die Ursache einer Störung, nämlich die Spannungsspitze, vermieden. Spezielle Entstörglieder können also entfallen, wenn der Motor nicht selbst beim Lauf Störun­gen verursacht.The switch that triggers the operation, i.e. either onmechanical, manually operated switch, one of theMicro-operated switch or an output switcha light barrier control does not switch the motordirectly. Rather, the circuit is used to activate aPhase detector used, the z. B. the next zero-throughdetermined the line voltage and then switch on the motortet. The motor voltage therefore runs together with the mains shafthigh and causing radio interference or network interferenceNo voltage peak. It will not, as witha normal interference suppression that eliminates the interference that arises, but it becomes the cause of a disturbance, namely theVoltage spike, avoided. Special suppressors canSo if the engine does not malfunction even when runninggene caused.

Diese Art der Störungsvermeidung ist besonders bei Dokumen­tenvernichtern vorteilhaft, weil sie naturgemäß für einen sehr starken Stoßbetrieb ausgelegt sein müssen und auch derart betrieben werden. Sie müssen ein hohes Anlaufdrehmo­ment haben und werden oft bis an die Leistungsgrenze ihrer Elektromotoren und darüber hinaus belastet.This type of interference avoidance is particularly important for documentsten destroyers advantageous because they are natural for onevery strong surge operation must be designed and alsooperated like this. You need a high starting torqueoften have and will reach the limits of their performanceElectric motors and beyond.

Bei vielen Auslösungen, beispielsweise bei der Lichtschran­kensteuerung, ist es zweckmäßig, einen Nachlauf vorzusehen, damit die beispielsweise am Dokumenteneinlaß vorgesehene Lichtschranke das einlaufende Blatt noch zu Ende schneidet, nachdem das Ende die Lichtschranke schon passiert hat. In diesem Falle würde die Verzögerungsschaltung von einem entsprechenden Nachlaufglied der Lichtschrankensteuerung für ein verzögertes Ausschalten aktiviert werden.With many triggers, for example with the light barriercontrol, it is advisable to provide a wake,thus the one provided for example at the document inletLight barrier cuts the incoming sheet to the end,after the end has already passed the light barrier. Inin this case the delay circuit would be of onecorresponding follower of the light barrier control fora delayed switch-off can be activated.

Es ist zweckmäßig, mit dem elektronischen Schaltglied einen mechanischen Schalter so zu kombinieren, daß der Schaltzeit­punkt vom elektronischen Schaltglied bestimmt wird, z. B. durch Reihenschaltung. Dies vermeidet zwar seltene, aber mögliche Störfälle, z. B. den Fall, daß ein Halbleiter des elektronischen Schaltgliedes z. B. infolge einer Überspannung durchlegiert und somit nicht mehr ansteuerbar ist. Dieser mechanische Schalter würde dann jedoch vor bzw. nach der Ein­bzw. Ausschaltung wirksam werden und somit stromlos schal­ten.It is useful to have one with the electronic switching elementmechanical switch to combine so that the switching timepoint is determined by the electronic switching element, for. B.through series connection. This avoids rare, butpossible accidents, e.g. B. the case that a semiconductor ofelectronic switching element z. B. due to an overvoltagealloyed and is therefore no longer controllable. Thismechanical switches would then however before or after the onor switch-off take effect and are therefore de-energizedten.

Das elektronische Schaltglied kann beispielsweise durch einen Brückengleichrichter realisiert werden, der von einem in der Brückendiagonale liegenden Transistor gesteuert wird. Als Phasendetektor kann ein auf "Null Volt" ansprechender Ver­gleicher eingesetzt werden.The electronic switching element can, for example, by aBridge rectifier can be realized by one in the Bridge diagonal lying transistor is controlled. AsPhase detector can be a responsive to "zero volt" Verthe same can be used.

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 mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh­rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun­gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features go beyond the claimsalso from the description and the drawings, whereinthe individual features individually or separatelyseveral in the form of sub-combinations in one executiontion form of the invention and realized in other fieldshis and advantageous as well as protectable executioncan represent conditions for which protection is claimed here.

Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.The division of the application into individual sections as wellInter-headings limit those made under themStatements are not generally applicable.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Die einzige Beschreibungsfigur zeigt:
ein schematisches Schaltbild der Steuerung eines Akten­vernichters.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. The only description figure shows:
a schematic diagram of the control of a shredder.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDESCRIPTION OF THE EMBODIMENT

Ein Aktenvernichter11 enthält ein Schneidwerk12 mit Schneidwalzen13, deren ggf. gezahnte Schneidscheiben14 ineinander eingreifen und somit ein Schneidgut15 in Streifen oder Partikel16 zerschneiden können. Zur Einschaltung ist einerseits ein mechanischer, manuell betätigbarer Vor- und Rückwärtsschalter17 vorgesehen und andererseits eine Licht­schrankenschaltung, die Sensoren18 an einem Einfüllschacht19 des Aktenvernichters und eine entsprechende Lichtschran­kensteuerung20 aufweist. Diese gibt ein Ausgangssignal, das den die Schneidwalzen antreibenden Motor21 in Gang setzt und, ggf. über ein Verzögerungsglied nach einer Nachlaufphase von beispielsweise 2 Sekunden, wieder ausschaltet, nachdem das Ende des Schneidgutes15 die Lichtfühler18 passiert hat.A document shredder11 contains a cutting mechanism12 with cutting rollers13 , the toothed cutting disks14 of which, if necessary, mesh with one another and can thus cut a material to be cut15 into strips or particles16 . To switch on a mechanical, manually operated forward and reverse switch17 is provided and on the other hand a light barrier circuit, the sensors18 on a feeder shaft19 of the document shredder and a corresponding light barrier control20 . This gives an output signal which starts the motor21 driving the cutting rollers and switches it off again, possibly via a delay element after a follow-up phase of, for example, 2 seconds after the end of the material to be cut15 has passed the light sensors18 .

Bei dem Motor handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Einphasen-Wechselstrommotor (Asynchronmotor) mit einem den Anlauf ermöglichenden Kondensator22. Es könnte aber auch ein Universalmotor, d. h. ein Kollektor-Reihenschlußmotor vorgese­hen sein.In the exemplary embodiment, the motor is a single-phase AC motor (asynchronous motor) with a capacitor22 that enables starting. However, it could also be a universal motor, ie a collector series motor.

Nachdem der Schalter17 betätigt ist und über ihn die Dreh­richtung des Motors bestimmt wird, wird die Einschaltung von einem elektronischen Schaltglied23 bestimmt, das in Reihe mit dem Motor-Zweig des mechanischen Schalters17 in der Stromzuführung zum Motor liegt. Es handelt sich dabei um einen vier Dioden enthaltenden Brückengleichrichter24, in dessen Brücken-Diagonale ein Transistor25 angeordnet ist. Er wird von einem Phasendetektor26 angesteuert, der Teil einer variablen Verzögerungsschaltung27 ist, die von der Licht­schrankensteuerung20 aktiviert wird.After the switch17 is actuated and the direction of rotation of the motor is determined via it, the switch-on is determined by an electronic switching element23 which is in series with the motor branch of the mechanical switch17 in the power supply to the motor. It is a bridge rectifier24 containing four diodes, in the bridge diagonal of which a transistor25 is arranged. It is driven by a phase detector26 which is part of a variable delay circuit27 which is activated by the light barrier control20 .

FUNKTIONFUNCTION

Die Funktion ist wie folgt:
Mit dem Schalter17 wird die Maschine in Betriebsbereitschaft geschaltet. Der Schalter17 schließt den Stromkreis zum Motor M. Wird nun der Maschine ein Schneidgut15 zugeführt, so gibt die Lichtschrankensteuerung20 EIN-Signal an die variable Verzögerungsschaltung27. Der Phasendetektor26 ermittelt nun den nächsten Null-Durchgang der Netzspannung und schaltet in diesem Moment den Transistor25 ein. Der Gleichrichter24 wird damit aktiviert und der Motor21 beginnt zu arbeiten. Der Spannungs- und Stromanstieg im Motor ist dabei entspre­chend dem sinusförmigen Anstieg der Netzwelle sanft und erzeugt keine Spannungsspitzen aufgrund der im Motor und anderen Vorrichtungsteilen enthaltenden Induktivitäten oder Kapazitäten.The function is as follows:
With the switch17 , the machine is switched to operational readiness. The switch17 closes the circuit to the motor M. If a material to be cut15 is now fed to the machine, the light barrier control20 outputs an ON signal to the variable delay circuit27 . The phase detector26 now determines the next zero crossing of the mains voltage and switches on the transistor25 at this moment. The rectifier24 is thus activated and the motor21 starts to work. The voltage and current rise in the motor is accordingly the sinusoidal rise of the mains wave and does not generate any voltage peaks due to the inductances or capacitances contained in the motor and other device parts.

Sobald das Schneidgut15 die Lichtschranke passiert hat, wird von der Lichtschrankensteuerung20 aus eine Nachlaufzeit von beispielsweise zwei Sekunden gestartet. Ist diese beendet, so gibt die Lichtschrankensteuerung20 der variablen Verzöge­rungsschaltung das AUS-Signal. Der Phasendetektor ermittelt wiederum den nächsten Null-Durchgang der Netzspannung und schaltet zu diesem Zeitpunkt den Transistor25 aus. Der Gleichrichter25 ist deaktiviert und der Aktenvernichter ist ausgeschaltet. Die von der variablen Verzögerungsschaltung bewirkte Ein- und Ausschaltverzögerung ist also vom Zeitpunkt des den Vorgang auslösenden Signals (z. B. Ansprechen der Lichtschranke) in Relation zum Netzfrequenz-Takt abhängig und liegt also normalerweise zwischen Null und einer hundertstel Sekunde.As soon as the material to be cut15 has passed the light barrier, a delay time of, for example, two seconds is started by the light barrier control20 . If this is finished, the light barrier control20 of the variable delay circuit gives the OFF signal. The phase detector in turn determines the next zero crossing of the mains voltage and switches transistor25 off at this point in time. The rectifier25 is deactivated and the document shredder is switched off. The switch-on and switch-off delay caused by the variable delay circuit is therefore dependent on the time of the signal triggering the process (e.g. response of the light barrier) in relation to the mains frequency cycle and is therefore normally between zero and one hundredth of a second.

Als elektronisches Schaltglied sind auch andere Schaltele­mente wie Thyristoren, TRIAC, IGBT′s etc. möglich. Es sollte ein elektronisches Schaltglied sein, das im Nulldurchgang schaltbar ist oder, wenn es sich um ein anders aufgebautes Relais handelt, müßte durch die Verzögerungsschaltung die Eigenzeit des Relais berücksichtigt werden.Other switching elements are also used as electronic switching elementselements such as thyristors, TRIAC, IGBT's etc. possible. It shouldbe an electronic switching element that is at zero crossingis switchable or if it is a different structureRelay is acting, should the delay circuitProper time of the relay are taken into account.

Die Erfindung benötigt also keine normalerweise zur Mini­mierung von Störungen verwendete RC-Filter oder LC-Filter und vermeidet trotzdem EMV-Störungen.The invention therefore does not normally require a miniof malfunctions used RC filters or LC filters andnevertheless avoids EMC interference.

Claims (5)

Translated fromGerman

1. Dokumentenvernichter mit einem von einem Elektromotor (21) angetriebenen Schneidwerk (12) und einem ggf. durch das Schneidgut (15) betätigten Schalter (18,20) für den Elektromotor (21),dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (18,20) eine einen Phasendetektor (26) enthal­tende variable Verzögerungsschaltung (27) aktiviert, die ein im Motor-Stromkreis vorgesehenes elektronisches Schaltglied (23) zur Schaltung im Nulldurchgang der Netzspannung ansteuert.1. Document shredder with a cutting mechanism (12 ) driven by an electric motor (21 ) and a switch (18 ,20 ) for the electric motor (21 ), possibly operated by the material to be cut (15 ),characterized in that the switch (18 ,20 ) a phase detector (26 ) containing variable delay circuit (27 ) activated, which controls an electronic switching element (23 ) provided in the motor circuit for switching in the zero crossing of the mains voltage.2. Dokumentenvernichter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die variable Verzögerungsschaltung (27) von einer Lichtschranken-Steuerung (20), ggf. mit einem Nachlaufglied für verzögerte Aus-Schaltung, aktiviert wird.2. Document shredder according to claim 1, characterized in that the variable delay circuit (27 ) by a light barrier control (20 ), optionally with a follower for delayed off circuit, is activated.3. Dokumentenvernichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem elektronischen Schaltglied (23) ein mechanischer Schalter (17) so zugeordnet ist, daß der Zeitschaltpunkt vom Schaltglied bestimmt wird, vorzugsweise in Reihe geschaltet ist.3. Document shredder according to claim 1 or 2, characterized in that with the electronic switching element (23 ) a mechanical switch (17 ) is assigned so that the time switching point is determined by the switching element, is preferably connected in series.4. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Schaltglied (23) einen Brückengleichrichter (24) mit einem von der variablen Verzögerungsschaltung (27) ansteuerbaren elektrischen Schalter, beispielsweise einem Transistor (25) enthält.4. Document shredder according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic switching element (23 ) contains a bridge rectifier (24 ) with an electrical switch controllable by the variable delay circuit (27 ), for example a transistor (25 ).5. Dokumentenvernichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Schaltglied (23) anstatt von Motor-Entstörgliedern vorgesehen ist.5. Document shredder according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic switching element (23 ) is provided instead of motor suppressors.