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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Materialzerkleinerer zur Vernichtung
von Gegenständen wie Dokumenten, CDs usw.
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Hintergrund der Erfindung
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Materialzerkleinerer
sind allgemein bekannte Vorrichtungen zur Vernichtung von Informationsträger-Gegenständen
wie Dokumenten, CDs, Disketten usw. Üblicherweise erwerben
Anwender Materialzerkleinerer, um sicherheitsrelevante Gegenstände
wie Kreditkartenauszüge mit Kontoinformationen, Firmengeheimnisse
enthaltende Dokumente usw. zu vernichten.
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Eine übliche
Sorte von Materialzerkleinerern weist einen in einem Gehäuse
enthaltenen Zerkleinerungsmechanismus auf, wobei das Gehäuse
auf abnehmbare Weise an der Oberseite eines Behälters montiert
ist. Der Zerkleinerungsmechanismus beinhaltet üblicherweise
eine Reihe von Schneidelementen, die in sie eingeführte
Gegenstände zerkleinern und die zerkleinerten Gegenstände
nach unten hin in den Behälter abführen. Der Materialzerkleinerer
besitzt üblicherweise eine Nennaufnahmefähigkeit
wie etwa die Anzahl von Papierblättern (üblicherweise mit
einem Flächengewicht von 20 lb. [75 g/m2]),
die jeweils auf einmal zerkleinert werden können, jedoch kann
der Einführschlund eines typischen Materialzerkleinerers
mehr Papierblätter als die Nennaufnahmefähigkeit
aufnehmen. Anwender von Materialzerkleinerern sehen sich häufig
mit einem Problem konfrontiert, wenn sie zu viele Papierblätter
in den Einführschlund eingeben, so dass der Materialzerkleinerer sofort
blockiert, nachdem er mit dem Zerkleinern der Papierblätter
begonnen hat. Um das Papier aus dem Materialzerkleinerer zu befreien,
kehrt der Anwender üblicherweise mit einem Schalter die
Drehrichtung der Schneidelemente um, bis die Papierblätter
frei kommen.
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Außerdem
sollten Materialzerkleinerer, die intensiv genutzt werden, in periodischen
Abständen gewartet werden. Beispielsweise können
die Schneidelemente im Verlauf der Zeit stumpf werden. Es hat sich
gezeigt, dass ein Schmieren der Schneidelemente die Leistungsfähigkeit
von Schneidelementen verbessern kann, insbesondere wenn der Materialzerkleinerer
konstant über einen längeren Zeitraum verwendet
wird.
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Beispiele
für bekannte Materialzerkleinerer mit Dickenerfassungsmerkmalen,
die dazu entworfen sind, ein Blockieren der Schneidelemente zu verhindern,
finden sich in
JP 57-70445U und
JP 60-34900B .
Ein Beispiel für einen Materialzerkleinerer mit einem Merkmal
der Deaktivierung im Ansprechen auf das Einlegen eines Objektes,
das eine Klappe an der Öffnung des Materialzerkleinerers
bewegt, ist in der
JP 52-11691 gezeigt.
Die US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2006/0054725
beschreibt u. a. einen Detektor, der bestimmen kann, ob ein Objekt
mit einer übermäßig großen Dicke
in den Schlund eines Materialzerkleinerers eingelegt wurde. Beispiele
für Materialzerkleinerer mit Schmierfähigkeit
sind in den
US-Patenten Nr. 5,186,398 und
5,494,229 gezeigt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Anmeldung zielt darauf ab, verschiedene Verbesserungen
gegenüber Materialzerkleinerern des Standes der Technik
zur Verfügung zu stellen.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Materialzerkleinerer
zum Zerkleinern von Informationsträgern bereit, der einen
Schmiermechanismus aufweist. Der Materialzerkleinerer umfasst ein Gehäuse,
einen Zerkleinerungsmechanismus, der in dem Gehäuse aufgenommen
ist und einen Motor und Schneidelemente umfasst, wobei der Zerkleinerungsmechanismus
es ermöglicht, zu zerkleinernde Informationsträger
in die Schneidelemente einzuführen, und der Motor zum Antreiben
der Schneidelemente in einer Zerkleinerungsrichtung betreibbar ist, so
dass die Schneidelemente die darin eingeführten Informationsträger
zerkleinern, und wobei das Gehäuse eine Einführöffnung
aufweist, die das Einführen der zu zerkleinernden Informationsträger
in die Schneidelemente ermöglicht, einen Vorratsbehälter, der
dazu ausgelegt ist, eine Menge von Schmiermittelfluid aufzunehmen,
eine Mehrzahl von Düsen, die mit dem Vorratsbehälter
in Verbindung stehen, und eine Pumpe, die betreibbar ist, um das
Fluid unter Druck der Mehrzahl von Düsen zuzuführen,
so dass das Fluid versprüht wird, um die Schneidelemente
zu schmieren.
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Bei
bestimmten Ausführungsformen umfasst der Schmiermechanismus
eine oder mehrere Düsen, die mit einer Pumpe in Fluidverbindung
stehen. Die Pumpe wiederum steht mit einem das Schmiermittel enthaltenden
Fluidvorratsbehälter in Fluidverbindung. Wenn die Pumpe
aktiviert wird, pumpt sie Schmiermittel aus dem Vorratsbehälter
durch die Düse bzw. die Düsen, um das Schmiermittel
an die Schneidelemente zu liefern. Bei einer bestimmten Ausführungsform
wird das Schmiermittel unmittelbar an die Schneidelemente geliefert.
Bei einer anderen Variation wird das Schmiermittel an eine Zwischenfläche
geliefert, von der es zu den Schneidelementen fliesst.
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Bei
einer anderen Ausführungsform beinhaltet der Materialzerkleinerer
einen Controller, der dazu ausgelegt und angeordnet ist, einen Schmierungsplan
zu steuern. Der Controller kann den Plan gemäß einem
vorgegebenen Zeitplan oder gemäß einer vorgegebenen
Anzahl von Verwendungen steuern, oder er kann den Plan gemäß einer
erfassten oder geschätzten Anzahl von zerkleinerten Blättern
steuern.
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Ein
Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
umfasst einen nachrüstbaren Schmier-Kit für die
Verwendung mit einem Materialzerkleinerer zum Zerkleinern von Informationsträgern,
wobei der Materialzerkleinerer folgendes umfasst: ein Gehäuse,
einen Zerkleinerungsmechanismus, der in dem Gehäuse aufgenommen
ist und einen Motor und Schneidelemente umfasst, wobei der Zerkleinerungsmechanismus
es ermöglicht, zu zerkleinernde Informationsträger
in die Schneidelemente einzuführen, und der Motor zum Antreiben
der Schneidelemente in einer Zerkleinerungsrichtung betreibbar ist,
so dass die Schneidelemente die darin eingeführten Informationsträger
zerkleinern, und wobei das Gehäuse eine Einführöffnung
aufweist, die das Einführen der zu zerkleinernden Informationsträger
in die Schneidelemente ermöglicht, einen Vorratsbehälter,
der dazu ausgelegt ist, eine Menge von Schmiermittelfluid aufzunehmen,
eine Mehrzahl von Düsen, die mit dem Vorratsbehälter
in Verbindung stehen, und eine Pumpe, die betreibbar ist, um das Fluid
unter Druck der Mehrzahl von Düsen zuzuführen,
so dass das Fluid versprüht wird, um die Schneidelemente
zu schmieren.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung stellt einen Materialzerkleinerer
mit einem progressiven Anzeigesystem zur Verfügung. Genauer
gesagt weist der Materialzerkleinerer ein Gehäuse mit einem
Schlund für die Aufnahme mindestens eines zu zerkleinernden
Gegenstandes auf. Ein Zerkleinerungsmechanismus ist in dem Gehäuse
aufgenommen und umfasst einen elektrisch betriebenen Motor sowie Schneidelemente.
Der Zerkleinerungsmechanismus ermöglicht das Einführen
des mindestens einen zu zerkleinernden Gegenstandes in die Schneidelemente,
und der Motor ist zum Antreiben der Schneidelemente betreibbar,
so dass die Schneidelemente die darin eingeführten Gegenstände
zerkleinern. Ein Detektor ist dazu ausgelegt, eine Dicke des mindestens einen,
von dem Schlund aufgenommenen Gegenstandes zu erfassen. Ein progressives
Anzeigesystem ist dazu ausgelegt, einem Anwender des Materialzerkleinerers
die Dicke des mindestens einen von dem Detektor erfassten Gegenstandes
innerhalb eines Bereiches von Dicken anzuzeigen.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren
zur Verfügung, welches folgendes umfasst: Erfassen einer
Dicke mindestens eines in den Schlund des Materialzerkleinerers
eingelegten Gegenstandes, und Verwenden eines progressiven Anzeigesystems,
um einem Anwender eine erfasste Dicke des mindestens einen Gegenstandes
innerhalb eines Bereiches von Dicken anzuzeigen.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Materialzerkleinerer
mit einer Eingabeeinrichtung zum Wählen eines zu zerkleinernden Materials
zur Verfügung. Genauer gesagt weist der Materialzerkleinerer
ein Gehäuse mit einem Schlund für die Aufnahme
mindestens eines zu zerkleinernden Gegenstandes auf. Ein Zerkleinerungsmechanismus
ist in dem Gehäuse aufgenommen und umfasst einen elektrisch
betriebenen Motor und Schneidelemente. Der Zerkleinerungsmechanismus
ermöglicht das Einführen des mindestens einen
zu zerkleinernden Gegenstandes in die Schneidelemente, und der Motor
ist zum Antreiben der Schneidelemente betreibbar, so dass die Schneidelemente
die darin eingeführten Gegenstände zerkleinern.
Ein Detektor ist dazu ausgelegt, eine Dicke des mindestens einen, von
dem Schlund aufgenommenen Gegenstandes zu erfassen. Ein Controller
ist betreibbar, um einen vorgegebenen Arbeitsvorgang im Ansprechen
auf eine Erfassung des Detektors durchzuführen, dass die
Dicke des mindestens einen Gegenstandes mindestens gleich einer
vorgegebenen maximalen Dicke ist. Eine Eingabeeinrichtung ermöglicht
es einem Anwender, einen Typ eines zu zerkleinernden Materials zu
wählen. Die Eingabeeinrichtung ist mit dem Controller gekoppelt,
um die vorgegebene maximale Dicke entsprechend dem gewählten
Material zu variieren.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren zur Verfügung,
welches folgendes umfasst: Wählen eines Typs eines zu zerkleinernden Materials
mittels einer Eingabeeinrichtung an dem Materialzerkleinerer, wobei
die Wahl eine vorgegebene maximale Dicke für den gewählten
Materialtyp festlegt, Bestimmen, ob eine Dicke mindestens eines in
einen Schlund des Materialzerkleinerers eingelegten Gegenstandes mindestens
gleich der vorgegebenen maximalen Dicke für den gewählten
Materialtyp ist, und Durchführen eines vorgegebenen Arbeitsvorganges,
falls die erfasste Dicke mindestens gleich der vorgegebenen maximalen
Dicke ist.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, der beigefügten
Zeichnung und den angefügten Patentansprüchen.
Es zeigt:
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebauten Materialzerkleinerers,
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2 eine
perspektivische Ansicht ähnlich der 1, die einen
Stapel von Dokumenten zeigt, dessen Dicke zu groß ist,
um in eine Dickenschablone an dem Materialzerkleinerer eingelegt
zu werden,
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3 eine
perspektivische Ansicht ähnlich der 2, wobei
jedoch ein dünnerer Stapel von Dokumenten in die Dickenschablone
eingelegt ist,
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4 eine
perspektivische Nahansicht der Dickenschablone,
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5 eine
Schemazeichnung eines Schmiermechanismus gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Materialzerkleinerers mit einem Schmiermechanismus
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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7 eine
perspektivische Ansicht eines Materialzerkleinerers mit einem Schmiermechanismus
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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8 ein
schematisches Blockdiagramm verschiedener betrieblicher Komponenten
eines Materialzerkleinerers,
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9 ein
schematisches Blockdiagramm verschiedener betrieblicher Komponenten
einer Ausführungsform eines Schmiermechanismus gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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10 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebauten Materialzerkleinerers,
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11 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Materialzerkleinerers
von 10,
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12 eine
Schemazeichnung des Zusammenwirkens zwischen einem Controller und
anderen Teilen des Materialzerkleinerers,
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13 eine
Schemazeichnung einer Ausführungsform einer an dem Materialzerkleinerer
befindlichen Anzeigeeinrichtung,
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14 eine
Schemazeichnung einer Ausführungsform eines Detektors,
der dazu ausgelegt ist, eine Dicke eines von dem Materialzerkleinerer
zu zerkleinernden Gegenstandes zu erfassen,
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15 eine
Schemazeichnung einer weiteren Ausführungsform eines Detektors,
der dazu ausgelegt ist, eine Dicke eines von dem Materialzerkleinerer
zu zerkleinernden Gegenstandes zu erfassen,
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16 eine
Schemazeichnung einer weiteren Ausführungsform eines Detektors,
der dazu ausgelegt ist, eine Dicke eines von dem Materialzerkleinerer
zu zerkleinernden Gegenstandes zu erfassen,
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17 eine
Schemazeichnung einer weiteren Ausführungsform eines Detektors,
der dazu ausgelegt, eine Dicke eines von dem Materialzerkleinerer
zu zerkleinernden Gegenstandes zu erfassen, und
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18 ein
Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum
Zerkleinern eines Gegenstandes.
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Detaillierte Beschreibung
der veranschaulichten Ausführungsformen
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Die 1–4 veranschaulichen
eine Ausführungsform eines gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebauten
Materialzerkleinerers. Der Materialzerkleinerer ist allgemein mit 10 bezeichnet.
Der Materialzerkleinerer 10 sitzt oben auf einem allgemein
mit 12 bezeichneten Abfallbehälter, der aus geformtem
Plastik oder einem jeglichen anderen Material ausgebildet ist. Der
dargestellte Materialzerkleinerer 10 ist speziell für
die Verwendung mit dem Behälter 12 ausgelegt,
da das Materialzerkleinerer-Gehäuse 14 auf dem
oberen Umfang des Abfallbehälters 12 sitzend mit
diesem zusammgefügt ist. Der Materialzerkleinerer 10 kann jedoch
auch so entworfen sein, dass er auf einer grossen Vielfalt von Standard-Abfallbehältern
aufsitzen kann, wobei der Materialzerkleinerer 10 in diesem
Fall nicht zusammen mit dem Behälter vertrieben würde.
Ebenso könnte der Materialzerkleinerer 10 Teil
eines großen freistehenden Gehäuses sein, wobei
dann ein Abfallbehälter in diesem Gehäuse eingeschlossen
wäre. Eine Zugangstür würde einen Zugriff
auf den Behälter und dessen Entfernung ermöglichen.
Allgemein gesprochen kann der Materialzerkleinerer 10 eine
jegliche geeignete Konstruktion oder Konfiguration haben, und die
veranschaulichte Ausführungsform ist keineswegs als einschränkend aufzufassen.
Außerdem soll der Begriff ”Materialzerkleinerer” nicht
auf Vorrichtungen beschränkt sein, die Dokumente und Gegenstände
buchstäblich ”zerschreddern”, sondern
soll jegliche Vorrichtung mit umfassen, die Dokumente und andere
solche Informationsträger-Gegenstände auf eine
Art und Weise zerstört, die jedes Dokument bzw. jeden Gegenstand unleserlich
und/oder unbrauchbar macht.
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Der
Materialzerkleinerer
10 umfasst einen Zerkleinerungsmechanismus
16,
der einen elektrisch betriebenen Motor
18 und eine Mehrzahl
von Schneidelementen
20 umfasst. ”Zerkleinerungsmechanismus” ist
ein struktureller Gattungsbegriff zur Bezeichnung einer Vorrichtung,
die Gegenstände unter Verwendung zumindest eines Schneidelementes
zerstört. Ein solches Zerstören kann auf jegliche
besondere Art und Weise bewerkstelligt werden. Beispielsweise kann
der Zerkleinerungsmechanismus mindestens ein Schneidelement umfassen,
das dazu ausgelegt ist, eine Mehrzahl von Löchern derart
in das Dokument bzw. in den Gegenstand zu stanzen, dass das Dokument
bzw. der Gegenstand hierdurch zerstört wird. Die Schneidelemente
20 sind
auf einem Paar von parallelen Drehwellen (nicht gezeigt) gelagert.
Der Motor
18 arbeitet unter Verwendung von elektrischem
Strom, um die Wellen und die Schneidelemente
20 durch ein
herkömmliches Getriebe drehend anzutreiben, so dass die
Schneidelemente
20 darin eingeführte Gegenstände
zerkleinern. Der Zerkleinerungsmechanismus
16 kann ferner
einen Zwischenrahmen zur Halterung der Wellen, des Motors
18 und
des Getriebes aufweisen. Die Arbeitsweise und Konstruktion eines
solchen Zerkleinerungsmechanismus
16 sind allgemein bekannt
und bedürfen vorliegend keiner ausführlichen Beschreibung.
Der Zerkleinerungsmechanismus
16, der Motor
18 und die
Schneidelemente sind in
8 schematisch dargestellt. Grundsätzlich
kann jeder auf diesem Fachgebiet bekannte oder zukünftig
entwickelte Zerkleinerungsmechanismus verwendet werden. Bezüglich Einzelheiten
von verschiedenen Zerkleinerungsmechanismen wird beispielhaft auf
die US-Anmeldungen mit den amtlichen Aktenzeichen Nr. 10/828,254, 10/815,761
und 10/347,700 sowie die
US-Patente Nr.
6,260,780 ,
5,961,059 ,
5,961,058 ,
5,954,280 ,
5,829,697 ,
5,826,809 ,
5,799,887 ,
5,676,321 ,
5,655,725 ,
5,636,801 ,
5,511,732 ,
5,295,633 und
5,071,080 verwiesen, auf deren Offenbarungsgehalt hiermit
vollinhaltlich Bezug genommen wird.
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Der
Materialzerkleinerer 10 umfasst ferner das vorstehend erwähnte
Materialzerkleinerer-Gehäuse 14. Das Materialzerkleinerer-Gehäuse 14 umfasst
eine obere Wand 24, die oben auf dem Behälter 12 sitzt.
Die obere Wand 14 ist aus Plastik geformt, und eine Abfallöffnung 26 befindet
sich an ihrem hinteren Abschnitt. Die Öffnung 26 ermöglicht
es, Abfall in den Behälter 12 zu entsorgen, ohne
dass er die Einführöffnung 32 und den
Zerkleinerungsmechanismus 16 durchläuft, wie im
Nachfolgenden erläutert werden wird. Als optionales Merkmal
kann diese Öffnung 26 mit einem Deckel wie etwa
einem Schwingdeckel versehen sein, der die Öffnung 26 öffnet
und verschliesst. Jedoch ist diese Öffnung optional und kann
ganz weggelassen werden.
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Die
obere Wand 24 weist zusätzlich einen Griff 28 auf,
der verschwenkbar und benachbart zur Abfallöffnung 26 mit
ihr verbunden ist. Der Griff 28 ist an den Enden seiner
Schenkel 27 verschwenkbar gelagert und kann nach oben verschwenkt
werden, so dass sein Handgriffabschnitt 30 mit der Hand
ergriffen werden kann. Dies erleichtert es dem Anwender, den Zerkleinerungsmechanismus 16 vom
Abfallbehälter 12 abzuheben. Der Griff 30 ist
völlig optional. Bei der veranschaulichten Ausführungsform
besitzt die obere Wand 24 einen vergleichsweise flachen oberen
Bereich, an dem sich der Griff 28 und die Abfallöffnung 26 befinden,
und wölbt sich in ihren vorderen, seitlichen und hinteren
Bereichen nach unten. Das Materialzerkleinerer-Gehäuse 14 und
seine obere Wand 24 können jedoch eine jegliche
geeignete Konstruktion oder Gestalt besitzen.
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Die
obere Wand 24 weist eine sich im Wesentlichen in seitlicher
Richtung erstreckende Einführöffnung 32 auf,
die im Wesentlichen parallel und oberhalb der Schneidelemente 20 verläuft.
Die oftmals auch als Schlund ('throat') bezeichnete Einführöffnung 32 ermöglicht
das Einführen der zu zerkleinernden Gegenstände
in die Schneidelemente 20. Die Öffnung 32 kann
eine jegliche Gestalt besitzen.
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Die
obere Wand 24 weist ferner eine Schaltermulde 34 mit
einer durch sie hindurchführenden Öffnung (nicht
gezeigt) auf. Ein Hauptschalter 36 umfasst ein Schaltmodul 38,
das mit Befestigungselementen unterhalb der Mulde 34 an
die obere Wand 24 montiert ist, sowie ein verschiebbares,
von Hand zu betätigendes Teil 40. Eine Verschiebung
des von Hand zu betätigenden Teils 40 verschiebt
das Schaltmodul zwischen seinen Zuständen.
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Bei
der veranschaulichten Ausführungsform steht das Schaltmodul 38 mit
einem Controller 42 in Verbindung, der in der Darstellung
eine Platine 44 aufweist. Üblicherweise ist eine
Leistungsversorgung (nicht gezeigt) mit dem Controller 42 durch
ein Standard-Elektrokabel 46 verbunden, das an seinem Ende
mit einem Stecker 48 zum Einstecken in eine Standard-Wechselstrom-Steckdose
versehen ist. Der Controller 42 steht ebenso mit dem Motor 18 in Verbindung.
Wenn der Hauptschalter 36 in eine An-Position bewegt wird,
kann der Controller 42 ein elektrisches Signal zum Ansteuern
des Motors 18 senden, so dass dieser die Schneidelemente 20 in
einer Zerkleinerungsrichtung dreht und es dadurch ermöglicht,
dass in die Einführöffnung 26 eingeführte Gegenstände
zerkleinert werden. Der Schalter 36 kann auch in eine Aus-Position
bewegt werden, die den Controller 42 veranlasst, den Betrieb
des Motors 18 anzuhalten. Das Schaltmodul 38 enthält
entsprechende Kontakte zum Signalisieren der Position des von Hand
zu betätigenden Teils 40 des Schalters. Der Motor 18,
der Controller 42, der Hauptschalter 36 und die
Schneidelemente 20 sind in 8 schematisch
gezeigt. Obgleich 8 einen Sensor 74 zeigt, kann
dieses Bauteil außer Acht gelassen werden, da es in den
Ausführungsformen der 1–4 nicht verwendet
wird.
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Als
eine Option kann der Schalter 36 auch eine Rückwärts-Position
besitzen, die dem Controller 42 signalisiert, den Motor 18 rückwärts
laufend zu betreiben. Dies würde durch die Verwendung eines
reversiblen Motors und das Anlegen eines Stroms mit umgekehrter
Polarität gegenüber der An-Position geschehen.
Die Möglichkeit, den Motor 18 rückwärts laufend
zu betreiben, ist wünschenswert, um die Schneidelemente 20 rückwärts
laufend zu bewegen und dadurch Blockaden zu beseitigen. Um die An-, Aus-
und Rückwärts-Position zu verwirklichen, kann es
sich bei dem verwendeten Schalter 36 um einen Wippenschalter
mit drei Positionen handeln (oder einen Schalter mit zwei Positionen,
falls nur zwei Positionen verwendet werden). Außerdem kann
der Schalter 36 ein Schalter vom Tastentyp sein, der einfach
niedergedrückt wird, um den Controller nacheinander durch
die drei (bzw. zwei) Zustände zu betätigen.
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Grundsätzlich
sind die Konstruktion und Arbeitsweise des Schalters 36 und
des Controllers 42 zum Steuern des Motors 18 allgemein
bekannt, und es kann eine jegliche Konstruktion für diese
verwendet werden. Beispielsweise sind ein Touchscreen-Schalter,
ein Membranschalter oder ein Kippschalter andere Beispiele für
verwendbare Schalter. Außerdem braucht der Schalter keine
diskreten Positionen zu besitzen, die An/Aus/Rückwärts
entsprechen, wobei diese Zustände im Controller durch Betätigen
des Schalters angewählt werden könnten. Der jeweilige
Zustand (z. B. An, Aus, Rückwärts) könnte
durch die Leuchten 50, 52, 54 (im Nachfolgenden
erläutert), auf einem Bildschirm, und dergleichen mehr
signalisiert werden.
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Um
den Anwender bei der visuellen Überprüfung des
Betriebszustands des Materialzerkleinerers 10 zu unterstützen,
sind drei optionale Leuchten 50, 52, 54 vorgesehen.
Die linke Leuchte 50 entspricht der An-Position des Schalters 36,
was bedeutet, dass der Zerkleinerungsmechanismus 16 eingeschaltet
ist und zum Zerkleinern bereit steht. Die mittlere Leuchte 52 entspricht
der Aus-Position des Schalters 36 und zeigt an, dass der
Materialzerkleinerer 10 eingesteckt ist und bereit, aktiviert
zu werden. Die rechte Leuchte 54 entspricht der Rückwärts-Position
des Schalters 36 und zeigt an, dass der Zerkleinerungsmechanismus 16 rückwärts
laufend arbeitet. Es kann ein jeglicher Leuchtentyp wie etwa LEDs
verwendet werden, und alle oder einige dieser Leuchten können weggelassen
werden.
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Ein
optischer Sensor 56 kann in der Einführöffnung 32 vorgesehen
sein. Wenn der Schalter 36 in der An-Position steht, kann
der Controller 42 dazu ausgelegt sein, den Motor 18 erst
dann zum Antreiben der Schneidelemente 20 in der Zerkleinerungsrichtung
zu betätigen, sobald der optische Sensor 56 ausgelöst
wird. Genauer gesagt umfasst der optische Sensor 56 einen
Sender und einen Empfänger, die sich in der Einführöffnung 32 befinden.
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Der
Sender gibt einen Lichtstrahl über die Öffnung 32 an
den Empfänger aus. Wenn ein Blatt Papier oder ein anderer
Gegenstand in die Öffnung eingeführt wird, unterbricht
dieser den Lichtstrahl, was von dem mit dem Controller 42 in
Verbindung stehenden Empfänger erfasst wird. Infolge dessen – und
unter der Annahme, dass der Schalter 36 in der An-Position
steht – betätigt der Controller 42 daraufhin
den Motor 18, um die Schneidelemente 20 in der Zerkleinerungsrichtung
anzutreiben. Die Verwen dung eines solchen Sensors ist wünschenswert,
da dies dem Anwender ermöglicht, den Materialzerkleinerer 10 betriebsbereit
zu machen, indem er den Schalter 36 in seine An-Position
bewegt, jedoch betätigt der Controller 42 den
Zerkleinerungsmechanismus 16 nicht, um mit dem Zerkleinern
zu beginnen, bevor der Sensor 56 das Vorhandensein eines
oder mehrerer Informationsträger in der Einführöffnung 32 erfasst.
Sobald die Informationsträger über den Sensor 56 hinaus
in den Zerkleinerungsmechanismus 16 eingetreten sind, hält
der Controller 42 sodann den Zerkleinerungsmechanismus 16 an,
da dies bedeutet, dass die Informationsträger vollständig
eingeführt und zerkleinert wurden. Üblicherweise
wird eine kurze Verzögerung von etwa 3–5 Sekunden
angewendet, bevor der Zerkleinerungsmechanismus 16 angehalten
wird, um sicher zu stellen, dass die Informationsträger
vollständig zerkleinert und aus dem Zerkleinerungsmechanismus 16 abgeführt
wurden. Dies ist insofern von Nutzen, als es dem Anwender erlaubt,
mehrere Zerkleinerungsvorgänge durchzuführen,
ohne dass der Zerkleinerungsmechanismus 16 zwischen diesen
Vorgängen in Betrieb ist und Geräusch erzeugt.
Es reduziert auch den Verschleiss des Zerkleinerungsmechanismus 16,
da dieser nicht kontinuierlich in Betrieb ist, sondern nur dann
in Betrieb ist, wenn Informationsträger in ihn eingeführt werden.
Es können andere Sensoren als ein optischer Sensor verwendet
werden, aber ein optischer Sensor ist bevorzugt, weil er keine mechanischen Teile
aufweist und weniger anfällig gegen Verschleiss ist.
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Als
ein optionales Merkmal kann benachbart zur Einführöffnung 32 eine
schmale Öffnung 58 zum Einführen von
steiferen Gegenständen wie etwa CDs und Kreditkarten vorgesehen
sein. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist diese Öffnung 58 in
der Querrichtung des Materialzerkleinerers 10 viel kürzer als
die Einführöffnung 32. Außerdem
besitzt sie eine geringere Breite, um die Anzahl von einführbaren
Gegenständen zu beschränken und somit eine Überlastung
und Blockieren zu verhindern. Diese Öffnung 58 führt
in die Einführöffnung 32, wobei durch
die Öffnung 58 eingeführte Gegenstände
den gleichen optischen Sensor 56 auslösen, der
vorstehend erörtert wurde. Auch wenn ein Anwender solche
Gegenstände durch die größere Einführöffnung 36 einlegen kann,
fühlen sich Anwender üblicherweise durch die geringere
Größe der Öffnung 58 aufgefordert,
sie zum Einführen solcher Gegenstände zu verwenden.
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Um
dem Anwender dabei zu helfen, das Einführen eines übermäßig
dicken Stapels von Informationsträgern in den Zerkleinerungsmechanismus 16 zu
vermeiden, ist optional eine Stapeldickenschablone 60 vorgesehen.
Die Stapeldickenschablone 60 weist eine Informationsträger-Aufnahmeöffnung 62 auf,
die dazu ausgelegt ist, einen Kantenabschnitt eines Stapels von
Informationsträgers 64 aufzunehmen. Bei der veranschaulichten
Ausführungsform umfasst die Stapeldickenschablone zwei
nach oben gerichtete Teile 66, 68, die so beabstandet
sind, dass sie die Öffnung 64 begrenzen. Diese
Teile 66, 68 sind Teil eines einstückig
geformten Plastikteils, das in eine Vertiefung 70 an einem
vorderen Abschnitt der oberen Wand 24 benachbart zur Einführöffnung 32 einrastet.
Die Rastvorsprünge 72 zum Sichern der Schablone 60 in
der Vertiefung 70 sind in 4 zu sehen,
und entsprechende Aufnahmeöffnungen sind in der Vertiefung 70 vorgesehen.
Die Schablone 60 kann jedoch eine jegliche Konstruktion
besitzen. Beispielsweise kann sie als integrierter Teil des Gehäuses 14 aufgebaut
sein, nicht als ein separater und daran anbringbarer Teil. Ebenso
kann sie an einer anderen Stelle angeordnet sein, und ihre Öffnung 62 kann
eine andere Ausrichtung besitzen, wie etwa horizontal oder schräg.
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Die
Breite der Informationsträger-Aufnahmeöffnung 62 beträgt
weniger als oder gleich einer maximalen Dicke eines Stapels von
Informationsträgern, der vom Zerkleinerungsmechanismus 16 zerkleinert
werden kann. Diese Breite variiert von Materialzerkleinerer zu Materialzerkleinerer
und hängt von Faktoren wie etwa der Effektivität
der Schneidelemente und der Motorleistung ab. Jeder gegebene Materialzerkleinerer
besitzt jedoch eine Begrenzung hinsichtlich der Dicke eines jeweils
bewältigbaren Stapels von Informationsträgern.
Oberhalb dieser Begrenzung ist ein Blockieren des Zerkleinerungsmechanismus 16 zu
erwarten, was es erforderlich macht, dass der Anwender den Zerkleinerungsmechanismus 16 rückwärts
laufen lässt oder die Informationsträger anderweitig
aus dem Mechanismus 16 entnimmt, um sie erneut in kleineren
Stapeln einzuführen.
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Dank
des Vorsehens der Stapeldickenschablone 60 kann der Anwender überprüfen,
ob der Stapel, den er zerkleinern möchte, innerhalb oder über der
Leistungsfähigkeit des Zerkleinerungsmechanismus 16 liegt.
Wie aus 2 ersichtlich ist, kann der Anwender
den Kantenabschnitt des Stapels nicht in die Informationsträger-Aufnahmeöffnung 62 einführen,
wenn der Stapel 64 zu dick ist, wodurch ihm angezeigt wird,
dass die Dicke des Stapels reduziert werden muss. Ebenso ist aus 3 zu
ersehen, dass der Stapel 64 eingeführt werden
kann, wenn er dünner als die Breite der Öffnung 62 ist,
wodurch ihm angezeigt wird, dass der Stapel 64 so, wie
er ist, in den Zerkleinerungsmechanismus 16 eingeführt
werden kann.
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Üblicherweise
wird die Breite der Öffnung 62 nach der Leistungsfähigkeit
des Zerkleinerungsmechanismus 16 ausgewählt, um
einen Stapel eines gegebenen Typs von Informationsträgern
zu bewältigen. Beispielsweise werden die meisten Materialzerkleinerer
als Aktenvernichter verwendet, weshalb sich die Breite der Öffnung 62 in
den meisten Fällen nach der maximalen Dicke eines Stapels
Papier richtet, den der Zerkleinerungsmechanismus 16 bewältigen
kann. Bei spezialisierten Materialzerkleinerern, die für
andere Informationsträger ausgelegt sind, kann sich die
Breite der Öffnung 62 nach der Fähigkeit
des Zerkleinerungsmechanismus richten, einen anderen Informationsträger
als Papier zu bewältigen.
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Wie
in 5 schematisch veranschaulicht ist, ist ein System 100 beinhaltet,
das eine Schmierung an den Schneidelementen 20 zur Verfügung stellt,
um die Schneidelemente des Materialzerkleinerers 10 zu
schmieren. Das System umfasst eine Pumpe 102, die ein Schmierfluid
wie etwa Öl aus einem Vorratsbehälter 104 abzieht.
Bei einer typischen Anwendung weist der Vorratsbehälter 104 einen
Einfüllstutzen 106 auf, der sich durch die obere
Wand 24 des Materialzerkleinerer-Gehäuses 14 erstreckt,
um leichten Zugang zum Nachfüllen des Vorratsbehälter zu
ermöglichen.
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Die
Pumpe 102 steht über eine Serie von Leitungen 108 mit
einer oder mehreren Düsen 110 in Verbindung, die
in der Nähe der Schneidelemente 20 positioniert
sind. Bei einer Ausführungsform können die Düsen
so positioniert sein, dass durch die Düsen gepresstes Öl
in From versprühter Tröpfchen in einem Schlund
des Materialzerkleinerers 10 verteilt wird. Bei einer anderen
Ausführungsform wird das Öl hinten im Schlund
des Materialzerkleinerers 10 verteilt. Grundsätzlich
besitzen die Düsen im Vergleich mit den Leitungen kleine Öffnungen,
wodurch ein Fluss mit einer hohen Geschwindigkeit an der Düse erzeugt
und das Öl somit mit einem vorhersagbaren Durchsatz und
Muster ausgestossen wird.
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Wie
in 6 gezeigt ist, kann es sich bei einem System gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um eine nachrüstbare
Vorrichtung handeln. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorratsbehälter 104 an
einer Außenfläche des Materialzerkleinerers 10 montiert.
Er ist über eine Leitung 120 mit der Haupteinheit 122 verbunden.
Die Haupteinheit 122 kann eine Leistungsversorgung (nicht
gezeigt) und die Pumpe 102 (in 6 nicht
gezeigt) umfassen.
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Bei
jeder Ausführungsform ist es möglich, dass der
Vorratsbehälter 104 nicht nachfüllbar,
sondern abnehmbar und auswechselbar entworfen sein.
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Eine
alternative Ausführungsform umfasst das System 100,
das in das Gehäuse des Materialzerkleinerers 10 eingebaut
ist. Bei dieser, in 7 gezeigten Ausführungsform
kann der Einfüllstutzen 106 dazu entworfen sein,
sich durch die obere Wand 24 des Materialzerkleinerer-Gehäuses 14 zu
erstrecken. Der Betrieb des Systems 100 wird nicht davon beeinflusst,
ob es nachgerüstet oder eingebaut ist.
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Im
Betrieb ist ein Controller 130 für das System 100 mit
Anweisungen programmiert, um zu bestimmen, wann die Schneidelemente 20 geschmiert werden
sollen. Der Controller verarbeitet die Anweisungen und wendet sie
daraufhin an, indem er die Pumpe 102 aktiviert, um zu veranlassen,
dass Fluid aus dem Vorratsbehälter unter Druck an die Düsen 110 gefördert
wird. Die Düsen sind so positioniert und angeordnet, dass
sie das unter Druck stehende Schmieröl auf die Schneidelemente 20 versprühen. Grundsätzlich
wird das Öl in einem vorgegebenen Muster unmittelbar auf
die Schneidelemente und/oder die Abziehelemente verteilt. Bei einer
bestimmten Anordnung kann es von Nutzen sein, die Düsen
unterhalb der Schneidelemente anzuordnen, so dass Schmiermittel
von unten versprüht wird. Bei einer alternativen Ausführungsform
wird das Öl auf eine Zwischenfläche 132 (in 5 gezeigt)
versprüht und kann von dort auf die Schneidelemente und
die Abziehelemente abtropfen (die sich im Allgemeinen auf der äußeren
bzw. in Arbeitsrichtung hinteren Seite des Schneidemechanismus befinden
und ein gezahntes Element bzw. ein kammartiges Element aufweist
mit Zähnen, die in die Zwischenräume zwischen
den einzelnen Schneidscheiben vorstehen).
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Der
Schmiermechanismus 110 kann auch zwischen den Schneidelementen
und der Einführöffnung 32 positioniert
sein, so dass das Schmiermittel unmittelbar auf ein Dokument versprüht
wird, während es in die Schneidelemente eingeführt
wird. Die Düsen 110 brauchen sich nicht unmittelbar
zwischen den Schneidelementen und der Einführöffnung
zu befinden, sollten aber so positioniert sein, dass sie das Schmiermittel
direkt auf den zwischen der Öffnung 32 und den
Schneidelementen befindlichen Abschnitt des Dokuments versprühen.
Dies ist insofern von Vorteil, als das Dokument während
des Zerkleinerns in engen Kontakt mit den ineinander greifenden
und scherenden Abschnitten der Schneidelemente gerät, wodurch
die Verteilung des Schmiermittels auf die Schneidflächen
der Schneidelemente erleichtert wird.
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Innerhalb
des Offenbarungsgehaltes der vorliegenden Erfindung kann der Controller
dazu programmiert sein, die Pumpe in einer Anzahl von verschiedenen
Betriebsarten zu betreiben. Bei einer Ausführungsform ist
der Controller dazu programmiert, gemäß einem
vorgegebenen Zeitplan zu arbeiten. Bei einer anderen Aus führungsform
aktiviert der Controller die Pumpe nach einer bestimmten Anzahl von
Umdrehungen des Antriebs für die Schneidelemente. Bei einer
anderen Ausführungsform überwacht ein Sensor am
Schlund des Materialzerkleinerers die Dicke von eingelegten Gegenständen.
Sobald eine vorgegebene kumulierte Gesamtdicke von zu zerkleinerndem
Material erreicht ist, aktiviert der Controller die Pumpe, um die
Schneidelemente zu schmieren. Es ist auch möglich, für
die Schmierung eine Anzahl von Verwendungen des Materialzerkleinerers
vorzugeben (beispielsweise registriert oder zählt der Controller
die Anzahl von Zerkleinerungsvorgängen und aktiviert die
Pumpe nach einer vorgegebenen Anzahl von Materialzerkleinerungsvorgängen).
Bei allen Ausführungsformen, die kumulative Messungen anwenden,
kann ein Speicher für die Registrierungsfunktion beinhaltet
sein. Bei jeder der vorstehend genannten Ausführungsformen
kann der Mechanismus eine manuelle Steuerung umfassen, um es einem
Anwender zu ermöglichen, das System außerhalb
des vom Controller festgelegten Plans zu betätigen.
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Bei
einer anderen Ausführungsform kann der Motorcontroller
dazu ausgelegt sein, eine Last des Motors 18 zu überwachen.
Eine hohe Motorlast kann ein Anzeichen für einen Widerstand
gegen die Bewegung der Schneidelemente sein, was wiederum darauf
hindeutet, dass gerade eine große Menge Papier oder ein
vergleichsweise widerstandsfähiger Informationsträger
wie etwa eine CD zerkleinert wird. Bei dieser Ausführungsform
kann die Lastüberwachungsfunktion als Auslöser
zum Schmieren der Schneidelemente verwendet werden. Beispielsweise kann
ein Strom- oder Spannungssensor den Widerstand über den
Motor des Zerkleinerungsmechanismus erfassen. Eine Zunahme des Spannungsabfalls über
den Motor (oder eine Abnahme des zum Motor fliessenden Stroms) zeigt
dann eine Zunahme des mechanischen Widerstands an, den der Motor überwinden
muss. Insofern kann der Controller die Pumpe zum Versprühen
des Schmiermittels aktivieren, wenn der elektrische Widerstand,
der Spannungsabfall oder der Strom (die alle miteinander in Beziehung stehen,
so dass jeder dieser Werte direkt oder indirekt überwacht
werden kann) einen Schwellwert erreicht. Die Motortemperatur kann
die gleiche Information zur Verfügung stellen, da die Motortemperatur zunimmt,
während der Motor schwerer gegen einen Widerstand arbeitet.
Somit kann auch die Temperatur des Motors als Schwellwert erfasst
werden, um zu bestimmen, wann eine Schmierung stattfinden soll. Grundsätzlich
kann eine jegliche Betriebscharakteristik des Motors zu diesem Zweck
erfasst werden.
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Bei
einer anderen Ausführungsform kann das Schmiersystem eine
manuelle Steuerung aufweisen, die eine Betätigung der Schmierpumpe
von Hand ermöglicht.
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Beispielsweise
kann ein Ballon von Hand betätigbar sein, um das Schmierfluid
mit Druck zu beaufschlagen. Ebenso kann eine durch den Anwender zu
betätigende Taste verwendet werden, um eine Pumpe manuell
einzuschalten.
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Die 10 und 11 veranschaulichen
einen weiteren, gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebauten Materialzerkleinerer. Der
Materialzerkleinerer ist allgemein mit 510 bezeichnet.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform sitzt der Materialzerkleinerer 510 oben
auf einem allgemein mit 512 bezeichneten Abfallbehälter, der
aus geformtem Plastik oder jeglichem anderen Material ausgebildet
ist. Der veranschaulichte Materialzerkleinerer 510 ist
speziell zur Verwendung mit dem Behälter 512 entworfen,
da das Materialzerkleinerer-Gehäuse 514 auf dem
oberen Umfang des Abfallbehälters 512 sitzend
mit diesem zusammgefügt ist. Allgemein gesprochen kann
der Materialzerkleinerer 510 eine jegliche geeignete Konstruktion
oder Gestalt besitzen, wobei die veranschaulichte Ausführungsform
keineswegs einschränkend aufzufassen ist.
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Wie
in 11 gezeigt ist, umfasst der Materialzerkleinerer 510 bei
einer Ausführungsform einen Zerkleinerungsmechanismus 516 mit
einem elektrisch betriebenen Motor 518 und einer Mehrzahl
von Schneidelementen 519. Bei der veranschaulichten Ausführungsform
sind die Schneidelemente 519 generell auf einem Paar von
parallelen Drehwellen 520 gelagert. Der Motor 518 arbeitet
mit elektrischem Strom, um die Wellen und die Schneidelemente über ein
herkömmliches Getriebe 523 drehend anzutreiben,
so dass die Schneidelemente darin eingeführte Gegenstände
zerkleinern. Der Zerkleinerungsmechanismus 516 kann auch
einen Zwischenrahmen 521 zum Lager der Wellen, des Motors 518 und
des Getriebe 523 umfassen. Der Betrieb und die Konstruktion
eines solchen Zerkleinerungsmechanismus 516 sind allgemein
bekannt und brauchen vorliegend nicht ausführlich beschrieben
zu werden. Grundsätzlich kann jeglicher geeignete Zerkleinerungsmechanismus 516 verwendet
werden, der auf diesem technischen Gebiet bekannt ist oder zukünftig
entwickelt wird.
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Der
Materialzerkleinerer 510 umfasst ferner das vorstehend
erwähnte Materialzerkleinerer-Gehäuse 514.
Das Materialzerkleinerer-Gehäuse 514 umfasst eine
obere Wand 524, die oben auf dem Behälter 512 sitzt.
Die obere Wand 524 ist aus Plastik ausgebildet, und an
ihrem vorderen Abschnitt befindet sich eine Öffnung 526.
Die Öffnung 526 ist teilweise durch ein nach unten
gerichtetes, im Wesentlichen U-förmiges Element 528 ausgebildet.
Das U-förmige Element 528 weist ein Paar voneinander
beabstandeter Verbindungsabschnitte 527 auf seinen entgegengesetzten
Seiten auf, sowie einen Handgriffabschnitt 528, der sich
zwischen den Verbindungsabschnitte 527 vom Gehäuse 514 beabstandet
erstreckt. Die Öffnung 526 ermöglicht
es, dass Abfall in den Behälter 512 entsorgt wird,
ohne den Zerkleinerungsmechanismus 516 zu durchlaufen,
und das Element 528 kann als ein Griff fungieren, um den
Materialzerkleinerer 510 separat vom Behälter 512 zu
tragen. Als ein optionales Merkmal kann diese Öffnung 526 mit
einem Deckel wie etwa einem Schwingdeckel versehen sein, der die Öffnung 526 öffnet
und verschließt. Diese Öffnung ist jedoch generell
optional und kann vollständig weggelassen werden. Darüber hinaus
können das Materialzerkleinerer-Gehäuse 514 und
seine obere Wand 524 eine jegliche geeignete Konstruktion
oder Gestalt besitzen.
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Das
Materialzerkleinerer-Gehäuse 514 umfasst auch
eine untere Aufnahme 530 mit einem Boden, vier Seitenwänden
und einer offenen Oberseite. Der Zerkleinerungsmechanismus 516 ist
hierin aufgenommen, und die Aufnahme 530 ist durch Befestigungselemente
an der Unterseite der oberen Wand 524 befestigt. Die Aufnahme 530 weist
in ihrem Boden eine Öffnung 532 auf, durch die
der Zerkleinerungsmechanismus 516 zerkleinerte Gegenstände
in den Behälter 512 abführt.
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Die
obere Wand 524 hat eine sich im Wesentlichen in Seitenrichtung
erstreckende Öffnung, die häufig als Schlund 536 bezeichnet
wird und sich im Wesentlichen parallel und oberhalb der Schneidelemente
erstreckt. Der Schlund 536 ermöglicht es, die
zu zerkleinernden Gegenstände in die Schneidelemente einzuführen.
Wie ersichtlich, ist der Schlund 536 vergleichsweise schmal,
was wünschenswert ist, um die Einführung übermäßig
dicker Gegenstände wie großer Stapel von Dokumenten
in die Schneidelemente, die zu Blockieren führen könnten,
zu verhindern. Der Schlund 536 kann eine beliebige Gestalt besitzen.
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Die
obere Wand 524 weist ferner eine Schaltermulde 538 mit
einer Öffnung durch sie hindurch auf. Ein Ein/Aus-Schalter 542 umfasst
ein Schaltmodul (nicht gezeigt), das mittels Befestigungselementen
unterhalb der Mulde 538 an der oberen Wand 524 montiert
ist, sowie ein von Hand zu betätigendes Teil 546,
das innerhalb der Mulde 538 seitlich beweglich ist. Das
Schaltmodul weist ein bewegliches Teil (nicht gezeigt) auf, das
durch die Öffnung mit dem von Hand zu betätigenden
Teil 546 verbunden ist. Dies ermöglicht Bewegungen
des von Hand zu betätigenden Teils 546, um das
Schaltmodul zwischen seinen Zuständen zu bewegen.
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Bei
der veranschaulichten Ausführungsform verbindet das Schaltmodul
den Motor 518 mit der Leistungsversorgung. Üblicherweise
handelt es sich bei der Leistungsversorgung um ein Standard-Elektrokabel 544 mit
einem Stecker 548 an seinem Ende, der in eine Standard-Wechselstrom-Steckdose
eingesteckt wird. Der Schalter 542 kann durch seitliches Bewegen
des Teils 546 innerhalb der Mulde 538 zwischen
einer An-Position und einer Aus-Position bewegt werden. In der An-Position
werden Kontakte im Schaltmodul durch die Bewegung des von Hand zu betätigenden
Teils 546 und des beweglichen Teils geschlossen, um die
Versorgung des Motors 518 mit elektrischer Energie zu ermöglichen.
In der Aus-Position sind die Kontakte im Schaltmodul geöffnet,
um die Zufuhr von elektrischer Energie zum Motor 518 zu unterbrechen.
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Optional
kann der Schalter 542 auch eine Rückwärts-Position
aufweisen, in welcher Kontakte geschlossen werden, um die Zufuhr
von elektrischer Energie so zu ermöglichen, dass der Motor 518 rückwärts
laufend betrieben wird. Dies würde durch die Verwendung
eines reversiblen Motors und das Anlegen eines Stroms mit umgekehrter
Polarität gegenüber der An-Position geschehen.
Die Möglichkeit, den Motor 518 rückwärts
laufend zu betreiben, ist wünschenswert, um die Schneidelemente
rückwärts laufend zu bewegen und dadurch Blockaden
zu beseitigen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform würden
sich das von Hand zu betätigende Teil 546 und
das bewegliche Teil in der Aus-Position im Wesentlichen in der Mitte
der Mulde 538 befinden, und die An- und Rückwärts-Position
waren auf entgegengesetzten Seiten von der Aus-Position.
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Grundsätzlich
sind die Konstruktion und Arbeitsweise des Schalters 542 zum
Steuern des Motors 542 (518?) allgemein bekannt,
und es kann eine jegliche Konstruktion für einen solchen
Schalter 542 verwendet werden.
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Bei
der veranschaulichten Ausführungsform umfasst die Abdeckung 524 auch
eine weitere Mulde 550, die mit einer optionalen Schalterverriegelung 552 versehen
ist. Die Schalterverriegelung 552 umfasst ein von Hand
zu betätigendes Teil 554, das durch die Hand des
Benutzers zu bewegen ist, und ein Verriegelungsteil (nicht gezeigt).
Das von Hand zu betätigende Teil 554 ist in die
Mulde 550 eingefügt, und das Verriegelungsteil
befindet sich unterhalb der oberen Wand 524. Das Verriegelungsteil
ist einstückig als ein Plastikteil mit dem von Hand zu
betätigenden Teil 554 ausgebildet und erstreckt
sich unterhalb der oberen Wand 524 durch eine in der Mulde 550 ausgebildete Öffnung.
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Die
Schalterverriegelung 552 veranlasst den Schalter 542,
sich infolge einer Nockenwirkung entweder von seiner An-Position
oder seiner Rückwärts-Position in seine Aus-Position
zu bewegen, wenn die Schalterverriegelung 552 von einer
Freigabeposition in eine Verriegelungsposition bewegt wird. In der
Freigabeposition ist das Verriegelungsteil von dem beweglichen Teil
des Schalters 542 getrennt, so dass der Schalter 542 zwischen
seiner An-, Aus- und Rückwärts-Position bewegt
werden kann. In der Verriegelungsposition wird das bewegliche Teil
des Schalters 542 in seiner Aus-Position durch das Verriegelungsteil
des Schalterverriegelung 552 an einer Bewegung in entweder
seine An- oder Rückwärts-Position gehindert.
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Vorzugsweise,
aber nicht notwendigerweise weist das von Hand zu betätigende
Teil 554 des Schalterverriegelung 552 einen aufwärts
gerichteten Vorsprung 556 auf, der eine Bewegung des Schalterverriegelung 552 zwischen
der Verriegelungs- und der Freigabeposition erleichtert.
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Ein
Vorteil der Schalterverriegelung 552 besteht darin, dass
sie den Schalter 542 in der Aus-Position hält,
so dass zuerst die Schalterverriegelung 552 in ihre Freigabeposition
und daraufhin der Schalter 542 in seine An- oder Rückwärts-Position
bewegt werden muss, um den Zerkleinerungsmechanismus 516 zu
aktivieren. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten
Aktivierung des Zerkleinerungsmechanismus 516. Hinsichtlich
weiterer Details der Schalterverriegelung 552 wird auf
die US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2005-0218250
A1 verwiesen, auf deren Offenbarungsgehalt hiermit Bezug genommen
wird. Bei dieser Schalterverriegelung handelt es sich um ein völlig optionales
Merkmal, das weggelassen werden kann.
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Bei
der veranschaulichten Ausführungsform ist das Materialzerkleinerer-Gehäuse
514 speziell
zur Verwendung mit dem Behälter
512 entworfen,
da sie als Einheit vertrieben werden sollen. Die obere Umfangskante
560 des
Behälters
512 begrenzt eine aufwärts
gerichtete Öffnung
562 und stellt einen Sitz
561 zur
Verfügung, auf dem der Materialzerkleinerer
510 abnehmbar
montiert ist. Der Sitz
561 umfasst ein Paar von Schwenkführungen
564,
die an seinen einander entgegengesetzten Seiten vorgesehen sind. Die
Schwenkführungen
564 umfassen aufwärts
gerichtete Einkerbungen
566, die durch von der Oberkante
560 des
Behälters
512 aus seitlich nach außen verlaufende
Wände begrenzt sind. Die Wände, welche die Einkerbungen
566 begrenzen,
sind einstückig mit dem Behälter
512 aus
Plastik ausgebildet, können aber auch als separate Strukturen
vorgesehen und aus einem jeglichen anderen Material ausgebildet
sein. Am Boden einer jeden Einkerbung
566 ist ein Sims
oder eine Kante ausgebildet, wodurch eine im Wesentlichen vertikale
Eingriffsfläche
568 zur Verfügung gestellt
wird. Dieser Sims bzw. diese Kante wird durch zwei Abschnitte der
Einkerbungen
566 gebildet, die unterschiedliche Radien
aufweisen. Hinsichtlich weiterer Details der Schwenklagerung wird auf
das
US-Patent Nr. 7,025,293 verwiesen,
auf dessen Offenbarungsgehalt hiermit Bezug genommen wird. Diese
Schwenklagerung ist völlig optional und kann weggelassen
werden.
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Um
die Schneidelemente 19 des Materialzerkleinerers 10 zu
schmieren, kann ein Schmiersystem wie jedes der vorstehend beschriebenen
beinhaltet sein, um eine Schmierung an den Schneidelementen 19 zur
Verfügung zu stellen.
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Im
Betrieb ist ein Controller 596 (in 12 gezeigt)
für das Schmiersystem mit Anweisungen programmiert, um
zu bestimmen, wann die Schneidelemente 519 geschmiert werden
sollen. Der Controller verarbeitet die Anweisungen und wendet sie anschließend
an, indem er die Pumpe 102 aktiviert, um zu veranlassen,
dass Fluid gemäß der vorstehenden Beschreibung
aus dem Vorratsbehälter an die Düsen geliefert
wird.
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Bei
einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Materialzerkleinerer 510 einen
Dickendetektor 600, um übermäßig
dicke Stapel von Dokumenten oder anderen Gegenständen zu
erfassen, die den Zerkleinerungsmechanismus 516 blockieren könnten,
und ein solches Erfassungsergebnis einem Controller 700 mitzuteilen,
wie in 12 gezeigt ist. Bei einer solchen
Erfassung kann der Controller 700 mit einer Anzeigeeinrichtung 610 kommunizieren,
die ein Warnsignal wie etwa ein akustisches Signal und/oder ein
visuelles Signal an den Anwender ausgibt. Beispiele für
akustische Signale umfassen, ohne hierauf beschränkt zu
sein, Pieptöne, Summtöne und/oder jegliche andere
Art von Signal, das den Anwender darauf hinweist, dass der zum Zerkleinern vorgesehene
Stapel von Dokumenten oder anderweitige Gegenstand eine vorgegebene
maximale Dicke übersteigt und eine Blockade des Zerkleinerungsmechanismus 516 verursachen
kann. Dies gibt dem Anwender Gelegenheit, die Dicke des Stapels von
Dokumenten zu verringern oder die Absicht, den dicken Gegenstand
durch den Materialzerkleinerer zu zwängen, noch einmal
zu überdenken, angesichts der Tatsache, dass eine solche
erzwungene Einführung den Materialzerkleinerer blockieren
und/oder beschädigen könnte.
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Ein
visuelles Signal kann in Form eines roten Warnlichtes zur Verfügung
gestellt werden, das von einer LED ausgegeben werden kann. Es ist
auch vorstellbar, ein grünes Licht zur Verfügung
zu stellen, um anzuzeigen, dass der Materialzerkleinerer 510 betriebsbereit
ist. Bei einer Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung 610 ein
progressives Anzeigesystem mit einer Serie von Anzeigeeinrichtungen
in Form von Leuchten, um die Dicke des Stapels von Dokumenten oder
des anderweitigen Gegenstandes relativ zur Aufnahmefähigkeit
des Materialzerkleinerers anzuzeigen, wie in 13 veranschaulicht
ist. Gemäß der Darstellung umfasst das progressive
Anzeigesystem eine grüne Leuchte 612, ein Mehrzahl von
gelben Leuchten 614, und eine rote Leuchte 616. Die
grüne Leuchte 612 zeigt an, dass die erfasste
Dicke des in den Schlund 536 des Materialzerkleinerers 510 eingelegten
Gegenstandes (z. B. eines Blattes Papier, eines Papierstapels, einer
CD, einer Kreditkarte usw.) unter einer ersten vorgegebenen Dicke und
problemlos innerhalb der Aufnahmefähigkeit des Materialzerkleinerers
liegt. Die gelben Leuchten 614 stellen eine progressive
Angabe der Dicke des Gegenstandes zur Verfügung. Die erste
gelbe Leuchte 614 neben der grünen Leuchte 612 würde
ausgelöst, wenn die erfasste Dicke bei oder über
der ersten vorgegebenen Dicke liegt, jedoch unterhalb einer zweiten
vorgegebenen Dicke, welche die rote Leuchte 616 auslöst.
Falls mehr als eine gelbe Leuchte 614 vorhanden ist, kann
jede zusätzliche gelbe Leuchte 614 Dicken bei
oder über einer entsprechenden Anzahl von vorgegebenen
Dicken zwischen der ersten und der zweiten vorgegebenen Dicke entsprechen. Die
gelben Leuchten 614 können verwendet werden, um
den Anwender anzuleiten, damit er ein Gefühl dafür
entwickelt, wie viele Dokumente auf einmal zerkleinert werden sollten.
Die rote Leuchte 616 zeigt an, dass die erfasste Dicke
bei oder über der zweiten vorgegebenen Dicke liegt, bei
der es sich um die vorgegebene maximale Dicke handeln kann, wodurch der
Anwender gewarnt wird, dass diese Dicke erreicht wurde.
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Die
Sequenz der Leuchten kann abgeändert werden, und ihre Verwendung
kann anders sein. Beispielsweise können sie in einer Linie
in einer Sequenz wie in der Darstellung angeordnet werden, oder
in anderen Konfigurationen (z. B. in einem Teilkreis mit dem Erscheinungsbild
einer Kraftstoff- oder Geschwindigkeitsanzeige). Außerdem
kann bzw. können die gelbe(n) Leuchte(n) 614 beispielsweise nur
bei einer Dicke(n) nahe (d. h. 25% bis zu) der vorgegebenen maximalen
Dicke angestellt werden, durch welche die rote Leuchte 616 ausgelöst
wird. Dies ist insofern eine nützliche Sequenz, als die meisten
Menschen mit Verkehrsampeln vertraut sind. Ebenso könnte
eine Mehrzahl von grünen (oder andersfarbigen) Leuchten
verwendet werden, um die erfasste Dicke innerhalb eines Bereichs
progressiv anzugeben. Jede Leuchte würde dann akti viert, wenn
die erfasste Dicke gleich oder größer als eine entsprechende
vorgegebene Dicke ist. Eine rote (oder andersfarbige) Leuchte kann
am Ende der Sequenz von Leuchten verwendet werden, um ausdrücklich
darauf hinzuweisen, dass die vorgegebene maximale Dicke erreicht
oder überschritten wurde (oder es können auch
andere Vorgehensweisen verwendet werden, um die Aufmerksamkeit des
Anwenders zu erregen, wie etwa das Ausgeben eines akustischen Signals,
Blinkbetrieb aller Leuchten in der Sequenz, usw.). Diese Hinweismerkmale
können anstelle oder zusammen mit einer Unterbrechung der Stromzufuhr
zum Zerkleinerungsmechanismus verwendet werden, sobald erfasst wird,
dass die vorgegebene maximale Dicke erreicht oder überschritten wurde.
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Ebenso
können die vorstehend genannten Anzeigeeinrichtungen des
progressiven Anzeigesystems anstelle von visuellen Signalen oder
Leuchten die Form von akustischen Signalen haben. Beispielsweise
können akustische Signale auf die gleiche Art wie die vorstehend
beschriebenen gelben Leuchten verwendet werden, um eine progressive
Anzeige der Dicke des Gegenstandes zur Verfügung zu stellen. Die
akustischen Signale können derart in Anzahl, Häufigkeit,
Tonhöhe und/oder Lautstärke variieren, dass der
Anwender eine Angabe darüber erhält, wie nahe
die erfasste Dicke des Gegenstandes an der vorgegebenen maximalen
Dicke liegt. Beispielsweise ist es möglich, kein Signal
oder einen einzelnen Piepton auszugeben, wenn die erfasste Dicke
problemlos unterhalb der vorgegebenen maximalen Dicke liegt, und
eine Reihe von Pieptönen, deren Anzahl (z. B. umso mehr
Pieptöne, je näher die Erfassung an der vorgegebenen
maximalen Dicke liegt) und/oder Häufigkeit (z. B. umso
weniger Zeit zwischen Pieptönen, je näher die
Erfassung an der vorgegebenen maximalen Dicke liegt) sich entsprechend
erhöht, wenn sich die erfasste Dicke an die vorgegebene
maximale Dicke annähert. Wenn die erfasste Dicke gleich
oder höher als die vorgegebene maximale Dicke ist, kann die
Serie von Pieptönen kontinuierlich sein, wodurch dem Anwender
angezeigt wird, dass eine solche Grenze erreicht wurde und dass
die Dicke des zu zerkleinernden Gegenstandes verringert werden sollte.
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Die
visuellen und akustischen Signale können zusammen in einer
einzelnen Vorrichtung verwendet werden. Außerdem können
andere Vorgehensweisen zum Anzeigen progressiver Dicken der in den
Schlund 36 eingelegten Gegenstände verwendet werden.
Beispielsweise kann ein LCD-Bildschirm mit einer Balkenanzeige verwendet
werden, die mit einer zunehmenden erfassten Dicke länger
wird. Außerdem kann eine ”Kraftstoffanzeige” verwendet
werden, d. h. ein Ziffernblatt mit einer progressiv zwischen Null
und einer maximal wünschenswerten Dicke verschwenkbaren
Nadel.
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Gemäß der
vorstehenden Beschreibung kann sich bei einem akustischen Signal
die Anzahl oder Häufigkeit der intermittierenden akustischen Geräusche
zusammen mit der erfassten Dicke erhöhen. Die Erfindung
ist nicht auf die vorliegend beschriebenen Anzeigeeinrichtungen
beschränkt, und es können andere progressive (d.
h. mehreren vorgegebenen Dickeniveaus entsprechende) oder binäre (d.
h. einer einzigen vorgegebenen Dicke entsprechende) Anzeigeeinrichtungen
verwendet werden.
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Die
genannten vorgegebenen Dicken können folgendermaßen
bestimmt werden. Erstens, da sich die tatsächliche maximale
Dicke, die der Zerkleinerungsmechanismus bewältigen kann,
nach dem Material richtet, aus dem der zu zerkleinernde Gegenstand
besteht, kann die maximale Dicke der Dicke des widerstandsfähigsten
Gegenstandes entsprechen, von dem anzunehmen ist, dass er in den Materialzerkleinerer
eingeführt wird, wie etwa einer CD, die aus Polycarbonat
gefertigt ist. Wenn bekannt ist, dass der Zerkleinerungsmechanismus
jeweils nur eine CD bewältigen kann, kann die vorgegebene
maximale Dicke auf die Standarddicke einer CD (d. h. 1,2 mm) begrenzt
werden. Es ist abzuschätzen, dass eine solche Dicke auch
ca. 12 Blatt Papier mit einem Flächengewicht von 20 lb
entsprechen würde. Zweitens kann auch eine Fehlermarge
mit einbezogen werden. Bei dem angegebenen Beispiel kann die vorgegebene
maximale Dicke beispielsweise auf eine größere
Dicke wie etwa 1,5 mm eingestellt werden, so dass ungefähr
3 zusätzliche Papierblätter (aber keine zusätzliche
CD) sicher in den Materialzerkleinerer eingeführt werden
könnten. Diese Beispiele sind jedoch keineswegs einschränkend
zu verstehen.
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Bei
Materialzerkleinerern, die einen separaten Schlund für
die Aufnahme von Papierblättern und CDs und/oder Kreditkarten
aufweisen, kann für jeden Schlund ein Detektor 600 vorgesehen
und für unterschiedliche vorgegebene maximale Dicken ausgelegt
sein. Beispielsweise kann der gleiche Zerkleinerungsmechanismus
in der Lage sein, eine CD und 18 Blatt 20 lb-Papier zu bewältigen.
Somit kann die vorgegebene maximale Dicke für den Detektor,
der diesem speziell für die Aufnahme von CDs entworfenen Schlund
zugeordnet ist, auf ca. 1,5 mm (0,3 mm mehr als die Standarddicke
einer CD eingestellt sein) eingestellt sein, während die
vorgegebene maximale Dicke für den Detektor, der dem speziell
für die Aufnahme von Papierblättern entworfenen
Schlund zugeordnet ist, auf ca. 1,8 mm eingestellt sein kann. Diese Beispiele
sind natürlich keineswegs einschränkend zu verstehen
und werden nur gegeben, um Merkmale von Ausführungsformen
der Erfindung zu veranschaulichen.
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Ebenso
kann eine Anwender-Eingabeeinrichtung beispielsweise mit der Form
eines Wahlschalters optional an dem Materialzerkleinerer vorgesehen
sein, um es dem Anwender zu ermöglichen, den zu zerkleinernden
Materialtyp und somit die angemessene vorgegebene maximale Dicke
für den Detektor anzugeben. Ein gegebener Zerkleinerungsmechanismus
könnte in der Lage sein, unterschiedliche maximale Dicken
für unterschiedliche Materialtypen zu bewältigen,
weshalb es die Verwendung dieses Wahlschalters dem Controller ermöglicht,
eine andere vorgegebene Dicke für das gewählte
Material zu verwenden. Beispielsweise kann es eine Einstellung für ”Papier,” ”CDs” und/oder ”Kreditkarten” geben,
da diese Materialien bekanntermaßen unterschiedliche Schneideeigenschaften
besitzen und Gegenstände darstellen, die häufig
aus Sicherheitsgründen zerkleinert werden sollen. Wiederum
auf der Grundlage der Leistungsfähigkeit des Zerkleinerungsmechanismus
können die angemessenen vorgegebenen maximalen Dicken basierend
auf den bekannten Dicken der zu zerkleinernden Gegenstände eingestellt
werden, ob es sich nun um die Dicke einer einzelnen CD oder Kreditkarte
oder die Dicke einer vorgegebenen Anzahl von Papierblättern
mit einem bekannten Gewicht wie etwa 20 lb handelt. Der Wahlschalter
ist ein optionales Merkmal, und seine Beschreibung sollte keineswegs
als einschränkend aufgefasst werden.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 12 kann
der Detektor 600 zusätzlich zu der vorstehend erörterten
Anzeigeeinrichtung 610 auch über den Controller 700 mit
dem Motor 518 in Verbindung stehen, der den Zerkleinerungsmechanismus 16 betreibt.
Genauer gesagt kann der Controller 700 steuern, ob der
Motor 518 mit Leistung versorgt wird, so dass die Wellen 520 die
Schneidelemente 519 drehen und den Gegenstand zerkleinern
können. Auf diese Weise wird dem Zerkleinerungsmechanismus 516 keine
Leistung zugeführt, falls erfasst wird, dass die Dicke
des zu zerkleinernden Gegenstandes die Leistungsfähigkeit
des Zerkleinerungsmechanismus 516 übersteigt,
wodurch der Materialzerkleinerer 510 vorübergehend
außer Betrieb gesetzt wird. Dies schützt nicht
nur den Motor 518 gegen Überlastung, sondern stellt
auch ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal zur Verfügung,
so dass Gegenstände, die nicht in den Materialzerkleinerer 510 eingelegt
werden sollten, den Zerkleinerungsmechanismus 516 auch
dann nicht durchlaufen können, wenn sie in den Schlund 536 des
Materialzerkleinerers 510 passen.
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Die 14–17 zeigen
verschiedene Ausführungsformen des Detektors 600,
der verwendet werden kann, um die Dicke eines in den Schlund 536 des
Materialzerkleinerers eingelegten Gegenstandes (z. B. einer CD,
einer Kreditkarte, eines Stapels Papier usw.) zu erfassen. Wie in 14 gezeigt ist,
kann der Detektor 600 ein Kon taktelement 620 umfassen,
das so montiert ist, dass es sich auf einer Seite des Schlund 536 es
in diesen hinein erstreckt. Das Kontaktelement 620 kann
verschwenkbar montiert sein oder kann in einem Schlitz montiert
sein, so dass es eine translatorische Bewegung inbezug auf den Schlund 536 ausführen
kann. Das Kontaktelement 620 ist so montiert, dass der
zu zerkleinernde Gegenstand das Kontaktelement 620 kontaktiert,
sobald er in den Schlund 536 eingelegt wird, wodurch das
Kontaktelement 620 aus dem Weg des Gegenstandes geschoben
wird. Wie in 8 gezeigt ist, befandet sich
ein Beanspruchungsfühler 622 auf einer Seite des
Kontaktelementes 620, die entgegengesetzt zu dem Schlund 536 liegt.
Der Beanspruchungsfühler 622 ist so positioniert,
dass er das Kontaktelement 620 kontaktiert und in der Lage
ist, die Verschiebung des Kontaktelementes 620 inbezug auf
den Schlund 536 zu messen. Es können auch andere
Verschiebungssensoren verwendet werden. Je größer
die Verschiebung, desto dicker ist der in den Schlund 536 eingelegte
Gegenstand. Der Beanspruchungsfühler 622 teilt
diese Messung dem Controller 700 mit, und der Controller 700 bestimmt,
ob die von dem Beanspruchungsfühler 622 gemessene
Verschiebung und somit die Dicke des Gegenstandes größer
als die vorgegebene maximale Dicke ist, wodurch angezeigt wird,
dass der in den Schlund des Materialzerkleinerers 510 eingeführte
Gegenstand ein Blockieren des Zerkleinerungsmechanismus 516 verursachen
wird. Falls die erfasste Dicke größer als die
vorgegebene maximale Dicke ist, kann der Controller 700 ein
Signal an die Anzeigeeinrichtung 610 senden, wie vorstehend
erörtert wurde, und/oder verhindern, dass der Motor 518 mit
Leistung zum Antreiben der Wellen 520 und der Schneidelemente 519 versorgt
wird. Auf diese Weise kann ein Blockieren verhindert werden. Ebenso
kann die vom Controller 700 gemessene Verschiebung des
Kontaktelementes 620 verwendet werden, um progressive Dickenbeträge
auszugeben, wie vorstehend erörtert wurde. Es können
natürlich andere Konfigurationen von Beanspruchungsfühler 622 und
Kontaktelement 620 verwendet werden. Die veranschaulichte
Ausführungsform ist keineswegs einschränkend zu
verstehen.
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Bei
einer anderen, in 15 veranschaulichten Ausführungsform
umfasst der Detektor 600 das Kontaktelement 620 und
einen piezoelektrischen Sensor 624. Bei dieser Ausführungsform
ist das Kontaktelement 620 so montiert, dass es um einen
geringen Betrag durch eine Wand 626 des Schlundes und in
den Schlund hinein vorsteht und dadurch eine geringfügig
engere Schlundöffnung schafft. Eine Feder 628 kann
verwendet werden, um das Kontaktelement 620 in den Schlund 536 hinein
vorzuspannen. Die verengte Öffnung, die durch eine Spitze 630 des Kontaktelementes 620 und
eine Wand 632 gegenüber von der Feder 628 geschaffen
wird, ist weniger als die vorgegebene maximale Dicke. Wenn ein Gegenstand,
der zu dick ist, um zerkleinert zu werden, in den Schlund 536 eintritt,
kontaktiert er somit eine Oberseite 634 des Kontaktelementes 620.
Da die Oberseite 634 des Kontaktelementes 620 abgeschrägt
ist, bewegt sich das Kontaktelement 620 entgegen der Vorspannung
durch die Feder 628, tritt in Kontakt mit dem piezoelektrischen
Sensor 624 und verursacht dadurch die Erzeugung einer Spannung in
dem piezoelektrischen Sensor 624. Mit zunehmender Dicke
des Gegenstandes erhöht sich die durch das Kontaktelement 620 auf
den piezoelektrischen Sensor 624 beaufschlagte Kraft, wodurch
sich die in dem piezoelektrischen Sensor 624 erzeugte Spannung
erhöht. Die resultierende Spannung kann dem Controller 700 oder
auch direkt der Anzeigeeinrichtung 610 mitgeteilt werden,
wodurch die Anzeigeeinrichtung 610 zu einer Anzeige veranlasst
wird, dass der Gegenstand eine größere Dicke als
die vorgegebene maximale Dicke besitzt. Außerdem kann der Controller,
wenn er die Spannung erfasst, verhindern, dass der Motor 518 mit
Leistung zum Antreiben der Wellen 520 und der Schneidelemente 519 versorgt
wird. Es können natürlich andere Konfigurationen
des piezoelektrischen Sensors 624 und des Kontaktelementes 620 verwendet
werden. Die veranschaulichte Ausführungsform ist keineswegs
einschränkend aufzufassen.
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Bei
einer anderen, in 16 veranschaulichten Ausführungsform
umfasst der Detektor 600 das Kontaktelement 620 und
einen optischen Sensor 640. Bei dieser Ausführungsform
ist das Kontaktelement 620 verschwenkbar gelagert, so dass
sich ein Abschnitt in den Schlund 536 erstreckt und ein
anderer Abschnitt, der eine Mehrzahl von Drehungsindikatoren 642 aufweist,
sich von dem Schlund 536 weg erstreckt. Der optische Sensor 640 kann
so ausgelegt sein, dass er die Drehungsindikatoren 642 erfasst,
während sich die Drehungsindikatoren 642 an dem
optischen Sensor 640 vorbeidrehen. Beispielsweise kann
der optische Sensor 640 eine Infrarot-LED 644 und
einen Dual-Die-Infrarotempfänger 646 aufweisen,
um Richtung und Betrag der Bewegung des Kontaktelementes 620 zu
erfassen. Wie in 16 gezeigt ist, kann das Kontaktelement 620 so ausgelegt
sein, dass ein geringer Rotationsbetrag des Kontaktelementes am
entgegengesetzten Ende des Kontaktelementes 620 verstärkt
wird, wodurch die Fähigkeit des Sensors zur Erfassung von Änderungen
in der Dicke der Gegenstände, die das Kontaktelement 620 zu
einer Drehung veranlassen, verbessert wird. Es können natürlich
andere Konfigurationen des optischen Sensors 640 und des
Kontaktelementes 620 verwendet werden. Die veranschaulichte
Ausführungsform ist keineswegs einschränkend aufzufassen.
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Eine
andere Ausführungsform des Detektors 600, der
den optischen Sensor 640 umfasst, ist in 12 gezeigt.
Gemäß der Darstellung in 17 befindet
sich der Detektor 600 oberhalb eines Infrarotsensors 650,
der das Vorhandensein eines Gegenstandes erfasst. Es kann natürlich
ein jeglicher solcher Sensor verwendet werden. Die veranschaulichte
Ausführungsform ist keineswegs einschränkend aufzufassen.
Der Sensor 650 liefert ein Signal an den Controller 700,
der wiederum mit dem Motor 518 in Verbindung steht. Wenn
der Sensor 650 erfasst, dass ein Gegenstand einen unteren
Abschnitt des Schlundes 536 durchlauft, signalisiert der
Controller 700 dem Motor 518, mit dem Drehen der
Wellen 520 und Schneidelemente 519 zu beginnen.
Da der Detektor 600 auch mit dem Controller 700 in
Verbindung steht, kann der Zerkleinerungsmechanismus 516 natürlich
nicht arbeiten, wenn der Detektor 600 erfasst, dass die
Dicke des in den Schlund eingetretenen Gegenstandes das Leistungsvermögen
des Zerkleinerungsmechanismus 516 übersteigt,
obgleich der Sensor 650 angezeigt hat, dass der Zerkleinerungsmechanismus 516 nun
arbeiten sollte. Selbstverständlich ist diese besondere
Konfiguration keineswegs einschränkend aufzufassen. Beispielsweise
könnte der Sensor 150 weggelassen werden, und
der Detektor 600 kann dazu verwendet werden, das Vorhandensein
eines Gegenstandes zu erfassen.
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Obgleich
verschiedene der vorliegend veranschaulichten Ausführungsformen
bestimmte Sensoren anwenden, ist anzumerken, dass andere Lösungsansätze
angewendet werden können, um die Dicke des Stapels von
Dokumenten oder des Gegenstandes, der in den Schlund 536 des
Materialzerkleinerers 510 eingeführt wird, zu
erfassen. Beispielsweise sind auch Ausführungsformen vorstellbar,
die Wirbelstrom-, Induktiv-, Fotoelektrik-, Ultraschall-, Hall-Effekt-
oder sogar Infrarot-Näherungssensor-Technologien anwenden,
und werden als innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegend
angesehen.
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Die
vorstehend erörterten Sensoren und andere mögliche
Sensoren können auch verwendet werden, um den Zerkleinerungsvorgang
einzuleiten, indem sie die Leistungszufuhr zum Motor des Zerkleinerungsmechanismus
frei geben. Diese Verwendung von Sensoren im Schlund des Materialzerkleinerers ist
bekannt, und sie ermöglichen es, dass der Materialzerkleinerer
untätig bleibt, bis ein Gegenstand in ihn eingeführt
wird und den Sensor kontaktiert, wodurch wiederum die Leistungszufuhr
zum Betreiben des Motors frei gegeben wird, um die Schneidelemente über
die Wellen zu drehen. Der Controller 700 kann so ausgelegt
sein, dass das Einlegen eines Gegenstandes diese Funktion des Freigebens
der Leistungszufuhr zum Betreiben des Motors des Zerkleinerungsmechanismus
erfüllt. Es ist möglich, den Motor abzustellen
oder gar nicht zu starten, wenn die Dicke größer
als die vorgegebene maximale Dicke ist.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 12 kann
der Controller 700 für Ausführungsformen
des Materialzerkleinerers 510, die das Schmiersystem umfassen,
dazu programmiert sein, mit dem dem Schmiersystem zugeordneten Controller 596 zu kommunizieren,
um die Pumpe in einer Anzahl von unterschiedlichen Betriebsarten
zu betreiben. Der Controller 700 und der Controller 596 für
das Schmiersystem können Teil eines gleichen Controllers
sein oder können separate Controller sein, die miteinander
in Verbindung stehen. Bei einer Ausführungsform ist der
Controller 596 dazu programmiert, gemäß einem
vorgegebenen Zeitplan zu arbeiten. Bei einer anderen Ausführungsform
aktiviert der Controller 596 die Pumpe 102 nach
einer bestimmten Anzahl von Drehungen des Antriebs für
die Schneidelemente. Bei einer anderen Ausführungsform überwacht
der Detektor 600 am Schlund 536 des Materialzerkleinerers 510 die
Dicke von in diesen eingelegten Gegenständen. Bei einer
vorgegebenen kumulierten Gesamtdicke von zerkleinertem Material
aktiviert der Controller 596 die Pumpe, um die Schneidelemente 519 zu
schmieren. Beispielsweise wenn die vorgegebene Gesamtdicke von Material
im Controller 596 auf 0,1 m (100 mm) programmiert ist,
aktiviert der Controller 596 die Pumpe 102 des
Schmiersystems, um die Schneidelemente 519 zu schmieren,
sobald die kumulativ erfasste Gesamtdicke von zerkleinerten Gegenständen
mindestens gleich 0,1 m ist (z. B. einhundert Gegenstände
mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 mm oder fünfzig
Gegenstände mit einer durchschnittlichen Dicke von 2 mm, usw.).
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Es
ist auch möglich, die Schmierung auf der Grundlage einer
Anzahl von Verwendungen des Materialzerkleinerers zu planen (beispielsweise
registriert oder zählt der Controller die Anzahl von Zerkleinerungsarbeitsgängen
und aktiviert die Pumpe nach einer vorgegebenen Anzahl von Zerkleinerungsarbeitsgängen).
Bei jeder der Ausführungsformen, die kumulative Messungen
anwenden, kann ein Speicher 597 zum Zweck des Registrierens
beinhaltet sein. Obgleich der Speicher 597 als ein Teil
des Controllers 596 veranschaulicht ist, der dem Schmiersystem
zugeordnet ist, kann der Speicher ebenso Teil des Materialzerkleinerer-Controllers 700 sein
oder kann sich an einem anderen Teil des Materialzerkleinerers 510 befinden.
Die veranschaulichte Ausführungsform ist keineswegs einschränkend
aufzufassen. Die für das Registrieren der Verwendung zuständigen
Elemente (ob Hardware oder Software) können allgemein als
eine Überwachungseinrichtung bezeichnet werden, da sie
die Verwendung überwachen.
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Außerdem
können die kumulativen Messungen (z. B. die Anzahl von
Zerkleinerungsvorgängen oder die kumulative Dicke der zerkleinerten
Gegenstände) verwendet werden, um den Anwender darauf hinzuweisen,
dass eine Wartung an dem Material zerkleinerer vorgenommen werden
sollte. Der Hinweis kann die Form eines visuellen oder akustischen
Signals haben, wie etwa die vorausgehend erörterten Signale,
oder der Controller kann die Leistungszufuhr zum Zerkleinerungsmechanismus
unterbinden, bis die Wartung vorgenommen wurde.
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Die
Fähigkeit zum Registrieren der kumulativen Verwendung des
Materialzerkleinerers kann auch im Hinblick auf Gewährleistung
nützlich sein, nämlich dann, wenn sich die Gewährleistung
nicht nach der Zeit, sondern nach der tatsächlichen Nutzung
des Materialzerkleinerers richtet. Dies ist ähnlich den
bei Kraftfahrzeugen verwendeten Garantien wie etwa ”100.000
Meilen oder 10 Jahre, je nachdem, was zuerst eintritt”.
Beispielsweise könnte die Garantie auf 100 Verwendungen
oder ein Jahr ausgerichtet sein, je nachdem, was zuerst eintritt,
oder die Garantie könnte auf das Zerkleinern von Papier
mit einer erfassten Gesamtdicke von 1 Meter oder 2 Jahren ausgerichtet
sind, je nachdem, was zuerst eintritt, und so fort.
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18 veranschaulicht
ein Verfahren 800 zum Erfassen der Dicke eines Gegenstandes,
z. B. eines Stapels von Dokumenten oder eines Gegenstandes, der
in den Schlund 536 des Materialzerkleinerers 510 eingeführt
wurde. Das Verfahren beginnt bei 802. Bei 804 wird
der Gegenstand in den Schlund 536 des Materialzerkleinerers 510 eingeführt.
Bei 806 erfasst der Detektor 800 die Dicke des
Gegenstandes. Bei 808 bestimmt der Controller 700,
ob die erfasste Dicke größer als (oder zumindest
gleich groß wie) eine vorgegebene maximale Dicke ist. Die vorgegebene
maximale Dicke kann auf dem Leistungsvermögen des Zerkleinerungsmechanismus 516 basieren,
wie vorstehend erörtert wurde. Wenn der Controller 700 bestimmt,
dass die erfasste Dicke mindestens die vorgegebene maximale Dicke
ist, wird bei 810 eine Warnung ausgegeben. Um die Warnung
zur Verfügung zu stellen, kann der Controller 700 beispielsweise
die rote Leuchte 616 anstellen und/oder ein akustisches
Signal auslösen und/oder veranlassen, dass die Stromzufuhr
zum Motor 518 unterbrochen wird, so dass der Zerkleinerungsmechanismus 516 den
Gegenstand nicht zerkleinert. Der Anwender sollte daraufhin bei 812 den
Gegenstand aus dem Schlund 536 des Materialzerkleinerers 510 entfernen
und bei 814 die Dicke des Gegenstandes reduzieren, bevor
er bei 804 den Gegenstand wieder in den Schlund 536 einführt.
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Wenn
der Controller 700 bestimmt, dass die erfasste Dicke weniger
als die vorgegebene maximale Dicke ist, kann der Controller 700 die
grüne Leuchte 612 anstellen und/oder gestattet
die Stromzufuhr zum Zerkleinerungsmechanismus 16, so dass
der Materialzerkleinerer 510 bei 816 das Zerkleinern
des Gegenstandes vornehmen kann.
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Wenn
der Controller 700 bei der Ausführungsform, welche
die Mehrzahl von gelben Leuchten 614 als Teil der Anzeigeeinrichtung 600 umfasst, bestimmt,
dass die erfasste Dicke weniger als die vorgegebene maximale Dicke
ist, aber nahe bei oder um die vorgegebene maximale Dicke liegt,
kann der Controller 700 eine der gelben Leuchten anstellen,
je nachdem, wie nahe die erfasste Dicke bei der vorgegebenen maximalen
Dicke liegt. Beispielsweise können die verschiedenen gelben
Leuchten Schritte von ca. 0,1 mm darstellen, und wenn die erfasste
Dicke nur noch 0,1 mm von der vorgegebenen maximalen Dicke entfernt
ist, leuchtet die gelbe Leuchte 614 auf, die sich am nächsten
zur roten Leuchte 616 befindet, usw. Obgleich dem Zerkleinerungsmechanismus 516 noch
Strom zugeführt wird, wird der Anwender gewarnt, dass die
bestimmte Dicke sehr nahe bei der Leistungsfähigkeitsgrenze
des Materialzerkleinerers 510 liegt. Es kann natürlich
ein jeglicher Dickenschritt verwendet werden, um das Aufleuchten
einer bestimmten gelben Leuchte zu veranlassen. Das gegebene Beispiel
sollte keineswegs einschränkend aufgefasst werden.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf das Verfahren 800 von 18 kann
der Anwender bei 818 einen zusätzlichen Gegenstand
wie etwa ein weiteres Dokument oder einen weiteren Stapel von Dokumenten
einlegen, während der Zerkleinerungsmechanismus 516 den
vorherigen Gegenstand zerkleinert, der bei 804 in den Schlund 536 des
Materialzerkleinerers eingeführt wurde. Wenn der Anwender
bei 818 tatsächlich einen zusätzlichen
Gegenstand in den Schlund 536 einlegt, kehrt das Verfahren
zu 804 zurück, und der Detektor 600 erfasst
bei 806 die Dicke des Gegenstandes am Ort des Detektors 600,
usw. Wenn sich ein Teil des vorherigen Gegenstandes noch im Schlund 536 befindet,
kann die kumulative Dicke des gegenwärtig zerkleinerten
Gegenstandes und des neuen Gegenstandes erfasst werden. Wenn der
Anwender bei 818 keinen zusätzlichen Gegenstand
hinzufügt, endet das Verfahren bei 820. Das veranschaulichte
Verfahren ist keineswegs einschränkend aufzufassen.
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Die
vorstehend veranschaulichten Ausführungsformen wurden angegeben,
um die strukturellen und funktionalen Grundsätze der vorliegenden Erfindung
zu erläutern, und sind nicht einschränkend aufzufassen.
Ganz im Gegenteil soll die vorliegende Erfindung sämtliche
Modifikationen, Änderungen und Ersetzungen im Sinne und
Umfang der angefügten Ansprüche mit umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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