-
Die
Erfindung betrifft eine Kassette zur Aufnahme von Wertdokumenten
mit einem von mehreren Wänden
umgebenen Ablagebereich zum Ablegen der Wertdokumente in einem Stapel.
-
Kassetten
der eingangs genannten Art werden in Banknotensortier- und/oder -prüfanlagen
oder Einrichtungen zur automatischen Annahme und Ausgabe von Banknoten
wie beispielsweise Kassenautomaten, Geldautomaten oder Wechselautomaten
eingesetzt. Üblicherweise
haben derartige Kassetten ein Gehäuse mit fest vorgegebener Form
und Größe. Ein
Nachteil dieser bekannten Kassetten besteht darin, daß die Wertdokumente
bei einer lockeren Stapelung in der Kassette relativ viel Platz
wegnehmen. Daher wird bei einer größeren Anzahl von zu stapelnden
Wertdokumenten eine relativ große
Kassette benötigt,
die bei einem Transport zwischen verschiedenen Bearbeitungseinrichtungen
oder Automaten dementsprechend viel Raum einnimmt. Dieses Problem
tritt insbesondere bei Banknoten auf, da diese durch häufigen Umlauf
und relativ grobe Behandlung durch die Benutzer im Verhältnis zu
anderen Wertdokumenten schon nach kurzer Zeit oft viele Knicke und Falten
aufweisen und dadurch bei einer lockeren Stapelung entsprechend
voluminös
sind.
-
Die
US 3,655,186 zeigt eine
Vorrichtung, bei der die Banknoten mittels eines Stempels durch
eine Öffnung
in eine Kassette hinein und auf eine gefedert gelagerte Bodenplatte
gedrückt
werden. Dadurch werden die Banknoten komprimiert im Ablagebereich gestapelt,
was den Platzbedarf reduziert. Diese Kassette hat jedoch den Nachteil,
daß eine
maschinelle Banknotenentnahme nicht mit einfachen Mitteln durchzuführen ist.
Außerdem
ist ein relativ großer Aufwand
an Mechanik erforderlich, was mit einem großen Blindvolumen innerhalb
der Kassette verbunden ist. Eine Einstellung der Einrichtung auf
unterschiedlichste Banknotenformate ist äußerst schwierig.
-
Aus
DE 42 00 186 C1 ist
eine Kassette zur Aufnahme eines Blattstapels bekannt, die ein gegen eine
erste Stirnseite des Blattstapels horizontal anliegendes, in Andruckrichtung
bewegliches und in Schienen gelagertes Andruckelement und einen
mit einem Untersetzungsgetriebe gekoppelten An triebsmotor zum Verschieben
des Andruckelements aufweist. Das Untersetzungsgetriebe ist mit
einer Welle gekoppelt, an deren Enden jeweils in Zahnstangen in einem
Schlitten greifende Zahnräder
angeordnet sind.
-
In
EP 0 987 659 A1 ist
ein Speichermagazin für
kartenförmige
Datenträger
für den
Einsatz in Ausgabeautomaten beschrieben, mit einem im wesentlichen
quaderförmigen
Gehäuse
zur Aufnahme eines Stapels aufeinanderliegender kartenförmiger Datenträger, welches
einen Ausgabeschlitz aufweist, aus dem jeweils ein an einem Ende
des Stapels befindlicher kartenförmiger
Datenträger
durch den Ausgabeautomaten aus dem Speichermagazin entnehmbar ist.
Damit dieses gegen Datenträgerverlust
gesichert sowie wirtschaftlich herstellbar und einfach zu handhaben
ist, ist an dem Gehäuse
ein zwischen einer eine Gehäuseöffnung,
vorzugsweise den Ausgabeschlitz gegen Entnahme eines kartenförmigen Datenträgers versperrenden
Sperrposition und einer die Öffnung
freigebenden Freigabeposition bewegbares Sperrglied angeordnet.
-
Bei
Kassetten mit einem verfahrenbaren Bodenelement besteht die Gefahr,
daß dieses
sich beim Verfahren verkantet.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kassette mit einem
verfahrbaren Bodenelement zu schaffen, bei der diese Gefahr reduziert
ist.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Kassette mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
-
Damit
die Wertdokumente bei einem automatischen Einstapeln und einer automatischen
Entnahme problemlos einzeln eingelegt und entnommen werden können, sollte
der Ablagebereich immer eine Höhe
aufweisen, die exakt der Höhe
des gerade im Ablagebereich befindlichen Wertdokumentstapels entspricht,
so daß das
oberste Wertdokument direkt in Höhe
der Ein- und Ausgabeöffnung liegt.
Hierzu weist die Kassette ein den Ablagebereich nach unten begrenzendes
Bodenelement auf, auf dem die Wertdokumente gestapelt werden und
das in der Kassette bezüglich
der Stapelrichtung ver stellbar gelagert ist. Die Lagerung sorgt
dabei dafür,
daß das
Bodenelement exakt in Stapelrichtung verfahren wird und nicht verkantet.
-
Vorzugsweise
ist dieses Bodenelement federnd gelagert, so daß bei einem Abschließen der Kassette
durch einen Deckel auf der oben offenen Stirnseite der Kassette
die Wertdokumente von unten gegen den Deckel gedrückt werden
und sich bei einem Transport nicht verschieben können. Weiterhin wird dadurch
automatisch bei einer maschinellen Abstapelung oder Entnahme immer
die oberste Banknote gegen die entsprechende Abstapel- bzw. Entnahmeeinrichtung
des jeweiligen Automaten gedrückt,
wodurch die Abstapelung oder Entnahme erleichtert wird.
-
Zur
beweglichen Lagerung des Bodenelements in der Kassette bietet sich
die Verwendung eines Getriebes, beispielsweise eines Zahnradgetriebes,
an.
-
Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist das Bodenelement beispielsweise über das Getriebe, eine Feder
und/oder einen Seilzug oder dergleichen derart mit zumindest einem
der Wandbestandteile einer der variablen Wände gekoppelt, daß bei einer
Relativbewegung der Wandbestandteile der variablen Wand zueinander
das Bodenelement in der Kassette mit verfahren wird.
-
Vorzugsweise
ist dabei das Bodenelement so mit einem ersten Wandbestandteil und/oder
zweiten Wandbestandteil der variablen Wand gekoppelt, daß bei einer
Relativbewegung des ersten Wandbestandteils zum zweiten Wandbestandteil
um eine bestimmte Strecke das Bodenelement automatisch entlang des
ersten Wandbestandteils soweit verfahren wird, daß das Bodenelement
bezüglich
des zweiten Wandbestandteils eine größere Strecke, insbesondere
eine in etwa doppelt so große
Strecke, zurücklegt als
der erste Wandbestandteil selbst.
-
Bei
letzterem Ausführungsbeispiel
kann das Bodenelement entsprechend derart verfahren werden, daß sich das
Bodenelement bei einem vollständig
eingefahrenen Gehäuse
in einem ersten Extremzustand nahe der Ein- und Ausgabeöffnung der
Kassette befindet. Dies ist bei einer leeren Kassette der Fall.
Bei vollständig
expandiertem Gehäuse
befindet sich das Bodenelement dagegen automatisch im anderen Extremzustand
an dem von der Öffnung
entfernten Boden der Kassette. Das heißt, der Ablagebereich der Kassette
weist dann seine maximale Größe auf.
-
Um
die Wertdokumente für
den Transport zu komprimieren, ist das Bodenelement vorzugsweise lösbar und/oder
flexibel, beispielsweise federnd, mit dem Wandbestandteil der variablen
Wand gekoppelt. In diesem Fall ist es möglich, daß das Gehäuse wieder zusammengeschoben
wird und dabei das Bodenelement nicht wieder nach oben verfahren
wird, sondern in einer unteren Position bleibt. Auf diese Weise
bleibt der maximal durch die Außenmaße des Gehäuses zur
Verfügung
gestellte Ablagebereich für die
Wertdokumente erhalten.
-
Durch
das automatische Verfahren des Bodenelements bei einer Relativbewegung
der Wandbestandteile der variablen Wand, d. h. bei einem Auseinanderziehen
oder Zusammenschieben der Gehäuseteile,
ist es möglich,
daß eine
lediglich außen an
der Kassette angreifende Antriebseinrichtung das Bodenelement entsprechend
der Veränderung
der Gehäusemaße mit verstellt.
-
Eine
Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten, welche mit einer
derartigen Kassette arbeitet, weist zum einen eine Transporteinrichtung auf,
um die Wertdokumente zur Kassette hinzuführen bzw. von der Kassette
wegzuführen.
Zum anderen weist eine solche Vorrichtung eine Antriebseinrichtung
zur Einleitung einer Relativbewegung von zueinander bewegbaren Wandbestandteilen
der Kassette auf, um so die Größe des Ablagebereichs
der Kassette einzustellen.
-
Bei
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die Vorrichtung außerdem
eine Einrichtung zur Feststellung der Menge der in der Kassette
gestapelten Wertdokumente auf. Darüber hinaus besitzt die Vorrichtung
eine Steuereinrichtung, um die Antriebseinrichtung in geeigneter
Weise anzusteuern, damit die Größe des Ablagebereichs der
Kassette in Abhängig keit
von der festgestellten Menge der in der Kassette gestapelten Wertdokumente
eingestellt wird.
-
Die
Kassette kann Elemente aufweisen, die teleskopartig auseinanderziehbar
und zusammenschiebbar sind.. So ist z. B. zumindest eine der Wände, welche
den Ablagebereich umgeben, eine variable Wand. Diese Wand kann einen
Bestandteil aufweisen, der relativ zu einem anderen Bestandteil
der betreffenden Wand unter Veränderung
der Abmessungen dieser Wand bewegbar ist, um so die Größe des Ablagebereichs
einzustellen. Die Kassette weist somit eine Teleskopfunktion auf,
mit der die Größe des Ablagebereichs
in hohem Maße
verändert
und an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden kann.
-
Dadurch
kann während
des Abstapel- oder Entnahmevorgangs durch eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
das Volumen des Ablagebereichs stark vergrößert werden, so daß die Wertdokumente
locker in der Kassette liegen. Zum Transport, d. h. nach Beenden
des Abstapelns, wird die Kassette dann komprimiert. Sie weist dann
geringe Außenmaße auf und
benötigt
nur noch relativ wenig Platz. Die Wertdokumente liegen dabei eng
zusammengedrückt
in der Kassette und sind somit in ihrer Position fixiert. Außerdem können der
Ablagebereich – und damit
auch die Außenmaße der Kassette – entsprechend
stark verkleinert werden, wenn eine Kassette beim Transport nur
weniger Wertdokumente enthält, als
dies bei maximaler Expansion des Ablagebereichs möglich wäre.
-
Eine
solche erfindungsgemäße Kassette
mit variablen Wänden
kann auf verschiedenste Weise aufgebaut sein.
-
Zum
einen kann die Kassette nach außen
hin durch ein Gehäuse
begrenzt sein, wobei die variable Wand oder zumindest ein Teil der
variablen Wände selbst
einen Teil des Gehäuses
bildet, so daß eine Relativbewegung
der Wandbestandteile dieser variablen Wand oder Wände die
Abmessung des Gehäuses
verändert.
-
Ebenso
kann die Kassette nach außen
hin durch ein Gehäuse
begrenzt sein, wobei die variable Wand oder zumindest ein Teil der
variablen Wände zumindest
teilweise im Inneren des Gehäuses
angebracht ist. Insbesondere sind dann die bewegbaren Wandbestandteile
so relativ zu dem Gehäuse
bewegbar, daß sich
der Ablagebereich aus dem Gehäuse
heraus erstreckt.
-
Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die relativ zueinander bewegbaren Wandbestandteile dabei zumindest
teilweise teleskopartig ineinander schiebbar.
-
Eine
besonders gute Führung
wird dadurch erreicht, daß einer
der Wandbestandteile einen oder mehrere Führungsstege umfaßt und der
andere Wandbestandteil eine entsprechende Anzahl jeweils als Gegenprofil
zu einem Führungssteg
ausgebildete Nuten aufweist. Bei einer Relativbewegung der Wandbestandteile
zueinander wird dabei jeweils ein Führungssteg in einer zugehörigen Nut
teleskopartig geführt.
-
Vorzugsweise
sind die bewegbaren Bestandteile mehrerer variabler Wände so untereinander
verbunden, daß sie
zur Größeneinstellung
des Ablagebereichs gemeinsam bewegbar sind. So weist bei einem besonders
bevorzugten Ausführungsbeispiel
die Kassette mehrere zusammenhängende,
variable Wände
auf, die den Ablagebereich ringsum begrenzen. Die beweglichen Wandbestandteile
dieser variablen Wände
sind jeweils mit den entsprechenden Wandbestandteilen der benachbarten
variablen Wände
derart verbunden, daß das
Gehäuse
im Wesentlichen aus zwei jeweils nach Art eines Rohres gebildeten
Gehäuseteilen
gebildet wird, die in Stapelrichtung teleskopisch auseinander- oder
zusammenschiebbar sind. Ein Auseinanderziehen des Gehäuses ermöglicht dann
eine höhere
Stapelung der Wertdokumente im Ablagebereich.
-
Die
Form des Rohrquerschnitts sollte hierbei vorzugsweise entsprechend
dem Flächenquerschnitt der
Wertdokumente gestaltet sein. Bei Wertdokumenten mit rechteckigem
Format, wie Banknoten, handelt es sich dement sprechend um vier senkrecht zueinander
stehende, variable Wände,
so daß die Gehäuseteile
nach Art eines Vierkantrohrs ausgebildet sind.
-
Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel weist
die Kassette variable Wände
mit Faltelementen auf. Durch Auseinanderziehen oder Zusammenfalten von
einzelnen Bestandteilen des Faltelements in Bezug zueinander werden
dabei die Abmessungen der Wand verändert.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
stellen dar:
-
1 eine
perspektivische Rückansicht
einer Kassette gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
im Teilauszug mit einer schematische Darstellung eines Manipulators
eines Banknoten-Bearbeitungsautomaten,
-
2 eine
perspektivische Ansicht der Kassette gemäß 1 im Teilschnitt
von vorn (ohne Deckel und ohne Banknoten),
-
3 eine
perspektivische Ansicht der Kassette gemäß den 1 und 2 im
Teilschnitt von vorn im voll ausgezogenen Zustand (ohne Deckel,
jedoch mit Banknoten),
-
4 eine
perspektivische Ansicht der Kassette gemäß der 1 bis 3 im
Teilschnitt von vorn in komprimiertem Zustand (mit Deckel und mit Banknoten),
-
5 eine
perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kassette
im leeren, zusammengeschobenen Zustand,
-
6 eine
schematische Darstellung der Kassette gemäß 6 in einem
Zustand maximaler Füllhöhe (Inhalt
nicht dargestellt),
-
7 eine
Kassette gemäß den 5 und 6 im
zusammengeschobenen Zustand mit komprimiertem Inhalt (Inhalt nicht
dargestellt),
-
8a bis 8d schematische
Darstellungen der Positionen der wesentlichen Gehäuseteile der
Kassette im a) leeren Zustand, b) gefüllten Zustand mit locker liegenden
Banknoten, c) gefüllten Zustand
mit komprimierten Banknoten in Umlaufqualität und d) gefüllten Zustand
mit komprimierten, druckfrischen Banknoten,
-
9 eine
perspektivische Ansicht einer Kassette gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
wobei ein Teil der Seitenwände
nicht dargestellt sind, um den Innern Aufbau der Kassette zu verdeutlichen,
-
10 eine
Ansicht der Kassette gemäß 9 aus
einem anderen Blickwinkel,
-
11 bis 15 jeweils
eine schematische Querschnittsdarstellung der Kassette nach den 9 und 10 in
verschiedenen Betriebszuständen
zum Befüllen
und anschließender
Komprimieren der eingefüllten
Banknoten.
-
In
den dargestellten Ausführungsbeispielen handelt
es sich jeweils um Kassetten 1 für Banknoten 2. Prinzipiell
kann eine solche Kassette aber auch für andere Wertdokumente, beispielsweise
Aktien, Personalausweise etc. genutzt werden.
-
Bei
allen in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen weist die
Kassette 1 jeweils zwei Gehäuseteile 8a, 8b auf,
die teleskopisch auseinanderziehbar und zusammenschiebbar sind.
-
Ein
erstes, unteres der Gehäuseteile 8b (im Folgenden
auch Zarge genannt) besteht dabei jeweils aus geschlossenen Wandbestandteilen 3b, 4b und
bildet Außenwände des
Gehäuses.
Auf ihrer den Ablagebereich begrenzenden Innenseite weisen diese
geschlossenen Wandbestandteile 3b, 4b jeweils parallel
zur Auszugsrichtung R verlaufende Nuten 11 auf.
-
Die
Wandbestandteile 3a, 4a des zweiten oberen Gehäuseteils 8a (im
Folgenden auch Rahmen genannt) weisen jeweils entsprechend koaxial zu
den Nuten 11 angeordnete Führungsstege 10 auf, die
bei einer Relativbewegung der Gehäuseteile 8a, 8b zueinander
in den Nuten 11 verlaufen.
-
Diese
Führungsstege 10 sind
unter Bildung eines käfigartigen
Rahmens an ihrem vom ersten Gehäuseteil 8b wegführenden,
freien, oberen Stirnende umlaufend mit einem im Querschnitt rechteckigen, ringförmigen Querträger 9 verbunden,
welcher obenseitig mit einem Deckel 15 versehen ist.
-
Dieser
Deckel 15 verschließt
die Banknotenein- und Ausgabeöffnung 14 der
Kassette 1. Die detaillierte Gestaltung des Deckels 15 ist
im Wesentlichen von der Festlegung der Ein- und Ausgabeschnittstelle
der Banknotenverarbeitungsanlage, in der die Kassette 1 verwendet
werden soll, abhängig.
-
Die
Nuten 11 im unteren Gehäuseteil 8b sind im
Querschnitt T-förmig
und die Führungsstege 10 weisen
das entsprechende Gegenprofil auf. Die Führungsstege 10 des
zweiten Gehäuseteils 8a sind
dabei derart in die Nuten 11 des ersten Gehäuseteils 8b eingepasst,
daß die
Führungsstege 10 gemeinsam mit
den zwischen den Nuten 11 verlaufenden Abschnitten 12 an
der Innenseite des ersten Gehäuseteils 8b eine
ebene Anlagefläche
für die
Banknoten 2 bilden. Durch diese genaue Anpassung der Führungsstege
und der Nuten wird erreicht, daß keine Störkante den
Arbeitsprozess bei der Entnahme oder beim Stapeln von Banknoten
nachteilig beeinflusst.
-
Bei
einem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß den 1 bis 4 besteht
der obere Gehäuseteil 8a im
Wesentlichen nur aus einem solchen käfigartigen Rahmen. Das heißt, die
Banknoten sind bei ausgezogener Kassette im oberen Bereich nicht durch
eine stabile äußere Wandung
geschützt.
Zwischen die Führungsstege
sind jedoch Elemente wie beispielsweise Faltenbälge (nicht dargestellt) o. Ä. eingepaßt, um zu
verhindern, daß vagabundierende Banknoten
aus der auseinander gezogenen Kassette verschwinden können. Derartige
Faltenbälge
sind beispielsweise aus Kunststoff in Filmscharniertechnik herstellbar.
Sie werden beim Auseinanderziehen der Kassette automatisch zwischen
dem oberen Rand des unteren Gehäuseteils 8b und
der Unterkante des oben umlaufenden Querträgerrahmens 9 auseinandergezogen.
Bei ersten Versuchen hat sich gezeigt, daß sich die Banknoten 2 in
den Faltenbälgen
nicht verzwicken.
-
Im
Gegensatz dazu ist bei der Kassette gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
nach den 5 bis 7 das obere
Gehäuseteil 8a mit
einer zusätzlichen,
stabilen Außenwand 16 versehen,
welche sich von dem um die Ein-/Ausgabeöffnung umlaufenden
Querträger 9 im
Abstand zu den inneren Führungsstegen 10 wieder
nach unten erstreckt und im unteren Bereich die stabilen Außenwände 4b des unteren
Gehäuseteils 8b übergreift.
Im zusammengeschobenen Zustand bildet folglich diese Außenwand 16 des
oberen Gehäuseteils 8a die äußerste Wand
der Kassette 1.
-
Dieses
zweite Ausführungsbeispiel
einer Kassette 1 hat den Vorteil, daß die Kassette 1 auch im
auseinandergezogenen Zustand ringsum stabile Außenwände aufweist, die die im Innern
gelagerten Banknoten 2 vor unerwünschten Einriffen schützen. Daher
kann eine solche Kassette 1 auch sehr gut während eines
Transports im ausgezogenen Zustand belassen werden.
-
Eine
Kassette 1 des ersten Typs ist dagegen in erster Linie
dafür vorgesehen,
daß sie
zum leichten Stapeln und Entnehmen der Banknoten auseinandergezogen
werden kann und eine größere Ablagefläche bietet,
auf der die Banknoten 2 locker übereinander liegen. Für einen
Transport wird die Kassette 1 dagegen in einen zusammengeschobenen
Zustand gebracht, in dem die Banknoten 2 komprimiert sind.
-
Beide
Ausführungsbeispiele
weisen hier jeweils im Innern einen parallel zur Stapelrichtung
R verfahrbares Bodenelement 6 in Form eines geschlossenen
Hubbodens auf.
-
Dieses
Bodenelement 6 ist über
ein Getriebe 7 in das untere Gehäuseteil 8b integriert.
Wie in den 2 bis 4 dargestellt,
handelt es sich hierbei um ein Getriebe 7 aus mehreren
zusammenwirkenden Zahnrädern.
Die beiden außenliegenden
Zahnräder
werden dabei in zwei in den Innenwänden des unteren Gehäuseteils 8b befindlichen,
parallel zu den Nuten 11 verlaufenden, in der Innenwand
versenkten Zahnstangen 13 geführt. Ein solches Getriebe 7 befindet
sich jeweils unter dem Bodenelement 6 an den beiden Schmalseiten
des Bodenelements 6. Diese Getriebe 7 stellen
sicher, daß das
Bodenelement 6 sich beim Verfahren nicht verkantet. Das
heißt,
das Bodenelement 6, die Zarge 8b und der Rahmen 8a sind
durch Kammelemente untereinander so verzahnt, daß ein Verklemmen der Banknoten 2 weitgehend
unmöglich
wird.
-
Bei
den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird
das Bodenelement 6 durch Federkraft angetrieben. Diese
Federkraft kann beispielsweise durch Spannen einer Rollfeder (nicht
dargestellt) beim Auseinanderziehen des unteren und des oberen Gehäuseteils 8a, 8b erzeugt
werden. Eine solche Rollfeder kann direkt auf das Getriebe 7 des
Bodenelements 6 wirken und daher platzsparend angeordnet
sein.
-
Beim
Auseinanderziehen des oberen und unteren Gehäuseteils 8a, 8b bewegt
sich dabei das Bodenelement 6 schneller als das untere
Gehäuseteil 8b,
in welchem das Bodenelement 6 gelagert ist. Dies wird durch
ein Spulengetriebe mit angepaßter Übersetzung
erreicht (nicht dargestellt). Auf diese Weise wird dafür gesorgt,
daß bei
leerer Kassette das Bodenelement 6 sich ganz oben an der
Ein-/Ausgabeöffnung 14 befindet
(siehe 5). Bei vollständig
auseinandergezogenem Gehäuse 8 befindet
sich das Bodenelement 6 in der untersten Stellung (siehe 3 und 6).
-
Beim
Zusammenfahren der beiden Gehäuseteile 8a, 8b bei
geschlossenem Deckel 15 wird ein darin befindlicher Banknotenstapel
komprimiert. Dabei drückt
das federbelastete Bodenelement 6 gegen den Banknotenstapel.
Dies ist in den 4 und 7 dargestellt,
wobei in 7 wegen der besseren Übersicht
die komprimierten Banknoten nicht eingezeichnet sind.
-
Eine
solche Koppelung zwischen dem Bodenelement 6 und den Gehäuseteilen 8a, 8b ist
insoweit vorteilhaft, da die gesamten Bewegungsabläufe in das Bodenelement 6 rein
mechanisch von außen über eine
Bewegung der Gehäuseteile 8a, 8b zueinander
durch eine entsprechende Bewegungseinrichtung der Banknotenbearbeitungsanlage
eingeleitet werden können.
In der Kassette 1 selbst ist weder ein motorischer Antrieb
noch eine elektronische Steuerung oder Regelung erforderlich.
-
Es
ist im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, das Bodenelement 6 im
Innern separat anzutreiben und somit unabhängig von der äußeren Kassettenstellung
auf eine beliebige Höhe
einzustellen. Ebenso kann es sich bei dem Bodenelement auch um ein
Bodenelement handeln, welches beispielsweise lediglich durch eine
Feder o. Ä.
nach oben gedrückt
wird und – abgesehen
von einer geeigneten Führung,
welche ein Verkanten des Bodenelements verhindert – nicht
mit der Bewegung der Kassettenteile zueinander korreliert ist. Derart
einfache und kostengünstig
aufgebaute Kassetten sind insbesondere dann sinnvoll, wenn die Kassetten
lediglich für
einen sicheren Transport der Banknoten verwendet und dabei in der
Größe an die
jeweilige Füllmenge
angepaßt
werden sollen, um möglichst raumsparend
transportiert werden zu können.
Hierfür sind
vor allem Kassetten gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach den 5 bis 7 geeignet,
die auch im ausgezogenen Zustand ringsum stabile Wände aufweisen.
-
In
den 1 bis 4 ist außerdem schematisch eine Bewegungseinrichtung
einer Banknotenbearbeitungseinrichtung – Manipulator 17 genannt – dargestellt.
Hierbei handelt es sich um den maschinenseitigen Kassettenträger, mit
dem die Funktionsbewegungen in die Kassette 1 eingeleitet werden.
Der Manipulator 17 ist so gestaltet, daß er aufgrund seiner präzisen mechanischen
Führungsfunktion
die kassetteninternen Führungselemente von
Rahmen 8a und Zarge 8b entlastet. Er besteht im Wesentlichen
aus einem oberen Greifer 18, der von hinten um den ringförmigen Querträger 9 des
Rahmens 8a greift und ihn an den beiden kurzen Seiten erfaßt. Dieser
obere Greifer 18 ist fest mit einer in Auszugsrichtung
verlaufenden Führungsstange 20 verbunden.
Auf dieser Führungsstange 20 verläuft ein
unterer Greifer 19, der die Zarge 8b umfaßt und nach
Art eines Schlittens auf der Führungsstange 20 geführt wird.
-
Die
Verwendung einer solchen Kassette 1 mit automatischer Komprimierungsfunktion
in einer Banknotenbearbeitungseinrichtung mit einem geeigneten Manipulator 17 erfolgt
wie in nachstehendem Beispiel beschrieben:
Zunächst wird
die Kassette 1 in eine Banknotenbearbeitungseinrichtung
eingesetzt. Anschließend
wird die Kassette gefüllt.
Dabei wird der Deckel 16 geöffnet und die Kassette 1 locker
mit Banknoten 2 gefüllt. Anschließend wird
in einem Komprimiervorgang der Deckel 16 geschlossen und
das Gehäuse 8 zusammengeschoben.
Danach kann die Kassette 1 aus der Banknotenbearbeitungsmaschine
entnommen und beispielsweise zu einem Bankautomaten gebracht werden.
Dort wird die Kassette in das Gerät eingesetzt und das Gehäuse auseinander
gefahren, wobei die Banknoten dekomprimiert werden. Anschließend erfolgt
der Entnahmevorgang, indem der Deckel 16 geöffnet wird
und die locker im Ablagebereich 5 liegenden Banknoten 2 einzeln
entnommen werden.
-
Die
bestimmende Größe bei der
Ansteuerung des Manipulators 17 bei einem Befüllen ist
die maximale Füllmenge
bei zusammengefahrener Kassette 1. In erster Näherung entspräche dies
der Blocklänge
druckfrischer Banknoten. Dieser Wert kann aber aufgrund der spezifischen
Eigenschaften von Umlaufbanknoten nicht erreicht werden. Daher wird
davon ausgegangen, daß bei
gerade noch kassettengeeigneter Banknotenqualität der Wert der maximalen Füllmenge
bei 80 Prozent des Wertes von druckfrischen Banknoten liegt. Dies
ist in den 8a bis 8d schematisch
dargestellt.
-
8a zeigt
die Kassette 1 im leeren Zustand mit nach oben gefahrenem
Bodenelement 6. 8b zeigt
die Kassette 1 im vollständig ausgefahrenen Zustand
mit nach unten gefahrenem Bodenelement 6, wobei die gesamte
Kassette 1 mit locker liegenden Banknoten 2 gefüllt ist. 8c zeigt
die Kassette 1 in vollständig eingefahrenem Zustand
mit komprimierten Banknoten 2 in Umlaufqualität. Hier befindet
sich das Bodenelement 6 in der untersten Position. Dagegen
zeigt 8d die gleiche Anzahl von komprimierten
Banknoten, wobei es sich jedoch um druckfrische Banknoten handelt.
-
Wie
deutlich zu sehen ist, ist die Kassette 1 dabei nur noch
teilweise gefüllt,
d. h. es wird nur ein Teil des zur Verfügung stehenden Ablagebereichs 5 benötigt. Die
zuvor berechnete, maximale Menge von Umlaufbanknoten (in kassettengeeigneter
Qualität)
ist grundsätzlich
das Fülllimit.
Um dieses Fülllimit einzuhalten,
wird der Kassettenauszug beim Befüllen und Entleeren über eine
Füllstandsmessung
am Kassettenein- und Ausgangsbereich gesteuert. Diese Steuerung
wirkt auf die Bewegung des Manipulators 17. Sie bricht
ein weiteres Befüllen
ab, auch wenn aufgrund sehr guter Banknotenqualität eine größere Füllmenge
möglich
wäre.
-
Die
erfindungsgemäße Teleskopkassette eignet
sich für
die verschiedensten Anwendungen zum Transport von Wertdokumenten
oder in den unterschiedlichsten Bearbeitungsmaschinen. Bei einer vorgegebenen
Maschinenschnittstelle, d. h. einem definierten Ein- oder Ausgabebereich,
ist eine Kassettenfamilie mit verschiedenen Fassungsvolumina verwendbar.
-
Für die Projektierung
bzw. Auswahl einer geeigneten Kassettengröße für einen bestimmten Zweck sind
als Eingangsgrößen unter
anderem die Füllmenge,
die Baugröße der Kassette
und der Kassettenauszugshub maßgeblich.
Diese Eingangsgrößen sind
wiederum abhängig
von der festgelegten Kapazität
(d. h. der Zielfüllmenge),
dem Komprimierungsfaktor und dem Nutzungsgrad.
-
Der
Komprimierungsfaktor ist definiert durch das Verhältnis eines „entspannten” Banknotenstapels
zu einer Banknoten-Stapelblocklänge
im komprimierten Zustand. Dieser Komprimierungsfaktor wird wesentlich
von der Qualität
der Banknoten beeinflußt
und muß durch
Versuchsreihen ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, bis zu welcher
Banknotenqualität
ein sinnvoller Einsatz von Kassetten überhaupt möglich ist.
-
Der
Nutzungsgrad dagegen wird durch das Verhältnis von in Stapelrichtung
R gemessenem Kassettenaußenmaß bei zusammengefahrener
Kassette sowie der sich in dieser Messrichtung ergebenden Blindlänge bestimmt,
welche durch die Funktionsmechanik bedingt ist. Bei einer Kassette
von z. B. 300 mm Außenlänge und
einer Blindlänge
von 30 mm ergibt sich ein Nutzungsgrad von 90 Prozent. Bei einer Kassette
mit 400 mm Außenlänge werden
dagegen beispielsweise 92,5 Prozent erreicht. Da die Funktionsmechanik
unabhängig
von der Kassettenlänge ist,
bleibt die Blindlänge
immer konstant, so daß mit längeren Kassetten
automatisch auch ein größerer Nutzungsgrad
erreicht wird.
-
In
den 9 bis 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kassette 1 abgebildet.
Die Kassette hat im wesentlichen einen Aufbau analog zu dem der 1 bis 4,
d. h. sie weist ein aus einem äußeren Gehäuseteil 8b (im
Folgenden auch Zarge genannt) herausziehbaren oberen Gehäuseteil 8a (im
Folgenden auch Rahmen genannt) auf, der mit rahmenförmig angeordneten
Führungsstegen 10 ausgebildet
ist. Um einen Einblick ins Innere der Kassette zu gewähren, sind
in den 9 und 10 nur die hintere und rechte
Seite der Gehäuseteile 8a, 8b dargestellt.
-
Ausgezeichnet
ist die Kassette nach den 9 bis 15 insbesondere
durch die mechanische Ankopplung des Bodenelements 6, das
in Form eines ebenen Hubbodens 6 vorliegt, und des Rahmens 8a.
Der Antrieb des Hubbodens 6 erfolgt kassettenintern auf
mechanischem Wege, ohne das eine elektrische Ankopplung notwendig
wäre. Dies
macht die Kassette 1 wesentlich weniger störanfällig. Die Bewegungen
auf die interne Mechanik werden von einem nicht dargestellten Manipulator
eingeleitet, der z. B. in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung
integriert sein kann und ähnlich
wie der nach dem ersten Ausführungsbeispiel
aufgebaut sein und wirken kann.
-
Die
interne Mechanik der Kassette 1 weist dabei einen Riemenantrieb 21 auf.
Der Riemenantrieb 21 umfaßt einen Außengurt 22, der mit
dem oberen Ende 23 an dem oberen Querträger 9 des Rahmens 8a befestigt
ist und dessen unteres Ende 24 auf einer Spule, der Außengurtspule 25 aufgewickelt
ist, die im Bodenbereich der Zarge 8b auf einer Welle gelagert
ist. Ein zweiter Gurt, der Innengurt 26 ist im Raum der
Kassette 1 unterhalb des Hubbodens 6 wirksam.
Dieser Innengurt 26 ist einerseits an der Unterseite des
Hubbodens 6 befestigt und andererseits wiederum auf einer
Spule, der Innengurtspule 27 aufgewickelt.
-
Außen- und
Innengurtspule 25, 27 sind auf einer gemeinsamen
Welle angebracht. Die Wickelrichtungen der beiden Gurte 25, 27 sind
so festgelegt, daß sich
beim Abwickeln des einen Gurtes der andere Gurt aufwickelt und umgekehrt.
Die Durchmesser der Wickelspulen 25, 27 sind so
aufeinander abgestimmt, daß der
Kassettenaußenhub,
d. h. der Abstand des Querträgers 9 des
Rahmens 8a zur Oberseite der Zarge 8b, den erforderlichen
Kassetteninnenhub, d. h. den Abstand des Querträgers 9 des Rahmens 8a zum
Hubboden 6, gewährleistet.
Beim Komprimieren des BN-Stapels kann sich der Hubboden 6 nicht
frei bewegen, wodurch bei Aussenhub = 0 eine überschüssige Innengurtrestlänge entsteht. Damit
es nicht zu unkontrollierten Gurtverschlingungen kommt, ist eine
Einrichtung 36 zur Gurtlängenkompensation vorgesehen.
Diese besteht insbesondere aus einer Umlenkrolle 28 und
einer Ausgleichsrolle 29. Die Ausgleichsrolle 29 ist
an einer Linearführung 30 gelagert
und hält
den Innengurt 26 über
eine Spiralfeder 31 unter Spannung.
-
Auf
den Hubboden 6 wirkt zudem eine permanente Kraft in Richtung
Kassettendeckel. Diese Kraft wird durch eine oder mehrere Rollfedern 32 erzeugt.
Rollfedern 32 haben sich deshalb als besonders geeignet
erwiesen, weil sie ein nahezu konstantes Drehmoment besitzen, wodurch
es möglich
ist, über
den gesamten Bodenhub 6 eine konstante Kraft wirken zu
lassen. Das Drehmoment der Rollfedern 32 wird über eine
Hubbodenzahnradwelle 33 auf die Hubbodenzahnräder 34 und
die Zargenzahnstangen 35 übertragen. Es sei angemerkt,
daß in
den 9 bis 15 die Zahnräder und Zahn stangen vereinfacht
dargestellt sind. Die Summe der Kräfte der Rollfedern 32 und
die Kraft der Gurtlängenausgleichsfeder 31 sind
so aufeinander abgestimmt, daß der
Längenausgleich
nur dann wirksam werden kann, wenn ein Längenausgleich z. B. beim Komprimieren
des eingegebenen Banknotenstapels erforderlich ist.
-
In
den 11 bis 15 ist
in schematischen Querschnittsansichten, bei denen der besseren Übersichtlichkeit
halber die eingefüllten,
gestapelten Banknoten und der Kassettendeckel nicht mit abgebildet
wurden, das Verfahren des mechanischen Verfahrens von Hubboden 6 und
des Gehäuseauszugs
des Rahmens 8a verdeutlicht.
-
Die 11 stellt
dabei den Zustand dar, bei dem sich zu Beginn eines Einfüllvorgangs
der Hubboden oben befindet und der Kassettenauszug = 0 ist, d. h.
der Rahmen 8a vollständig
in der Zarge 8b aufgenommen ist. Zum Befühlen wird
anschließend der
Rahmen 8a durch den nicht dargestellten Manipulator aus
der Zarge 8b herausgezogen. 12 zeigt
dabei den Zustand mit dem Hubboden 6 in Mittelstellung
und bei halbem Kassettenauszug und 13 eine
Endstellung mit vollständig
abgesenktem Hubboden und vollständigem
Auszug des Rahmens 8a aus der Zarge 8b, was notwendig
ist, um die Kassette mit der maximal Banknotenmenge zu befühlen.
-
Anschließend an
den Betriebszustand nach der 13 wird
der Hubboden 6 durch ein Komprimieren des eingefüllten, nicht
dargestellten Banknotenstapels nach unten gedrückt, wobei die dann überschüssige Länge des
Innengurtbandes 26 durch die Einrichtung 36 zur
Gurtlängenkompensation
abgefangen, da die an sich unter Spannung stehende Spiralfeder 31 sich
dabei komprimiert. Dieser Vorgang ist in den 14 und 15 veranschaulicht, wobei
die 14 einen Zustand mit halb eingezogenem Rahmen 8a und
die 15 den maximalen Komprimierungszustand mit vollständig eingezogenem
Rahmen 8a veranschaulicht.
-
Zum
Entleeren der eingefüllten
Banknoten können
die vorstehend genannten Vorgänge
in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen werden.
-
Eine
Kassette, bei der Wandelemente teleskopisch auseinanderziehbar und
zusammenschiebbar sind, erlaubt somit, die Größe des Ablagebereichs der Kassette
in hohem Maße
verändert
und an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden kann.