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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut, insbesondere Wertdokumenten wie Banknoten und dergleichen, zum Beispiel zur Verwendung in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung.
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Wertdokumente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche blattförmigen Dokumente, denen ein materieller und/oder ideeller Wert beigemessen wird, wie z. B. Banknoten, Schecks, Eintrittskarten, Fahrscheine, Urkunden und dergleichen.
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Eine Bearbeitungsvorrichtung für Banknoten ist allgemein derart aufgebaut, dass in eine Eingabevorrichtung eine Banknote von außen zugeführt und an einem Sensor vorbeigeleitet wird. Der Sensor dient dazu, die Anwesenheit einer Banknote zu erfassen und in der Regel zusätzlich die Banknote auf bestimmte Kriterien hin zu überprüfen. Nach Erfassen oder bei positivem Ergebnis der Überprüfung kann die Banknote in einer Transporteinrichtung zu einem Speicherbehälter, z. B. einer transportablen Geldkassette, transportiert und dort gespeichert werden.
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Die
US 5,730,271 offenbart eine solche Vorrichtung, bei der die Banknoten jedoch nicht mehr zurückgegeben werden können, wenn ein Bediener der Vorrichtung den Einzahlungsvorgang abbricht, nachdem bereits mehrere Banknoten der Vorrichtung zugeführt worden sind. Um dieses Problem zu lösen, wird zum Beispiel in der
US 5,735,516 vorgeschlagen, nach dem Zuführen und Überprüfen einer Banknote diese zunächst in einen Zwischenspeicher zu transportieren, in welchem die Banknote temporär zwischengespeichert wird. Erst wenn eine Einzahltransaktion von Banknoten abgeschlossen ist, wird die Banknote oder werden die Banknoten aus dem Zwischenspeicher dem Speicherbehälter zugeführt. Bei Abbruch der Einzahltransaktion werden hingegen die in dem Zwischenspeicher zwischengespeicherten Banknoten einer Ausgabevorrichtung zugeführt und wieder an den Bediener ausgegeben. Der Zwischenspeicher weist dazu eine Trommel auf, wobei das zugeführte Blattgut um die Trommel gelegt wird. Dabei liegt ein im Zwischenspeicher gespeichertes Blattgut mit seiner Unterseite auf der Trommel, während die Oberseite in einem Winkelbereich von einem Endlosriemen abgedeckt ist, mit dem die Trommel und andere Transportrollen angetrieben werden. Bei mehreren zugeführten Blättern, die nacheinander auf dem Trommelumfang aufgewickelt werden, nimmt der Außendurchmesser der Einheit von Trommel plus Blättern entsprechend zu. Da ein Endlosriemen in der Regel nur eine geringe Dehnungsfähigkeit aufweist, ist damit die Anzahl der aufnehmbaren Blätter auf der Trommel sehr begrenzt. Die Vergrößerung des Durchmessers der Einheit aus Trommel plus Blätter wird kompensiert, indem der Endlosriemen über eine Umlenkrolle geleitet wird, die eine veränderbare Position einnehmen kann.
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Nachteilig daran ist, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit und Umlaufdauer bei einer sich im Durchmesser verändernden Einheit aus Trommel plus Blätter nicht konstant bleibt. Daher ist die Positionierung eines neu aufzunehmenden Blattes auf die bereits aufgenommenen Blätter unregelmäßig. Besonders bei der Zufuhr von vielen Blättern kann ein Blattgutstapel entstehen, bei dem die Vorderkante jedes Blattes an einer unterschiedlichen Position um den Trommelumfang herum angeordnet ist. Bei einem derart geschichteten Blattgutstapel ist es schwierig, diesen von der Trommeloberfläche definiert abzunehmen und einer Speicherkassette oder einer Ausgabevorrichtung zuzuführen. Bei einer Vielzahl von aufeinander geschichteten Blättern können diese im Extremfall so geschuppt angeordnet sein, dass die Hinterkante eines Blattes über der Vorderkante eines darunter liegenden Blattes liegt und dieses überlappt.
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EP 1 220 167 A1 beschreibt einen Banknotenspeicher, der eine drehbare Struktur wie beispielsweise ein Trommel aufweist, die eine Anzahl von entlang ihres Umfangs angeordneten Banknotenspeicherbereichen aufweist. Jeder Bereich speichert ein Bündel von Banknoten, der Stapel wachst nach innen, wenn Banknoten hinzugefügt werden. Die Trommel kann gedreht werden, um jeden Speicherbereich in die Nähe zu Mitteln zum Liefern von Banknoten zu und/oder Entnehmen von Banknoten aus dem Speicher zu bringen.
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US 3,270,976 beschreibt eine Wickeltrommel zum Aufwickeln einer großen Wicklung von streifen- oder bandartigem Material, die eine automatische Befestigung des Endes des Streifens an ihr zu Beginn des Aufwickelns und ein leichtes Entfernen des Wickels nach Beendigung des Aufwickelns erlaubt.
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DE 2 157 379 offenbart eine Einrichtung zum Stapeln von losen Papierbogen unter Verwendung einer mit Transportbändern, Umlenktrommeln, Leitungen oder dergleichen zusammenwirkenden Trommel. Die Trommel weist auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilt federnde Stapelunterlagen auf, ist von Transportbändern vollständig umschlungen und ist mit einer unterhalb der Trommel befindlichen Auswurfvorrichtung für die Bogenstapel ausgerüstet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut anzugeben, mit dem das Zwischenspeichern von einem oder mehreren Blättern mit einfachen Mitteln in möglichst exakter Lage erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt die Trommel zum Zwischenspeichern des Blattgutes einen variablen Durchmesser. Damit ist es möglich, dass die Trommel nach Aufnahme nur eines Blattes und auch nach Aufnahme von mehreren Blättern einen konstanten Außendurchmesser beibehält, der sich ergibt aus dem variablen Durchmesser der Trommel unter Berücksichtigung der Dicke des zwischengespeicherten Blattguts. Damit besitzt die jeweils äußerste Banknote eine definierte und jeweils konstante Umdrehungsgeschwindigkeit und Umlaufzeit. Dadurch wird erreicht, dass mehrere aufeinanderzulegende Blätter einfacher auf der Trommel zueinander, zum Beispiel vorderkantenorientiert, positionierbar sind, so dass der Steuerungsaufwand für den Betrieb der Trommel relativ gering ist.
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Vorzugsweise verringert sich der Durchmesser der Trommel bei auf dem Umfang aufeinandergeschichtetem Blattgut. Eine solche Konstruktion ist sinnvoll, wenn mehrere zugeführte Blätter auf dem Außenumfang der Trommel abgelegt werden. Selbstverständlich kann dieses Prinzip auch umgekehrt werden. Werden mehrere hintereinander zugeführte Blätter zum Beispiel am Innenumfang einer Trommel aufeinander geschichtet, muss sich der Durchmesser der Trommel mit zunehmender Anzahl von Blättern vergrößern.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Trommel des Zwischenspeichers ringförmig ausgebildet. Bei einer ringförmigen Trommel ist eine im Vergleich zu einer massiven Trommel geringere Masse zu bewegen, so dass mit einer geringeren Antriebsenergie gearbeitet werden kann. Außerdem kann bei einer ringförmigen Trommel ein Durchmesser einfacher variabel gestaltet werden als bei großflächigen Teilen, die zueinander bewegt und positioniert werden müssen. Die Veränderung des Durchmessers der Trommel lässt sich besonders geschickt erreichen, wenn die ringförmige Trommel einen unterbrochenen Umfang besitzt. Ein derartiger, nicht geschlossener oder offener Umfang einer Trommel besitzt zwei Enden, die bei Verringerung des Durchmessers der Trommel aufeinander zubewegt werden, wie dies zum Beispiel bei einem Sicherungsring oder einem Sprengring für Wellen und Bohrungen üblich ist. Prinzipiell kann mit einem geschlossenen Umfang der Trommel ebenfalls ein variabler Durchmesser der Trommel erzielt werden. Dies hängt jedoch stark vom Kompression- oder Dehnungsverhalten des Werkstoffes ab, aus dem die Trommelwand, die den Umfang der Trommel bildet, geschaffen ist. Im Vergleich zu einer Trommel mit einem unterbrochenen Umfang ist die erzielbare Durchmesservariation jedoch relativ gering.
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Vorzugsweise variiert der Querschnitt der den Umfang bildenden Trommelwand über den Trommelumfang, so dass ein hoher Querschnitt an den Stellen vorgesehen werden kann, an denen eine hohe Biegemomentbelastung auftritt. An anderen Stellen mit einer geringeren Biegemomentbelastung kann der Querschnitt geringer ausfallen, so dass die Biegeauslenkung über den gesamten Umfang trotz unterschiedlicher Belastung in etwa konstant ist.
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Insbesondere kann die Trommel als gekrümmte Biegefeder ausgebildet sein. Damit kann die Trommel eine Durchmesseränderung einfach durchführen, ohne dass starre Teile zueinander bewegt oder positioniert werden müssen. Ein biegeelastischer Werkstoff unterstützt somit in einfacher Weise eine Durchmesserveränderung der Trommel. Es ist vorteilhaft, wenn die als gekrümmte Biegefeder ausgebildete Trommel mehrere Biegezonen aufweist. Damit kann bei ausreichender Stabilität eine relativ weiche Feder gestaltet werden, welche somit bei geringer eingeleiteter Kraft einen relativ hohen Federweg schafft, so dass eine große Anzahl von aufeinandergeschichteten Blattgutdokumenten auf der Trommel aufgenommen werden können.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Trommel mindestens ein Führungsteil zum Steuern des variablen Durchmessers der Trommel auf. Soll eine relativ große Durchmesservariation erzielt werden, kann eine elastisch ausgebildete Trommel eventuell nicht gewollte Verformungswege einnehmen. Das Führungsteil an der Trommel dient dazu eine derartige Verformung zu steuern. Vorzugsweise ist das Führungsteil an der den Umfang bildenden Trommelwand vorgesehen. Eine Durchmesservariation ist dort am genauesten durchführbar. Ist das Führungsteil zum Mittelpunkt der Trommel ausgerichtet, kann eine ringförmige Kontur des Umfangs unabhängig vom Durchmesser der Trommel erzielt werden. Die Ausrichtung des Führungsteils zum Mittelpunkt der Trommel stellt eine radiale Bewegung der Trommelwand sicher.
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Die Führung des Führungsteils kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass das Führungsteil in eine Führungsscheibe eingreift, die mit der Trommel umläuft. Damit ist bei jeder beliebigen Trommelposition eine Durchmesserveränderung möglich, so dass die Führungsscheibe ein stets verfügbares Bezugselement für das Führungsteil an der Trommel ist. Im einfachsten Fall ist die Führung linear, sie kann jedoch auch gekrümmt, zum Beispiel spiralförmig, verlaufen. Von Bedeutung ist in diesem Fall, dass stets eine geringe Reibung zwischen Führungsteil und Führungsscheibe vorliegt, um einen Stick-Slip-Effekt zu vermeiden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nimmt der Querschnitt der Trommelwand entlang des Umfanges mit zunehmender Entfernung vom Führungsteil ab. Das Führungsteil kann als eine Einspannstelle oder als ein Lagerpunkt für die sich von dort erstreckende Trommelwand betrachtet werden, an welchem eine relativ hohe Biegemomentbelastung vorliegt. In dieser Hinsicht ist es zweckmäßig, den Querschnitt der Trommel entlang des Trommelumfangs im Bereich des Führungsteils maximal auszubilden, während Zonen mit geringerer Biegemomentbelastung mit einem geringeren Querschnitt versehen sind. Damit wird eine gleichmäßige Elastizität der Trommel über den Trommelumfang erzielt.
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Die Trommel kann in mehrere in Achsrichtung hintereinander angeordnete Trommelscheiben gegliedert sein. Dadurch werden mehrere Vorteile erreicht: Bei gleicher vorgegebener Breite für ein aufzunehmendes Blatt besitzt die Trommel eine geringere Masse. Zusätzlich ist die Trommel bei einer derartigen Konstruktion im Vergleich zu einer Trommel gleicher Breite mit durchgehendem Trommelumfang elastischer. Dies ist im Hinblick auf eine zusätzliche Variation des Durchmessers der Trommel zum Beispiel bei entlang der Trommelbreite variierender Blattgutdicke vorteilhaft. Außerdem kann bei mehreren hintereinander angeordneten Trommelscheiben der Zwischenraum zwischen den Trommelscheiben genutzt werden, um ein Element eingreifen zu lassen, mit dem das Abnehmen der aufgeschichteten Blätter erleichtert wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist um die Trommel ein Ring angeordnet, der mit dem Umfang der Trommel einen Spalt zum Aufnehmen des zwischenzuspeichernden Blattgutes bildet. Eine solche Konstruktion ist vorteilhaft, um bei einer Rotation der Trommel eine Führung und eine Außenbegrenzung des auf der Trommel abgelegten Blattgutes zu schaffen. Der Ring definiert somit den Außendurchmesser der Trommel mit dem darauf zwischengestapelten Blattgut. Weist der Ring einen unterbrochenen Umfang zum Hindurchführen des Blattgutes auf, kann durch den Ring tangential auf die Trommel das Blattgut zugeführt oder wieder abgeführt werden. Vorteilhafterweise lässt sich der Umfang des Ringes mittels eines Stellelementes wie einer Weiche zu einem unterbrechungsfreien Umfang vervollständigen, wodurch zwischen Trommel und Ring ein geschlossener Ringkanal entsteht, so dass beim Drehen der Trommel das Blattgut nicht aus dem Ringkanal entweichen kann. Vorzugsweise ist die Weiche so verlagerbar, dass auf der Trommel zwischengespeichertes Blattgut mittels der Weiche dem Transportpfad zuführbar ist. Die Weiche ermöglicht somit nicht nur ein Zuführen des Blattguts zur Trommel, sondern auch ein Abführen des Blattguts.
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Vorzugsweise ist der Ring in Achsrichtung in mehrere hintereinander angeordnete Ringscheiben gegliedert. In dem Abstand, der jeweils zwischen den Ringscheiben vorliegt, können zum Beispiel Transportrollen eingreifen und einen Druck auf die Blätter ausüben, die auf dem Trommelumfang geschichtet sind. Damit ist es möglich, die Trommel zu einer Drehung anzutreiben, wobei der Raum zwischen den Ringscheiben so liegen sollte, dass dort hindurchgreifende Transportrollen auf die Scheiben der eventuell aus Trommelscheiben aufgebauten Trommel treffen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Antrieb zur Rotation der Trommel vorgesehen, wobei der Antrieb die Trommel formschlüssig oder reibschlüssig antreibt. Beim formschlüssigen Antrieb wird eine hohe Sicherheit bei der Übertragung der Antriebsenergie in die Trommel erreicht, während beim reibschlüssigen Antrieb zum Beispiel ein Riemenantrieb zum Einsatz kommen kann. Alternativ dazu können anstatt der Trommel die vorgenannten Transportrollen angetrieben werden, wobei die Transportrollen die Rotation der Trommel formschlüssig oder reibschlüssig sicherstellen. Ebenso ist es möglich, dass die Rotation der Trommel sowohl durch einen Antrieb der Trommel als auch durch einen Antrieb der Transportrollen erzielt wird.
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Vorzugsweise sind um die Trommel Transportrollen in einem gleichmäßigen Winkelabstand zueinander angeordnet. Bei aktiv angetriebenen Transportrollen zur Rotation der Trommel wird eine gleichmäßige Einleitung einer Drehbewegung der Trommel erzielt. Falls die Transportrollen sich jedoch nur passiv um eine direkt angetriebene rotierende Trommel drehen, wird zumindest eine gleichmäßige Führung und eine Außenbegrenzung für das Blattgut erzielt, das auf der Trommel geschichtet ist. Befindet sich kein Blattgut im Zwischenspeicher, liegen die Transportrollen am Umfang der Trommel an.
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Indem eine Trommel zum Einsatz kommt, deren Durchmesser variabel ist, kann die Achslage der Transportrollen unabhängig von der Zahl der aufeinander geschichteten Blätter unveränderlich sein. Dadurch ist eine relativ einfache Konstruktion bezüglich der Achslage der Transportrollen möglich. Es sind somit keine Achsausgleichsmechanismen oder Linearführungen zur Positionierung der Transportrollen nötig. Die Zahl der Transportrollen um eine Trommel herum kann bei gleichem Winkelabstand zueinander erhöht werden, indem in Achsrichtung der Trommel mehrere Transportrollen hintereinander angeordnet sind. Damit ist auch ein gleichmäßigerer Kontakt in der Breite des Blattgutes sichergestellt.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bearbeitung von Blattgut, insbesondere mittels einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben, wobei durch Drehen einer Trommel von einer Ausgangsposition in eine erste Richtung das transportierte Blattgut auf die Trommel abgelegt wird und nach vollständigem Ablegen des Blattgutes auf die Trommel in einem Neupositionierschritt die Trommel wieder in ihre Ausgangsposition gedreht wird.
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Durch Vorsehen eines derartigen Neupositionierschrittes kann der Versatz von Blättern, die hintereinander zur Trommel transportiert worden sind, vermieden werden. Nachdem die Trommel in die Ausgangsposition gedreht worden ist, kann ein zusätzliches Blattgut erneut aufgenommen werden, so dass zum Beispiel ein vorderkantenorientiertes Stapeln von Blättern möglich ist. Dies ist vorteilhaft, da bei einer nachfolgenden Ausgabe der Blätter aus dem Zwischenspeicher der Stapel an Blättern mit einem relativ scharf begrenzten Vorderkantenteil ausgegeben werden kann.
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Vorzugsweise ist der Neupositionierschritt ein Reversierschritt, bei dem die Trommel in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung zurückgedreht wird. Form- und Lagetoleranzen sowie eine Reibwertstreuung bei reibschlüssig angetriebener Trommel oder Transportrollen lassen sich dadurch einfach kompensieren.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird der Neupositionierschritt erst nach Zufuhr einer Anzahl von n Blättern durchgeführt. Falls die Steuerung der Trommel so präzise ist, dass eine Neupositionierung in eine definierte Ausgangsposition nur unnötigen Zeitverlust mit sich bringt, kann dieser Vorgang der Neupositionierung auch erst nach Zufuhr einer Anzahl von n Blättern durchgeführt werden. Dies gilt sowohl für den Fall, bei dem die Neupositionierung in der ersten Richtung oder in der entgegengesetzten zweiten Richtung (Reversierschritt) durchgeführt wird. Ist der Reversierschritt vorgesehen, kann somit die Trommel bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung nach Zufuhr von n Blättern n-fach zurückgedreht werden, bis ihre Ausgangsposition erreicht ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung folgt auf den Neupositionierschritt ein Ausgabeschritt, bei dem das vom Zwischenspeicher aufgenommene Blattgut zur Ausgabevorrichtung transportiert wird. Damit wird der Zwischenspeicher wieder freigegeben für die Aufnahme von neuem Blattgut, zum Beispiel für eine neue Einzahlungstransaktion.
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Die Zufuhr von Blattgut zur Ausgabevorrichtung kann nach Abbruch einer Einzahlungstransaktion durch einen Bediener erfolgen. Wird die Einzahlungstransaktion vom Bediener nicht abgebrochen sondern akzeptiert, kann das Blattgut zu einem Stempel transportiert werden, durch den das Blattgut in einen Blattgutbehälter, z. B. eine Geldkassette, eingestempelt wird.
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Wenn ein Überprüfen des Blattgutes zu einem negativen Ergebnis geführt hat, werden der Zwischenspeicherschritt und der Neupositionierschritt nicht durchgeführt und das Blattgut zur Ausgabevorrichtung transportiert. Dies ist sinnvoll, wenn ein nicht erkanntes oder fehlerbehaftetes Blattgut der Vorrichtung zugeführt wird, wodurch sich ein Zwischenspeichern erübrigt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener, erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Querschnittes einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut mit in einem Zwischenspeicher aufgenommenem Blattgut;
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2A eine schematische Darstellung eines Querschnittes des Zwischenspeichers in einer ersten Position mit den Zwischenspeicher umgebenden Transportrollen;
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2B eine schematische Darstellung eines Querschnittes des Zwischenspeichers in einer zweiten Position mit den Zwischenspeicher umgebenden Transportrollen;
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2C eine schematische Darstellung eines Querschnittes einer Trommel mit unterschiedlichen Biegezonen;
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3 eine perspektivische Darstellung der Trommel des Zwischenspeichers;
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4 eine perspektivische Darstellung einer Transporteinrichtung für Blattgut, einen Zwischenspeicher und eine Ausgabevorrichtung zur Ausgabe von Blattgut;
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5 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch die Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut mit der Transporteinrichtung, dem Zwischenspeicher und der Ausgabevorrichtung, wobei ein Stellelement in Form einer Weiche in unterschiedlichen Positionen dargestellt ist;
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6A eine schematische Darstellung eines Querschnittes des Zwischenspeichers in einer ersten Position mit zwischengespeichertem Blattgut, wobei ein neu aufzunehmendes Blatt zugeführt wird;
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6B eine schematische Darstellung eines Querschnittes des Zwischenspeichers in einer zweiten Position mit Blattgut, wobei das neu zugeführte Blatt aufgenommen wird;
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6C eine schematische Darstellung eines Querschnittes des Zwischenspeichers in einer dritten Position mit vollständig aufgenommenen Blättern;
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6D einen Querschnitt des Zwischenspeichers in einer vierten Position, welche die Ausgangsposition zur Aufnahme eines neuen Blattes ist.
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In 1 ist schematisch ein Querschnitt einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut, insbesondere Banknoten, dargestellt. In eine Eingabevorrichtung 1 kann Blattgut zugeführt werden, welches mittels einer Umlenkrolle 2 zu einem Sensor 3 geleitet wird. Der Sensor 3 kann z. B. dazu verwendet werden, die Echtheit und/oder den Zustand einer Banknote anhand vorgegebener Kriterien zu überprüfen. Unabhängig vom Ergebnis der Prüfung durch den Sensor 3 wird das zugeführte Blattgut in einen zu einer Transportvorrichtung zugehörigen Transportkanal 4 geleitet, in welchem mittels Transportbändern 5 das Blattgut einem ersten Stellelement 6 zugeführt wird. Das dreieckförmig ausgebildete Stellelement ist schwenkbar gelagert und übernimmt bei dieser Ausführungsform die Funktion einer Weiche, nachfolgend als erste Weiche 6 bezeichnet. Ist bei der Prüfung durch den Sensor 3 festgestellt worden, dass das Blattgut vorbestimmten Anforderungen nicht entspricht, ist die Prüfung also negativ ausgefallen, so wird die erste Weiche 6 derart positioniert, dass das Blattgut direkt in einen zur Ausgabevorrichtung gehörenden Ausgabekanal 19 weitergeleitet wird. Im Ausgabekanal 19 wird es dann über Transportbänder 5 zur Ausgabe 20 transportiert, ohne zuvor zwischengespeichert worden zu sein.
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Wird bei der Prüfung durch den Sensor 3 stattdessen festgestellt, dass das zugeführte Blattgut den Anforderungen entspricht, ist das Prüfergebnis also positiv ausgefallen, so wird die erste Weiche 6 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass ein im Transportkanal 4 transportiertes Blattgut in Richtung zum Zwischenspeicher 7 umgelenkt wird. Diese zweite Position der ersten Weiche 6 ist in 5 in gestrichelter Linie dargestellt.
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Damit das Blattgut in den Zwischenspeicher 7 gelangen kann, muss eine Öffnung zu dem Zwischenspeicher 7 freigegeben werden. Dazu wird eine zweite Weiche 16, welche wie die erste Weiche 6 schwenkbar ausgebildet ist, derart geschwenkt, dass das Blattgut entlang der Oberseite 62 der ersten Weiche 6 über die Oberseite 63 der zweiten Weiche 1b in einen Ringkanal 33 gelangt. Die diesem Fall entsprechende zweite Position der zweiten Weiche 16 ist in gestrichelter Linie in 5 mit dem Bezugszeichen 16A dargestellt.
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Mit Bezug auf die 6A bis 6D wird nachfolgend das Bearbeiten eines Blattgutes und die Aufnahme in den Zwischenspeicher 7 erläutert.
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In 6A ist schematisch ein Querschnitt durch den Zwischenspeicher 7 dargestellt. Der Zwischenspeicher 7 weist eine Trommel 8 und einen die Trommel umgebenden Ring 14 auf. Auf der Trommel 8 sind Blätter 30 zu einem Stapel aufeinander geschichtet, wobei die Vorderkanten der Blätter bündig zueinander positioniert sind, siehe Bezugszeichen 31. Ein neu in den Zwischenspeicher aufzunehmendes Blatt wird über die erste Weiche 6 und die zweite Weiche 16, welche in 6A nicht dargestellt sind, dem Zwischenspeicher 7 zugeführt. Der Ring 14 besitzt eine von der zweiten Weiche 16 freigebbare Öffnung 15, durch welche das Blattgut 32 in den Ring 14 eindringen kann. Die Trommel 8 wird dazu in einer ersten Richtung, welche bei der in 6A dargestellten Ausführungsform im Uhrzeigersinn ist, gedreht, während gleichzeitig das neu hinzuzufügende Blatt 32 in Richtung der Öffnung 15 transportiert wird. Die Steuerung der Trommel ist dabei so eingerichtet, dass die Vorderkante des neu hinzuzufügenden Blattgutes 32 mit den Vorderkanten 31 der bereits auf der Trommel 8 geschichtet vorliegenden Blätter 30 bündig abschließt.
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Durch weiteres Drehen der Trommel 8 im Uhrzeigersinn wird das neu aufzunehmende Blattgut auf seiner ganzen Länge auf den bereits vorhandenen Stapel an Blättern 30 abgelegt, siehe 6C. Damit ist auf der Trommel 8 der schon vorhandene Stapel an Blättern 30 und das neu hinzuzufügende Blatt 32 gespeichert. Um ein zusätzliches Blatt zwischenspeichern zu können, wird die Trommel 8 mit dem aufliegenden Blattgut 30 und 32 in eine Ausgangsposition gedreht, siehe 6D. Diese Position kann erreicht werden, indem die Trommel 8 weiterhin in der ersten Drehrichtung, also im Uhrzeigersinn, gedreht wird. Von Bedeutung ist hierbei, dass der Stapel an Blattgut 30 und 32 mit einer gemeinsamen Vorderkante 31 so genau in die Ausgangsposition positioniert wird, dass ein neu hinzuzufügendes Blatt mit dessen Vorderkante bündig zur Vorderkante 31 der bereits gestapelten Blätter aufgenommen werden kann.
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Form- und Lagetoleranzen sowie ein Schlupf im Antrieb der Trommel 8 können jedoch dazu führen, dass die Anforderung bezüglich bündiger Vorderkanten der Blätter nur schwer zu erreichen ist. In einem solchen Fall kann es zweckmäßig sein, nach Aufnahme eines neuen Blattes auf die Trommel 8 diese entgegen dem Uhrzeigersinn in eine Ausgangsposition zurückzudrehen, die sie vor Beginn des Vorganges der Blattgutaufnahme eingenommen hatte. Positionierungsfehler, die sich durch wiederholtes Drehen in der immer gleichen Richtung, also zum Beispiel im Uhrzeigersinn, zu relativ großen Werten aufaddieren können, lassen sich somit verringern.
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Beim Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn ist es sinnvoll, die zweite Weiche 16 derart zu positionieren, dass die Öffnung 15 des Ringes 14 geschlossen ist. Damit wird verhindert, dass die freien Enden der Blätter zurück in Richtung zum Transportkanal einfädeln können. Wird dagegen die Ausgangsposition durch Drehen der Trommel 8 im Uhrzeigersinn erreicht, so ist ein solches Positionieren der zweiten Weiche 16 zum Schließen der Öffnung 15 des Rings 14 nicht erforderlich.
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Die Trommel 8 besitzt einen variablen Durchmesser, wie dies anhand der 2A und 2B ersichtlich ist. In den 2A ist der Zwischenspeicher 7 dargestellt, welcher die Trommel 8 und den die Trommel 8 umgebenden Ring 14 aufweist. Die Trommel 8 ist von Transportrollen 17 umgeben, welche jeweils im gleichen Winkelabstand zueinander um die Trommel angeordnet sind. Die Transportrollen greifen durch den Ring 14 hindurch und berühren den Umfang der Trommel 8 bzw. das auf dem Umfang der Trommel 8 angeordnete Blattgut 30. Die Trommel 8 ist ringförmig ausgebildet, wobei sie im Bereich des Winkels α einen kreisbogenförmigen Außenumfang besitzt. Im Bereich des Winkels β ist der Außenumfang der Trommel 8 unterbrochen. Ein derart unterbrochener Umfang im Bereich des Winkels β ermöglicht es, dass die Trommel 8 in ihrem Durchmesser verändert werden kann, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Der äußere Durchmesser einer Anordnung aus Trommel mit darauf geschichtetem Blattgut ist durch die Transportrollen 17, welche in ihrer Achsposition unveränderlich sind, vorgegeben. Somit verringert sich der Durchmesser der Trommel 8 mit zunehmender Zahl von auf dem Umfang geschichteten Blättern 30, da die Trommel 8 aufgrund ihres unterbrochenen Umfangs als Biegefeder ausgebildet ist. Indem die Biegefeder mehrere Biegezonen I bis III aufweist, siehe 2C, wird eine relativ hohe Elastizität der Trommel 8 über den gesamten Umfang erzielt.
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Die Trommel 8 weist im Querschnitt einen im wesentlichen spiegelbildlichen Aufbau auf. Die Trommel 8 besitzt eine Nabe 81, die auf der Trommelachse 13 positioniert ist. Von der Nabe 81 gehen zwei Schenkel 82 in Richtung zum Außenumfang der Trommel ab, wobei in der Darstellung in den 2A und 2B im linken unteren Quadranten der Trommel 8 der Schenkel 82a bis zum Außenumfang der Trommel 8 reicht, während im rechten unteren Quadranten der Trommel 8 der Schenkel 82b kurz vor Erreichen des Außenumfangs der Trommel 8 seitwärts abnickt. Der Schenkel 82b wird in einem spitzen Winkel von einem Steg 83 fortgesetzt, der in den Außenumfang der Trommel 8 übergeht. Von dort wird in einem Winkel α in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn ein Kreisbogen 84 bis zum Schenkel 82a geschlossen.
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Die Schenkel 82a, 82b, der Steg 83 und der Kreisbogen 84 sind jeweils so ausgebildet, dass sie elastisch ein- oder ausfedern können. Bei der in 2B dargestellten Position der Trommel 8 ist ersichtlich, dass der Schenkel 82a und 82b soweit zueinander bewegt worden sind, dass der Durchmesser der Trommel 8 einen deutlich geringeren Wert einnimmt als bei der Position in 2A. Damit die Trommel 8 sich im Bereich des Winkels α zu einer im wesentlichen Kreisbogenform mit geringerem Durchmesser verändern kann, wie dies bei der Position in 2B dargestellt ist, besitzt die Trommel ein Führungsteil 10, welches an der den Umfang bildenden Trommelwand vorgesehen und vom Außenumfang in Richtung zur Trommelachse hin gerichtet ist. Dieses Führungsteil 10 greift in eine Führungsscheibe 11 ein, welche auf der Trommelachse 13 mit umläuft. Durch das Führungsteil 10 wird sichergestellt, dass der Umfang der Trommel 8 im Bereich des Winkels α bei einer Änderung des Durchmessers im Wesentlichen kreisförmig bleibt.
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Bei einer Verringerung des Durchmessers der Trommel 8 bewegen sich die Schenkel 82a und 82b aufeinander zu, während sich gleichzeitig das Führungsteil 10 in der Führungsscheibe 11 in Richtung zur Trommelachse 13 hin bewegt. Bei einer Durchmesservergrößerung kehren sich diese Bewegungen um. Eine gleichmäßige Krümmung über den Umfang bei sich änderndem Durchmesser der Trommel 8 wird dadurch erzielt, dass der Querschnitt der Trommelwand entlang des Trommelumfangs mit zunehmender Entfernung vom Führungsteil 10 der Trommel 8 abnimmt, siehe Bezugszeichen 12a und 12b in 5. Im Bereich des Führungsteils 10, welches als eine Einspannstelle für eine sich von dort fort erstreckende Biegefeder betrachtet werden kann, tritt die höchste Biegemomentbelastung auf. Mit zunehmender Entfernung von dieser Einspannstelle wird die Biegemomentbelastung geringer, wodurch wegen der Querschnittsabnahme der Trommelwand eine gleichmäßige Biegeauslastung entlang der Trommelwand erzielbar ist.
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Die Trommel 8 ist in mehrere in Achsrichtung hintereinander angeordnete Trommelscheiben 8a, 8b und 8c, siehe 3, gegliedert. Jede der Trommelscheiben 8a bis 8c ist ringförmig ausgebildet und greift mit einem Führungsteil 10 in eine zugehörige Führungsscheibe 11a bis 11c ein.
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Zwischen den Trommelscheiben 8a bis 8c kann jeweils ein Zwischenraum 85, 86 vorgesehen sein, in welchem die Trommelscheiben nicht miteinander in Kontakt stehen. Somit kann jede der Trommelscheiben ihren Durchmesser variabel einstellen. Damit können zum Beispiel Lagetoleranzen zwischen der Trommelachse 13 und den unveränderlich angeordneten Achsen 18 der Transportrollen 17 ausgeglichen werden. Die Zwischenräume 85 und 86 dienen ferner dazu, dass eine zweite Weiche 16 in diesen Bereich eingreift, siehe 5, Position 16C, um das Blattgut, das auf der Trommel 8 gestapelt ist, in den Ausgabekanal 19 der Ausgabevorrichtung auszukämmen.
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Die Rotation der Trommel 8 kann durch einen Antrieb der Trommel selbst oder indirekt über die Rotation der Transportrollen 17, die auf den Außenumfang der Trommel 8 bzw. das darauf zwischengestapelte Blattgut drücken, erfolgen. Alternativ ist auch ein Antrieb sowohl der Trommel 8 als auch der Transportrollen 17 denkbar. Der Antrieb kann jeweils formschlüssig oder reibschlüssig zum Beispiel mittels Riemenantrieb vorgesehen sein.
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Die zweite Weiche 16 besitzt mindestens drei unterschiedliche Positionen, siehe 5. In der Position 16A ist sie so geschwenkt, dass der Ring 14 eine Öffnung besitzt, damit ein Blattgut in den Ringkanal 33 hindurchgeführt werden kann. In der Position 16B ist diese Öffnung derart verschlossen, dass ein Blattgut weder in den Ringkanal 33 eindringen noch aus diesem austreten und mit Komponenten außerhalb des Ringkanals wechselwirken kann.
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In der Position 16C ist die Weiche 16 derart geschwenkt, dass beim Drehen der Trommel 8 im Uhrzeigersinn sämtliches auf der Trommel 8 abgelegte Blattgut dem Ausgabekanal 19 zugeführt wird. Falls zum Beispiel bei einer Einzahlungstransaktion von Banknoten der vorgesehene Betrag eingezahlt wurde, werden das Blattgut oder der Blattgutstapel von der Trommel 8 zum Ausgabekanal und von dort in eine Position unterhalb eines Stempels 21 befördert. Der Stempel 21 wird mittels eines Hubgetriebes 22 in einen unterhalb des Stempels 21 angeordneten Blattgutbehälter 23, z. B. eine Geldkassette, abgelegt. Der maximale Verfahrweg 24 des Stempels 21 ist durch die Konstruktion des Hubgetriebes 22 vorgegeben und ist nicht auf den Verfahrweg begrenzt, der bei der in 1 dargestellten Ausführungsform erreichbar ist. Der Stempel 21 wird nicht durch das Hubgetriebe 22 bewegt, wenn der Bediener den Einzahlungsvorgang abbricht. In diesem Fall werden die Blätter von der Trommel 8 zum Ausgabekanal 19 und von dort direkt zur Ausgabe 20 (Rejectfach) transportiert.
