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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren
und/oder Führen
eines Wertdokuments.
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Unter
Wertdokumenten werden dabei blattförmige Gegenstände verstanden,
die beispielsweise einen monetären
Wert oder eine Berechtigung repräsentieren
und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen.
Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende Merkmale
auf, deren Vorhandsein ein Indiz für die Echtheit, d. h. die Herstellung
durch eine dazu befugten Stelle, ist. Beispiele für solche
Wertdokumente sind Chipkarten, Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere
Banknoten.
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Bei
der maschinellen Bearbeitung solcher Wertdokumente in einer entsprechenden
Bearbeitungsvorrichtung müssen
diese häufig
entlang eines Transportpfads transportiert oder beispielsweise zum Transport
oder zur Vereinzelung von einem Stapel in einer vorgegebenen Lage
relativ zu der Bearbeitungsvorrichtung zum weiteren Transport wenigstens näherungsweise
positioniert werden. Der Transport kann dabei eine Führung des
Wertdokuments erfordern, so daß dieses
dem vorgegebenen Transportpfad folgt.
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Zum
Transport von Wertdokumenten sind verschiedene Alternativen bekannt.
Beispielsweise können
Luftströme
zum Führen
von Wertdokumenten wenigstens entlang einer Ebene verwendet werden.
Unter dem Führen
und Positionieren von Wertdokumenten mittels eines Luft- oder allgemeiner Gasstroms
wird dabei und insbesondere auch im Folgenden verstanden, daß der Gasstrom
zur Führung bzw.
Positionierung mitwirkt, wobei er allerdings noch mit anderen Einrichtungen,
beispielsweise Leitelementen, oder Kräften, beispielsweise der Schwerkraft,
zusammenwirken kann.
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Eine
entsprechende Vorrichtung kann zur Erzeugung der Luftströmung über eine
massive Leitplatte mit Kanälen
verfügen,
durch die Luft geblasen wird, um ein Wertdokument zu tragen. Die
Kanäle werden
dadurch ausgebildet, daß in
geeignetem Abstand und geeignetem Winkel Durchgangslöcher in der
Platte ausgebildet, z. B. mechanisch oder mittels Laser gebohrt,
werden. Auf diese Weise kann zwar sehr präzise ein erwünschter
Luftstrom zur Führung bzw.
Positionierung eines Wertdokuments erzeugt werden, jedoch ist die
Herstellung der Platte durch die große Anzahl notwendiger und einzeln
herzustellender Bohrungen zeitaufwendig und daher teuer.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
und Verfahren zum Positionieren oder Führen eines Wertdokuments in
einem vorgegebenen Bereich bereitzustellen, die einfach herstellbar
ist bzw. das nur einfach herzustellende Mittel verwendet.
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Die
Aufgabe wird zum einen gelöst
durch eine Vorrichtung zum Positionieren oder Führen eines Wertdokuments in
einem vorgegebenen Bereich mit einer Gaszuführeinrichtung, die einen Gasauslaß aufweist,
in den Gas preßbar
ist, und einer Trennschicht, die den Gasauslaß von dem Bereich trennt und
in wenigstens einem Abschnitt aus einem Material mit offenen Poren
gebildet ist, die in den vorgegebenen Bereich münden, so daß durch Pressen von Gas durch
den Gasauslaß und
die Poren eine Gasschicht zwischen dem Wertdokument in dem vorgegebenen
Bereich und der Trennschicht bildbar ist.
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Die
Aufgabe wird zum anderen gelöst
durch ein Verfahren zum Positionieren oder Führen eines Wertdokuments in
einem vorgegebenen Bereich, bei dem Gas durch Poren einer Trennschicht
in wenigstens einem Abschnitt aus offenporigem Material gepreßt wird,
so daß eine
Gasschicht zwischen dem Wertdokument und der Trennschicht gebildet
wird.
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Die
Gasschicht kann dabei insbesondere so bildbar sein bzw. gebildet
werden, daß das
Wertdokument in dem vorgegebenen Bereich durch die Gasschicht von
der Trennschicht getrennt positioniert und/oder geführt wird,
insbesondere indem die Gasschicht ein Gaskissen bildet, auf dem
das Wertdokument getragen wird. Der vorgegebene Bereich kann sich
insbesondere entlang einer vorgegebenen Fläche, vorzugsweise einer Ebene,
erstrecken, entlang der das Wertdokument mittels der Gasschicht
geführt wird.
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Zur
Zuführung
des Gases dient bei der Vorrichtung die Gaszuführeinrichtung, bei der es sich
im einfachsten Fall um einen Hohlkörper handeln kann, in den durch
eine Gaszuführöffnung Gas
gepreßt werden
kann, das dann durch den Gasauslaß in die Trennschicht gepreßt wird.
Die Gaszuführeinrichtung kann
aber auch zusätzlich
ein Ventil aufweisen, mittels dessen der Druck bzw. der Gasstrom
von einer Druck- bzw. Gasquelle in die Gaszuführeinrichtung einstellbar bzw.
steuerbar ist. Die Druck- bzw. Gasquelle braucht also nicht unbedingt
Teil der Gaszuführeinrichtung
zu sein, jedoch kann dies auch der Fall sein.
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Die
Trennschicht weist den wenigstens einen Abschnitt aus dem offenporigen
Material auf, durch dessen Poren der Gasstrom gepreßt wird.
Unter einem offenporigen Material wird dabei insbesondere auch ein
Material verstanden, dessen Poren bei der Herstellung des Materials
und/oder der Formgebung der Trennschicht wenigstens als Nebenprodukt
der Herstellung, nicht aber nachträglich einzeln gebildet werden.
Insbesondere kann unter einem solchen Material ein offenporiges
Material verstanden werden, dessen Poren nicht einzeln durch entsprechende Fertigungsschritte,
beispielsweise mechanisches Bohren oder Bohren mit einem Laser hergestellt sind. Durch
mechanisches Bohren oder Bohren mit einem Laser einzeln in ein vorgegebenes
Material bzw. Werkstück
nach dessen Herstellung eingebrachte Löcher werden im Folgenden in
Abgrenzung zu den Poren als Kanäle
bezeichnet.
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Die
Gasschicht wird durch entsprechende Ausbildung der Vorrichtung und
entsprechende Zufuhr von Gas so ausgebildet, daß ein positioniertes bzw. geführtes Wertdokument
einer vorgegebenen Sorte, insbesondere eines vorgegebenen Flächengewichts,
die Trennschicht nicht berührt,
sondern relativ zu dieser schwebt. Die Gasschicht kann also vorzugsweise
ein Gaskissen bilden, das das Wertdokument von der Trennschicht
trennt. Beispielsweise kann das Wertdokument je nach Ausbildung
und Anordnung der Trennschicht über
oder unter der Trennschicht auf einem durch die Gasschicht gebildeten Gaskissen
schweben.
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Bei
dem Gas, das durch die Poren gepreßt wird, kann es sich grundsätzlich um
ein beliebiges reines Gas oder ein beliebiges Gasgemisch, vorzugsweise
Luft, handeln.
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Die
Gasschicht braucht jedoch nicht ausschließlich aus dem durch die Trennschicht
gepreßten
Gas zu bestehen, sondern kann auch noch Gas aus der Umgebung des
Wertdokuments umfassen, das in den Bereich zwischen Trennschicht
und Wertdokument gelangt.
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Vorzugsweise
wird das Gas so durch die Trennschicht gepreßt, daß Wertdokumente mit einem Flächengewicht
vorzugsweise zwischen 80 g/m2 und 110 g/m2 positioniert bzw. geführt werden können.
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Die
Verwendung einer Trennschicht aus einem offenporigen Material hat
gegenüber
der Verwendung von massiven Platten mit darin nachträglich einzeln
eingebrachten Kanälen
bzw. Strömungskanälen den
Vorteil, daß die
Trennschicht sehr viel einfacher und damit auch kostengünstiger
herstellbar ist. Darüber
hinaus hat sich gezeigt, daß viele
offenporige Materialen eine Vielzahl eng benachbarter Poren aufweisen,
mittels derer eine besonders gleichmäßige Gasschicht gebildet werden
kann, die eine besonders gute Positionierung bzw. Führung gestattet.
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Darüber hinaus
kann der Gasverbrauch häufig
deutlich gegenüber
Vorrichtungen mit massiven Platten mit Bohrungen gesenkt werden.
Dies könnte darauf
zurückzuführen sein,
daß zum
einen die Anzahl der Poren pro Fläche größer ist als dies typischerweise
bei Strömungskanälen der
Fall ist, und zum anderen durch die häufig geringere Weite der Poren
eine langsamerer Gasstrom ermöglicht
wird, der insbesondere nicht stark gerichtet zu sein braucht.
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Weitere
Ausführungsformen
und Weiterbildungen sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und
den Zeichnungen beschrieben.
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Die
Form des Bereichs und insbesondere einer Leitfläche, entlang derer das Wertdokument
in dem Bereich positioniert oder geführt werden soll, kann grundsätzlich beliebig
sein, beispielsweise kann sie gewölbt oder eben sein. Insbesondere
kann die Trennschicht durch eine Schicht im wesentlichen konstanter
Dicke in dem zur Positionier bzw. Führung vorgesehenen Bereich
gegeben sein, deren Oberfläche
der der Leitfläche
entspricht.
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Unter
einem offenporigen Material der Trennschicht wird ein Material verstanden,
das Poren aufweist, die den Durchtritt von Gas, vorzugsweise Luft,
unter Druck, genauer Überdruck,
von einer Seite der Trennschicht auf die andere Seite der Trennschicht
erlauben. Dabei können
Poren der Trennschicht auch netzartig miteinander verbunden sein. Die
Poren sind vor zugsweise, insbesondere herstellungsbedingt, zufällig bzw.
unregelmäßig verteilt. Darüber hinaus
können
wenigstens einige der Poren, vorzugsweise die Mehrheit der Poren,
vorzugsweise nicht geradlinig, sondern wenigstens abschnittsweise gewunden
verlaufen, wie dies bei vielen offenporigen Materialien der Fall
ist.
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Die
Gasdurchtrittseigenschaften der Trennschicht, die unter anderem
durch die Weite und Länge
der Poren sowie der Anzahl der Poren bezogen auf die Fläche der
Trennschicht bestimmt werden, können
ansonsten beliebig sein.
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Vorzugsweise
weist bei der Vorrichtung die Trennschicht im Bereich der Poren
jedoch eine durch die Poren bedingte Gasdurchlässigkeit, im Rahmen dieser
Anmeldung definiert als der Quotient aus dem Produkt von Druckabfall über die
Trennschicht und Fläche
der Trennschicht und aus dem Gasvolumenstrom bei Normalbedingungen
(Temperatur von 298,15 K und Druck von 1 bar), durch die der Gasvolumenstrom
tritt, im Bereich von 1 s·bar/m
bis 100 s·bar/m
s, besonders bevorzugt 5 s·bar/m
und 50 s·bar/m,
auf. Bei dem Verfahren wird vorzugsweise eine Trennschicht verwendet,
die im Bereich der Poren eine durch die Poren bedingte Gasdurchlässigkeit
zwischen 1 s·bar/m
und 100 s·bar/m,
besonders bevorzugt zwischen 5 s·bar/m und 50 s·bar/m,
aufweist. Weist die Trennschicht grundsätzlich noch künstlich
ausgebildete, beispielsweise durch Bohrungen eingebrachte, gegenüberliegende
Seiten der Trennschicht verbindende Strömungskanäle auf, so ist deren Beitrag
in der genannten Gasdurchlässigkeit
nicht berücksichtigt.
Diese Ausführungsform
ist besonders dann vorteilhaft, wenn der beim Betrieb zu verwendende
Gasfluß gering
gehalten werden soll.
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Als
Material für
die Trennschicht kann grundsätzlich
ein beliebiges Material verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung kann die Trennschicht auch einen Mehrschichtaufbau aufweisen,
bei dem jede der Schichten offenporig ist. Soweit im folgenden Bezug
auf die Eigenschaften des Materials der Schicht genommen wird, wird
darunter bei zwei- oder mehrschichtigen Trennschichten ein über die
gesamte Dicke der Trennschicht ermittelter Wert verstanden.
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Der
mittlere Durchmesser der Poren des Materials der Trennschicht kann
grundsätzlich
beliebig gewählt
sein. Insbesondere kann bei der Vorrichtung der mittlere Durchmesser
der Poren im Bereich zwischen 0,2 μm und 4 μm liegen. Bei dem Verfahren kann
als Material der Trennschicht ein Material verwendet werden, bei
dem der mittlere Durchmesser der Poren im Bereich zwischen 0,2 μm und 4 μm liegt der
mittlere Durchmesser der Poren kann hierbei durch Quecksilberdruckporosimetrie
ermittelt werden. Diese Ausführungsform
kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn der Gasfluß beim Betrieb
gering gehalten werden soll.
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Die
Trennschicht kann grundsätzlich
aus einem beliebigen offenporigen Material als selbsttragende Schicht
oder auch als durch wenigstens ein Stützelement gestützte Schicht
gebildet sein.
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So
kann bei der Vorrichtung das Material ein die Poren aufweisendes
textiles Flächengebilde,
insbesondere ein Gewebe, ein Gestrick, ein Gewirk, ein Geflecht,
ein Vlies oder einen Filz, oder eine Folie mit den Poren umfassen.
Bei dem Verfahren kann entsprechend als Material ein die Poren aufweisendes textiles
Flächengebilde,
insbesondere ein Gewebe, ein Gestrick, ein Gewirk, ein Geflecht,
ein Vlies oder einen Filz, oder eine Folie mit den Poren verwendet wird.
Die Trennschicht kann dazu vorzugsweise durch eine rahmenartige
Struktur gehalten sein, mit der sie optional auch für die verwendeten
Gasdrücke und
das verwendete Gas dicht verbunden sein kann. Diese Ausführungsform
erlaubt es in einfacher Weise, Wertdokumenten über größere, auch gewölbte Strecken
zu positionieren bzw. zu führen.
Auch können
Foli en oder textile Flächengebilde
sehr einfach ausgetauscht werden und sind sehr kostengünstig erhältlich.
Unter Folien werden insbesondere auch Membranen verstanden.
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Bei
den Folien können
porenähnliche
Kanäle bzw.
Löcher
aber auch durch entsprechende Lochungen in ansonsten impermeablen
Folien hergestellt werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist daher auch eine Vorrichtung zum Positionieren oder Führen eines
Wertdokuments in einem vorgegebenen Bereich mit einer Gaszuführeinrichtung,
die einen Gasauslaß aufweist,
in den Gas preßbar
ist, und einer Trennschicht, die den Gasauslaß von dem Bereich trennt und
in wenigstens einem Abschnitt aus einer Folie mit durchgehenden
Löchern
gebildet ist, die in den vorgegebenen Bereich münden, so daß durch Pressen von Gas durch
den Gasauslaß und die
Löcher
eine Gasschicht zwischen dem Wertdokument in dem vorgegebenen Bereich
und der Trennschicht bildbar ist.
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Es
ist aber auch möglich,
daß bei
der Vorrichtung das Material einen offenporigen Feststoff enthält, durch
dessen Poren Gas hindurchtreten kann und dessen Poren wenigstens
einen Teil der Poren der Trennschicht bilden. Bei dem Verfahren wird
vorzugsweise als Material ein Material verwendet, das einen offenporigen
Feststoff enthält,
durch dessen Poren Gas hindurchtreten kann. Unter Feststoffen werden
in diesem Zusammenhang unter anderem auch offenporige Schäume verstanden.
Die Verwendung von Feststoffen hat unter anderem den Vorteil, daß die Trennschicht
bei geeigneter Wahl des Feststoffs selbstragend sein kann ist und
gegebenenfalls auch einfach bearbeitbar ist. Obwohl dies grundsätzlich nicht
notwendig ist, besteht die Trennschicht dann, möglicherweise bis auf Befestigungseinrichtungen
oder ähnliche
Elemente, ganz aus dem Feststoff.
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Als
Material kann beispielsweise geschäumtes Metall verwendet werden.
Eine solche Trennschicht zeichnet sich durch hohe elektrische Leitfähigkeit
und Wärmeleitfähigkeit
aus und kann beispielsweise bei entsprechender Erdung Aufladungseffekte
reduzieren.
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Weiter
kann bei der Vorrichtung das Material Glas enthalten, in dem die
Poren ausgebildet sind. Entsprechend kann bei dem Verfahren als
Material ein Material verwendet werden, das Glas enthält, in dem
die Poren ausgebildet sind. Die Verwendung eines solchen Materials
bietet den Vorteil, daß es
abriebfest, chemisch sehr inert und damit robust ist. Insbesondere
kann als Glas offenporiges Sinterglas oder ein aus zusammengeschmolzenen
Glaskügelchen
erhältliches
Glasmaterial verwendet werden. Besonders bevorzugt besteht die Trennschicht
zu mehr als 90 Gew.-%, besser ganz, aus offenporigem Glas.
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Es
ist aber auch möglich,
daß bei
der Vorrichtung das Material eine Keramik enthält, in der die Poren ausgebildet
sind. Bei dem Verfahren kann dann als Material ein Material verwendet
werden, das eine Keramik enthält,
in der die Poren ausgebildet sind. Bevorzugt besteht die Trennschicht
dann zu mehr als 90 Gew.-%, besser ganz aus Keramik. Diese Ausführungsform
bietet unter anderem den Vorteil, daß Keramikteile einfach herstellbar
sind und je nach verwendetem Material auch eine vergleichsweise
gute Wärmeleitfähigkeit
aufweisen. Darüber
hinaus können
Keramiken eine sehr hohe mechanisches Stabilität und Härte aufweisen. Beispielsweise kann
als Keramik Oxidkeramik oder Sinterkeramik verwendet werden.
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Insbesondere
kann bei der Vorrichtung das Material eine Aluminiumoxidkeramik
enthalten, besonders bevorzugt zu einem Gewichtsanteil von mehr
als 90%, besser mehr als 99%. Bei dem Verfahren kann entsprechend
als Material ein Material verwendet werden, das Aluminiumoxidkeramik
besonders bevorzugt zu einem Gewichtsanteil von mehr als 90%, besser
mehr als 99% enthält.
Aluminiumoxidkeramik zeichnet sich besonders durch eine günstige Herstellung,
verglichen mit einigen anderen keramischen Werkstoffen guter Bearbeitbarkeit
und einen geringen Preis aus.
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Als
Keramik kann beispielsweise auch Glaskeramik verwendet werden.
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Weiter
ist es bei der Vorrichtung möglich, daß das Material
offenporigen Polymerschaum, vorzugsweise zu mehr als 90 Gew.-%,
enthält,
besonders bevorzugt daraus besteht. Bei dem Verfahren kann entsprechend
als Material ein Material verwendet werden, das offenporigen Polymerschaum,
vorzugsweise zu mehr als 90 Gew.-%, enthält, besonders bevorzugt daraus
besteht. Polymerschäume bieten
insbesondere den Vorteil, daß deren
Porengröße und Porengrößenverteilung
in Verbindung mit den mechanischen Eigenschaften des Polymerschaums
in erheblichem Umfang variierbar sind.
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Wie
bereits beschrieben, kann das Material aus nur einem Werkstoff bestehen.
Es ist jedoch bei der Vorrichtung auch möglich, daß das Material ein Verbundwerkstoff
ist, der Hohlfaser- oder Röhrchenelemente
enthält,
deren Hohlräume
die Poren bilden. Bei dem Verfahren kann entsprechend als Material ein
Material verwendet werden, das ein Verbundwerkstoff ist, der Hohlfaser-
oder Röhrchenelemente enthält, deren
Hohlräume
die Poren bilden. Die Hohlfaser- oder Röhrchenelemente können insbesondere in
einem Matrixmaterial eingebettet sein, das selbst offenporig oder
massiv oder geschlossenporig ist. Auf diese Weise kann relativ einfach
eine gewünschte
Porenradienverteilung erzielt werden.
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Die
Trennschicht braucht im allgemeinen für optische Strahlung, d. h.
elektromagnetische Strahlung im Infrarot- oder Ultraviolett-Bereich
oder im sichtbaren Bereich nicht transparent zu sein. Für bestimmte
Anwendungen kann bei der Vorrichtung die Trennschicht in wenigstens
einem Abschnitt in wenigstens einem vorgegebenen Wellenlängenbereich optischer
Strahlung transparent oder transluzent sein. Bei dem Verfahren kann
entsprechend als Trennschicht eine Trennschicht verwendet wird,
die in wenigstens einem Abschnitt in wenigstens einem vorgegebenen
Wellenlängenbereich
optischer Strahlung transparent oder transluzent ist. Unter einem transparenten
Material wird dabei ein Material verstanden, dessen Streuvermögen für die Strahlung
in dem vorgegebenen Wellenlängenbereich
so gering ist, daß noch
eine geometrisch optische Abbildung durch die Trennschicht möglich ist.
Transluzentes Material hat diese Eigenschaft nicht mehr, weist aber immer
noch ein Transmissionsvermögen
in dem vorgegebenen Wellenlängenbereich
von vorzugsweise mehr als 5% auf. Diese Ausführungsform ermöglicht es,
Wertdokumente mittels optischer Strahlung in dem vorgegebenen Wellenlängenbereich
zu untersuchen oder zu detektieren, während diese zu der Trennschicht
benachbart sind. Damit kann insbesondere eine Positionierung oder
Führung
im Bereich von Sensoren auf sehr einfache Weise erzielt werden.
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Hierfür ist es
aber grundsätzlich
nicht unbedingt notwendig, daß die
Trennschicht ein offenporiges Material umfaßt. Weiterer Gegenstand der
Erfindung ist daher auch eine Vorrichtung zum Positionieren oder
Führen
eines Wertdokuments in einem vorgegebenen Bereich mit einer Gaszuführeinrichtung, die
einen Gasauslaß aufweist,
in den Gas preßbar ist,
und einer Trennschicht, die den Gasauslaß von dem Bereich trennt und
in wenigstens einem Abschnitt Kanäle aufweist, die den Gasauslaß mit dem vorgegebenen
Bereich verbinden, so daß durch Pressen
von Gas durch den Gasauslaß und
die Kanäle
eine Gasschicht zwischen dem Wertdokument in dem vorgegebenen Bereich
und der Trennschicht bildbar ist, wobei die Trennschicht wenigstens
im Bereich zwischen den Kanälen
oder in einem an diesen unmittelbar angrenzenden Bereich transparent
oder transluzent ist.
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Weiter
ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Positionieren
oder Führen eines
Wertdokuments in einem vorgegebenen Bereich, bei dem Gas durch Kanäle einer
Trennschicht gepreßt
wird, so daß eine
Gasschicht zwischen dem Wertdokument und der Trennschicht gebildet
wird, wobei die Trennschicht wenigstens zwischen den Kanälen oder
in einem an diesen unmittelbar angrenzenden Abschnitt transparent
oder transluzent ist.
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Diese
Vorrichtung und das entsprechende Verfahren können unter anderem das Problem
lösen, Wertdokumenten
im Bereich von optischen Sensoren oder Detektionseinrichtungen zu
positionieren bzw. zu führen.
In Bezug auf die Transparenz oder Transluzenz der Trennschicht gilt
das zuvor ausgeführte entsprechend.
Die Verwendung eines nichtporösen transparenten
Materials für
die Trennschicht kann den Vorteil bieten, daß eine geometrisch optische
Abbildung mit höherer
Qualität
erzielt werden kann, da eine Streuung an Poren bzw. Porenoberflächen keinen
bzw. keinen erheblichen Einfluß auf
die optische Abbildung hat.
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Ist
die Trennschicht nur transluzent kann sie vorteilhaft gleichzeitig
als Homogenisierungselement im Strahlengang eines optischen Sensors
fungieren.
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Als
Materialien für
die Trennschicht kommen grundsätzlich
die gleichen Materialien in Betracht wie für die erste Vorrichtung bzw.
das erste Verfahren, wobei dann allerdings die Poren nicht vorhanden
zu sein brauchen.
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Darüber hinaus
können
transparente Materialien wie Glas oder transparente Kunststoffe,
insbesondere transparente technische Kunststoffe wie beispielsweise
Polycarbonate oder Polyacrylkunststoffe als Material für die Trennschicht
eingesetzt werden.
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Diese
Vorrichtung mit einer transparenten Trennschicht kann auf beliebige
Art und Weise eingesetzt werden.
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So
kann die Vorrichtung beispielsweise mit einer optischen Detektionseinrichtung
zur Detektion des Wertdokuments und/oder einer optischen Sensoreinrichtung
bzw. Erfassung wenigstens einer Eigenschaft des Wertdokuments versehen
sein, bei der wenigstens ein Abschnitt des Strahlungspfades durch
die Trennschicht verläuft.
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Ein
weiterer Vorteil der Verwendung der Kanäle bzw. Poren kann darin liegen,
daß im
Bereich der Trennschicht auftretender Schmutz bzw. Staub von der
Trennschicht ferngehalten und damit eine Verschmutzung der Trennschicht
und damit eine Beeinträchtigung
der Detektionseinrichtung bzw. der optischen Sensoreinrichtung verhindert
werden kann.
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Soll
nur die Reinhaltung der Trennschicht erreicht werden, braucht das
Gaskissen bei den beschriebenen Varianten der Vorrichtung aber nicht
unbedingt zum Tragen des Wertdokuments ausgebildet zu werden; vielmehr
kann es auch schwächer
sein.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist daher auch eine weitere Vorrichtung
mit einer optischen Detektionseinrichtung zur Detektion eines Wertdokuments
in einem vorgegebenen Bereich und/oder einer optischen Sensoreinrichtung
bzw. Erfassung wenigstens einer Eigenschaft eines Wertdokuments
in einem vorgegebenen Bereich, die eine Strahlungsquelle zur Beleuchtung
des Wertdokuments und/oder einen Empfänger zum Empfang von der Strahlungsquelle
oder dem Wertdokument ausgehender Strahlung besitzen, einer Gaszuführeinrichtung,
die einen Gasauslaß aufweist,
in den Gas preßbar
ist, und einer Trennschicht, die den Gasauslaß von dem Bereich trennt und
in wenigstens einem transluzenten oder transparenten Abschnitt aus
einem Material mit offenen Poren gebildet ist, die in den vorgegebenen
Bereich münden,
und/oder in wenigstens einem transluzenten oder transparenten Abschnitt
Kanäle
aufweist, so daß durch
Pressen von Gas durch den Gasauslaß und die Poren bzw. Kanäle eine
Gasschicht zwischen dem Wertdokument in dem vorgegebenen Bereich
und der Trennschicht bildbar ist, und die in wenigstens einem Abschnitt
des Strahlungspfades von der Strahlungsquelle zu dem Wertdokument
oder von dem Wertdokument zu dem Empfänger durch die Trennschicht
angeordnet ist.
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Die
Trennschicht kann dabei insbesondere wenigstens eines oder mehrere
der oben genannten Merkmale für
insbesondere die poröse
Trennschicht aufweisen, solange noch die Transparenz bzw. Transluzenz
gegeben ist.
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Insbesondere
kann bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung mit einem
transparenten oder transluzenten Abschnitt der Trennschicht in der Gaszuführeinrichtung
vor der Trennschicht wenigstens eine Quelle für optische Strahlung in einem
vorgegebenen Wellenlängenbereich
und/oder wenigstens ein Element zur Detektion von optischer Strahlung
in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich und/oder
ein optisches Bauelement zur Umlenkung optischer Strahlung in einem
vorgegebenen Wellenlängenbereich
so angeordnet sein, daß ein
Strahlungspfad zwischen dem Bereich und der Quelle bzw. dem Detektionselement
bzw. dem optischen Bauelement durch die Trennschicht hindurch gegeben
ist. Bei dem Verfahren kann entsprechend optische Strahlung in dem
vorgegebenen Wellenlängenbereich
durch die Trennschicht gelenkt werden. Dabei verläuft der
Strahlungspfad selbstverständlich
durch den transparenten oder transluzenten Bereich der Trennschicht.
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Alternativ
oder zusätzlich
können
bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung die Gaszuführeinrichtung
und die Trennschicht ein für
optische Strahlung in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich transparentes oder
transluzentes Fenster bilden, durch das ein Strahlungspfad für optische
Strahlung aus dem oder in den Bereich führt. Dies ermöglicht es,
optische Strahlung durch die Vorrichtung hindurch zu lenken, so
daß in
der Vorrichtung selbst, insbesondere in der Gaszuführeinrichtung,
kein optisches Element angeordnet zu werden braucht.
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Beide
Ausführungsformen
bieten den Vorteil, daß eine
Führung
eines Wertdokuments im Bereich eines Sensors für eine optische Detektion und/oder Untersuchung
des Wertdokuments bei sehr einfachem Aufbau ermöglicht wird.
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Bei
allen bisher genannten Varianten der Vorrichtung kann die Trennschicht
wenigstens zwei Strömungskanäle aufweisen,
durch die Gas gerichtet ausblasbar ist. Bei den entsprechenden Varianten des
Verfahrens kann entsprechend eine Trennschicht verwendet werden,
die wenigstens zwei Strömungskanäle aufweist,
durch die Gas gerichtet in den Bereich ausblasbar ist, und es kann
Gas durch diese Strömungskanäle ausgeblasen
werden. Durch das gerichtet ausgeblasene Gas kann eine Kraft auf das
Wertdokument ausgeübt
werden, so daß es
beispielsweise bewegt werden kann.
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Den
Poren bzw. Kanälen
und den Strömungskanälen können auf
unterschiedliche Art und Weise Gas zugeführt werden.
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Gemäß einer
ersten Alternative sind bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung
die Strömungskanäle mit dem
Gasauslaß der
Gaszuführeinrichtung
verbunden, so daß Gas
aus der Gaszuführeinrichtung
den Strömungskanälen zugeführt werden kann.
Bei dem Verfahren ist es bevorzugt, daß Gas derselben Gas- oder Druckquelle
durch die Trennschicht gepreßt
und die Strömungskanäle geblasen wird.
Diese Ausführungsform
erlaubt eine besonders einfache Versorgung der Strömungskanäle mit Gas.
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Als
zweite Alternative kann bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung
wenigstens eine Strömungskanalgaszuführeinrichtung
vorgesehen sein, die mit den Strömungskanälen zur
Zuführung von
Gas unter Druck verbunden ist. Bei dem Verfahren kann dann entsprechend
unabhängig
von dem durch die Poren der Trennschicht gepreßten Gas durch die Strömungskanäle ein weiteres
Gas geblasen werden. Diese Ausführungsform
kann vorteilhaft sein, wenn die durch die Gasströmung durch die Strömungskanäle auf ein
Wertdokument unabhängig von
der Positionierung oder Führung
einstellbar sein soll.
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Dazu
kann wenigstens in dem Fall, daß die Strömungskanalgaszuführungseinrichtung
mit derselben Gas- oder Druckquelle zur Versorgung mit Gas bzw.
Druck verbunden ist wie die Gaszuführeinrichtung für die Trennschicht,
die Strömungskanalzuführeinrichtung
eine durch Signale steuerbare Steuereinrichtung zur Steuerung des
Gasstroms durch die Strömungskanäle oder
allgemein eine durch Signale steuerbare Gas- bzw. Druckquelle zur
Speisung der Strömungskanäle aufweisen.
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Um
eine Kraft auf die Wertdokumente ausüben zu können, die wenigstens eine Komponente
parallel zu der Oberfläche
der Trennschicht aufweist, kann bei der Vorrichtung bzw. der weiteren
Vorrichtung wenigstens ein in den Bereich mündender Mündungsabschnitt der Strömungskanäle relativ
zu einer dem Bereich zugewandten Oberfläche der Trennschicht geneigt
sein. Insbesondere kann hierzu ein Winkel zwischen einer Normalen
auf die Oberfläche der
Trennschicht im Mündungsbereich
des Strömungskanals
und dem Mündungsabschnitt
des Strömungskanals
größer als
1° und kleiner
als 90° sein.
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Soll
eine Bewegung des Wertdokuments in eine vorgegebene Transportrichtung
erfolgen, können
bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung die Mündungsabschnitte
so relativ zu der dem Bereich zugewandten Oberfläche der Trennschicht ausgebildet
sein, daß aus
den Strömungskanälen ausströmende Gasströme Geschwindigkeitskomponenten
parallel zu der Oberfläche
der Trennschicht mit Anteilen in einer Transportrichtung für das Wertdokument,
und damit derselben Richtung, aufweisen. Beispielsweise können die
Komponenten parallel und gleichgerichtet sein oder mit der Transportrichtung
jeweils einen Winkel von weniger als 90° einschließen.
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Insbesondere
können
bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung zwei die wenigstens zwei
Strömungskanäle enthaltende
Gruppen von Strömungskanälen in der
Trennschicht ausgebildet sein, wobei die in die Oberfläche mündenden
Mündungsabschnitte
der Strömungskanäle der einen Gruppe
mit denen der Strömungskanäle der anderen Gruppen
in einer Projektion auf die dem Bereich zugewandte Oberfläche der
Trennschicht einen Winkel größer als
10° einschließen. Damit
kann beim Transport des Wertdokuments durch die Geschwindigkeitskomponenten
parallel zur Oberfläche
und orthogonal zu der Transportrichtung eine Straffung bzw. Versteifung
eines mittels der Vorrichtung positionierten bzw. geführten Wertdokuments
erreicht werden. Dies kann zu einem für Transportstörungen weniger anfälligen Betrieb
führen.
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Es
ist weiter bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung möglich, daß von den
Mündungsabschnitten
wenigstens zwei so relativ zu der dem Bereich zugewandten Oberfläche der
Trennschicht ausgebildet sind, daß ein aus einem der beiden
Strömungskanälen ausströmender Gasstrom
eine Geschwindigkeitskomponenten parallel zu der Oberfläche der
Trennschicht mit einem Anteil in einer ersten Transportrichtung
für das
Wertdokument und ein aus dem anderen der beiden Strömungskanäle ausströmender Gasstrom
eine Geschwindigkeitskomponente parallel zu der Oberfläche mit
einem Anteile in einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten
Transportrichtung für
das Wertdokument aufweist. Mit einer solchen Vorrichtung kann bei
entsprechender Gaszufuhr zu den Strömungskanälen beispielsweise wahlweise
ein Transport eines Wertdokuments in zwei verschiedenen Richtungen
oder eine Drehung erfolgen.
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Insbesondere
kann bei der Vorrichtung bzw. der weiteren Vorrichtung hierzu die
Strömungskanalgaszuführeinrichtung
zwei Gasauslässe,
von denen jeweils einer mit einem anderen der wenigstens zwei Strömungskanäle verbunden
ist, und eine durch Signale ansteuerbare Verteileinrichtung zur
Verteilung eines Gasstroms auf die beiden Gasauslässe aufweisen.
Beispielsweise kann die Verteileinrichtung zwei durch Signale steuerbare
Ventile, ein durch Signale ansteuerbares Zweiwegeventil oder zwei
durch Signale ansteuerbare Gas- bzw. Druckquellen aufweisen. Die
Signale können
beispielsweise elektrische oder optische Signale sein.
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Dann
kann bei dem Verfahren als Trennschicht eine Trennschicht verwendet
werden, bei der in den Bereich mündende
Mündungsabschnitte
von wenigstens zwei der Strömungskanäle in unterschiedlicher
Richtung relativ zu einer dem Bereich zugewandten Oberfläche der
Trennschicht münden, und
in Abhängigkeit
von einem vorgegebenen Signal Gas durch einen ersten oder einen
zweiten der wenigstens zwei Strömungskanäle geblasen
wird. Auf diese Weise kann beispielsweise die Transportrichtung
verändert,
eine Weichenfunktion erzielt oder eine Drehung eines Wertdokuments
erhalten werden.
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Bei
Verwendung einer Vorrichtung bzw. einer weiteren Vorrichtung, wie
sie zuvor beschrieben ist, kann durch die Gasschicht eine Kraft
auf das Wertdo kument ausgeübt
werden, da sich das Gas in der Gasschicht im Mittel über die
Fläche
der Trennschicht orthogonal zu dieser bewegt. Die Führung in dem
vorgegebenen Bereich kann dann beispielsweise dadurch erreicht werden,
daß die
durch das aus den Poren austretende Gas auf das Wertdokument ausgeübten Kräfte wenigstens
näherungsweise
die Schwerkraft auf das Wertdokument kompensieren. In diesem Fall
kann die Vorrichtung unterhalb des Transportpfades angeordnet sein.
Es ist jedoch auch möglich,
daß gegenüber der
Trennschicht wenigstens ein Führungselement
für das
Wertdokument angeordnet ist, das zusammen mit der Trennschicht den
Bereich wenigstens teilweise begrenzt und das als Leitelement oder
Anschlag für
das Wertdokument dient, das durch das Gas der Gasschicht von der Trennschicht
weg in Richtung des Leitelements oder des Anschlags gedrängt wird.
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Um
einen besonders sicheren Transport zu erreichen, kann jedoch eine
Anordnung verwendet werden, die zwei der beschriebenen Vorrichtungen enthält, deren
Trennschichten sich gegenüberliegen und
den Bereich begrenzen. Die Versorgung mit Gas kann aus gleichen
oder unterschiedlichen Gasquellen erfolgen.
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Bei
einem Einsatz in einer Banknotenbearbeitungseinrichtung kann bei
der Vorrichtung weiterhin die Trennschicht oberhalb des Bereichs
angeordnet sein, und es können
die Gaszuführeinrichtung und
die Strömungskanalgaszuführeinrichtung
so aufeinander eingestellt sein, daß das Wertdokument bei Gaszufuhr
an der Trennschicht schwebt. Bei dem Verfahren kann durch die Strömungskanäle und die Poren
der Trennschicht Gas bzw. das weitere Gas so geblasen bzw. gepreßt werden,
daß das
Wertdokument schwebt. Hierbei kann der Gasstrom durch die Strömungskanäle im Ergebnis
aufgrund des Coanda- bzw. Bernoulli-Effekts bzw. des hydrodynamische Paradoxons
zu einem Ansaugen des Wertdokuments auf die Trennfläche führen, während das
Gas aus den Poren der Trennschicht eine von der Trennschicht wegweisende
Kraft auf das Wertdokument ausübt.
Auf diese Weise kann ein Vereinzler realisiert werden.
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Die
Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Positionierung bzw. Führung von
Banknoten. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch eine
Banknotenbearbeitungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Unter Banknotenbearbeitungsvorrichtungen werden insbesondere Vorrichtungen
zum Sortieren von Banknoten und/oder zum Prüfen der Echtheit von Banknoten
und/oder zum Prüfung
des Zustands der Banknoten und/oder zum Zählen von Banknoten verstanden.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen noch weiter beispielhaft
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung,
-
2 eine
schematische Ansicht eines Schnitts entlang einer in 3 veranschaulichten Ebene
A-A durch eine Positionierungs- und Führungsvorrichtung nach einer
ersten Ausführungsform in
der Banknotenbearbeitungsvorrichtung in 1,
-
3 eine
schematische Draufsicht auf die Positionierungs- und Führungsvorrichtung
in 2,
-
4 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
nach einer fünften
Ausführungsform,
-
5 eine
schematische Ansicht eines Schnitts entlang einer in 6 veranschaulichten Ebene
A-A durch eine Positionierungs- und Führungsvorrichtung nach einer
sechsten Ausführungsform,
-
6 eine
schematische Draufsicht auf die Positionierungs- und Führungsvorrichtung
in 5,
-
7 eine
schematische Ansicht eines Schnitts entlang einer in 8 veranschaulichten Ebene
A-A durch eine Positionierungs- und Führungsvorrichtung nach einer
siebten Ausführungsform,
-
8 eine
schematische Draufsicht auf die Positionierungs- und Führungsvorrichtung
in 7,
-
9 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
nach einer siebten (??) Ausführungsform,
-
10 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
nach einer achten Ausführungsform,
-
11 eine
schematische Draufsicht auf die Positionierungs- und Führungsvorrichtung
in 10,
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12 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine weitere Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
und einer teilweise in dieser angeordneten Lichtschranke,
-
13 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
nach noch einer weiteren Ausführungsform
und einer teilweise in dieser angeordneten Lichtschranke,
-
14 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
nach noch einer weiteren Ausführungsform
und einer Lichtschranke mit einem in der Vorrichtung angeordneten
Umlenkelement,
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15 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Positionierungs-
und Führungsvorrichtung
nach noch einer weiteren Ausführungsform
und einer Lichtschranke mit einem durch die Vorrichtung verlaufenden
Lichtweg, und
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16 eine
schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Vorrichtung mit einer
Detektionseinrichtung zur Detektion eines Wertdokuments nach einer
bevorzugten Ausführungsform.
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Eine
Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 10, im Beispiel eine
Banknotenbearbeitungsvorrichtung, in 1 verfügt in einem
Gehäuse 12 über ein Eingabefach 14 für die Eingabe
von zu bearbeitenden Wertdokumenten 16, im Beispiel Banknoten,
einen Vereinzler 18, der auf Wertdokumente 16 in
dem Eingabefach 14 zugreifen kann, eine Transporteinrichtung 20 mit
Weichen 22 und in Zweigen eines durch die Transporteinrichtung 20 gegebenen
Transportpfades 24 nach den Weichen 22 jeweils
Ausgabefächer 26 zur
Aufnahme von mittels der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 10 bearbeiteter
Wertdokumenten mit davor angeordneten Staplerrädern 28. Weiter besitzt
die Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 entlang des durch
die Transporteinrichtung 20 gegebenen Transportpfades 24 eine
vor den Weichen 22 angeordnete Sensoranordnung 30 zur
Erfassung von Eigenschaften entlang des Transportpfades 24 transportierter
Banknoten 16 sowie eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 32,
die wenigstens mit der Sensoranordnung 30 und den Weichen 22 über Signalverbindungen
verbunden ist und zur Auswertung von wenigstens eine Eigenschaft
eines von der Sensoranordnung 30 erfaßten Wertdokuments 16 wiedergebenden
Sensorsignalen der Sensoranordnung 30 und Ansteuerung wenigstens
einer der Weichen 22 in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung
der Sensorsignale ausgebildet ist.
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Die
Sensoranordnung 30 kann beispielsweise zur Erfassung von
optischen Eigenschaften von Sicherheitsmerkmalen von Banknoten,
beispielsweise vorgegebenen Lumineszenzstoffen, und/oder eines Bildes
der Banknoten, beispielsweise zur Prüfung auf Risse, und zur Ermittlung
der Denomination der Banknoten ausgebildet sein. Entsprechende Sensorenanordnungen
mit optischen Sensoren für Banknotenbearbeitungsvorrichtungen
sind bekannt.
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Die
Steuer- und Auswerteeinrichtung 32 erfaßt die Signale der Sensoranordnung 30 und
prüft im
Beispiel, welche Denomination eine von der Sensoranordnung 30 erfaßte Banknote 16 aufweist
und ob sie nach jeweils wenigstens einem vorgegebenen Kriterium
in einem verkehrsfähigen,
d. h. noch zur weiteren Verwendung als Zahlungsmittel geeignetem,
Zustand und echt ist. In Abhängigkeit
von dem Ergebnis der Prüfung
steuert die Banknote 16 wenigstens eine der Weichen 22 so
an, daß die
Banknote von der Transporteinrichtung 20 in ein dem Prüfergebnis
zugeordnetes bzw. einem bestimmten vorgegebenen Typ von Banknoten
entsprechenden Ausgabefach 26 gefördert und dort abgelegt wird.
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Die
in 1 nur angedeutete Transporteinrichtung 20 umfaßt unter
anderen wenigstens eine in 1 nur schematisch
als Beispiel gezeigte Positionierungs- und Führungsvorrichtung 34 zum
Positionieren bzw. Führen
von Wertdokumenten, im Beispiel Banknoten, nach wenigstens einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, die Wertdokumente 16 unter Verwendung von
unter Druck stehendem Gas positioniert bzw. führt. Zur Versorgung der Vorrichtung 34 mit
unter einem vorgegebenen Druck stehenden Gas, im Beispiel Umgebungsluft,
die durch einen nicht in den Figuren gezeigten, zur Reduktion von Staub
in dem angesaugten Gas vorgesehenen Filter gefiltert wird, verfügt die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 10 über eine
mit der Vorrichtung 34 zur Zuführung von unter einem vorgegebenen
Druck stehendem Gas verbundene Gasquelle 36, in diesem Beispiel
in Form einer Pumpeinrichtung, die Umgebungsluft durch den Filter
ansaugt und der Vorrichtung 34 zuführt.
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Die
Vorrichtung 34 ist in den 2 und 3 genauer,
aber ebenfalls nur schematisch dargestellt. Sie dient zum Positionieren
und Führen
eines Wertdokuments 16 in einem vorgegebenen Bereich 38,
der in diesem Beispiel durch einen Bereich über einer Ebene 40 gebildet
wird.
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Die
Vorrichtung 34 verfügt über eine
Gaszuführeinrichtung 42,
die einen mit der Gasquelle 36 verbundenen Gaseinlaß 44 und
einen Gasauslaß 46, in
den Gas preßbar
ist, aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Gaszuführeinrichtung 42 durch einen
ein- oder mehrteilig ausgeführten
Kasten mit einem Boden 48 und umlaufenden Wänden 50 gegeben,
in dessen Boden der Gaseinlaß 44 in
Form eines Stutzens befestigt ist. Der Gasauslaß 46 wird durch die Öffnung des
Kastens gebildet, die durch die oberen Bereiche der Wände 50 gebildet
wird.
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Die
Vorrichtung 34 verfügt
weiter über
eine Trennschicht 52, die den Gasauslaß 46 von dem Bereich 38 trennt
und in wenigstens einem Abschnitt, in diesem Beispiel vollständig, aus
einem Material mit offenen Poren 54 gebildet ist. Diese
Trennschicht 52 ist mittels in den Figuren nicht gezeigter
Befe stigungseinrichtungen in dem Gasauslaß 46 mit der Gaszuführeinrichtung 42,
im Beispiel den umlaufenden Wänden 50,
so druck- bzw. gasdicht verbunden, daß bei Betrieb der Vorrichtung 34 unter
Druck stehendes Gas allenfalls in einem gegenüber dem Gasdurchtritt durch
die Trennschicht 52 geringen Umfang durch die Verbindung
entweichen kann. Beispielsweise kann der Verlust kleiner als zehn
Volumenprozent des Gasstroms bei einem Differenzdruck zwischen Gasauslaß 46 und
Bereich 381 bar und 293 K sein. Die Verbindung kann beispielsweise
rein mechanisch mittels eines entsprechenden Flansches, gegen den
die Trennschicht gepreßt
wird, oder eine Klebung oder eine Kombination dieser Verbindungsarten
gebildet sein.
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In
der Trennschicht 52 verlaufen in den Figuren nicht maßstabsgerecht
und ihrem Verlauf nur stark vereinfacht dargestellte offene Poren 54,
von denen wenigstens ein Teil von dem Innenraum 56 der Gaszuführeinrichtung 42 ausgehend
in den Bereich 38 mündet
und so den Innenraum 56 in der Gaszuführeinrichtung 42 mit
dem Bereich 38 verbindet, so daß von der Gasquelle 36 zugeführtes, gegenüber dem
Bereich 38 unter Überdruck
stehendes Gas aus dem Innenraum 56 durch den Gasauslaß 46 und
die Poren in den Bereich 38 gelangen kann, so daß durch
Pressen von Gas durch den Gasauslaß 46 und die Poren 54 eine
Gasschicht zwischen dem Wertdokument 16 in dem vorgegebenen
Bereich 38 und der Trennschicht 52 bildbar ist.
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Im
Beispiel sind die Dicke D der Trennschicht
52 und das Material
der Trennschicht
52, insbesondere dessen Poreneigenschaften,
so in Abstimmung aufeinander gewählt,
daß die
Trennschicht
52 insbesondere im Bereich der Poren
54 eine
durch die Poren
54 bedingte Gasdurchlässigkeit von vorzugsweise zwischen
1 s·bar/m
und 100 s·bar/m,
besonders bevorzugt zwischen 5 s·bar/m und 50 s·bar/m,
im Beispiel 16 s·bar/m,
aufweist. Die Gasdurchlässigkeit D
ist dabei definiert als der Quotient aus dem Produkt von Druckabfall Δp über die
Trennschicht und Fläche A
der Trennschicht und aus dem Gasvolumenstrom dV/dt bei Normalbedingungen
(Temperatur von 298,15 K und Druck von 1 bar):
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Die
Gasdurchlässigkeit
ist dabei auf den durch die Gasquelle 36 lieferbaren Gasstrom
und Gasdruck so abgestellt, daß Wertdokumente
mit einem Flächengewicht
zwischen 80 g/m2 und 110 g/m2 in
dem Bereich 38, insbesondere etwa 1 mm bis 3 mm über der
Ebene 40 positioniert bzw. geführt werden.
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Die
in 2 nur schematisch dargestellten Poren 54 können, abhängig vom
gewählten
Material für
die Trennschicht 52, schlauchförmig ausgebildet sein oder
auch wenigstens teilweise ein Netzwerk bilden.
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Der
mittlere Durchmesser der Poren 54, ermittelt mit Quecksilberdruckporosimetrie,
liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 μm und 4 μm, im Beispiel bei etwa 2 μm.
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Die
Poren 54 verlaufen, bis auf die Tatsache, daß wenigstens
ein Teil von ihnen den Innenraum 56 mit dem Bereich 38 verbindet,
bedingt durch die Herstellung des Materials zufällig, wobei die Richtungen von
Mündungsabschnitte,
in denen Gas durch die Poren 54 in den Bereich 38 austritt,
ebenfalls um eine im Mittel orthogonal zu der Ebene 40 verlaufende Richtung
schwanken. Wie durch die Pfeile in 2 angedeutet,
bewegt sich das abgegebene Gas zumindest bei Austritt aus den Poren 54 im
Mittel über die
Fläche
der Trennschicht 52 von dieser in Richtung des Wertpapiers 16.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Material der Trennschicht 52 ein offenporiger Feststoff, durch
dessen Poren Gas hindurchtreten kann. Mit ande ren Worten kann die
Trennschicht 52 durch eine Platte aus dem Feststoff gebildet
sein, deren Dicke bei Beachtung der Gasdurchlässigkeit vorzugsweise so gewählt ist,
daß die
Trennschicht 52 freitragend ist, außer den Verbindungen mit den
Wänden 50 also keine
weitere Stützelemente
benötigt,
um beim Betrieb dem Überdruck
in dem Innenraum 56 standzuhalten.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Material eine Keramik, genauer eine Sinterkeramik, in der die
Poren 54 ausgebildet sind. Das Material ist in diesem Beispiel
Aluminiumoxid, das so gesintert ist, daß die gewünschte Porosität vorliegt.
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Zum
Positionieren oder Führen
eines Wertdokuments, im Beispiel einer Banknote 16, in
dem vorgegebenen Bereich 38 wird Gas, im Beispiel gefilterte
Umluft, durch die Poren 54 der Trennschicht 52 aus
offenporigem Material gepreßt,
so daß eine
Gasschicht 57 zwischen dem Wertdokument 16 und
der Trennschicht 52 gebildet wird. Das sich bewegende Gas
der Gasschicht drängt
dabei das Wertdokument 16 von der Trennschicht 52 weg.
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Da
die Poren 54 statistisch verteilt sind, wird das durch
Poren 54 in den Bereich 38 austretende Gas das
Wertdokument 16 gegen dessen Schwerkraft von der Ebene 40,
d. h. hier der dem Bereich 38 zugewandten Oberfläche der
Trennschicht 52, abgehoben, ohne durch das Gas in einer
Richtung parallel zu der Trennschicht 52 transportiert
zu werden. Wird das Wertdokument 16 in den Bereich 38 ohne
einen Anfangsimpuls eingebracht, kann es daher ohne Transportbewegung
positioniert werden.
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Tritt
das Wertdokument 16 bereits mit einem Anfangsimpuls in
den Bereich 38 näherungsweise parallel
zu der Ebene 40 ein, so wird es durch die Vorrichtung entlang
der Trennschicht 52 bzw. der Ebene 40 bzw. in
dem Bereich 38 geführt.
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Eine
Vorrichtung zum Positionieren und/oder Führen eines Wertdokuments nach
einer zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich von der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
nur durch das Material der Trennschicht. Für die Trennschicht wird in
diesem Beispiel als Material Glas verwendet, in dem die Poren ausgebildet
sind. Bei dem Glas handelt es sich insbesondere um Sinterglas. Alle
anderen Bestandteile sind unverändert,
so daß die
Ausführungen
zu dem ersten Ausführungsbeispiel
in Bezug auf diese Bestandteile auch hier gelten.
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Eine
Vorrichtung zum Positionieren und/oder Führen eines Wertdokuments nach
einer dritten Ausführungsform
unterscheidet sich von der Vorrichtung nach des ersten Ausführungsbeispiels
ebenfalls nur durch das Material der Trennschicht 52. Für die Trennschicht
wird in diesem Beispiel als Material ein offenporiger Polymerschaum
verwendet. Vorzugsweise ist der Polymerschaum mechanisch so steif, daß er in
dem bereits genannten Sinne selbsttragend ist, daß also neben
der Verbindung mit dem Gasauslaß 46 kein
weiteres Stützelement
notwendig ist, um der Trennschicht 52 eine vorgegebene
Form, im Beispiel eine ebene, plattenförmige Form zu verleihen. Als
Schaum kann beispielsweise ein offenporiger Polyurethanschaum verwendet
werden. Alle anderen Bestandteile sind unverändert, so daß die Ausführungen
zu dem ersten Ausführungsbeispiel
in Bezug auf diese Bestandteile auch hier gelten.
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Eine
Vorrichtung zum Positionieren und/oder Führen eines Wertdokuments nach
einer vierten Ausführungsform
unterscheidet sich von der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
ebenfalls nur durch das Material der Trennschicht. Für die Trennschicht wird
in diesem Beispiel als Material ein Verbundwerkstoff eingesetzt,
der Hohlfaser- oder Röhrchenelemente
enthält,
deren Hohlräume
die Poren bilden. Diese können
in eine Matrix eingebettet oder miteinander verklebt sein. Alle
anderen Bestandteile sind unverändert,
so daß die
Ausführungen
zu dem ersten Ausführungsbeispiel
in Bezug auf diese Bestandteile auch hier gelten.
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Eine
Vorrichtung zum Positionieren und/oder Führen eines Wertdokuments nach
einer fünften Ausführungsform
in 4 unterscheidet sich von der Vorrichtung des ersten
Ausführungsbeispiels
ebenfalls durch das Material der Trennschicht und die Art der Befestigung
derselben an der Gaszuführeinrichtung.
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Statt
der Trennschicht 52 aus einem keramischen Feststoff wird
nun als Trennschicht 52' eine Folie
bzw. eine Membran verwendet, die die Poren 54' aufweist. In
Bezug auf die Größe, Form
und Anordnung der Poren gilt das zum ersten Ausführungsbeispiel Beschriebene
entsprechend auch hier. Da eine Folie typischerweise dünner ist
als eine Trennschicht aus einem keramischen Material können allerdings
zur Erzielung einer gleichen Gasdurchlässigkeit die Porendurchmesser
geringer gewählt
werden.
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Weiter
ist eine Folie nicht selbsttragend, weswegen die Gaszuführeinrichtung 42 durch
eine Gaszuführeinrichtung 42' ersetzt ist,
die sich von der Gaszuführeinrichtung 42 nur
dadurch unterscheidet, daß die
Wände 50 durch
Wände 50' ersetzt sind,
an deren Oberkante ein Rahmen 58 so befestigbar ist. Alle
anderen Bestandteile sind unverändert,
so daß die
Ausführungen
zu dem ersten Ausführungsbeispiel
in Bezug auf diese Bestandteile auch hier gelten und die gleichen
Bezugszeichen für
gleiche Bestandteile verwendet werden.
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Genauer
sind die Oberkanten der Wände 50' und der Rahmen 58 so
ausgebildet, daß die
Trennschicht 52' zwischen
den Oberkanten und dem Rahmen 58 mit ungefähr der gleichen
Dichtigkeit eingeklemmt werden kann, wie sie die Verbindung zwischen
den Wänden 50 und
der Trennschicht 52 im ersten Ausführungsbeispiel aufweist. Der
Rahmen 58 kann beispielsweise an entsprechenden, in 4 nicht
gezeigten Flanschen an den Oberkanten der Wände 52' angeschraubt oder mittels entsprechender
Klammern festgeklemmt werden.
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Als
Folie bzw. Membran kann beispielsweise eine offenporige PTFE-Folie
eingesetzt werden.
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Bei
einer Variante dieses Ausführungsbeispiels
wird als Folie eine nichtporöse
Folie verwendet, in der statt der Poren Löcher, beispielsweise durch
Lochung, hergestellt sind.
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Bei
noch einer anderen Variante dieses Ausführungsbeispiels wird statt
der Folie bzw. Membran als Material ein die Poren aufweisendes textiles
Flächengebilde,
insbesondere ein Gewebe, ein Gestrick, ein Gewirk, ein Geflecht,
ein Vlies oder ein Filz verwendet. Diese Flächengebilde können vorzugsweise
aus Kunstfasern, insbesondere Polymerfasern, beispielsweise Nylon-
oder Polyesterfasern hergestellt sein. Die Poren können dabei
insbesondere durch die Zwischenräume
zwischen Fasern des textilen Flächengebildes
ausgebildet sein. Auch hier liegen die Porositäten und Gasdurchlässigkeiten ähnlich wie
in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Eine
sechste bevorzugte Ausführungsform
in 5 und 6 unterscheidet sich von dem
ersten Ausführungsbeispiel
nur dadurch, daß die
Trennschicht wenigstens zwei Strömungskanäle aufweist, durch
die Gas gerichtet in den Bereich ausblasbar ist. Für alle anderen
Teile des sechsten Ausführungsbeispiels
werden dieselben Bezugszeichen verwendet wie im ersten Ausführungsbeispiel
und die Erläuterungen
zu dem ersten Ausführungsbeispiel
gelten entsprechend auch hier.
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Die
Trennschicht 52'' unterscheidet
sich von der Trennschicht 52 allein dadurch, daß in ihr
nun zwei Gruppen mit jeweils wenigstens zwei, im Beispiel jeweils
mehr als 30 parallel zueinander linear verlaufenden Strömungskanälen 60 und 62 ausgebildet
sind, die die beiden Seiten der Trennschicht 52'' so miteinander verbinden, daß Gas von
einer Seite der Trennschicht 52'' durch
die Trennschicht 52'' auf die andere
Seite der Trennschicht gepreßt
werden kann.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
enthalten die zwei Gruppen von Strömungskanälen 60 bzw. 62 jeweils
Strömungskanäle, die
parallel zueinander verlaufen. Diese Strömungskanäle sind nach Bildung der Trennschicht
durch Bohren mit einem Laser einzeln in die Trennschicht 52'' eingebracht worden. Die Strömungskanäle 60 und 62 sind
in zwei länglichen parallel
zu der Transportrichtung T verlaufenden, parallelen Streifen angeordnet,
so daß diese
beim Transport eines Wertdokuments entlang der gegenüberliegenden,
parallel zur Transportrichtung T verlaufenden Ränder des Wertdokuments verlaufen.
Die Strömungskanäle 60 bzw. 62 münden mit
jeweils einem ihrer Enden in dem Gasauslaß 46 und werden daher
mit demselben Gas versorgt wie die Poren 54 der Trennschicht 52''. Die anderen Enden münden in den
Bereich 38.
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Die
Anzahl und der Durchmesser der Strömungskanäle 60 und 62 sind
daher so gewählt,
daß sich
die durch die Poren 54 der Trennschicht 52'' verursachte Gasdurchlässigkeit
der Trennschicht 52'' nur soweit
von der durch die Strömungskanäle 60 und 62 verursachten
Gasdurchlässigkeit
unterscheidet, daß das
Wertdokument 16 noch von dem aus den Poren 54 austretenden
Gas in einem vorgegebenen Mindestabstand von der Trennschicht 52'' abgehalten wird.
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Wie
in 5 erkennbar, sind die Strömungskanäle 60 und 62 und
damit auch wenigstens ein in den Bereich 38 mündender
Mündungsabschnitt 64 bzw. 66 der
Strömungskanäle 60 bzw. 62 relativ
zu der dem Bereich 38 zugewandten Oberfläche der Trennschicht 52'' geneigt.
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Insbesondere
sind die Strömungskanäle 60 bzw. 62 und
damit deren Mündungsabschnitte 64 bzw. 66 so
relativ zu der dem Bereich 38 zugewandten Oberfläche der
Trennschicht 52'' geneigt ausgebildet,
daß aus
den Strömungskanälen 60 bzw. 62 ausströmende Gasströme Geschwindigkeitskomponenten
parallel zu der Oberfläche
der Trennschicht 52'' mit Anteilen
in einer Transportrichtung T für
das Wertdokument 16 aufweisen.
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Im
Betrieb preßt
die Gaszuführeinrichtung 42 Gas
in den Gasauslaß 46 und
damit zum einen durch die Poren der Trennschicht 52'' und zum anderen durch wenigstens
zwei Strömungskanäle, d. h.
hier die Strömungskanäle 60 bzw. 62,
so daß Gas
gerichtet in den Bereich 38 ausgeblasen ausgeblasen wird. Die
aus den Strömungskanälen 60 bzw. 62 austretenden
Gasströme übertragen
durch Reibung auf das Wertdokument 16 jeweils eine Kraft
bzw. Spannung. Durch die genannte Ausrichtung der Mündungsabschnitte 64 bzw. 66 weisen
die Kräfte
bzw. Spannungen jeweils eine parallel und gleichgerichtet zu der
Transportrichtung T ausgerichtete Komponente aus, so daß das Wertdokument 16 durch
diese Komponenten in Transportrichtung T bewegt wird.
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Obwohl
dies nicht generell der Fall zu sein braucht, sind in diesem Ausführungsbeispiel
die beiden Gruppen von Strömungskanälen 60 bzw. 62 in der
Trennschicht 52'' so ausgebildet,
daß die
in die Oberfläche
mündenden
Mündungsabschnitte 64 der Strömungskanäle 60 der
einen Gruppe mit denen der Strömungskanäle 62 der
anderen Gruppen in einer Projektion auf die dem Bereich zugewandte
Oberfläche
der Trennschicht 52'' einen Winkel α größer als 10° einschließen. Diese
Ausrichtung der Strömungskanäle in Verbindung
mit der Anordnung in zwei sich in Bezug auf die Transportrichtung
gegenüberliegenden
Gruppen bewirkt, daß auf
das Wertdokument 16 Reibungskräfte bzw. -spannungen zu den
Rändern des
Wertdokuments 16 parallel zur Transportrichtung T hin ausgeübt werden,
was eine Querstreckung des Wertdokuments 16 und eine Art
dynamische Versteifung bewirkt, die auch bei lappigen Wertdokumenten einen
sicheren Transport unterstützt.
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Eine
siebte bevorzugte Ausführungsform
in 7 unterscheidet sich von dem sechsten Ausführungsbeispiel
im wesentlichen darin, daß die
Strömungskanäle nicht
in den Gasauslaß 46 münden und über diesen
mit Gas versorgt werden, sondern daß unabhängig von dem durch die Poren
der Trennschicht gepreßten
Gas durch die Strömungskanäle ein weiteres
Gas geblasen wird, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel von gleicher
Art ist wie das den Poren zugeführte
Gas. Bis auf die entsprechenden Änderungen
ist der Aufbau der gleiche wie im sechsten Ausführungsbeispiel, so daß dieselben
Bezugszeichen für
gleiche Komponenten verwendet werden und die Erläuterungen zu diesen auch hier
gelten.
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Zur
unabhängigen
Zuführung
des weiteren Gases verfügt
die Vorrichtung über
eine Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68,
die mit den Strömungskanälen 60 bzw. 62 zur
Zuführung
von Gas unter Druck verbunden ist.
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Die
Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68 verfügt in diesem
Ausführungsbeispiel über eine
weitere Gasquelle 70 zur Lieferung des weiteren Gases unter
Druck, im Beispiel eine elektrisch steuerbare Pumpe zum Pumpen der
gleichen Luft wie zur Versorgung der Poren 54, und eine
Leitungseinrichtung 72, im Beispiel ein einstückig ausgebildetes
Formteil, die Versor gungskanäle 74 bildet,
durch die das weitere Gas den Strömungskanälen 60 und 62 zuführbar ist.
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Die
Leitungseinrichtung 72 ist ein Kunststoff- oder Metallformteil,
das kammartig angeordnete U-förmige
Rinnenabschnitte 76 aufweist und so mit der Trennschicht 52'' verbunden ist, daß die Rinnenabschnitte 76 zusammen
mit der Trennschicht 52'' die Versorgungskanäle 74 bilden,
durch die das weitere Gas mit einem anderen Druck gepreßt werden kann
als durch die Poren der Trennschicht 52''.
Obwohl nicht notwendig, sind in diesem Ausführungsbeispiel die Leitungseinrichtung 72,
in diesem Beispiel die Rinnenabschnitte 76, weiter so ausgebildet, daß der Leitungseinrichtung 72 zugeführtes weiteres Gas
den Strömungskanälen 60 und 62 gleichzeitig zuführbar ist.
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Die
Wirkung der Poren 54 und der Strömungskanäle 60 bzw. 62 ist
die gleiche wie im sechsten Ausführungsbeispiel,
wobei jedoch der Druck des den Poren 54 zugeführten Gases
und der Druck des den Strömungskanälen 60 und 62 zugeführten weiteren
Gases unabhängig
voneinander einstellbar sind. Damit kann die Positionierungs- bzw.
Führungsfunktion
unabhängig
von der Geschwindigkeit des Transports erreicht werden.
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Eine
achte bevorzugte Ausführungsform
in 9 unterscheidet sich von dem siebten Ausführungsbeispiel
dadurch, daß die
Vorrichtung so angeordnet ist, daß ein Wertdokument unterhalb
der Trennschicht positioniert bzw. geführt wird, d. h. von der Vorrichtung
gegen die Schwerkraft in der Schwebe gehalten wird. Die Trennschicht
ist dazu oberhalb des Bereichs angeordnet. Obwohl auch in diesem Ausführungsbeispiel
die gleiche Gasversorgung wie im siebten Ausführungsbeispiel verwendet werden könnte, ist
hier statt der Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68 eine
geänderte
Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68' sowie eine
Regeleinrichtung zur Regelung des Abstands des Wertdokuments von der
Trennschicht durch Einstellung des Drucks des weiteren Gases bzw.
der Strömungsgeschwindigkeit der
durch die Strömungskanäle 60 bzw. 62 abgegebenen
Gasströme
gegeben. Ansonsten unterscheiden sich die Komponenten der Vorrichtung
nicht von denen der Vorrichtung des siebten Ausführungsbeispiels. Daher werden
die gleichen Bezugszeichen für die
unveränderten
Komponenten verwendet und die entsprechenden Ausführungen
gelten auch in diesem Ausführungsbeispiel.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
besitzt die die Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68' neben Verbindungsleitungen
lediglich eine durch, insbesondere elektrische, Signale steuerbare
Gasdruck- und/oder Gasflußsteuereinrichtung,
im Beispiel eine elektrisch steuerbares Ventil 78, das
zur Versorgung mit unter Druck stehendem Gas mit der Gasquelle 36 verbunden
ist, die auch dem Gasauslaß 46 unter Überdruck
stehendes Gas zuführt.
Ein Strömungsgasauslaß des Ventils 78 ist
mit den Versorgungskanälen 74 unter
der Trennschicht 52 verbunden, so daß Gas von der Gasquelle 36 unter
Druck über
eine Verbindungsleitung der Gasdruck- und/oder Gasflußsteuereinrichtung 78 zugeführt werden
kann, die entsprechend der ihr zugeführter Signale den Druck reduziert
bzw. den Gasfluß durch
die Gasdruck- und/oder
Gasflußsteuereinrichtung 78 einstellt
und das Gas den Versorgungskanälen 74 zuführt, von
wo aus es aufgrund des Überdrucks
durch die Strömungskanäle 60 bzw. 62 in
den Bereich 38 strömt.
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Die
Regeleinrichtung 80 ist mit einem nicht näher gezeigten
Sensor zur Erfassung der Lage eines in dem Bereich 38 befindlichen
Wertdokuments 16 relativ zu der Trennschicht 52'', beispielsweise dessen Abstands,
verbunden und stellt in Abhängigkeit
von der erfaßten
Lage und von einer vorgegebenen Lage durch Abgabe entsprechender
Signale die Gaszuführeinrichtung
und genauer die Strömungskanalgaszuführeinrichtung,
in diesem Beispiel in Form einer Regelung so aufeinander ein, daß das Wertdokument 16 bei
Gaszufuhr an der Trennschicht 52'' schwebt.
Mit anderen Worten wird durch die Poren der Trennschicht und die
Strömungskanäle Gas bzw. weiteres
Gas so geblasen bzw. gepreßt,
daß das Wertdokument
schwebt.
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Eine
solche Anordnung eignet sich insbesondere zur Verwendung mit einem
Vereinzler, beispielsweise dem Vereinzler 18, der dazu
dient, Wertpapiere von einem Stapel von Wertpapieren nach oben abzuheben
und einzeln einer Transportstrecke zuzuführen.
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Ein
neuntes Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem siebten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Positionierung
und/oder Führungsfunktion
mit einer Weichenfunktion kombiniert wird. Hierzu sind gegenüber dem
siebten Ausführungsbeispiel
eine geänderte
Trennschicht 52''', geänderte Versorgungskanäle 84 und 86 und
eine geänderte Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68'' vorgesehen. Die anderen Komponenten
sind unverändert,
so daß für die dieselben
Bezugszeichen verwendet werden und die Erläuterungen zu diesen auch hier
gelten.
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Die
Trennschicht 52''' unterscheidet sich von der Trennschicht 52'' nur durch die Verteilung der Strömungskanäle 60 und 62,
wobei je nach Größe der gewünschten
Ablenkung der Winkel in der Ebene der Trennschicht 52''' zwischen
den Strömungskanälen gewählt sein
kann.
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Die
nur in diesem Beispiel in Reihen angeordneten Strömungskanäle 60 und 62 sind
so angeordnet, daß aus
diesen ausströmendes
Gas wenigstens näherungsweise über die
gesamte Ausdehnung des Wertdokuments in einer Richtung quer zur
Transportrichtung des Wertdokuments 16 im Eintrittsbereich
des Wertdokuments 16 an der Trennschicht 52''' auf
das Wertdokument wirkt.
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Insbesondere
sind die Reihen von Strömungskanälen 60 alternierend
mit den Reihen von Strömungskanälen 62 parallel
zu diesen angeordnet.
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Zur
Versorgung der Strömungskanäle mit weiterem
Gas sind nun die Versorgungskanäle 82 und 84 vorgesehen,
die beide getrennt voneinander verlaufen und mit verschiedenen Gasauslässen der Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68'' verbunden sind. Die Verbindungskanäle 82 und 84 werden
analog zum siebten Ausführungsbeispiel
durch Formteile mit kammartig angeordneten Rinnenabschnitten, die mit
der Trennschicht 52''' verbunden sind, und die Trennschicht 52''' selbst
gebildet. Sie sind dabei so angeordnet und mit der Trennschicht 52''' verbunden,
daß der
Druck in den Verbindungskanälen
wenigstens im wesentlichen unabhängig
von dem in dem Gasauslaß 46 eingestellt
und entsprechend weiteres Gas den Strömungskanälen 60 oder 62 zugeführt werden
kann.
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Die
Strömungskanalgaszuführeinrichtung 68'' verfügt nun über die zwei Gasauslässe, und
eine durch Signale ansteuerbare Verteileinrichtung zur Verteilung
eines Gasstroms auf die beiden Gasauslässe.
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Beim
Betrieb wird in Abhängigkeit
von einem vorgegebenen Signal weiteres Gas durch einen ersten oder
einen zweiten der wenigstens zwei Strömungskanäle geblasen, so daß ein Wertdokument 16 in
eine entsprechende Richtung abgelenkt werden kann.
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In
einer Variante dieses Ausführungsbeispiels
können
beispielsweise die Strömungskanäle 60 mit
ihren Mündungsabschnitten
in einer Projektion auf die Oberfläche der Trennschicht 52''' parallel
zu der Transportrichtung T an geordnet sein, so daß die Weiche
eine Abzweigung aus einem geradlinigen Transportpfad ermöglicht.
Eine solche Weiche kann beispielsweise als Weiche 22 verwendet
werden.
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Durch
entsprechende Ausbildung der Strömungskanäle ist es
auch möglich,
einen Transport in gegenläufigen
Transportrichtungen zu erreichen. Dazu können beispielsweise die Mündungsabschnitte
der Strömungskanäle 60 bzw. 62 so
relativ zu der dem Bereich zugewandten Oberfläche der Trennschicht ausgebildet
sein, daß ein
aus einem der beiden Strömungskanälen ausströmender Gasstrom eine
Geschwindigkeitskomponenten parallel zu der Oberfläche der
Trennschicht mit einem Anteil in einer ersten Transportrichtung
für das
Wertdokument und ein aus dem anderen der beiden Strömungskanäle ausströmender Gasstrom
eine Geschwindigkeitskomponente parallel zu der Oberfläche mit
einem Anteile in einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten
Transportrichtung für
das Wertdokument aufweist.
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In
anderen Varianten der sechsten bis neunten Ausführungsbeispiele können die
zu den Strömungskanälen 60 bzw. 62 führenden
Versorgungskanäle
auch in der Trennschicht 52'', beispielsweise durch
Fräsen
oder entsprechende Formgebung bei der Herstellung der Trennschicht,
ausgebildet sein. Sie brauchen dann nur durch ein Abdeckelement, beispielsweise
eine entsprechend dem Verlauf der Versorgungskanäle geformte Platte so abgedeckt
zu sein, daß ein
wesentlicher Druckausgleich zwischen den Versorgungskanälen und
dem Gasauslaß 46 nicht
stattfindet.
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Weiter
ist es möglich,
Merkmale der oben genannten Ausführungsbeispiele
zu einem weiteren Ausführungsbeispiel
zu kombinieren.
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Im
folgenden wird beispielhaft ein wenigstens teilweise in 12 veranschaulichtes
zehntes Beispiel einer Vorrichtung zum Positionieren oder Führen eines
Wertdokuments in einem vorgegebenen Bereich beschrieben, die, wie
das erste Ausführungsbeispiel,
ebenfalls eine Gaszuführeinrichtung, die
einen Gasauslaß aufweist,
in den Gas preßbar ist,
und eine Trennschicht, die den Gasauslaß von dem Bereich trennt, sowie
eine Gaszuführeinrichtung besitzt.
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Der
Gasauslaß und
die Gaszuführeinrichtung
sind im wesentlichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet,
so daß für diese
und deren Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet werden und
die Erläuterungen
entsprechend auch hier gelten. Die nur geringfügigen Modifikationen werden
weiter unten beschrieben.
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Die
Trennschicht 86 unterscheidet sich von der Trennschicht 52 darin,
daß diese
in wenigstens einem Abschnitt, in diesem Beispiel über die
ganze Fläche
verteilt, Kanäle 88 aufweist,
die den Gasauslaß mit
dem vorgegebenen Bereich verbinden und durch Bohren in eine danach
die Trennschicht 86 bildenden Platte aus einem im wesentlichen
nichtporösen
Material besitzt. Die Kanäle 88 sind
so ausgebildet, daß durch
Pressen von Gas durch den Gasauslaß 46 und die Kanäle 88 eine
Gasschicht 89 zwischen dem Wertdokument 16 in
dem vorgegebenen Bereich und der Trennschicht 86 bildbar
ist. Die Kanäle
können
prinzipiell beliebig geneigt sein, im vorliegenden Beispiel verlaufen
sie jedoch parallel zueinander und wenigstens näherungsweise orthogonal zu
der Oberfläche
der Trennschicht 86.
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Das
Material der Trennschicht 86 ist für Licht transluzent, so daß Licht
durch die Trennschicht 86 hindurchtreten kann. Beispielsweise
kann die Trennschicht 86 durch eine dichtgesinterte Al2O3-Platte mit darin
eingebrachten Kanälen
gegeben sein. Die Trennschicht 86 ist daher wenigstens
im Abschnitt zwischen den Kanälen 88 oder
in einem an diesen unmittelbar angrenzenden Abschnitt transluzent.
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Die
Vorrichtung ist mit einer Lichtschranke kombiniert, die über eine
Quelle 92 für
optische elektromagnetische Strahlung, in diesem Beispiel eine Leuchtdiode
mit einer Optik zu gerichteten Abgabe von Licht im roten Wellenlängenbereich
als Element zur Detektion von optischer Strahlung einen, in dem Gasauslaß angeordneten
Photodetektor 90 zur Detektion der von der Quelle 92 abgegebenen
Strahlung und eine Steuereinrichtung 94, die über eine
Signalverbindung mit der Quelle 92 verbunden ist und diese
ansteuert sowie über
eine weitere Signalverbindung mit dem Photodetektor 90 verbunden
und zur Auswertung der von diesem abgegebenen Detektionssignale
ausgebildet ist. Der Photodetektor 90 ist in dem Gasauslaß 46 und
die Quelle 92 oberhalb der Trennschicht 86 und
des Bereichs 38 so angeordnet, daß der Lichtpfad von der Quelle 92 durch
den Transportpfad für
die Wertdokumente 16 und die transluzente Trennschicht 86 zu
dem Photodetektor 90 verläuft. Die Lichtschranke kann
so zur Detektion eines die Strahlung der Quelle 92 nicht
wesentlich transmitterenden Wertdokuments 16 verwendet
werden.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Dicke der Trennschicht 86 in Abhängigkeit
von der spezifischen Absorption des Materials der Trennschicht 86 so
gewählt,
daß die
Transmission der Trennschicht 86 für das Licht der Quelle 92 größer als
10% ist.
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Die
Gaszuführeinrichtung 46 ist
gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
dahingehend modifiziert, daß die
Signalleitung zu dem Photodetektor 90 gas- bzw. druckdicht
durch den Boden 48 geführt
ist, der auch den Photodetektor 90 trägt.
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Die
Trennschicht mit den Kanälen
dient also nicht nur zur Positionierung und/oder Führung des Wertdokuments
mittels eines durch die Trennschicht tretenden Gasstroms, sondern
auch als Abdeckung des Photodetektors 90 der Lichtschranke.
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In
einer anderen Variante dieses Ausführungsbeispiels können die
Quelle 92 und der Photodetektor 90 auch gegeneinander
vertauscht sein.
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Bei
einer weiteren Variante kann als Material der Trennschicht Glas
verwendet werden, so daß sich
eine transparente Trennschicht ergibt. Bei Verwendung einer solchen
Trennschicht kann statt der Lichtschranke auch ein optisch abbildender
Sensor als Element zur Erfassung von Eigenschaften des Wertdokuments
verwendet werden.
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Ein
elftes Ausführungsbeispiel
in 13 unterscheidet sich von dem siebten Ausführungsbeispiel
in 7 nur durch die Wahl des Materials der Trennschicht 86', die ansonsten
der Trennschicht 56'' entspricht,
und dadurch, daß ansonsten
die Lichtschranke des zehnten Ausführungsbeispiels in die Vorrichtung
eingebaut ist. Für
die gegenüber
den siebten und dem zehnten Ausführungsbeispiels
unveränderten
Komponenten werden die gleichen Bezugszeichen verwendet und die
Erläuterungen
zu diesen gelten entsprechend auch hier.
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Die
Trennschicht 86' ist
nun aus einer transluzenten, porös
gesinterten Al2O3-Keramik
gebildet, die zum einen die Poren 54 bildet, die die Kanäle 88 ersetzen
und durch die Gas in den Bereich 38 zum Positionieren und/oder
Führen
des Wertdokuments 16 tritt. Zum anderen ist sie so gewählt, daß deren Transmission
für das
Licht der Quelle 90 größer als 10%
ist.
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Auch
dieses Ausführungsbeispiel
kann dahingehend variiert werden, daß die Lage der Quelle 92 und
des Photodetektors 90 gegeneinander vertauscht sind.
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Ein
zwölftes
Ausführungsbeispiel
in 14 unterscheidet sich von dem elften Ausführungsbeispiel
nur dadurch, daß nun
der Photodetektor 90 außerhalb der Gaszuführungseinrichtung
angeordnet ist. Diese weist in ihrer Wand 50'' ein
für die
optische Strahlung der Quelle 92 wenigstens teilweise transparentes
Fenster 96 auf, vor dem der Photodetektor 90 angeordnet
ist. In dem Gasauslaß 46 ist
nun statt des Photodetektors 90 in dem elften Ausführungsbeispiel
ein Umlenkelement 98, beispielsweise ein Spiegel, angeordnet,
daß die
von der Quelle 92 abgegebene optische Strahlung durch die
Trennschicht 86' und
durch das Fenster 96 auf den Photodetektor 90 gelenkt
wird. Dies hat den Vorteil, daß keinerlei
elektrische Leitungen durch die Wände 50 oder den Boden 48 geführt zu werden
brauchen.
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Ein
dreizehntes Ausführungsbeispiel
in 15 unterscheidet sich von dem zwölften Ausführungsbeispiel
nur darin, daß nun
das Fenster 96 im Boden 48' angeordnet ist, so daß das Umlenkelement
entfallen kann.
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In
weiteren Varianten ist es möglich,
als Material der Trennschicht Glas oder Sinterglas, insbesondere
auch ein durch Verschmelzen von Glaskügelchen erhältliches Material, oder einen
transparenten Kunststoff, insbesondere auch einen porösen Kunststoff,
der durch Verschmelzen und/oder Verkleben kleiner Kunststoffteilchen,
beispielsweise Kunststoffkügelchen
erhältlich
ist, zu verwenden.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
auch in den anderen zuvor genannten Ausführungsbeispielen eine transparente
oder transluzente Trennschicht zu verwenden.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
unterscheiden sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen,
bei denen eine transparente oder transluzente Trennschicht verwendet
wird, dadurch, daß eine
von der jeweiligen Vorrichtung unabhängige Transportvorrichtung
für das
Wertdokument vorgesehen ist, beispielsweise eine Transportvorrichtung
mit Riemen, und daß die
Vorrichtung so ausgebildet ist bzw. betrieben wird, daß das durch
den Gasstrom durch die Poren bzw. Kanäle 88 gebildete Gaskissen nur
Staub oder andere Verschmutzungen von der dann nur als Fenster dienenden
Trennschicht fernzuhalten. Die Trennschicht braucht sich in diesem
Fall nicht über
die gesamte Breite des Wertdokuments zu erstrecken, vielmehr genügt es dann,
daß sie
eine Abdeckung im Bereich des Strahlengangs bildet. Der Empfänger ist
in diesen Ausführungsbeispielen durch
den Photodetektor gegeben.
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Als
Beispiel ist in 16 eine entsprechende Varianten
des ersten Ausführungsbeispiels
gezeigt, bei der die Trennschicht 52 durch eine transluzente oder
transparente Trennschicht 86'' aus dem gleichen
Material wie eine der Trennschichten 86', beispielsweise offenporige Al2O3-Keramik, gebildet
ist. Für
alle Komponenten, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen,
werden die gleichen Bezugszeichen wie dort verwendet und die Erläuterungen
zu diesem gelten auch hier entsprechend.
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Die
Detektionseinrichtung ist hier durch die Lichtschranke 90, 92, 94 gegeben,
die wie im elften Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist und für
die daher die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und die Erläuterungen
zu dem Ausführungsbeispiel
auch hier gelten.
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Der
Transport des Wertdokuments erfolgt nun über eine Transportvorrichtung 100,
im Beispiel ein Riementransportsystem, und der Gasfluß durch den
Gasauslaß 46 ist
so eingestellt, daß sich
auf der als Sensor- bzw. Detektorfenster dienenden Trennschicht 86'' kein oder nur wenig Schmutz bzw.
Staub absetzen kann, bzw. dort vorhandener Staub von der Trennschicht und
damit aus dem Strahlungspfad 102 zwischen Strahlungsquelle 90 und
Empfänger 92 entfernt
wird.
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Das
Ausführungsbeispiel
kann weiter wie in den 14 und 15 modifiziert
werden.
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Darüber hinaus
kann statt der Transmissionslichtschranke auch eine Reflexionslichtschranke oder
ein Lichttaster verwendet werden.
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Weiter
kann statt der Detektionseinrichtung auch eine optische Sensoreinrichtung,
beispielsweise zur Erfassung von Lumineszenzstrahlung und/oder Farbbildern
des Wertdokuments, eingesetzt werden.