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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen
während des Transports entlang einer Transportstrecke,
beispielsweise innerhalb eines Geldautomaten oder einer automatischen
Tresorkasse. Es kann sich bei dem Wertschein insbesondere um Banknoten
oder Schecks handeln, die beispielsweise einer Kassette zur Aufbewahrung von
Wertscheinen zugeführt werden oder dieser entnommen worden
sind. Die Vorrichtung enthält mindestens ein Transportelement
zum Transport des Wertscheins entlang der Transportstrecke. Das Transportelement
kann insbesondere als Rolle, Walze oder Band ausgeführt
sein.
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Bei
Wertscheinautomaten, wie Geldautomaten, automatische Tresorkassen
sowie Automaten zur Ausgabe von Gutscheinen und Tickets, werden einzugebende
Wertscheine von einem Eingabefach in einen Ablagebereich und/oder
auszugebende Wertscheine von einem Ablagebereich zu einem Ausgabefach
transportiert. Der Ablagebereich kann durch eine Transportkassette
zur Aufbewahrung und zum Transport der Wertscheine bereitgestellt
sein. Um einen möglichst hohen Wertscheindurchsatz beim
Transport der Wertscheine zu erreichen und Störungen infolge
von Staus der Wertscheine, sogenannten Papierstaus, zu vermeiden,
werden die üblicherweise rechteckig ausgebildeten Wertscheine
mit ihrer Längsachse quer zur Transportrichtung ausgerichtet.
Eine solche Ausrichtung wird auch als Long-Side-First-Ausrichtung
bezeichnet. Das Risiko eines Papierstaus ist insbesondere bei gebrauchten Wertscheinen
hoch, da die Steifigkeit solcher Wertscheine abnimmt und die Verunreinigungen
der Oberfläche des Wert scheins zunehmen. Gerade bei solchen
gebrauchten Wertscheinen kann es zu einem Schiefeinzug oder Schiefzug
der Wertscheine beim Transport kommen. Dadurch können die
Wertscheine einen Seitenversatz und/oder einen Winkelversatz zu
einer gewünschten Sollposition haben.
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Eine
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen ist beispielsweise aus
dem Dokument
DE 10
2004 060 191 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird auf
seitliche Führungselemente, wie sie beispielsweise zum
Ausrichten und Führen von Einzelblättern in Druckern
oder Kopierern verwendet werden, verzichtet. Bei Wertscheinen würde
der Einsatz von seitlichen Führungselementen aufgrund der
unterschiedlichen Steifigkeit und der unterschiedlichen Kantenqualität
von Wertscheinen zu einer Fehlausrichtung und/oder zu einer Störung
infolge eines Papierstaus führen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Wertscheins
anzugeben, durch die ein Seitenversatz und/oder Winkelversatz des
Wertscheins während seines Transports entlang einer Transportstrecke
auf einfache Art und Weise korrigiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung können
durch das mindestens eine Andruckelement ein Winkelversatz des Wertscheins
und durch das mindestens eine erste rotierende Transportelement eine
schräg zu einer in der Transportebene liegende Mittelachse
der Transportstrecke wirkende Antriebskraft auf den Wertschein erzeugt
werden. Das erste rotierende Transportelement wird mit Hilfe der
ersten Antriebseinheit zumindest zur Transportebene hin oder weiter
durch diese hindurch bewegt. Vorzugsweise wird das erste rotierende
Transportelement mit Hilfe dieser ersten Antriebseinheit auch von
der Transportebene wegbewegt. Dabei kann die durch die Antriebseinheit
erzeugte Bewegung des ersten rotierenden Transportelements orthogonal
zur Transportebene schräg zur Transportebene oder entlang einer
die Transportebene schneidenden gekrümmten Kurvenbahn erfolgen.
Mit Hilfe der mindestens einen Andruckeinheit der Vorrichtung wird
in einer Andruckstellung der Andruckeinheit auf den Wertschein eine Andruckkraft
ausgeübt. Vorzugsweise wird die Andruckkraft orthogonal
oder schräg zur Transportebene auf den Wertschein ausgeübt.
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Ferner
kann die Vorrichtung mindestens ein zweites rotierendes Transportelement
umfassen, das auf den Wertschein eine Antriebskraft parallel zu
der Mittelachse oder entlang der Mittelachse erzeugt. Dabei kann
eine zweite Antriebseinheit zum Bewegen des zweiten rotierenden
Transportelements zur Transportebene hin, vorzugsweise orthogonal
oder schräg zur Transportebene oder auf einer die Transportebene
schneidenden gekrümmten Kurvenbahn, vorgesehen sein. Die
erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit werden alternativ
bzw. abwechselnd aktiviert, sodass entweder das erste rotierende
Transportelement in der Transportebene eine Antriebskraft schräg
zur einer in der Transportebene liegenden Mittelachse der Transportstrecke
auf den Wertschein ausübt oder das zweite rotierende Transportelement
eine Antriebskraft parallel zur Mittelachse der Transportstrecke
auf diesen Wertschein ausübt.
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Die
rotierenden Transportelemente können insbesondere angetriebene
und/oder nicht angetriebene Transportelemente sein, vorzugsweise
nicht angetriebene Transportrollen.
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Die
Transportebene ist vorzugsweise durch mehrere Transportelemente
begrenzt, von denen zumindest ein Teil in Transportrichtung hintereinander angeordnet
ist. Ferner kann die Transportebene zwischen einer ersten Begrenzungsplatte
und einer zweiten Begrenzungsplatte angeordnet sein. Insbesondere
können die Transportelemente so angeordnet und die Begrenzungsplatten
so ausgebildet sein, dass die Transportebene in Transportrichtung
einen gewölbten oder kurvenförmigen Verlauf hat.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die Förderrichtung des ersten
rotierenden Transportelements zum Transport des Wertscheins in der
Transportebene schräg zur Mittelachse der Transportstrecke
verläuft und wenn die Förderrichtung des zweiten
rotierenden Transportelements parallel zur Mittelachse der Transportstrecke
verlauft.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das erste rotierende Transportelement und/oder
das zweite rotierende Transportelement mindestens ein Rollenpaar
umfasst. Das Rollenpaar umfasst eine Andruckrolle und eine Antriebsrolle.
Die Andruckrolle des Rollenpaars ist mit Hilfe der ersten Antriebseinheit
oder der zweiten Antriebseinheit quer zur Transportebene bewegbar
ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung mindestens zwei,
vorzugsweise acht Rollenpaare, zur Korrektur eines Seitenversatzes
des Wertscheins hat. Dadurch sind jeweils vier Rollenpaare zu einer
Bewegung des Wertscheins in eine erste Richtung schräg
zur Mittelachse und vier Rollen zu einer Bewegung in eine zweite
Richtung schräg zur Mittelachse vorgesehen. Dadurch kann
sowohl ein Seitenversatz des Wertscheins in Transportrichtung nach rechts
und nach links erzeugt bzw. korrigiert werden. Dabei haben jeweils
die Andruckrollen und die Antriebsrollen von zwei Rollenpaaren eine
gemeinsame Drehachse, wobei die Rollen jeweils in einem Abstand
auf der Drehachse angeordnet sind, sodass der Wertschein von diesen
Rollenpaaren an zwei Kontaktstellen kontaktiert wird, die ein Abstand
zueinander haben.
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Dadurch
können die Antriebskräfte an geeigneten Positionen
auf den Wertschein wirken. Die Drehachsen von zwei als erstes Transportelement dienenden
in Transportrichtung gesehen hintereinander angeordneten Rollenpaaren
haben vorzugsweise parallele Drehachsen, die vorzugsweise in einer
zur Transportebene parallelen Ebene angeordnet sind. Dadurch sind
jeweils zwei Rollenpaare umfassende Transporteinheiten zum Erzeugen
eines Seitenversatzes in jeweils einer Richtung schräg
zur Mittelachse, d. h. zu einem Seitenrand der Transportstrecke hin,
vorgesehen. Die Transporteinheiten haben in Transportrichtung einen
Abstand zueinander. Ferner ist es vorteilhaft, eine Sensoreinheit
zum Ermitteln einer Position des Wertscheins vorzusehen. Ferner
ist es dabei vorteilhaft, mindestens eine Steuereinheit vorzusehen,
die ausgehend von der durch die Sensoreinheit ermittelten Position
des Wertscheins und einer voreingestellten Sollposition einen Seiten- und/oder
Winkelversatz des Wertscheins ermittelt und die erste Antriebseinheit
und/oder die zweite Antriebseinheit zum Bewegen mindestens eines
rotierenden Transportelements und/oder die Andruckeinheit derart
ansteuert, dass ein Seiten- und/oder Winkelversatz des Wertscheins
nach dem Transport des Wertscheins entlang der Transportstrecke
korrigiert ist. Die Sensoreinheit kann zusätzlich eine
Echtheitsprüfung des Wertscheins durchführen.
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Vorzugsweise
sind jeweils zwei Rollenpaare bzw. jeweils zwei Transporteinheiten
zum Korrigieren des Seitenversatzes spiegelsymmetrisch zu einer
orthogonal zur Transportebene durch die Mittelachse der Transportstrecke
verlaufende Mittelebene angeordnet. Dadurch lässt sich
eine Korrektur eines Seitenversatzes in zwei entgegengesetzte Richtungen durchführen.
Die Förderrichtung der ersten Transportelemente zum Korrigieren
eines Seitenversatzes des Wertscheins, die in der Transportebene
auf einer ersten Seite einer orthogonal zur Transportebene durch
die Mittelachse der Transportstrecke verlaufenden Mittelebene angeordnet
sind, haben vorzugsweise jeweils denselben ersten Winkel zu jeweils
einer in der Transportebene liegenden Orthogonalen zur Mittelachse
der Transportstrecke.
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Die
Förderrichtungen der Rollenpaare zum Korrigieren eines
Seitenversatzes des Wertscheins, die in der Transportebene auf der
gegenüberliegenden zweiten Seite der Mittelebene angeordnet
sind, haben vorzugsweise jeweils denselben zweiten Winkel zu jeweils
einer in der Transportebene liegenden Orthogonalen zur Mittelachse
der Transportstrecke. Der erste Winkel und der zweite Winkel haben
vorzugsweise denselben Betrag und ein umgekehrtes Vorzeichen. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn der erste Winkel einen Wert im Bereich
von +20° und +35°, vorzugsweise +25° hat
und wenn der zweite Winkel einen Wert im Bereich von –20° und –35°,
vorzugsweise –25°, hat. Dadurch kann bei relativ
hoher Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung ein ausreichender
Seitenversatz des Wertscheins erzeugt bzw. korrigiert werden, um übliche
Abweichungen der Position des Wertscheins in einem Geldautomaten
zu korrigieren. Insbesondere ist es dadurch möglich, einen
Wertschein um bis zu 3 cm in der Transportebene in jede Richtung
quer zur Mittelachse der Transportstrecke zu bewegen, um einen Seitenversatz
des Wertscheins zu korrigieren.
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Die
Antriebsrollen der zum Korrigieren des Seitenversatzes dienenden
Rollenpaare sind auf mindestens einer Welle drehfest angeordnet,
wobei eine Antriebseinheit die Welle über mindestens einen Riemen
antreibt. Vorzugsweise sind die Antriebsrollen von jeweils zwei
Rollenpaaren auf einer gemeinsamen Welle drehfest angeordnet, die
durch die Antriebseinheit über den mindestens einen Riemen
angetrieben wird.
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Die
mindestens eine erste Antriebseinheit zum Bewegen der Andruckrollen
der Rollenpaare zum Korrigieren eines Seitenversatzes eines Wertscheins
bewegt die Andruckrollen wahlweise in Richtung der Antriebsrollen
und in entgegengesetzter Richtung. Vorzugsweise erfolgt der Antrieb
sowohl aktiv in Richtung der Antriebsrollen als auch aktiv in entgegen gesetzter
Richtung, wobei der ersten Antriebseinheit sowohl zum Antrieb in
Richtung der Antriebsrollen als auch in entgegengesetzter Richtung externe
Energie, vorzugsweise Elektroenergie, zugeführt wird. Der
Aufbau und die Funktion der zweiten Antriebseinheit entsprechen
vorzugsweise dem Aufbau und der Funktion der ersten Antriebseinheit.
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Die
Antriebseinheit zum Bewegen der Andruckrollen der Rollenpaare zum
Korrigieren des Seitenversatzes umfasst mindestens einen Hubmagnet. Ein
solcher Hubmagnet kann insbesondere als Doppelhubmagnet ausgeführt
sein und ist ein kostengünstiges Bauelement zum Erzeugen
einer Linearbewegung und hat eine relativ kleine Bauform. Die Drehachsen
der Antriebsrollen sind bei einer bevorzugten Ausführungsform
ortsfest. Die Antriebseinheit verschiebt die Drehachsen der Andruckrollen
bei einer Bewegung der Andruckrollen schräg oder senkrecht
zur Transportebene oder entlang einer gekrümmten Kurvenbahn
in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Andruckrolle.
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Alternativ
oder zusätzlich zu einem Rollenpaar kann das zweite Transportelement
mindestens ein Transportriemenpaar umfassen. Das Transportriemenpaar
umfasst einen angetriebenen Transportriemen und einen nicht angetriebenen
Transportriemen. Zumindest ein Bereich des nicht angetriebenen Transportriemens
in vorzugsweise orthogonal oder schräg zur Transportebene
bewegbar. Eine Antriebseinheit zum Bewegen des nicht angetriebenen
Transportriemens umfasst dabei vorzugsweise mindestens einen Hubmagneten,
vorzugsweise mindestens einen Doppelhubmagneten.
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Dabei
ist es vorteilhaft, dass mindestens eine Antriebseinheit die Antriebsrollen
der Rollenpaare zum Korrigieren eines Seitenversatzes und die Antriebsrollen
der Rollenpaare oder den angetriebenen Transportriemen des Transportriemenpaares
zum Geradeaustransport der Wertscheine entlang oder parallel einer
in der Transportebene liegenden Mittelachse der Transportstrecke
mit derselben Umfangsgeschwindigkeit antriebt.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform hat die Vorrichtung
mindestens zwei Andruckeinheiten. Die Andruckeinheiten haben vorzugsweise
denselben seitlichen Abstand zu einer orthogonal zur Transportebene
durch die Mittelachse der Transportstrecke verlaufenden Mittelebene,
wobei die Kraftrichtungen der durch die Andruckeinheiten auf den
Wertschein ausübbaren Andruckkräfte zueinander
parallel und vorzugsweise zusätzlich parallel zur Mittelachse
verlaufen.
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Die
mindestens eine Andruckeinheit hat eine Antriebseinheit, die vorzugsweise
einen Hubmagneten umfasst, der ein Andruckelement der Andruckeinheit
zur Transportebene hin bewegt, vorzugsweise orthogonal zur Transportebene
bewegt und dadurch vorzugsweise eine Kraft orthogonal zur Transportebene
auf den Wertschein ausübt. Dabei ist es vorteilhaft, auf
der der Andruckeinheit gegenüberliegenden Seite der Transportebene
Gegendruckmittel mit feststehenden Gegendruckflächen vorzusehen.
Dadurch kann ein Wertschein mit Hilfe der Andruckeinheit zwischen
der Andruckeinheit und dem Gegendruckmittel eingeklemmt, vorzugsweise
festgeklemmt, werden, sodass die Bewegung des Wertscheins in Transportrichtung
an der Kontaktstelle mit dem Andruckelement zumindest abgebremst
oder gestoppt wird.
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Ferner
ist es vorteilhaft, die Umfangsfläche mindestens einer
in Transportrichtung hinter der Andruckeinheit angeordneten Antriebsrolle
und/oder mindestens einer in Transportrichtung hinter der Andruckeinheit
angeordneten Andruckrolle ballig auszubilden. Dadurch kann eine
Drehbewegung des Wertscheins in der Transportebene zur Korrektur
eines Winkelversatzes begünstigt werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
sind ein erstes einen Transportbereich der Transportstrecke begrenzendes
Begrenzungselement mit einem dem Transportbereich zugewandeten ersten
Kontaktbereich und/oder ein zweites den Transportbereich der Transportstrecke begrenzendes
Begrenzungselement mit einem dem Transportbereich zugewandeten zweiten
Kontaktbereich vorgesehen. Die Kontaktbereiche sind dabei vorzugsweise
gegenüberliegenden angeordnet und begrenzen den Transportbereich.
Mindestens ein Kontaktbereich hat mehrere kugelsegmentförmige Wölbungen,
die konvex aus dem Kontaktbereich hervorstehen. Durch diese hervorstehenden
Wölbungen wird ein flächiger Kontakt des Wertscheins
mit dem Kontaktbereich vermieden, sodass die Wertscheine nicht an
den Kontaktbereichen haften und/oder nicht elektrostatisch aufgeladen
werden. Der erste und/oder zweite Kontaktbereich hat in Transportrichtung
gesehen hinter mindestens einer Antriebs- und/oder Andruckrolle
eine Vertiefung. Die Vertiefung ist dabei so ausgebildet, dass eine
zur Korrektur des Seitenversatzes schräg zur Mittelachse
verlaufende Förderbewegung des Wertscheins nicht durch
die Vertiefung erzeugten seitlichen Absätze behindert wird.
Insbesondere ist die Vertiefung so ausgebildet, dass eine Seitenkante
des Wertscheins nicht an einem seitlichen Absatz der Vertiefung
einhaken kann.
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Wenn
ein Seitenversatz oder ein Winkelversatz des Wertscheins gegenüber
einer Sollposition des Wertscheins mit Hilfe einer Sensoreinheit
ermittelt worden ist, kann eine Steuereinheit die mindestens eine
erste Antriebseinheit und/oder die mindestens eine zweite Antriebseinheit
zur Bewegung des mindestens einen rotierenden ersten und/oder zweiten
Transportelements zumindest zur Transportebene hin so ansteuern,
dass der ermittelte Seiten- und/oder Winkelversatz des Wertscheins
korrigiert wird.
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Die
Steuereinheit legt anhand des ermittelten Seitenversatzes fest,
in welchem Zeitraum mindestens eine Andruckrolle eines Rollenpaares
beim Transport des Wertscheins entlang der Transportstrecke gegen
die der Andruckrolle gegenüberliegenden Antriebsrollen
gedrückt wird, wobei bei mehreren Andruckrollen unterschiedliche
Andruckzeiträume festlegbar sind. Ferner kann die Steuereinheit
anhand des ermittelten Winkelversatzes festlegen, für welchen
Zeitraum mindestens eine der Andruckeinheiten beim Transport des
Wertscheins entlang der Transportstrecke eine Andruckkraft auf diesen
Wertschein ausübt, wobei bei mehreren Andruckeinheiten unterschiedliche
Andruckzeiträume festlegbar sind.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn der Kontaktbereich der Andruckelemente
der Andruckeinheiten, der die Wertscheine kontaktiert, ein aus Gummi
hergestelltes Element oder eine Beschichtung des Kontaktbereichs
aus Gummi oder einem anderen Werkstoff mit hohem Haftreibungskoeffizienten aufweist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das in Richtung der Transportebene
gerichtete Ende der Andruckeinheiten eine halbkugelförmige
Form hat, sodass das die Andruckkraft punktförmig oder über
eine kleine Fläche in den Wertschein eingeleitet wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Abdeckplatte des Unterteils
an den Stellen, an denen die Andruckelemente gegen die Abdeckplatte
des Unterteils drücken, halbkugelförmige Erhebungen
in Richtung der Transportebene hat, um ein Anhaften der Wertscheine
an der Abdeckplatte zu verhindern.
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Der
Wertschein kann insbesondere eine Banknote, ein Scheck, ein Wertgutschein
oder ein Ticket sein.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten
Figuren die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung mehrerer entlang einer Transportstrecke
transportierter Wertscheine;
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2 eine
Untersicht einer schematischen Darstellung eines Unterteils einer
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine
Seitenansicht des Unterteils nach 2 mit Sicht
auf ein erstes Seitenteil;
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4 eine
weitere Seitenansicht des Unterteils nach den 2 und 3 der
der in 3 dargestellten Seite gegenüberliegenden
Seite;
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5 eine
Draufsicht auf das Unterteil nach den 2 bis 4;
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6 eine
perspektivische Ansicht des Unterteils nach den 2 bis 5;
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7 eine
schematische perspektivische Darstellung eines Oberteils der Vorrichtung
zum Ausrichten von Wertscheinen in einer Draufsicht bzw. einer Untersicht
in Bezug auf die Einbaulage des Oberteils;
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8 eine
erste schematische perspektivische Darstellung des Oberteils der
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen nach 7 mit
Sicht auf die Oberseite des Oberteils in Bezug auf die Einbaulage
des Oberteils mit Blickrichtung in Transportrichtung der Wertscheine;
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9 eine
weitere schematische perspektivische Darstellung des Oberteils nach
den 7 und 8 mit Blickrichtung entgegen
der Transportrichtung der Wertscheine;
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10 einen
Ausschnitt einer schematischen perspektivischen Darstellung des
Oberteils nach den 7 bis 8 mit Sicht
auf die Oberseite des Oberteils mit Blickrichtung entgegen der Transportrichtung
der Wertscheine;
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11 eine
Draufsicht auf das Oberteil der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen
nach den 7 bis 10;
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12 eine
schematische perspektivische Darstellung des Oberteils der Vorrichtung
zum Ausrichten von Wertscheinen nach den 7 bis 11 mit
Sicht auf die Oberseite des Oberteils und Blickrichtung entgegen
der Transportrichtung der Wertscheine;
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13 ein
Diagramm der Ansteuerung von Andruckrollen zum Erzeugen bzw. zum
Korrigieren eines Seitenversatzes des Wertscheins von 30 mm;
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14 ein
Diagramm der Ansteuerung der Andruckrollen zum Erzeugen bzw. zum
Korrigieren eines Seitenversatzes des Wertscheins von 6 mm; und
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15 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen
mit einem Transportriemenpaar gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist
eine schematische Darstellung mehrere entlang einer Transportebene 10 angeordneter
Wertscheine 12 bis 18 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Wertscheine 12 bis 18 werden
mit Hilfe von nicht dargestellten Transportmitteln, wie Rollen,
Walzen, Bändern und/oder Weichen entlang der Transportstrecke 10 in
Transportrichtung P1 transportiert. Die Strichpunktlinie 20 gibt
die Mittelachse der Transportstrecke 10 an. Die Wertscheine 12 bis 18 werden
in einer durch die Transportstrecke 10 gebildeten Transportebene
transportiert. Im Folgenden wird eine solche Transportebene ebenfalls
mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
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Die
Wertscheine 12 bis 18 sollten eine Sollposition
zur Transportstrecke 10 aufweisen. Von dieser Sollposition
sollten die Positionen der Wertscheine 12 bis 18 nur
innerhalb geringer Toleranzen abweichen. In der Sollposition sind
die Längsseiten des Wertscheins 12 bis 18 orthogonal
zur Transportrichtung P1 ausgerichtet und die kurze Mittelachse
des Wertscheins 12 bis 18 liegt auf der Mittelachse 20 der Transportstrecke 10.
Von den in 1 dargestellten Wertscheinen 12 bis 18 befindet
sich nur der Wertschein 18 in Sollposition. Die Längsseiten
der Wertscheine 12 bis 18 sind im vorliegenden
Ausführungsbeispiel zumindest in Sollposition im Wesentlichen quer
zur Transportrichtung P1 ausgerichtet. Eine solche Ausrichtung der
Längsseiten der Wertscheine 12 bis 18 orthogonal
zur Transportrichtung P1 wird auch als Long-Side-First(LSF)-Ausrichtung
bezeichnet. Ferner ist es vorteilhaft, wenn zwei aufeinander folgende
Wertscheine 12 bis 18 jeweils den gleichen Abstand
Y zueinander haben. Besonders wichtig ist eine Ausrichtung der Wertscheine 12 bis 18 in
Sollposition, wenn die Wertscheine 12 bis 18 mit
hoher Geschwindigkeit entlang der Transportstrecke 10 eines Geldautomaten
oder einer automatischen Tresorkasse transportiert werden. Zum Ausrichten
der Wertscheine 12 bis 16, deren Lage von der
Sollposition abweicht, ist erfindungsgemäß eine
Vorrichtung zum Ausrichten dieser Wertscheine 12 bis 16 vorgesehen. Der
Aufbau und die Funktion der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 wird
nachfolgend in Verbindung mit den 2 bis 15 noch näher
beschrieben. Die Wertscheine 12 bis 18 durchlaufen
die Vorrichtung mit derselben Transportgeschwindigkeit wie bei deren
Transport entlang anderer Transportstrecken 10 im Geldautomaten
bzw. im automatischen Kassensystem. Mit Hilfe einer nicht dargestellten
Wertscheinprüfeinheit zur Prüfung der Echtheit
der Wertscheine 12 bis 18 wird im vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Abweichung der Position des Wertscheins 12 bis 18 von
deren Sollpositionen ermittelt. Die Wertscheinprüfeinheit
ist in Transportrichtung P1 stromaufwärts der Vorrichtung
zum Ausrichten der Wertscheine 12 bis 18 angeordnet.
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Abweichungen
der Position der Wertscheine 12 bis 18 von der
Sollposition können insbesondere bei der Entnahme von Wertscheinen 12 bis 18 aus Wertscheinkassetten
mit schlecht gestapelten Wertscheinen 12 bis 18,
bei einer unkorrekten Eingabe von Wertscheinen 12 bis 18 durch
einen Kunden und/oder bei einem Schiefzug von Wertscheinen 12 bis 18 beim
Einzug oder beim Transport entlang der Transportstrecke 10 auftreten.
Beim Auftreten solcher Abweichungen ist es erforderlich, dass die
Wertscheine 12 bis 18 mit Hilfe der Vorrichtung
zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 in ihre
Sollposition gebracht werden.
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Ferner
wird durch das Ausrichten der Wertscheine 12 bis 18 in
Sollposition die Ausrichtung der Wertscheine 12 bis 18 bei
Stapeln zur Ausgabe der Wertscheine 12 bis 18 als
Bündel oder zur Ablage der Wertscheine 12 bis 18 als
Stapel, beispielsweise in einer Wertscheinkassette, verbessert.
Auf diese Weise können die Wertscheine 12 bis 18 platzsparend abgelegt
werden. Weiterhin können die Wertscheine 12 bis 18 einem
Kunden als geordnetes Bündel ansprechend und bequem ausgegeben
werden.
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Der
in 1 gezeigte Wertschein 14 befindet sich
nicht in Sollposition. Seine Längsseiten sind zwar senkrecht
zur Transportrichtung P1 ausgerichtet, aber seine kurze Mitte lachse
liegt nicht auf der Mittelachse 20 der Transportstrecke 10.
Die kurze Mittelachse des Wertscheins 14 ist nach rechts
versetzt, so dass der Wertschein 14 keinen Winkelversatz
aber einen Seitenversatz aufweist. Der Wertschein 14 muss
somit solange nach links verschoben werden, bis die kurze Mittelachse
des Wertscheins 14 auf der Mittelachse 20 der
Transportebene 10 liegt, um den Wertschein 14 in
Sollposition zu bringen.
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Der
Wertschein 12 hat etwa denselben Seitenversatz quer zur
Mittelachse 20 der Transportstrecke 10 wie der
Wertschein 14. Allerdings ist der Wertschein 12 zusätzlich
noch um einen Winkel φ zu einer Orthogonalen zur Mittelachse 20 der
Transportstrecke 10 verdreht. Eine solche Abweichung um
einen Winkel von der Sollposition wird auch als Winkelversatz bezeichnet.
Der Wertschein 12 muss mit Hilfe der Vorrichtung zum Ausrichten
von Wertscheinen 12 bis 18 um den Winkel –φ gedreht
werden und zusätzlich solange in Transportrichtung 21 gesehen
nach links verschoben werden, bis die kurze Mittelachse des Wertscheins 12 auf
der Mittelachse 20 der Transportstrecke 10 liegt,
um den Wertschein 12 in Sollposition zu bringen.
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Der
Wertschein 16 hat einen Winkelversatz von –φ und
einen Seitenversatz quer zur Mittelachse 20 der Transportstrecke 10 in
Transportrichtung 21 gesehen nach links. Um diesen Wertschein 16 in Sollposition
zu bringen, muss dieser um den Winkel φ gedreht werden
und solange nach rechts verschoben werden, bis die kurze Mittelachse
des Wertscheins 16 auf der Mittelachse 20 der
Transportebene 10 liegt.
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In 2 ist
eine Untersicht einer schematischen Darstellung eines Unterteils 22 der
bereits erwähnten Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 gezeigt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung
zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 horizontal
so in einem Geldautomaten eingebaut, dass der durch die Vorrichtung
bereitgestellte Abschnitt der Transportstrecke 10 horizontal
ausgerichtet ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann
der durch die Vorrichtung bereitgestellte Abschnitt der Transportstrecke 10 auch
eine andere Ausrichtung haben, insbesondere kann der durch die Vorrichtung
bereitgestellte Abschnitt der Transportstrecke 10 vertikal
ausgerichtet sein. Alternativ ist auch jede andere Einbaulage möglich.
Elemente mit gleichem Aufbau oder gleicher Funktion haben dieselben
Bezugszeichen.
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Das
in 2 dargestellte Unterteil 22 umfasst insgesamt
15 Antriebsrollen 24 bis 52. Die Drehrichtung
der Antriebsrollen 24 bis 36 bewirkt einen Transport
der Wertscheine 12 bis 18 in Transportrichtung 21 parallel
zur bzw. entlang der Mittelachse 20. Die Antriebsrollen 24 bis 28 sind
drehfest, ortsfest und nicht verschwenkbar auf einer ersten Antriebswelle 54 angeordnet.
Die Antriebsrolle 26 ist so auf der ersten Antriebswelle 54 angeordnet,
dass die Mittelachse 20 der Transportebene 10 in
der radialen Mittelebene der Antriebsrolle 26 liegt. Die
Antriebsrollen 24 und 28 sind spiegelsymmetrisch
zu einer Ebene angeordnet, die orthogonal zur Transportebene 10 angeordnet
ist und die die Mittelachse 20 enthält. Die Antriebsrollen 24 und 28 haben
zur Antriebsrolle 26 jeweils denselben Abstand.
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Die
Antriebsrollen 30 und 32 sind dreh-, ortsfest
und nicht verschwenkbar auf einer zweiten Antriebswelle 56 angeordnet.
Die Antriebsrollen 30 und 32 haben den gleichen
seitlichen Abstand zur Mittelachse 20 der Transportebene 10.
Die Antriebsrollen 34 und 36 sind dreh-, ortsfest
und nicht verschwenkbar auf einer dritten Antriebswelle 58 angeordnet, wobei
die Antriebsrollen 34 und 36 ebenfalls auf der Antriebswelle 58 spiegelsymmetrisch
zu einer Ebene angeordnet sind, die orthogonal zur Transportebene 10 angeordnet
ist und in der die Mittelachse 20 liegt. Der Abstand der
Antriebsrollen 34 und 36 ist geringer als der
Abstand der Antriebsrollen 30 und 32 zueinander.
Der Abstand der Antriebsrollen 30 und 32 zueinander
ist wiederum geringer als der Abstand der Antriebsrollen 24 und 28 zueinander.
Somit nimmt der Abstand der äußeren Antriebsrollen
in Transportrichtung P1 der Wertscheine 12 bis 18 in
der Vorrichtung zum Ausrichten der Wertscheine 12 bis 18 stromabwärts
ab.
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Die
Antriebsrollen 38 und 40 sind mit einer vierten
Antriebswelle 70, die Antriebsrollen 42 und 44 mit
einer fünften Antriebswelle 72, die Antriebsrollen 50 und 52 mit
einer sechsten Antriebswelle 74 und die Antriebsrollen 46 und 48 mit
einer siebten Antriebswelle 76 jeweils orts-, dreh- und
nicht verschwenkbar verbunden. Die Antriebsrollen 38 und 40,
die Antriebsrollen 42 und 44, die Antriebsrollen 46 und 48 und
die Antriebsrollen 50 und 52 haben jeweils denselben
Abstand zueinander.
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Die
Antriebswellen 54 bis 58 sind orthogonal zur Transportrichtung 21 und
somit orthogonal zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 angeordnet. Die
Antriebswellen 70 bis 76 dagegen haben einen von
null verschiedenen Winkel zu einer Orthogonalen zur Mittelachse 20 der
Transportebene 10. Die Antriebswellen 70, 72 und 74, 76 haben
jeweils denselben Winkel zu einer Orthogonalen zur Mittelachse 20.
Die Mittelachse 20 teilt die Transportebene 10 in zwei
Teilebenen. Die in einer dieser Teilebene angeordneten Antriebswellen 70 und 76 weisen
vorzugsweise denselben Winkel zu jeweils einer Orthogonalen zur
Mittelachse 20 der Transportebene 10 auf. Ebenso
weisen die in der anderen Teilebene der Transportebene 10 angeordneten
Antriebswellen 72 und 74 denselben Winkel zu jeweils
einer Orthogonalen zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 auf. Die
Antriebswellen 70 und 72 sowie die Antriebswellen 74 und 76 sind
jeweils spiegelbildlich zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 angeordnet.
Somit sind auch die Antriebsrollen 38 und 44, 40 und 42, 46 und 50, 48 und 52 jeweils
spiegelbildlich zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 angeordnet.
Vorteilzugsweise sind die Winkel der Antriebswellen 70 und 72 und
die Winkel der Antriebswellen 74, 76 zu jeweils
einer Orthogonalen zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 vom
Betrag her gleich groß, haben aber ein umgekehrtes Vorzeichen.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn dieser Winkel der Antriebswellen 70 bis 76 +25° bzw. –25° beträgt.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der Abstand der Antriebsrolle 40 zur
Antriebsrolle 42 geringer ist als der Abstand der Antriebsrolle 48 zur
Antriebsrolle 52.
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Ferner
umfasst das Unterteil 22 drei weitere Antriebswellen, nämlich
eine achte Antriebswelle 60, eine neunte Antriebswelle 62 und
eine zehnte Antriebswelle 64. Auch diese Antriebswellen 60 bis 64 sind
orthogonal zur Transportrichtung 21 und parallel zur Transportebene 10 angeordnet.
Sowohl die Antriebswellen 54 bis 58 als auch die
Antriebswel len 60 bis 64 sind drehbar in einem
ersten Seitenteil 66 und einem dem ersten Seitenteil 66 gegenüberliegenden zweiten
Seitenteil 68 gelagert. Die Seitenteile 66 und 68 sind
parallel zueinander und orthogonal zur Transportebene 10 angeordnet.
Die Seitenteile 66 und 68 haben vorzugsweise denselben
Abstand zur Mittelachse 20 der Transportebene 10.
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In
Richtung der dem ersten Seitenteil 66 abgewandten Seite
des zweiten Seitenteiles 68 ist auf der ersten Antriebswelle 54 ein
erstes Zahnrad 82, auf der zehnten Antriebswelle 64 ein
zweites Zahnrad 84 und auf der zweiten Antriebswelle 56 ein
drittes Zahnrad 86 angeordnet. Die Zahnräder 82 bis 86 sind
jeweils dreh- und ortsfest mit den Antriebswellen 54, 64 und 56 verbunden. Über
die Zahnräder 82 bis 86 ist ein erster
Zahnriemen 80 geführt. Ferner wird der erste Zahnriemen 80 über
eine Umlenkrolle 126 geführt. Die Umlenkrolle 126 ist über
eine nicht dargestellte Achse im zweiten Seitenteil 68 verbunden und
drehbar auf dieser Achse gelagert. Die Umlenkrolle 126 ist
auf der dem ersten Seitenteil 66 abgewandten Seite des
zweiten Seitenteiles 68 angeordnet.
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Ferner
sind auf der zehnten Antriebswelle 64 vier weitere Zahnräder 110, 104, 88, 90 dreh-
und ortsfest angeordnet. Die Zahnräder 88 und 90 sind spiegelsymmetrisch
zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 angeordnet.
Auf der neunten Antriebswelle 62 sind drei weitere Zahnräder 92, 94, 116 angeordnet.
Die Zahnräder 92, 94, 116 sind
dreh- und ortsfest mit der neunten Antriebswelle 62 verbunden. Die
Zahnräder 92 und 94 sind wiederum spiegelsymmetrisch
zur Mittelachse 20 der Transportebene 10 angeordnet.
Weiterhin sind auf der achten Antriebswelle 60 zwei weitere
Zahnräder 112 und 115 angeordnet und
mit der achten Antriebswelle 60 dreh- und ortsfest verbunden. Über
das auf der zehnten Antriebswelle 64 angeordnete Zahnrad 110 und
das auf der achten Antriebswelle 60 angeordnete Zahnrad 112 ist
ein Zahnriemen 114 geführt. Ferner ist über das
Zahnrad 104, das auf der zehnten Antriebswelle 64 angeordnet
ist, und das auf der neunten Antriebswelle 62 angeordnete
Zahnrad 106 ein Zahnriemen 108 geführt.
Das Zahnrad 115 der achten Antriebswelle 60 steht
mit dem Zahnrad 116 der neunten Antriebswelle 62 im
Eingriff.
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An
der dem zweiten Seitenteil 68 abgewandten Seite des ersten
Seitenteils 66 sind auf der zweiten Antriebswelle 56 ein
Zahnrad 128 und auf der dritten Antriebswelle 58 ein
Zahnrad 130 angeordnet. Das Zahnrad 128 ist dreh-
und ortsfest mit der zweiten Antriebswelle 56 verbunden
und das Zahnrad 130 ist dreh- und ortsfest mit der dritten
Antriebswelle 58 verbunden. Über die Zahnräder 128 und 130 ist ein
Zahnriemen 132 geführt.
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Ferner
umfasst das Unterteil 22 eine Weitertransporteinheit 127.
Diese Weitertransporteinheit 127 umfasst eine elfte Antriebswelle 123,
auf der insgesamt acht Rollen 124a bis 124h angeordnet
sind. Die Rollen 124a bis 124h sind dreh- und
ortsfest mit der elften Antriebswelle 123 verbunden. Die
elfte Antriebswelle 123 ist drehbar in den Seitenteilen 66 und 68 gelagert.
Auf der dem ersten Seitenteil 66 abgewandten Seite des
zweiten Seitenteiles 68 sind auf der elften Antriebswelle 123 ein
kleines Zahnrad 120 und ein großes Zahnrad 144 angeordnet.
Auch auf der neunten Antriebs welle 62 ist auf der dem ersten Seitenteil 66 abgewandten
Seite des zweiten Seitenteils 68 ein kleines Zahnrad 118 angeordnet
und mit der neunten Antriebswelle 62 drehfest verbunden. Über
die kleinen Zahnräder 120 und 118 ist
ein Zahnriemen 122 geführt. Der Zahnriemen 122 ist,
zusätzlich zu den kleinen Zahnrädern 120 und 118, über eine
Umlenkrolle 140 geführt. Die Umlenkrolle 140 ist in 2 von
dem Zahnriemen 122 verdeckt. Die genaue Lage der Umlenkrolle 140 kann 4 entnommen
werden.
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Ferner
umfasst die Weitertransporteinheit 127 eine Weiche die
eine Welle 136 hat, auf der insgesamt 17 über
die Welle 136 verschwenkbare Leitelemente drehfest angeordnet
sind. Ein Leitelement ist beispielhaft mit dem Bezugszeichen 138 bezeichnet. Über
einen Hubmagneten 134 und einen Hebel kann die Welle 136 gedreht
und die Leitelemente 138 verschwenkt werden.
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Die
vierte Antriebswelle 70 ist über einen Zahnriemen 100 mit
dem Zahnrad 88 verbunden. Ferner ist die fünfte
Antriebswelle 72 über einen Zahnriemen 98 mit
dem Zahnrad 90, die siebte Antriebswelle 76 über
einen Zahnriemen 102 mit dem Zahnrad 92 und die
sechste Antriebswelle 74 über einen Zahnriemen 96 mit
dem Zahnrad 94 verbunden. Die Antriebswellen 70 bis 76 sind
auf einer in 2 nicht dargestellten Abdeckplatte
drehbar gelagert. In den weiteren Figuren ist die Abdeckplatte mit
dem Bezugszeichen 146 bezeichnet. Die Lagerung der Antriebswellen 70 bis 76 auf
dem Gestell erfolgt beispielsweise über Lagerblöcke,
die über geeignete Schrauben 78a bis 78m mit
der Abdeckplatte 146 verbunden sind.
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Über
die Zahnräder 80 bis 86, 88 bis 94, 104, 106, 110, 112, 114, 118, 120, 128 und 130 sowie über die
Zahnriemen 80, 96 bis 102, 110, 104, 112, 114, 118, 120, 128 und 130 stehen
alle Antriebswellen 54 bis 64, 70 bis 76, 123 miteinander
in Eingriff, so dass bei einem Antrieb einer der Antriebswellen 54 bis 64, 70 bis 76, 123 alle
Antriebswellen 54 bis 64, 70 bis 76, 123 gedreht
bzw. angetrieben werden. Es ist vorteilhaft die Zahnräder
derart zu dimensionieren, dass alle Achsen 54 bis 64, 70 bis 76, 123 mit
derselben Geschwindigkeit angetrieben werden. Hierdurch ist die
Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen 24 bis 36 sowie
der Antriebsrollen 38 bis 52 bei gleichem Rollendurchmesser
der Antriebsrollen 24 bis 36; 38 bis 52 gleich
groß. Dadurch kann verhindert werden, dass große
Kräfte in Transportrichtung P1 auf die Wertscheine 12 bis 18 ausgeübt
werden, durch die die Wertscheine 12 bis 18 beschädigt
werden könnten. Ferner könnten die Wertscheine 12 bis 18 bei
unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten in Transportrichtung 21 aneinander
stoßen, wodurch so genannter Papierstau auftreten könnte.
Der Antrieb einer oder mehrerer Antriebswellen 54 bis 64; 70 bis 76; 123 kann
durch einen oder mehrere nicht dargestellte Elektromotoren erfolgen.
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In 3 ist
eine Seitenansicht des Unterteils 22 nach 2 mit
Sicht auf das erste Seitenteil 66 dargestellt.
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In 4 ist
eine Seitenansicht des Unterteils 22 nach den 2 und 3 mit
Sicht auf das zweite Seitenteil 68 gezeigt. Der Zahnriemen 122 ist über die
Zahnräder 118 und 120 und zusätzlich über
die Umlenkrolle 140 geführt. Die Umlenkrolle 140 ist über eine
Achse drehbar mit dem zweiten Seitenteil 68 verbunden.
Die Umlenkrolle 140 ist auf der dem ersten Seitenteil 66 abgewandten
Seite des zweiten Seitenteils 68 angeordnet.
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In 5 ist
eine Draufsicht auf das Unterteil 22 nach den 2 bis 4 dargestellt.
Das Unterteil 22 hat eine Abdeckplatte 146, die
die Transportstrecke 10 zusätzlich begrenzt. Auf
der Oberfläche der Abdeckplatte 146, die in Richtung
der Transportebene 10 zeigt, sind mehrere kugelsegmentartige Wölbungen
angeordnet, die ebenfalls in Richtung der Transportebene 10 aus
der Abdeckplatte 146 konvex hervorstehen. Eine dieser kugelsegmentartigen
Wölbungen ist beispielhaft mit dem Bezugszeichen 148 gekennzeichnet.
Die kugelsegmentartige Wölbungen 148 auf der Oberfläche
der Abdeckplatte 146 verringern die Reibung der Wertscheine 12 bis 18 mit
der Abdeckplatte 146 und eine durch die Reibung bewirkte
elektrostatische Aufladung der Wertscheine 12 bis 18.
Somit wird durch die Wölbungen 148 verhindert, dass
die Wertscheine 12 bis 18 an der Abdeckplatte 146 anhaften.
Dies wiederum bewirkt, dass der Transport der Wertscheine 12 bis 18 ungehindert
erfolgen und eine Ausrichtung der Wertscheine 12 bis 18 mit
Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung störungsfrei
erfolgen kann.
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Die
Abdeckplatte 146 ist derart dimensioniert, dass sie den
gesamten Bereich zwischen den beiden Seitenteilen 66 und 68 überdeckt.
Die Abdeckplatte 146 hat Aussparungen, durch die die Antriebsrollen 24 bis 52 durch
die Abdeckplatte 146 ragen und aus dieser hervorstehen.
Vorzugsweise ragen die Antriebsrollen 24 bis 52 weiter
in die Transportstrecke 10 hinein als die kugelsegmentförmigen Wölbungen 148.
Vorzugsweise kontaktieren die Umfangsflächen der Antriebsrollen 24 bis 52 die
Transportebene 10, so dass die Antriebsrollen 24 bis 52 die Wertscheine 12 bis 18 bei
deren Transport durch die Vorrichtung kontaktieren.
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Die
Abdeckplatte 146 hat in Transportrichtung P1 der Wertscheine 12 bis 18 gesehen
hinter jeder Antriebsrolle 24 bis 36 jeweils eine
keilförmige Vertiefung 154a bis 154g.
Die Vertiefungen 154a bis 154g haben ihre tiefste
Stelle jeweils in Transportrichtung 21 gesehen hinter der
jeweiligen Antriebsrolle 24 bis 36 und steigen
gleichmäßig bis auf die Höhe der Abdeckplatte 146 an.
Die Breite der Vertiefungen 154a bis 154g nimmt
in Transportrichtung P1 linear zu. Ebenso hat die Abdeckplatte 146 hinter
jeder Antriebsrolle 38 bis 52 eine Vertiefung 156a bis 156h. Auch
die Vertiefungen 156a bis 156h haben ihre tiefste
Stelle in Transportrichtung 21 gesehen unmittelbar hinter
den Antriebsrollen 38 bis 52. Die Tiefe der Vertiefungen 156a bis 156h nimmt
linear zu bis auf die Höhe der Abdeckplatte 146.
Während die Breite der Vertiefung 154a bis 154g in
beide Richtungen gleichmäßig zunimmt, nimmt die
Breite der Vertiefung 156a bis 156h jeweils nur
in eine Richtung, nämlich an der der Mittelebene abgewandten
Seite, zu. Die Vertiefungen 154a bis 154g und
die Vertiefungen 156a bis 156h dienen dazu, eine
seitliche Bewegung der Wertscheine 12 bis 18 bei
der Korrektur eines Seitenversatzes nicht zu behindern, sodass sie insbesondere
keinen seitlichen Anschlag für die schräg zur
Transportrichtung 21 transportierten Wertscheine 12 bis 18 bilden.
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Ferner
hat die Abdeckplatte 146 vier weitere Vertiefungen 158a, 158b, 160a, 160b.
In diesen Vertiefungen ist jeweils mindestens ein Sensorelement 150a, 150b, 152a, 152b angeordnet.
Beispielsweise werden als Sensorelemente 150a, 150b, 152a, 152b Lichtquellen
und fotoelektrische Empfänger verwendet. Die in Transportrichtung
P1 gesehen am Anfang der Transportstrecke 10 angeordneten
Sensorelemente 150a, 150b dienen zur Erfassung
der Position und Lage der Wertscheine 12 bis 18,
wenn diese die Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 passieren.
Vorzugsweise sind den Sensorelementen 150a bis 150b, 152a, 152b komplementäre
Sensorelemente in einem dem Unterteil 22 gegenüberliegenden
Oberteil gegenüberliegend angeordnet, wie nachfolgend noch
näher erläutert wird. Die durch die Sensoren 150a, 105b erzeugten
Signale werden in einer nicht dargestellten Auswerteeinheit ausgewertet
und es werden ein eventueller Seiten bzw. ein aktueller Seiten-
und/oder Winkelversatz und/oder Papierstau der zugeführten
Wertscheine 12 bis 18 ermittelt und/oder eine
Wertscheinverfolgung durchgeführt.
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Ausgehend
von einem ermittelten aktuellen Seiten- und/oder Winkelversatz der
Wertscheine 12 bis 18 können nachfolgend
noch näher erläuterte Antriebseinheiten von Ausrichtelementen
der gezeigten Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 angesteuert
werden. Mit Hilfe der Sensorelemente 152a, 152b kann
dann überprüft werden, ob eine erforderliche Verringerung
bzw. Beseitigung des Lage- und/oder Winkelversatzes bis zur Stelle
der Sensorelemente 152a, 152b wie erwartet erfolgt
ist. Bei eventuellen Abweichungen kann die Ansteuerung der in Transportrichtung
P1 gesehen stromabwärts der Sensorelemente 152a, 152b noch
folgenden Ausrichtelemente zur Verringerung bzw. Beseitigung eines eventuellen
Winkel- und/oder Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 entsprechend
angepasst werden.
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Die
Abdeckplatte 146 hat zwei weitere Vertiefungen 162a, 162b,
die in Transportrichtung 21 gesehen stromabwärts
der Antriebsrollen 36, 34 angeordnet sind. In
den Vertiefungen 162a, 162b sind jeweils mindestens
ein Sensorelement 164a, 164b angeordnet. Auch
die Sensorelemente 164a, 164b dienen zur Erfassung
der Position und Lage der Wertscheine 12 bis 18 sowie
zur Erfassung eines Papierstaus und zur Nachverfolgung der Wertscheine 12 bis 18.
Mit Hilfe der durch die Sensorelemente 164a und 164b oder
durch weitere nicht dargestellte Sensorelemente erzeugten Signale
kann ermittelt werden, ob die Wertscheine 12 bis 18 nach
Durchlaufen der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertschein 12 bis 18 die
erforderliche Sollposition aufweisen. Besteht nach wie vor eine
Abweichung zwischen der ermittelten Position eines Wertscheins 12 bis 18 und der
gewünschten Sollposition, so kann der Wertschein 12 bis 18 je
nach Ausführung der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 über
entsprechende Transportstrecken (nicht dargestellt) transportiert
und der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen erneut zugeführt
werden. Dadurch können diese Wertscheine 12 bis 18 die
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 erneut durchlaufen,
mit dem Ziel, die gewünschte Sollposition bei einem zweiten
Durchlauf zu erreichen. Dieser Vorgang kann solange wiederholt werden,
bis der Wertschein 12 bis 18 die erforderliche
Sollposition erreicht hat.
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Außerdem
hat die Abdeckplatte 146 zwei weitere Vertiefungen 166a, 166b.
Die Vertiefungen 158a, die Vertiefung 158b, die
Vertiefung 160a und die Vertiefung 160b, die Vertiefung 162a und
die Vertiefung 162b und die Vertiefung 166a und
die Vertiefung 166b sind jeweils spiegelsymmetrisch zur
Mittelachse 20 der Transportebene 10 angeordnet.
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In 6 ist
eine perspektivische schematische Darstellung des Unterteils 22 nach
den 2 bis 5 gezeigt.
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In 7 ist
eine schematische perspektivische Darstellung eines Oberteils 200 der
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 mit
Sicht auf die Unterseite des Oberteils 200 bezogen auf
die im Ausführungsbeispiel gewählte Einbaulage
gezeigt. Das Oberteil 200 umfasst insgesamt 15 Andruckrollen 224 bis 252.
Die Andruckrollen 224 bis 252 sind derart im Oberteil 200 angeordnet,
dass bei korrektem Einbau des Unterteils 22 und des Oberteils 200 in
einem Geldautomaten oder in einer automatischen Tresorkasse jeweils
eine Andruckrolle 224 bis 252 jeweils einer im
Unterteil 22 angeordneten und aus der Abdeckplatte 146 des
Unterteils 22 ragenden Antriebsrolle 24 bis 52 gegenüberliegend
angeordnet ist. Vorzugsweise ist jeweils eine Andruckrolle 224 bis 252 einer
Antriebsrolle 24 bis 52 exakt gegenüberliegend
angeordnet. Ferner ist es vorteilhaft, wenn jeweils die gegenüberliegende
Antriebsrolle 24 bis 52 und Andruckrolle 224 bis 252 gleich
dimensioniert sind. Die Andruckrollen 224 bis 252 sind
nicht angetrieben und drehen sich daher nur, wenn sie auf die jeweils
gegenüberliegende Antriebsrolle 24 bis 52 oder
auf einen zwischen der jeweiligen Andruckrolle 224 bis 252 und
der dieser gegenüberlie genden Antriebsrolle 24 bis 52 angeordneten
Wertschein 12 bis 18 gedrückt werden.
Eine Antriebsrolle 24 bis 52 und die jeweilige
gegenüberliegende Andruckrolle 224 bis 252 wird
auch als Rollenpaar bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel
bilden somit die Antriebsrolle 24 und die Andruckrolle 224,
die Antriebsrolle 26 und die Andruckrolle 226,
die Antriebsrolle 28 und die Andruckrolle 228,
die Antriebsrolle 30 und die Andruckrolle 230,
die Antriebsrolle 32 und die Andruckrolle 232,
die Antriebsrolle 34 und die Andruckrolle 234, die
Antriebsrolle 36 und die Andruckrolle 236, die
Antriebsrolle 38 und die Andruckrolle 238, die
Antriebsrolle 40 und die Andruckrolle 240, die
Antriebsrolle 242 und die Andruckrolle 242, die
Antriebsrolle 44 und die Andruckrolle 244, die
Antriebsrolle 46 und die Andruckrolle 246, die
Antriebsrolle 48 und die Andruckrolle 248, die
Antriebsrolle 52 und die Andruckrolle 252 jeweils
ein Rollenpaar.
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Ferner
hat das Oberteil 200 eine Abdeckplatte 254. Die
Abdeckplatte 254 hat mehrere kugelsegmentförmige
Wölbungen 256, die in Richtung der Transportebene 10 konkav
aus der Abdeckplatte 254 hervorstehen. Wie auch die kugelsegmentförmigen Wölbungen 148 der
Abdeckplatte 146 des Unterteils 22 dienen auch
die kugelsegmentförmigen Wölbungen 256 der
Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 zur Reduzierung
der Reibung zwischen den Wertscheinen 12 bis 18 und
der Abdeckplatte 254 beim Transport der Wertscheine 12 bis 18 in
Transportrichtung 21. Wie auch die Abdeckplatte 146 hat
die Abdeckplatte 254 an den Stellen der Andruckrollen 224 bis 252 entsprechende
Aussparungen. Ferner hat die Abdeckplatte 254 in Transportrichtung 21 gesehen, hinter
den Andruckrollen 224 bis 252 jeweils eine Vertiefung 258a bis 258g, 260a bis 260f, 262a, 262b. Die
sich hinter den Andruckrollen 224 bis 252 vorgesehenen
Vertiefungen 258a bis 258g, 260a bis 260f, 262a, 262b haben
jeweils eine an der Transportebene 10 gespiegelte Form
wie die gegenüberliegenden Vertiefungen 154a bis 154g, 156a bis 156h in
der Abdeckplatte 146 des Unterteils 22, die sich
hinter der der Andruckrolle 224 bis 252 jeweils
gegenüberliegenden Antriebsrolle 24 bis 52 befinden.
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Des
Weiteren hat die Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 acht
weitere Vertiefungen 266a, 266b, 270a, 270b, 264a, 264b, 274a und 274b.
In den Vertiefungen 266a, 266b ist jeweils mindestens
ein Sensorelement 268a, 268b angeordnet. Die Sensorelemente 268a, 268b dienen
zusammen mit den Sensorelementen 150a, 150b, 152a, 152b, 164a, 164b zur Erfassung
der Lage und Position der Wertscheine 12 bis 18,
insbesondere zum Erfassen eines Papierstaus bzw. zur Wertscheinverfolgung
der Wertscheine 12 bis 18 beim Transport durch
die Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18.
Mit Hilfe der durch die Sensorelemente 150a, 150b, 268a, 268b erzeugten
Signale können mit Hilfe einer nicht dargestellten Auswerteeinheit
auch ein eventuell vorliegender Winkel- und/oder Seitenversatz der Wertscheine 12 bis 18 ermittelt
werden. Als Sensorelemente 150a, 150b, 268a, 268b werden
vorzugsweise optische Sensorelemente eingesetzt.
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Ebenso
sind in den Vertiefungen 270a, 270b zwei weitere
Sensorelemente 272a, 272b angeordnet. Mit Hilfe
dieser Sensorelemente 272a, 272b und der Sensorelemente 152a, 152b kann
die Lage und Position der Wertscheine 12 bis 18,
nachdem diese den ersten Ausrichtbereich der Vorrichtung zum Ausrichten
von Wertscheinen 12 bis 18 durchlaufen haben,
bestimmt und/oder eine Verfolgung der Wertscheine 12 bis 18 durchgeführt
werden. Mit Hilfe der Auswerteeinheit können wiederum ein
eventuell vorliegender Winkel- und/oder Seitenversatz der Wertscheine 12 bis 18 ermittelt
bzw. die Verfolgung der Wertscheine 12 bis 18 durchgeführt
werden. Auf diese Weise kann überprüft werden,
ob die gewünschte Reduzierung bzw. Beseitigung des Winkel-
und/oder Seitenversatzes erfolgreich war und ob die Wertscheine 12 bis 18 korrekt
entlang der Transportstrecke 10 transportiert worden sind.
Ein gegebenenfalls neu ermittelter Winkel- und/oder Seitenversatz
der Wertscheine 12 bis 18 kann bei der Ansteuerung
der in Transportrichtung P1 gesehen noch folgende Ausrichtelemente
zur Ausrichtung der Wertscheine 12 bis 18 berücksichtigt
werden.
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In
weiteren Vertiefungen 274a, 274b der Abdeckplatte 254 sind
zwei weitere Sensorelemente 276a, 276b angeordnet.
Mit Hilfe der Sensorelemente 276a, 276b und der
im Unterteil 22 angeordneten Sensorelemente 164a, 164b kann
die Position und Lage der Wertscheine 12 bis 18 nach
Durchlaufen der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 ermittelt
und eine Verfolgung der Wertscheine 12 bis 18 durchgeführt
werden. Ferner kann mit Hilfe der Auswerteeinheit ermittelt werden,
ob die Wertscheine 12 bis 18 sich in Sollposition
befinden oder ob nach wie vor ein Winkel- und/oder Seitenversatz vorliegt.
Sollte ein Wertschein 12 bis 18 nach wie vor einen
Winkel- und/oder Seitenversatz aufweisen, kann der Wertschein 12 bis 18 wie
bereits beschrieben über entsprechende Transportstrecken
der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 wieder
zugeführt werden, sodass diese Wertscheine 12 bis 18 die
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 erneut durchlaufen.
Dieser Vorgang kann so lange wiederholt werden, bis sich der Wertschein 12 bis 18 in
Sollposition befindet.
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Durch
die Vertiefungen 264a, 264b hindurch können
jeweils ein Andruckelement einer Andruckeinheit 278a, 278b zur
Transportebene 10 hin bewegt werden. Mit Hilfe der Andruckeinheit 278a, 278b kann
auf einen Wertschein 12 bis 18, wenn dieser sich
im Andruckbereich der Andruckeinheit 278a, 278b befindet,
eine Andruckkraft quer zur Transportebene 10 ausgeübt
werden. Bei Aktivierung nur einer Andruckeinheit 278a oder 278b wird
der Wertschein 12 bis 18 in der Teilebene der
Transportebene 10, in der das Andruckelement 278a oder 278b an die
Andruckkraft quer zur Transportrichtung 10 auf ihm ausgeübt
wird, abgebremst oder gestoppt, während der Wertschein 12 bis 18 zumindest
in der anderen Teilebene der Transportebene 10 mit im Wesentlichen
unveränderter Geschwindigkeit weiter in Transportrichtung
P1 transportiert wird. Dadurch wird eine Drehung des Wertscheins
um den Punkt, an dem die Andruckkraft durch die Andruckeinheit 278a, 278b ausgeübt
wird, erzeugt. Auf diese Weise kann ein eventuell vorliegender Winkelversatz
des Wertscheins 12 bis 18 beseitigt bzw. zumindest
reduziert werden. Der Andruck- bzw. Kontaktbereich der Andruckeinheiten 278a, 278b,
mit dem die jeweilige Andruckeinheit 278a, 278b die
Oberfläche eines Wertscheins 12 bis 18 kontaktiert
hat vorzugsweise eine Oberfläche mit einer hohen Haftreibung.
Insbesondere weist der Kontaktbereich der Andruckelemente der Andruckeinheiten 278a, 278b ein
aus Gummi hergestelltes Element oder eine Beschichtung aus Gummi auf.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das in Richtung der Transportebene 10 gerichtete
Ende der Andruckeinheiten 278a, 278b eine halbkugelförmige
Form hat, sodass das die Andruckkraft punktför mig oder über
eine kleine Fläche in den Wertschein eingeleitet wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Abdeckplatte 146 des
Unterteils 22 an den Stellen, an denen die Andruckelemente 278a, 278b gegen
die Abdeckplatte 146 des Unterteils 22 drücken,
halbkugelförmige Erhebungen in Richtung der Transportebene 10 als
Gegendruckelemente hat. Dadurch kann eine Andruckkraft zum Verzögern
oder zum Stoppen des Wertscheins 12 bis 18 so
in den Wertschein 12 bis 18 eingeleitet werden,
dass eine Drehung des Wertscheins 12 bis 18 um
die Kontaktstelle mit dem Andruckelement 278a, 278b und
dem Gegendruckelement bei der Aktivierung nur einer Andruckeinheit 278a, 278b nicht
oder nur gering behindert wird. Bei gleichzeitiger Aktivierung der
Andruckeinheiten 278a, 278b können die
Abstände Y zwischen zwei nacheinander entlang der Transportstrecke 10 transportierten
Wertscheinen 12 bis 18 verändert werden.
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Sowohl
die Andruckrollen 224 bis 252 als auch die Andruckeinheiten 278a, 278b können
mit Hilfe von Antriebseinheiten zum Bewegen der Andruckrollen 224 bis 252 bzw.
der Andruckeinheiten 278a, 278b zur Transportebene 10 hinbewegt
werden. Dabei werden die Andruckrollen 224 bis 252 je nach
Aktivierung der jeweiligen Antriebseinheit in Richtung der Antriebsrollen 24 bis 52 und
wieder von den Antriebsrollen 24 bis 52 weg bewegt.
Ist eine der Andruckrollen 224 bis 252 zur gegenüberliegenden Rolle 24 bis 52 bewegt
worden, so berühren sie die jeweilige Antriebsrolle 24 bis 52 und
können somit auf einen zwischen der Antriebsrolle 24 bis 52 und der
Andruckrolle 224 bis 252 angeordneten Wertschein 12 bis 18 eine
Kraft quer zur Transportebene 10 ausüben. Die
Antriebseinheiten zum Bewegen der Andruckrollen 224 bis 252 und
der Andruckeinheiten 278a, 278b werden in den
folgenden Figuren noch näher beschrieben.
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Dadurch
dass die nicht angetriebenen Andruckrollen 224 bis 252 und
nicht die angetriebenen Antriebsrollen 124 bis 152 mit
Hilfe von Antriebseinheiten bewegt werden, muss eine geringere Masse bewegt
werden. Sollten die Antriebsrollen 124 bis 152 bewegt
werden, so müssten aufgrund der mit den Antriebsrollen
gekoppelten Antriebselemente größere Massen bewegt
werden. Dadurch würde zu einem trägeren mechanischen
System führen, und längere Reaktionszeiten erforderlich
wären. Ferner wäre es konstruktiv wesentlich aufwendiger,
die Antriebsrollen 124 bis 152 zu verfahren.
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In 8 ist
eine schematische perspektivische Darstellung des Oberteils 200 der
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 nach 7 mit
Sicht auf die Oberseite des Oberteils 200 und Blickrichtung
in Transportrichtung P1 der Wertscheine 12 bis 18 gezeigt.
Die Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 hat an
der der Transportebene 10 abgewandten Seite mehrere Versteifungsstege
und Befestigungspunkte für weitere Bauteile des Oberteils 200.
Einer dieser Stege ist beispielhaft mit dem Bezugszeichen 300 gekennzeichnet.
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Die
Andruckrollen 224 bis 228 sind in einem Halte-
und Führungselement 302 angeordnet und haben eine
gemeinsame Drehachse. Die Andruckrollen 224 bis 228 sind
in dem Halte- und Führungselement 302 jeweils
um die Drehachse drehbar gelagert, wobei die Drehachse eine feste
relative Lage zum Halte- und Führungselement 302 haben
und wobei die Andruckrollen und das Halte- und Führungselement 302 nicht
um eine zur Transportebene 10 orthogonale Achse verschwenkbar
sind.
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Das
Halteelement 302 ist über Schwenklager mit der
Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 verbunden.
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Die
Enden des Halte- und Führungselements 302 sind
jeweils mit einem Anker 308, 310 eines Hubmagneten 304, 306 verbunden.
Der Hubmagnet 304 umfasst zwei Spulen 312, 313 und
einen Anker 308. Der Anker 308 ist mit dem Halte-
und Führungselement 302 verbunden, um dieses durch
eine Schwenkbewegung über die Schwenklager aus der Außenseite
der Abdeckplatte 254 herauszubewegen oder in entgegengesetzte
Richtung weiter in die Abdeckplatte 254 hineinzubewegen.
Die Förderrichtung der Andruckrollen 224 bis 228 bleibt
dabei parallel zur Mittelachse 20. Die beiden Spulen 312, 313 des Hubmagneten 304 werden
durch eine Steuereinheit jeweils alternativ mit einer Spannungsquelle
verbunden, um eine gewünschte Bewegung des Ankers 308, 310 zu
bewirken. Die Hubmagnete 304, 306 haben mindestens
einen Dauermagneten, der dazu dient, den Anker 308, 308 in
einer Endlage zu halten, vorzugsweise in der Position, in der die
mit den Hubmagneten 304, 306 nicht gegen die gegenüberliegenden
Antriebsrollen gedrückt werden. Fließt durch eine
der beiden Spulen 312, 313 Strom, so wird der Anker 308 entlang
seiner Längsachse zum Unterteil 22 hin oder entgegengesetzt
von diesem weg bewegt.
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Alternativ
kann auch ein Hubmagnet 304, 306 eingesetzt werden,
der nur eine Spule 312, 313 hat. Bei einem Stromfluss
durch diese Spule wird der Anker des Hubmagneten sowie die mit dem
Anker gekoppelte Andruckrolle in Richtung der gegenüberliegenden
Antriebsrolle bewegt. Der Hubmagnet hat dann eine Rückstellfeder,
die bei einer Unterbrechung des Strom flusses durch die Spule den
Anker in eine Ausgangslage zurückbewegt, in der die mit
dem Anker gekoppelte Andruckrolle die gegenüberliegende
Antriebsrolle nicht kontaktiert.
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Der
Aufbau und die Funktion des Hubmagneten 306 sind identisch
mit dem Aufbau des Hubmagneten 304. Werden die Anker 308, 310 der
Hubmagnete 304, 306 angehoben, so wird das Halte-
und Führungselement 302 nach oben geschwenkt,
sodass die Andruckrollen 224 bis 228 von der Transportebene 10 und
den Antriebsrollen 24 bis 28 wegbewegt werden.
Somit können die Andruckrollen 224 bis 228 keine
Andruckkraft mehr auf einen in der Transportebene 10 in
Transportrichtung P1 transportierten Wertschein 12 bis 18 bzw.
auf die gegenüberliegenden Antriebsrollen 24 bis 28 ausüben.
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Weitere
dargestellte Hubmagnete 314 bis 322b sind identisch
aufgebaut wie die Hubmagnete 304, 306. Der Hubmagnet 314 ist
mit einer Aufnahmeeinheit (nicht dargestellt) verbunden, in der
die Andruckrolle 232 um ihre Drehachse drehbar gelagert
ist. Durch den Hubmagneten 314 kann die Andruckrolle 232 zusammen
mit der Aufnahmeeinheit orthogonal oder alternativ schräg
zur Transportebene 10 bewegt werden. Ebenso ist der Anker 317 des Hubmagneten 316 mit
einer Aufnahmeeinheit (nicht dargestellt) verbunden, in der die
Andruckrolle 230 drehbar gelagert ist. Durch den Hubmagneten 316 kann
somit die Andruckrolle 230 zusammen mit der Aufnahmeeinheit
orthogonal oder alternativ schräg zur Transportebene 10 bewegt
werden.
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Des
Weiteren umfasst das Oberteil 200 eine Aufnahmeeinheit 366,
in der die Andruckrollen 238 und 240 jeweils drehbar
gelagert sind. Die Aufnahmeeinheit 366 zur Transportebene 10 hin
und von dieser weg bewegbar mit der Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 verbunden.
Ferner ist die Aufnahmeeinheit 366 mit dem Anker 321 eines
Hubmagneten 320 verbunden. Wird der Anker 321 durch
eine entsprechende Aktivierung des Hubmagneten 320 von der
Transportebene 10 wegbewegt, wird auch die Aufnahmeeinheit 366 von
der Transportebene 10 wegbewegt. Dadurch werden die Andruckrollen 238 und 240 von
der Transportebene 10 wegbewegt und von den gegenüberliegenden
Andruckrollen 38, 40 angehoben. Auf die gleiche
Art und Weise sind die Andruckrollen 242 bis 252 mit
den Hubmagneten 318 bis 322 gekoppelt. Somit können
auch die Andruckrollen 242 bis 252 orthogonal
oder schräg zur Transportebene 10 bewegt, d. h.
angehoben bzw. abgesenkt, werden.
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Die
Anker 341, 343 der Hubmagnete 324, 326 sind
mit den Andruckelementen der Andruckeinheiten 278a, 278b fest
verbunden oder bilden alternativ diese Andruckelemente. Durch die
Hubmagnete 324, 326 können die Andruckelemente
der Andruckeinheiten 278a, 278b quer zur Transportebene 10 bewegt
werden. Der Aufbau der Hubmagnete 324, 326 unterscheidet
sich vom Aufbau der Hubmagnete 304 bis 322, dadurch,
dass die Hubmagnete 324, 326 jeweils nur eine
Spule 340, 346 zu einer Bewegung der Andruckelemente
aus der Abdeckplatte 254 heraus zur Transportebene 10 hin
und in entgegengesetzte Richtung haben. Eine Bewegung der Andruckelemente
der Andruckeinheiten 278a, 278b in die entgegengesetzte
Richtung wird durch die Federkraft jeweils einer Rückstellfeder 342, 344 erzeugt,
die eine zu einer durch die Spulen 340, 346 bewirkten Bewegung
entgegengesetzte Bewegung der Anker 341, 343 bei
einer stromlosen Spule 340, 346 bewirkt. Die Rück stellfedern 342, 344 sind
auf der Oberseite der Hubmagnete 324, 326 angeordnet.
Alternativ ist es möglich, anstatt der Hubmagnete 324 und 326 Hubmagnete
zu verwenden, die einen ähnlichen Aufbau wie die Hubmagnete 304 bis 322 haben.
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In 9 ist
eine schematische perspektivische Darstellung des Oberteils 200 der
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 nach den 7 bis 8 mit
Sicht auf die Oberseite des Oberteils 200 und Blickrichtung
entgegen der Transportrichtung 21 dargestellt. Ein weiteres
Halte- und Führungselement 348 ist schwenkbar
mit der Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 verbunden.
Im Halte- und Führungselement 348 sind die nicht
sichtbaren Andruckrollen 234, 236 drehbar, ortsfest-
und nicht um eine zur Transportebene 10 orthogonale Achse
verschwenkbar gelagert. Das Halte- und Führungselement 348 ist
mit den Ankern von zwei nicht dargestellten Hubmagneten verbunden.
Mit Hilfe dieser Hubmagnete kann das Halte- und Führungselement 348 zu
den gegenüberliegenden Andruckrollen 34, 36 hin
und von diesen wegbewegt werden, so dass auch die Andruckrollen 234, 236 im
Wesentlichen orthogonal oder alt alternativ schräg zur
Transportebene 10 bewegt werden können.
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Ferner
sind in 10 mehrere elektrische Kontaktelemente 350a bis 350j für
Flachstecker dargestellt, mit denen nicht dargestellte Anschlussleitungen
zur Stromversorgung der jeweiligen Spulen der Hubmagnete verbunden
werden können.
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In 10 ist
ein Ausschnitt des Oberteils 200 der Vorrichtung zum Ausrichten
von Wertscheinen 12 bis 18 nach den
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7 bis 9 mit
Sicht auf die Oberseite des Oberteils 200 und Blickrichtung
entgegen der Transportrichtung 21 der Wertscheine 12 bis 18 dargestellt.
Das Halte- und Führungselement 348 ist bei der
Darstellung nach 10 entfernt worden, so dass
die Andruckrollen 234, 236 sichtbar sind.
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In 11 eine
Draufsicht auf das Oberteil 200 der Vorrichtung zum Ausrichten
von Wertscheinen 12 bis 18 gezeigt. Neben den
Halte- und Führungselementen 302 und 348 umfasst
das Oberteil 200 noch ein weiteres Halte- und Führungselement 368.
In dem Halte- und Führungselement 368 sind die
Andruckrollen 230 und 232 drehbar und nicht um eine
zur Transportebene 10 orthogonale Achse verschwenkbar gelagert.
Das Halteelement 368 kann über die nicht dargestellten
Hubmagnete 314 und 316 von der Transportebene 10 weg-
bzw. zur Transportebene 10 hingeschwenkt werden.
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Ferner
umfasst das Oberteil 200 zwei weitere Aufnahmeeinheiten 362, 364.
In der Aufnahmeeinheit 364 sind die Andruckrollen 242 und 244 drehbar und
nicht um eine zur Transportebene 10 orthogonale Achse verschwenkbar
gelagert. In der Aufnahmeeinheit 362 sind die Andruckrollen 250 und 252 drehbar
und nicht um eine zur Transportebene 10 orthogonale Achse
verschwenkbar gelagert. Die Aufnahmeeinheit 364 kann über
den in 11 nicht dargestellten Hubmagneten 321 von
der Transportebene 10 weg- bzw. zur Transportebene 10 hingeschwenkt werden.
Die Aufnahmeeinheit 362 kann über den in 11 nicht
dargestellten Hubmagneten 322b von der Transportebene 10 weg-
bzw. zur Transportebene 10 hingeschwenkt werden.
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In 12 ist
eine schematische perspektivische Darstellung des Oberteils 200 der
Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 nach den 7 bis 11 mit
Blick auf die Oberseite des Oberteils 200 und Blickrichtung
entgegen der Transportrichtung P1 der Wertscheine 12 bis 18 dargestellt.
In 12 ist nur der Anker des Hubmagneten 322b dargestellt,
sodass die mit dem Anker gekoppelte Aufnahmeeinheit 356 zur
Aufnahme der Andruckrollen 246, 248 sichtbar ist.
Ferner ist der komplette Hubmagnet 326 einschließlich
des Ankers 352 nicht dargestellt, sodass in 12 nur
das Andruckelement 357 zu sehen ist, das mit dem Anker 354 des Hubmagneten 326 im
betriebsbereiten Zustand fest verbunden ist. Die Schwenkbewegung
der Aufnahmeeinheit 356 wird durch die Führungselemente 358 und 360 geführt.
Die Führungselemente 358 und 360 wiederum
sind fest mit der Abdeckplatte 254 des Oberteils 200 verbunden.
Wird der Anker 354 des Hubmagneten 326 bei einer
entsprechenden Aktivierung des Hubmagneten 326 nach oben
bewegt, so wird die Aufnahmeeinheit 356 zusammen mit dem Anker 354 ebenfalls
nach oben bewegt. Zusammen mit der Aufnahmeeinheit 356 werden
dadurch auch die Andruckrollen 246 und 248 nach
oben von der Transportebene 10 weg bewegt. Für
die weiteren Aufnahmeeinheiten ist jeweils mindestens ein Führungselement
zum Führen der Bewegung der jeweiligen Aufnahmeeinheit
vorgesehen.
-
In 13 ist
ein Diagramm mit dem Verlauf der durch die Hubmagnete bewirkten
Bewegung der Andruckrollen 224 bis 252 für
einen zu erzeugenden bzw. einen zu korrigierenden Seitenversatz
von 30 mm gezeigt. Der Seitenversatz ist bereits vor dem Zuführen
des Wertscheins 12 bis 18 mit Hilfe einer stromaufwärts
der Vorrichtung zum Ausrichten von Wertscheinen angeordneten Sensoreinheit,
vorzugsweise mit Hilfe der bereits erwähnten Echtheitsprüfeinheit,
ermittelt und zu einer Steuereinheit übertragen worden.
Mit Hilfe der Steuereinheit wird dann die erforderliche Ansteuerung
der Hubmagnete festgelegt.
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Die
Antriebsrollen 24 bis 52 werden permanent mit
derselben Geschwindigkeit angetrieben. In der Andruckposition wird
eine Andruckrolle 224 bis 252 mit einer Kraft
quer zur Transportebene 10 gegen die gegenüberliegende
Antriebsrolle 24 bis 52 gedrückt. Befindet
sich ein Wertschein 12 bis 18 zwischen der Andruckrolle 224 bis 252 in
Andruckposition und gegenüberliegenden Antriebsrolle 24 bis 52, so
wird dieser Wertschein durch die Andruckrolle 224 bis 252 gegen
die Antriebsrolle 24 bis 54 gedrückt. Befindet
sich eine Andruckrolle 224 bis 252 in einer abgehobenen
Position, in der sie nicht die gegenüberliegende Antriebsrolle 24 bis 52 berührt,
bzw. keine Kraft auf einen Wertschein 12 bis 18 ausgeübt, der
sich in der Transportebene 10 an der Stelle zwischen der
jeweiligen Andruckrolle 224 bis 252 und der jeweiligen
gegenüberliegenden Antriebsrolle 24 bis 52 befindet.
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Die
durch die Andruckrollen 224 bis 252 und Antriebsrollen 24 bis 52 gebildeten
Rollenpaare können in zwei Gruppen klassifiziert werden.
Die durch die Andruckrollen 224 bis 236 und die
Antriebsrollen 24 bis 36 gebildeten Rollenpaare
dienen zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18.
Diese Rollenpaare zum Transport der Wertscheine 12 bis 18 dienen
ausschließlich zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 in
Transportrichtung P1. Die durch die Andruckrollen 238 bis 252 und
die Antriebsrollen 38 bis 52 ge bildeten Rollenpaare
werden auch als Rollenpaare zum Seitenversatz der Wertscheine 12 bis 18 bezeichnet.
Die Rollenpaare zum Seitenversatz der Wertscheine 12 bis 18 haben
einen von null verschiedenen Winkel zu einer orthogonalen zur Mittelachse 20 der
Transportebene 10. Dadurch üben die Rollenpaare
zum Seitenversatz der Wertscheine 12 bis 18, sofern
die entsprechende Andruckrolle 238 bis 252 sich
in der Andruckposition befindet, eine Kraft schräg zur
Transportrichtung P1 auf die Wertscheine 12 bis 18 aus.
Dadurch erfolgt ein Transport der Wertscheine 12 bis 18 schräg
zur Transportrichtung P1 sodass ein eventuell vorliegender Seitenversatz
korrigiert werden kann. Je länger eine Andruckrolle 238 bis 252 auf
die entsprechende Antriebsrolle 38 bis 52 drückt,
also je länger sich eine Andruckrolle 238 bis 252 in
der Andruckposition befindet, desto weiter wird der Wertschein 12 bis 18 von dem
Rollenpaar in Richtung der Mittelachse 20 der Transportebene 10 bewegt.
Beim Kontakt des Wertscheins 12 bis 18 mit den
Rollenpaaren zum Seitenversatz steht der Wertschein 12 bis 18 nicht
in Eingriff bzw. nicht in Kontakt mit den Rollenpaaren zum Geradeaustransport.
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Befinden
sich die Andruckelemente der Andruckeinheiten 278a, 278b in
einer unteren Position, in der die Kontaktbereiche der Andruckelemente
gegen die Abdeckplatte 146 des Unterteils 22 drücken, so
wird eine Kraft quer zur Transportebene 10 auf einen sich
an der Stelle der Andruckeinheiten 278a, 278b in
der Transportebene 10 befindlichen Wertscheins 12 bis 18 ausgeübt.
Hierdurch wird dieser an der Stelle der Andruckeinheit 278a, 278b stark
abgebremst oder ganz gestoppt und führt eine Drehbewegung
um den Kontaktpunkt des Wertscheins 12 bis 18 mit
dem Kontaktbereich des Andruckelements aus. Je länger sich
das Andruckelement in der unteren Position befindet, d. h. je länger
das Andruckelement der Andruckeinheit 278a, 278b auf
den Wertschein 12 bis 18 gedrückt wird,
desto weiter wird der Wertschein 12 bis 18 gedreht,
da er gleichzeitig von den Rollenpaaren zum Geradeaustransport weiter angetrieben
wird. Auf diese Weise kann ein eventuell vorliegender Winkelversatz
eines Wertscheins 12 bis 18 auf einfache Art und
Weise korrigiert werden.
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Die
Auswerteeinheit ermittelt ausgehend von den für einen Wertschein 12 bis 18 bereitgestellten Winkel-
und/oder Seitenversatzinformationen, wann und wie lange welche Andruckrolle 224 bis 252 bzw. wann
und wie lange welche Andruckeinheit 278a, 278b in
die Andruckposition gebracht werden muss, um den eventuell vorliegenden
Winkel- und/oder Seitenversatz zu korrigieren, d. h. zu reduzieren
oder zu beseitigen.
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In 13 ist
die durch die Ansteuerung der Hubmagnete bewirkte Bewegung der Andruckrollen 224 bis 236 der
Rollenpaare zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 und
der Andruckrollen 238 bis 252 der Rollenpaare
zum Korrigieren des Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 gezeigt. Auf
der X-Achse ist hierbei jeweils die Zeit angegeben. Auf der Y-Achse
ist der Bewegungshub der Andruckrollen 224 bis 252 angegeben.
Bei 0,0 mm befinden sich die Andruckrollen 224 bis 252 in
der maximalen Andruckstellung, d. h. die Andruckrollen 224 bis 252 sind
am weitesten aus der Abdeckplatte 254 herausbewegt worden.
Die Transportebene 10 befindet sich bei 0,5 mm. Die weitere
Bewegung bis 0,0 mm wird durch die den Andruckrollen 224 bis 252 gegenüberlie genden
Antriebsrollen 24 bis 52 verhindert, jedoch wird
eine entsprechende Andruckkraft erzeugt. Befindet sich somit eine
Andruckrolle 224 bis 252 auf der Höhe
0,5 mm, so berührt sie die entsprechende Antriebsrolle 24 bis 52.
Der obere Teil des Diagramms in 13 gibt
den zeitlichen Verlauf der Höhen der Andruckrollen 238 bis 252 der
Rollenpaare zum Korrigieren des Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 an.
Der untere Teil des Diagramms in 13 gibt
den zeitlichen Verlauf der Höhe der Andruckrollen 24 bis 28;
bzw. 30 bis 32 der Rollenpaare zum Geradeaustransport
der Wertscheine 12 bis 18 an. Der Geradeaustransport
wird auch als Haupttransport bezeichnet. Während der ersten
0,039 Sekunden befinden sich die Andruckrollen 24 bis 28 der Rollenpaare
zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 in
der Andruckposition und die Andruckrollen 238 bis 252 der
Rollenpaare zum Korrigieren eines Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 in der
oberen Position. Während dieses Zeitabschnitts werden die
Wertscheine 12 bis 18 ausschließlich
in Transportrichtung P1 transportiert. In einem zweiten Zeitabschnitt,
der bei 0,039 Sekunden beginnt und bei 0,085 Sekunden endet, befinden
sich die Andruckrollen 224 bis 236 aller Rollenpaare
zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 in
der oberen abgehobenen Position, wohingegen sich die Andruckrollen 238, 240 bzw. 242, 244 der
Rollenpaare zum Korrigieren des Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 in
der Andruckposition befinden. Während dieses Zeitraums
werden die Wertscheine 12 bis 18 quer zur Transportrichtung
P1 bewegt. In diesem Zeitraum üben die Rollenpaare, die
durch die Andruckrollen 238 und 240 bzw. 242 und 244 die
Antriebsrollen 38 und 40 bzw. 42 und 44 gebildet
sind, eine Kraft auf den Wertschein 12 bis 18 aus
und verschieben den Wertschein 12 bis 18 seitlich.
Abhängig von der erforderlichen Verschieberichtung werden die Andruckrollen 238 und 240 oder
die Andruckrollen 242 und 244 aktiviert.
-
Während
eines dritten Zeitabschnitts der zum Zeitpunkt 0,085 Sekunde beginnt
und zum Zeitpunkt 0,120 Sekunden endet, befinden sich die Andruckrollen 230 bis 232 der
Rollenpaare zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 in
der Andruckposition, wohingegen sich die übrigen Andruckrollen 234 bis 252 in
der abgehobenen Position befinden. Während dieses dritten
Zeitabschnitts werden die Wertscheine 12 bis 18 ausschließlich
in Transportrichtung P1 transportiert. Dazu üben die durch
die Andruckrollen 230, 232 und die Antriebsrollen 30, 32 gebildeten
Rollenpaare während des dritten Zeitabschnitts eine Kraft
auf die Wertscheine 12 bis 18 aus.
-
In
einem vierten Zeitabschnitt, der bei 0,120 Sekunden beginnt und
bei 0,162 Sekunden endet, befinden sich die Andruckrollen 224 bis 236 der
Rollenpaare zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 nicht
in ihrer Andruckposition, während sich die Andruckrollen 246, 248 bzw. 250, 252 abhängig vom
erforderlichen Winkelversatz der Rollenpaare zur Beseitigung oder
Reduzierung eines Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 in
der Andruckposition befinden. Während dieses vierten Zeitabschnitts
werden die Wertscheine 12 bis 18 quer bzw. schräg
zur Transportrichtung P1 transportiert. Die Wertscheine 12 bis 18 werden
während des vierten Zeitabschnitts durch die durch die
Andruckrollen 246, 248 bzw. 250, 252 und
die Antriebsrollen 46, 48 bzw. 50, 52 gebildeten
Rollenpaare kontaktiert und transportiert.
-
Ein
solch komplementärer Verlauf der Höhen der Andruckrollen 224 bis 236 der
Rollenpaare zum Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18 und der
Andruckrollen 238 bis 252 der Rollenpaare zum Ausrichten
der Wertscheine 12 bis 18 ist vorteilhaft, da
ein gleichzeitiger Kontakt der Andruckrollen 224 bis 236 und 236 bis 252 verhindert
wird. Die durch einen gleichzeitigen Kontakt bewirkten Kräfte
auf die Wertscheine 12 bis 18 werden dadurch vermieden. Solche
Kräfte könnten zu Beschädigungen der
Wertscheine 12 bis 18 führen.
-
In 14 ist
ein Diagramm der Ansteuerung der Andruckrollen 224 bis 252 bei
einem Lageversatz von 6 mm der Wertscheine 12 bis 18 gezeigt.
Verglichen mit 13 sind die Zeiträume,
in denen sich die Andruckrollen 238, 240 bzw. 242, 244 sowie 248 bzw. 250, 252 der
Rollenpaare zum Korrigieren des Seitenversatzes der Wertscheine 12 bis 18 in
der Andruckposition befinden deutlich kürzer.
-
In 15 eine
schematische Darstellung einer alternativen Bauform der Vorrichtung
zum Ausrichten von Wertscheinen 12 bis 18 mit
einem Transportriemenpaar gezeigt. Bei dieser alternativen Bauform
sind die Andruckrollen 224 bis 232 durch einen ersten
Transportriemen 370 ersetzt worden, der über zwei
Rollen 372 und 374 geführt ist. Ebenso
sind die Antriebsrollen 24 bis 32 durch einen
nicht dargestellten zweiten Transportriemen ersetzt. Der erste Transportriemen 370 und
der zweite Transportriemen werden zusammen auch als Transportriemenpaar bezeichnet.
Das Transportriemenpaar dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ausschließlich dem Geradeaustransport der Wertscheine 12 bis 18.
-
Der
erste Transportriemen 370 kann über nicht dargestellte
Hubmagnete zur Transportebene 10 hin oder von der Transportebene 10 wegbewegt werden.
Der erste Transportriemen 370 wird nicht angetrieben. Wohingegen
der zweite Transportriemen ständig angetrieben wird. Der
zweite Transportriemen wird vorzugsweise mit derselben Umfangsgeschwindigkeit
wie die Antriebsrollen 34 bis 52 bewegt. Die Antriebsrollen 34 bis 52 und
die Andruckrollen 234 bis 252 sind genauso angeordnet
wie im Ausführungsbeispiel nach den 2 bis 11 und haben
die gleichen Funktionen wie im Ausführungsbeispiel nach
den 2 bis 11.
-
- 10
- Transportstrecke
- 12,
14, 16, 18
- Wertschein
- 20
- Mittelachse
- 22
- Unterteil
- 24
bis 52
- Antriebsrollen
- 54
bis 64, 70 bis 76, 123
- Antriebswelle
- 66,
68
- Seitenteil
- 78a
bis 78m
- Schraube
- 80,
96 bis 102, 108, 114, 122, 132
- Zahnriemen
- 82
bis 94, 104, 106, 110, 112, 115
- Zahnrad
- 116,
118, 120, 128, 130, 144
- Zahnrad
- 126,
140
- Umlenkrolle
- 127
- Weitertransporteinheit
- 134
- Hubmagnet
- 136
- Welle
- 138
- Leitelement
- 146
- Abdeckplatte
- 148
- Wölbung
- 154a
bis 154g, 156a bis 156h, 158a, 158b
- Vertiefung
- 160a,
160b, 162a, 162b, 166a, 166b
- Vertiefung
- 150a,
150b, 152a, 152b, 164a, 164b
- Sensorelement
- 200
- Oberteil
- 224
bis 252
- Andruckrolle
- 254
- Abdeckplatte
- 256
- Wölbung
- 258a
bis 258g, 260a bis 260f, 262a, 262b
- Vertiefung
- 264a,
264b, 266a, 266b, 270a, 270b, 274a, 274b
- Vertiefung
- 268a,
268b, 272a, 272b, 276a, 276b
- Sensorelement
- 278a,
278b
- Andruckeinheit
- 300
- Steg
- 302,
348, 368
- Halte-
und Führungselement
- 304,
306, 314–322b, 324, 326
- Hubmagnet
- 308,
310, 315, 317, 321, 341, 343, 352, 354
- Anker
- 312,
313, 340, 346
- Spulen
- 342,
344
- Rückstellfeder
- 350a
bis 350j
- Flachstecker
- 356,
362, 364, 366
- Aufnahmeeinheit
- 358,
360
- Führungselemente
- 370
- Transportriemen
- 372,
374
- Rollen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004060191
A1 [0003]