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Die Erfindung betrifft einen Vereinzeler zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen.
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Es gibt unterschiedliche technische Konzepte, um Blattgutstapel wie Banknotenbündel so zu vereinzeln, dass die vereinzelten Banknoten einer Prüfsensorik zugeführt werden können, die die Echtheit, die qualitative Beschaffenheit, die Denomination oder andere charakteristische Eigenschaften der Banknoten bestimmt. Beispielhaft können Vakuum- und Reibradvereinzeler genannt werden.
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Bei einem Reibradvereinzeler greifen beispielsweise die Reibelemente einer Vereinzelerwalze an der Oberfläche einer Banknote eines Banknotenstapels an, wobei die so kontaktierte Banknote reibungsbedingt durch Rotation der Vereinzelerwalze in eine Transportrichtung gefördert wird, während die übrigen Banknoten des Banknotenstapels durch eine Rückhalteeinrichtung zurückgehalten werden. Die Rückhalteeinrichtung und die Vereinzelerwalze bilden zu diesem Zweck einen Vereinzelerspalt, durch den die Banknote gefördert wird. Die Vereinzelerwalze besitzt in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknoten verlaufende Nuten, in welche die Rückhalteeinrichtung geringfügig eingreifen kann. Ein Reibradvereinzeler wird beispielsweise in der
EP 1 259 445 B1 näher beschrieben.
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Bei Vakuumvereinzelern dreht sich beispielsweise ein Rotor um einen Stator, wobei ein Vakuum oder Unterdruck über den Stator zur Verfügung gestellt wird. In bestimmten radial verteilten Bereichen weist der Rotor Löcher auf, an denen bei jeder Umdrehung des Rotors das Vakuum über einen bestimmten Drehwinkel anliegt. Auf diese Weise werden die zu vereinzelnden Banknoten durch das Vakuum an die Oberfläche des Rotors angesaugt und an der Oberfläche gehalten, wodurch die gewünschte Vereinzelung erreicht wird. Ein Vakuumvereinzeler wird beispielsweise in der
EP 1 095 885 B1 näher beschrieben.
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Unabhängig vom verwendeten Konzept unterliegt das Funktionsprinzip dieser Vereinzeler zumindest einer gemeinsamen Gesetzmäßigkeit. Diese Gesetzmäßigkeit betrifft die Größe des Vereinzelers, die sich maßgeblich aus dem Durchmesser des Rotors bzw. der Vereinzelerwalze ergibt. Der Durchmesser des Rotors bzw. der Vereinzelerwalze wird im Wesentlichen durch die Abmessungen des zu vereinzelnden Blattguts bestimmt. Die bekannten Vereinzeler sind derart aufgebaut, dass sie bei einer Umdrehung von Rotor bzw. Vereinzelerwalze ein Stück Blattgut erfassen und vereinzeln. Der Umfang von Rotor bzw. Vereinzelerwalze ergibt sich somit aus der Abmessung des größten zu vereinzelnden Blattguts sowie eines eventuell zwischen zwei vereinzelten Stücken Blattgut vorzusehenden Abstands. Bei der Bearbeitung von Banknoten sind beispielsweise Umfänge von 20 bis 30 cm für Rotor bzw. Vereinzelerwalze gebräuchlich, falls die Banknoten parallel zu ihren langen Kanten vereinzelt werden. Bei einer Vereinzelung der Banknoten parallel zu ihren kurzen Kanten ergeben sich Umfänge, die typischerweise bei 15 cm liegen. Somit ergeben sich für den Durchmesser des Rotors bzw. der Vereinzelerwalze Größen von ca. 6 bis 10 cm bei einer Vereinzelung parallel zu den langen Kanten und Größen von ca. 5 cm bei einer Vereinzelung parallel zu den kurzen Kanten.
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Da durch diese Gesetzmäßigkeit eine bestimmte Mindestgröße für den Rotor bzw. die Vereinzelerwalze vorgegeben ist, wird die Baugröße des gesamten Vereinzelers wesentlich beeinflusst und vorgegeben, weshalb eine deutliche Verkleinerung der Baugröße des Vereinzelers kaum erreicht werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vereinzeler zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, anzugeben, der besonders kompakt aufgebaut ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Vereinzeler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weiteren Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen.
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Dabei wird von einem Vereinzeler zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, mit einem Eingabebereich zum Aufnehmen eines Blattgutstapels, einer rotierenden Abzugseinrichtung mit mindestens einem Vereinzelerelement, wobei das Vereinzelerelement zu vereinzelnd es Blattgut periodisch erfasst, in eine Transportrichtung fördert und somit vereinzelt, und einer Rückhalteeinrichtung, die mit dem Vereinzelerelement zusammenwirkt, um die Vereinzelung von mehr als einem Stück Blattgut zu verhindern, ausgegangen, wobei die periodische Vereinzelung durch das Vereinzelerelement nach jeweils zwei oder mehr als zwei Umdrehungen der rotierenden Abzugseinrichtung erfolgt.
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Der erfindungsgemäße Vereinzeler weist den Vorteil auf, dass er besonders kompakt aufgebaut werden kann, weil der Durchmesser der rotierenden Abzugseinrichtung wesentlich verkleinert werden kann, da eine Vereinzelung nicht bei jeder Umdrehung der rotierenden Abzugseinrichtung erfolgt. Wird eine Vereinzelung nach jeder zweiten Umdrehung der rotierenden Abzugseinrichtung vorgenommen, kann der Durchmesser halbiert werden. Entsprechend ist bei einer Vereinzelung nach jeder dritten Umdrehung eine Reduzierung des Durchmessers der rotierenden Abzugseinrichtung auf ein Drittel des ursprünglichen Durchmessers möglich usw.
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In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die rotierende Abzugseinrichtung sowohl in eine erste Richtung als auch in eine entgegengesetzte, zweite Richtung drehbar ist, wobei das Vereinzelerelement bei einer Drehung der Abzugseinrichtung in die erste Richtung mit der Rückhalteeinrichtung zusammenwirkt, um Blattgut aus dem Eingabebereich zu vereinzeln, wohingegen das Vereinzelerelement bei einer Drehung der Abzugseinrichtung in die zweite Richtung mit einer zweiten Rückhalteeinrichtung zusammenwirkt, um Blattgut aus einem zweiten Eingabebereich zu vereinzeln.
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Die Weiterbildung weist den Vorteil auf, dass Blattgut aus zwei Eingabebereichen vereinzelt werden kann. Dadurch wird es beispielsweise möglich, Blattgut in den ersten Eingabebereich einzulegen und für eine Bearbeitung z. B. in einer Banknotenbearbeitungsmaschine zu vereinzeln. Während dieser Bearbeitung kann weiteres zu bearbeitendes Blattgut in den zweiten Eingabebereich eingelegt werden. Ist die Vereinzelung des Blattguts aus dem ersten Eingabebereich abgeschlossen, kann die Bearbeitung ohne Unterbrechung fortgesetzt werden, da danach das Blattgut aus dem zweiten Eingabebereich vereinzelt werden kann.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand beiliegender Zeichnungen.
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Es zeigt:
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1 einen schematischen Aufbau einer ersten Ausführungsform eines Reibradvereinzelers, mit aktivierten Vereinzelerelementen,
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2 den Reibradvereinzeler aus 1, entlang zweier Schnitte B-B und C-C,
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3 den Reibradvereinzeler aus 1, mit desaktivierten Vereinzelerelementen,
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4 den Reibradvereinzeler aus 3, entlang zweier Schnitte B-B und C-C,
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5 einen schematischen Aufbau einer zweiten Ausführungsform eines Reibradvereinzelers, mit zwei Vereinzelungspositionen,
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6 einen Schnitt durch den Reibradvereinzeler aus 5, während einer Vereinzelung an einer ersten Vereinzelungsposition, und
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7 einen Schnitt durch den Reibradvereinzeler aus 5, während einer Vereinzelung an einer zweiten Vereinzelungsposition.
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Die Erfindung betrifft einen Vereinzeler zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, die unterschiedliche Substrate aufweisen können, z. B. Papier-, Kunststoff- oder Mischsubstrate aus Papier und Kunststoff. Der Vereinzeler kann von einem Reibradvereinzeler, einem Vakuumvereinzeler oder einem auf einem anderen Vereinzelungsprinzip basierenden Vereinzeler bebildet werden, solange dieser das zu vereinzelnde Blattgut mit einer rotierenden Abzugseinrichtung erfasst und vereinzelt, wobei der Umfang der rotierenden Abzugseinrichtung durch die Abmessungen des zu vereinzelnden Blattguts sowie eines eventuell vorzusehenden Abstands zwischen zwei nacheinander vereinzelten Stücken Blattgut vorgegeben wird. Nachfolgend werden beispielhaft Reibradvereinzeler beschrieben.
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In den
1 bis
4 ist eine erste Ausführungsform eines Reibradvereinzelers
1 dargestellt. Dieser umfasst einen Eingabebereich 40 zum Aufnehmen eines Blattgutstapels, eine Abzugseinrichtung, die von einer Vereinzelungswalze
10 gebildet und von einem Antrieb
35 angetrieben wird, mit einem oder mehreren Vereinzelerelementen
11,
12, die zur Kontaktierung und Förderung der aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blätter ein oder mehrere Reibelemente
11 aufweisen, und eine Rückhalteeinrichtung
20, die mit dem Vereinzelerelement einen Vereinzelerspalt bildet, durch den die zu vereinzelnden Blätter aus dem Blattgutspeicher gefördert werden, und die mit dem Vereinzelerelement zusammenwirkende Reibbereiche mit hohem Reibkoeffizienten und Gleitbereiche mit niedrigem Reibkoeffizienten besitzt. Die einzelnen Bestandteile des Reibradvereinzelers
1 sind in einem Gehäuse bzw. Rahmen
30 eingebaut. Im Wesentlichen kann der Reibradvereinzeler so konstruiert sein, wie in der
EP 1 259 445 B1 beschrieben. Daher wird an dieser Stelle auf eine detaillierte Beschreibung dieser an sich bekannten Komponenten verzichtet.
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In den 1 und 2 ist der Reibradvereinzeler 1 mit aktivierten Vereinzelerelementen 11, 12 dargestellt, d. h. die Reibbereiche 11 der Vereinzelerelemente 11 bilden zusammen mit der Rückhalteeinrichtung 20 den Vereinzelerspalt, für die Vereinzelung von Blattgut, z. B. Banknoten. Wie in 2 dargestellt, werden die Reibbereiche 11 der Vereinzelerelemente 11, 12 durch ein Formschlussgetriebe bildende Teile 12, 13 in die aktivierte Stellung für die Vereinzelung gebracht, d. h. in Richtung der Rückhalteeinrichtung 20 bewegt.
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In den 3 und 4 ist der Reibradvereinzeler 1 aus den 1 und 2 nach einer vollen Umdrehung der Vereinzelungswalze 10 mit desaktivierten Vereinzelerelementen 11, 12 dargestellt, d. h. die Reibbereiche 11 der Vereinzelerelemente 11 bilden zusammen mit der Rückhalteeinrichtung 20 keinen Vereinzelerspalt, so dass keine Vereinzelung von Blattgut, z. B. Banknoten, erfolgen kann. Wie in 4 dargestellt, werden die Reibbereiche 11 der Vereinzelerelemente 11 durch die das Formschlussgetriebe bildenden Teile 12, 13 in die desaktivierte Stellung gebracht, in der keine Vereinzelung erfolgt, d. h. von der Rückhalteeinrichtung 20 wegbewegt.
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Wird die Vereinzelungswalze 10 um eine weitere volle Umdrehung in selber Richtung weitergedreht, wird durch das Formschlussgetriebe 12, 13 der in den 1 und 2 dargestellte aktivierte Zustand der Vereinzelerelemente 11, 12 erreicht, der eine Vereinzelung ermöglicht.
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In 5 ist ein schematischer Aufbau einer zweiten Ausführungsform eines Reibradvereinzelers mit zwei Vereinzelungspositionen dargestellt.
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Der Aufbau der zweiten Ausführungsform des Reibradvereinzelers 1 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform. Als wesentlicher Unterschied ist eine zweite Rückhalteeinrichtung 21 vorhanden, die der Rückhalteeinrichtung 20 gegenüberliegend angeordnet ist. Die zweite Rückhalteeinrichtung 21 ermöglicht es Blattgut von einer zweiten Position zu vereinzeln. Dazu wird die Drehrichtung der Vereinzelungswalze 10 mittels des Antriebs 35 gewechselt.
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6 zeigt einen Schnitt durch den in 5 dargestellten Reibradvereinzeler 1, während einer Vereinzelung an einer ersten Vereinzelungsposition.
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In 6a ist der Augenblick dargestellt, in dem eine im ersten Eingabebereich 40, 41 befindliche Banknote BN vom Vereinzeler 1 erfasst und vereinzelt wird. Die Vereinzelungswalze 10 wird dazu vom Antrieb 35 entgegen des Uhrzeigersinns in einer ersten Richtung R1 gedreht. Wie oben im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschrieben, sind die Vereinzelerelemente 11, 12 durch die das Formschlussgetriebe bildenden Teile 12, 13 in die aktivierte Stellung für die Vereinzelung gebracht und bilden zusammen mit der Rückhalteeinrichtung 20 den Vereinzelerspalt. Zur Unterstützung der Vereinzelung kann ein Element 41 vorhanden sein, welches gegen die im Eingabebereich 40 befindlichen Banknoten BN drückt, damit diese sicher von der Vereinzelungswalze 10 erfasst werden können.
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In 6b ist der Augenblick dargestellt, in dem die Vereinzelerwalze 10 um eine halbe Umdrehung in die erste Richtung R1 gedreht wurde. Das Vereinzelerelement 11, 12 befindet sich gegenüber der zweiten Rückhalteeinrichtung 21. Mittels des Formschlussgetriebes 12, 13 sind die Reibelemente 11 der Vereinzelerwalze 10 desaktiviert.
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In 6c ist der Augenblick dargestellt, in dem die Vereinzelerwalze 10 eine weitere halbe Umdrehung in die erste Richtung R1 gedreht wurde. Das Vereinzelerelement 11, 12 befindet sich wieder gegenüber der ersten Rückhalteeinrichtung 20. Der Vereinzelungsvorgang der Banknote BN, der vor einer Umdrehung begonnen wurde ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht abgeschlossen. Um das Erfassen einer weiteren Banknote zu diesem Zeitpunkt zu vermeiden, sind die Reibelemente 11 der Vereinzelerwalze 10 mittels des Formschlussgetriebes 12, 13 desaktiviert. Die weitere Vereinzelung der Banknote BN wird von der Vereinzelungswalze 10 bzw. einem nicht dargestellten Transportsystem bewerkstelligt, an welches die Banknote BN vom Vereinzeler 1 für die weitere Bearbeitung übergeben und in Transportrichtung T bewegt wird.
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Wie oben im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschrieben, bleiben die Reibelemente 11 der Vereinzelerelemente 11, 12 weiter desaktiviert, bis nach einer weiteren Umdrehung der Vereinzelerwalze 10 in der ersten Richtung R1 die nächste Vereinzelung an der von der Rückhalteeinrichtung 20 gebildeten ersten Vereinzelungsposition erfolgt, zu der die Reibelemente 11 der Vereinzelerelemente 11, 12 wieder aktiviert werden.
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7 zeigt einen Schnitt durch den in 5 dargestellten Reibradvereinzeler 1, während einer Vereinzelung an einer zweiten Vereinzelungsposition.
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Die zweite Vereinzelungsposition wird durch das zweite Rückhalteelement 21 festgelegt. Zur Vereinzelung an der zweiten Vereinzelungsposition wird die Drehrichtung des Antriebs 35 gewechselt, so dass sich die Vereinzelungswalze 10 im Uhrzeigersinn in einer zweiten Drehrichtung R2 dreht. An der zweiten Vereinzelungsposition vereinzeltes Blattgut wird dann in dieselbe Transportrichtung T transportiert, wie Blattgut, das an der ersten Vereinzelungsposition vereinzelt wird, in der Darstellungsebene der 6 und 7 nach links. Zur Vereinzelung vorgesehen Banknoten BN werden in einen zweiten Eingabebereich 40, 42 eingelegt, wobei ein Element 42 die Banknoten BN in die zweite Vereinzelungsposition bewegt, so dass sie von der Vereinzelungswalze 10 bzw. den Vereinzelerelementen 11, 12 erfasst und vereinzelt werden können.
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In 7a ist der Augenblick dargestellt, in dem eine im zweiten Eingabebereich 40, 42 befindliche Banknote BN vom Vereinzeler 1 erfasst und vereinzelt wird. Die Vereinzelungswalze 10 wird dazu vom Antrieb 35 in der zweiten Richtung R2 gedreht. Wie oben im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschrieben, werden auch in diesem Fall die Vereinzelerelemente 11, 12 durch die das Formschlussgetriebe bildenden Teile 12, 13 in die aktivierte Stellung für die Vereinzelung gebracht und bilden zusammen mit der zweiten Rückhalteeinrichtung 21 den Vereinzelerspalt und somit die zweite Vereinzelungsposition.
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In 7b ist der Augenblick dargestellt, in dem die Vereinzelerwalze 10 um eine halbe Umdrehung in die zweite Richtung R2 gedreht wurde. Das Vereinzelerelement 11, 12 befindet sich gegenüber der ersten Rückhalteeinrichtung 20. Mittels des Formschlussgetriebes 12, 13 sind die Reibelemente 11 der Vereinzelerwalze 10 desaktiviert.
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In 7c ist der Augenblick dargestellt, in dem die Vereinzelerwalze 10 eine weitere halbe Umdrehung in die zweite Richtung R2 gedreht wurde. Das Vereinzelerelement 11, 12 befindet sich wieder gegenüber der zweiten Rückhalteeinrichtung 21. Der Vereinzelungsvorgang der Banknote BN, der vor einer Umdrehung begonnen wurde ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht abgeschlossen. Um das Erfassen einer weiteren Banknote zu diesem Zeitpunkt zu vermeiden, sind die Reibelemente 11 der Vereinzelerwalze 10 mittels des Formschlussgetriebes 12, 13 desaktiviert. Die weitere Vereinzelung der Banknote BN wird von der Vereinzelungswalze 10 bzw. einem nicht dargestellten Transportsystem bewerkstelligt, an welches die Banknote BN vom Vereinzeler 1 für die weitere Bearbeitung übergeben und in Transportrichtung T bewegt wird.
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Wie oben im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschrieben, bleiben die Reibelemente 11 der Vereinzelerelemente 11, 12 weiter desaktiviert, bis nach einer weiteren Umdrehung der Vereinzelerwalze 10 in der zweiten Richtung R2 die nächste Vereinzelung an der von der zweiten Rückhalteeinrichtung 21 gebildeten zweiten Vereinzelungsposition erfolgt, zu der die Reibelemente 11 der Vereinzelerelemente 11, 12 wieder aktiviert werden.
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In der bisherigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass die Aktivierung bzw. Desaktivierung der Vereinzelerelemente 11, 12 mittels eines Formschlussgetriebes erfolgt. Es ist offensichtlich, dass die Aktivierung bzw. Desaktivierung auch auf andere Weise erfolgen kann. Beispielswiese kann eine Nockenwelle verwendet werden, die innerhalb der Vereinzelerwalze 10 angeordnet ist. Diese Nockenwelle weist dann eine Drehgeschwindigkeit auf, die der halben Drehgeschwindigkeit der Vereinzelerwalze 10 entspricht, damit die beschriebene Aktivierung der Vereinzelerelemente 11, 12 bei jeder zweiten Umdrehung der Vereinzelerwalze 10 erfolgt. Ebenso können die Vereinzelerelemente 11, 13 auf andere Weise aktiviert bzw. desaktiviert werden, z. B. pneumatisch, hydraulisch, elektromechanisch oder auf andere Weise. Der Zeitpunkt der Aktivierung kann in diesen Fällen beispielsweise mittels eines Positionsgebers ermittelt werden, der auf der Achse der Vereinzelerwalze 10 angeordnet sein kann.
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Wie eingangs erwähnt, kann neben dem Reibradvereinzeler jedes andere Vereinzelungsprinzip verwendet werden, bei dem eine rotierende Abzugseinrichtung verwendet wird. Beispielsweise kann ein Vakuumvereinzeler verwendet werden, wie er z. B. in der
EP 1 095 885 B1 genauer beschrieben wird. Dabei wird eine Saugtrommel von einem Stator und einem Rotor gebildet. Außerdem ist eine Rückhalteeinrichtung zur Vermeidung von Doppelabzug oder unbeabsichtigtem Abzug von Fördergut vom Fördergutstapel vorhanden. Der Stator weist eine Öffnung auf, über die der Stator an ein Unterdrucksystem anschließbar ist. Darüber hinaus weist der Stator eine Saugkammer auf, die durch eine Öffnungskante und eine Schließkante begrenzt ist. Der Rotor, der radial verteilt, entlang von Mantellinien Saugöffnungen aufweist, dreht sich um den Stator. Sobald die Saugöffnungen einer Mantellinie die Öffnungskante des Stators passiert haben, werden die Saugöffnungen aktiviert, da sie durch die Saugkammer des Stators mit dem durch das Unterdrucksystem erzeugten Unterdruck beaufschlagt werden, wodurch das zu vereinzelnde Blattgut erfasst und von der Saugtrommel vereinzelt wird. Um diesen bekannten Aufbau anzupassen, kann beispielsweise ein Schieber vorhanden sein, der die durch die Öffnungskante und die Schließkante definierte Saugkammer verschließt. Dieser Schieber gibt dann bei jeder zweiten Umdrehung des Rotors die Saugkammer frei, um eine Vereinzelung zu ermöglichen.
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In den bisherigen Ausführungen wurde davon ausgegangen, dass eine Vereinzelung durch die Aktivierung bzw. Desaktivierung der Vereinzelerelemente erfolgt. Es ist aber offensichtlich, dass die Vereinzelung auch durch die Aktivierung bzw. Desaktivierung der Rückhalteeinrichtung bzw. Rückhalteeinrichtungen erfolgen kann.
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Bisher wurde eine Reduzierung des Durchmessers der rotierenden Abzugseinrichtung auf die Hälfte beschrieben, die dadurch erreicht wird, dass eine Vereinzelung nur bei jeder zweiten Umdrehung der rotierenden Abzugseinrichtung erfolgt. Es ist offensichtlich, dass eine Vereinzelung auch nach jeder dritten, vierten usw. Umdrehung erfolgen kann, wodurch eine weitere Reduzierung erreicht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1259445 B1 [0003, 0023]
- EP 1095885 B1 [0004, 0041]
