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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Überwachung des Transports von Blattgut, insbesondere von Banknoten.
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Für die Bearbeitung von Blattgut, insbesondere Banknoten, ist es vorgesehen, dass die Banknoten als lose Stapel in einen Eingabebereich eingegeben werden und von einem Vereinzeler vereinzelt werden. Die einzelnen Banknoten werden vom Vereinzeler an ein Transportsystem übergeben und der Bearbeitung zugeführt. Übliche Formen der Bearbeitung bei Banknoten sind die Annahme, Prüfung und Erkennung der Banknoten mittels Sensoren, wobei Echtheit, Art (Währung, Denomination), Zustand (Verschmutzung, Beschädigung) usw. festgestellt werden. Basierend auf den Ergebnissen der Prüfung und Erkennung werden die Banknoten nachfolgend z. B. sortiert, gestapelt, gebündelt, vernichtet usw.
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Für die Bearbeitung der Banknoten in den Banknotenbearbeitungsmaschinen ist es von grundlegender Bedeutung, dass der Transport der Banknoten durch das Transportsystem fehlerfrei erfolgt, d. h. es dürfen beispielsweise keine Stauungen oder Verzögerungen auftreten.
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Zur Überwachung des einwandfreien Transports der Banknoten ist es bekannt, an einer oder mehreren Positionen im Transportsystem Lichtschranken vorzusehen, welche den Transport der Banknoten überwachen. Die Lichtschranken detektieren die Anwesen- oder Abwesenheit einer Banknote an der jeweiligen Position der Lichtschranke. Insbesondere werden Vorderkante und Hinterkante der transportierten Banknoten erkannt.
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In letzter Zeit finden jedoch Banknoten mit sogenannten Fenstern immer größere Verbreitung. Bei den Fenstern handelt es sich um transparente oder transluzente Bereiche in der Banknote. Diese Fenster können durch Löcher bzw. Aussparungen im Substrat der Banknote gebildet sein, die durch transparentes oder transluzentes Folienmaterial überdeckt sind. Bei einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Substrat der Banknote selbst von einem Kunststoffmaterial gebildet wird. In diesem Fall sind beliebige transparente oder transluzente Bereiche an allen Positionen der Banknote möglich.
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Die zuvor genannten Banknoten mit transparenten oder transluzenten Bereichen können bei der Überwachung des Transports in einer Banknotenbearbeitungsmaschine jedoch zu erheblichen Problemen führen. Die für die Transportüberwachung verwendeten Lichtschranken detektieren nämlich neben den Vorder- und Hinterkanten der transportierten Banknoten zusätzlich weitere Vorder- und Hinterkanten, die durch die Fensterbereiche in den Banknoten verursacht werden. Dadurch ist eine Überwachung des Transports der Banknoten nicht mehr möglich, weil die sich dadurch scheinbar ergebende sehr kurze Abfolge von scheinbar sehr kleinen Objekten von der die Signale der Lichtschranken auswertenden Steuereinrichtung als fehlerhafter Transport interpretiert wird.
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Aus der
DE 10 2008 036 597 A1 ist es bekannt, dass an Stelle von Lichtschranken auch Ultraschallmesseinrichtungen verwendet werden können, um den Transport von Banknoten in Banknotenbearbeitungsmaschinen zu überwachen. Bei der Verwendung von Ultraschall treten die oben genannten Probleme mit transparenten oder transluzenten Fenstern prinzipiell nicht auf. Jedoch können bei der Verwendung von Ultraschallmesseinrichtungen andere Probleme auftreten. Beispielsweise können deformierte Banknoten, z. B. geknickte oder gefaltete Banknoten, dazu führen, dass der zur Detektion von den Ultraschallmesseinrichtungen ausgesendete Ultraschall so von den deformierten Banknoten reflektiert wird, dass der Ultraschall nicht von der Ultraschallmesseinrichtung detektiert werden kann. Dadurch wird fälschlich auf die Abwesenheit einer Banknote geschlossen, obwohl eine Banknote vorhanden ist.
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Ausgehend vom genannten Stand der Technik sowie den damit verbundenen Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Überwachung des Transports von Blattgut, insbesondere von Banknoten, anzugeben, welche ohne aufwendige Maßnahmen eine fehlerfreie Überwachung des Transports von Blattgut ermöglicht, insbesondere von Blattgut mit transparenten oder transluzenten Bereichen.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung für die Überwachung des Transports von Blattgut, insbesondere von Banknoten, entlang eines Transportpfads, mit mindestens einer Ultraschallmesseinrichtung und einer Steuereinrichtung, für die Ansteuerung und Auswertung der Signale der mindestens einen Ultraschallmesseinrichtung, aus, bei der die Ultraschallmesseinrichtung von einem Ultraschallwandler und einem Ultraschallreflektor gebildet wird, der Ultraschallwandler auf einer Seite des Transportpfads angeordnet ist und der Ultraschallreflektor auf der anderen Seite des Transportpfads angeordnet ist, sich der Ultraschallwandler und der Ultraschallreflektor mit einem vorgegebenen Abstand gegenüberliegen, wodurch sich eine vorgegebene Laufzeit für Ultraschall vom Ultraschallwandler zum Ultraschallreflektor und zurück ergibt, und die Steuereinrichtung Signale des Ultraschallwandler auswertet und die Anwesenheit von Blattgut feststellt, falls der Ultraschallwandler keinen Ultraschall detektiert, oder der detektierte Ultraschall eine Laufzeit aufweist, die kleiner als die vorgegebene Laufzeit ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass der Transport von Blattgut bzw. Banknoten mit transparenten oder transluzenten Bereichen sicher und fehlerfrei überwacht werden kann, selbst für den Fall, dass die Banknoten Deformationen oder Störungen aufweisen, welche eine Detektion mittels reflektiertem Ultraschall an sich verhindern würden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, den für die Verbesserung der Detektion verwendeten Ultraschallreflektor der Ultraschallmesseinrichtung nicht nur für die Detektion von Banknoten zur verwenden. Bei Abwesenheit von Banknoten werden vom Ultraschallwandler stammende Signale ausgewertet, um die Funktionsfähigkeit der Ultraschallmesseinrichtung zu überprüfen.
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Dies erlaubt Aussagen über die Funktionsfähigkeit der Ultraschallmesseinrichtung auch während des Betriebs. Beispielsweise darüber, ob die Ultraschallmesseinrichtung verschmutzt ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, neben der Ultraschallmesseinrichtung mit Ultraschallreflektor eine weitere Ultraschallmesseinrichtung zu verwenden. Die Entscheidung über die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Banknote bzw. der Vorder- oder Hinterkante wird durch Auswertung der Signale beider Ultraschallmesseinrichtungen getroffen.
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Durch die Verwendung der weiteren Ultraschallmesseinrichtung wird die Überwachung des Transports der Banknoten weiter verbessert, insbesondere können die Vorder- und Hinterkanten der Banknoten sicherer erkannt werden.
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Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren sowie deren Beschreibung erläutert.
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Es zeigen
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1 eine erste Ausführungsform einer Ultraschallmesseinrichtung für die Überwachung von transportiertem Blattgut,
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2 eine zweite Ausführungsform einer Ultraschallmesseinrichtung für die Überwachung von transportiertem Blattgut, und
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3 eine dritte Ausführungsform einer Ultraschallmesseinrichtung für die Überwachung von transportiertem Blattgut.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung für die Überwachung des Transports von Blattgut, insbesondere von Banknoten. Die Vorrichtung weist eine Ultraschallmesseinrichtung 11 auf, die entlang eines Transportpfads in Transportrichtung T transportierte Banknoten BN mit reflektiertem Ultraschall detektiert und auf einer Seite des Transportpfads angeordnet ist. Die Ultraschallmesseinrichtung 11 ist mittels eines einzigen Ultraschallwandlers realisiert, der im Pulsbetrieb arbeitet. Dies bedeutet, dass die Ultraschallmesseinrichtung 11 abwechselnd für einen bestimmten Zeitraum Ultraschall abstrahlt und anschließend für einen bestimmten Zeitraum detektiert, ob Ultraschall von einer vorbeitransportierten Banknote BN reflektiert wurde. Die Ultraschallmesseinrichtung 1 wird von einer Steuereinrichtung 15, z. B. einem Mikrocomputer, zur Erzeugung des Ultraschalls angesteuert. Die Steuereinrichtung 15 wertet auch die von der Ultraschallmesseinrichtung 1 bei der Detektion von Ultraschall erzeugten Signale aus.
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Da die in 1 dargestellte Banknote BN einen Knick aufweist, wird der von der Ultraschallmesseinrichtung 11 abgestrahlte Ultraschall so reflektiert, dass der reflektierte Ultraschall nicht von der Ultraschallmesseinrichtung 11 detektiert werden kann, weshalb die Anwesenheit der Banknote nicht durch die Ultraschallmesseinrichtung 11 erkannt wird.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung für die Überwachung des Transports von Blattgut, insbesondere von Banknoten. Die Vorrichtung weist eine Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 auf, die entlang eines Transportpfads in Transportrichtung T transportierte Banknoten BN mittels reflektiertem Ultraschall detektiert. Auf einer Seite des Transportpfands ist ein Ultraschallwandler 12 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden, anderen Seite des Transportpfads ist ein Ultraschallreflektor 2 in einem vorgegebenen Abstand D angeordnet, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff besteht. Der Ultraschallreflektor 2 weist bevorzugt eine ebene Oberfläche auf. Die Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 ist mittels eines einzigen Ultraschallwandlers 12 realisiert, der im Pulsbetrieb arbeitet. Dies bedeutet, dass der Ultraschallwandler 12 abwechselnd für einen bestimmten Zeitraum Ultraschall abstrahlt und anschließend für einen bestimmten Zeitraum Ultraschall detektiert, der reflektiert wurde. Die Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 wird von einer Steuereinrichtung 15, z. B. einem Mikrocomputer, zur Erzeugung des Ultraschalls angesteuert. Die Steuereinrichtung 15 wertet auch die von der Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 bei der Detektion von reflektiertem Ultraschall erzeugten Signale aus. Wird vom Ultraschallreflektor 2 reflektierter Schall empfangen, kann dies anhand einer Betrachtung der bestimmten Laufzeit des Ultraschalls vom Ultraschallwandler 12 zum Ultraschallreflektor 2 und zurück von der Steuereinrichtung 15 erkannt werden, wobei sich diese bestimmte Laufzeit vorgegeben ist und sich im Wesentlichen aus dem vorgegebenen Abstand D zwischen Ultraschallwandler 12 und Ultraschallreflektor 2 ergibt.
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Wird eine Banknote BN in den Bereich der Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 transportiert, wird die Reflektion des vom Ultraschallwandler 12 abgestrahlten Ultraschalls von der Vorderkante der herantransportierten Banknote BN unterbrochen, so dass die Anwesenheit der Banknote BN durch die Steuereinrichtung 15 ermittelt werden kann. Dies gilt auch für den Fall, dass die Banknote BN, wie in 2 dargestellt, einen Knick oder eine andere Verformung aufweist. Wird die Banknote BN weitertransportiert, wird Ultraschall von der Banknote BN zum Ultraschallwandler 12 reflektiert. Bei der Auswertung der Signale des Ultraschallwandlers 12 durch die Steuereinrichtung 15 können der von der Banknote reflektierte Ultraschall eindeutig von Ultraschall unterschieden werden, der vom Ultraschallreflektor 2 stammt, da die Laufzeit des von der Banknote BN stammenden reflektierten Ultraschalls kürzer als die Laufzeit des vom Ultraschallreflektor 2 stammenden reflektierten Ultraschalls ist.
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Die beschriebene Überwachung mit nur einem Ultraschallwandler 12 weist den Vorteil auf, dass sie wegen des benötigten geringen Bauraums besonders leicht entlang von Transportpfaden integriert werden kann. Zudem ist eine derartige Lösung besonders kostengünstig, da pro Messspur nur ein Ultraschallwandler benötigt wird. Durch die Verwendung eines Ultraschallreflektors 2 wird zudem ein besonders einfacher Aufbau ermöglicht, weil beispielsweise keine elektrische Verbindung zwischen den auf beiden Seiten des Transportpfads angeordnetem Ultraschallwandler 12 und dem Ultraschallreflektor 2 erforderlich ist. Wird der Ultraschallwandler 12 zudem oberhalb des Transportpfads angeordnet, ergibt sich eine Ultraschallmesseinrichtung 12, 2, die nur sehr geringe Probleme mit Verschmutzung aufweist, die beispielsweise durch an den transportierten Banknoten haftenden Schmutz entsteht. Als weiterer Vorteil kann die Funktion der Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 in Lücken zwischen Banknoten, z. B. durch die Auswertung der Amplitude des empfangenen reflektierten Ultraschalls überprüft werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Aussage über die Verschmutzung der Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 abzuleiten.
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Neben der zuvor beschriebenen vorteilhaften zweiten Ausführungsform, bei der eine Ultraschallmesseinrichtung 12, 2 aus Ultraschallwandler 12 und Ultraschallreflektor 2 verwendet wird, kann zusätzlich ein weiterer Ultraschallwandler verwendet werden, der dem im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Ultraschallwandler 11 entspricht.
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Der Ultraschallwandler 12 und der weitere Ultraschallwandler 11 werden beispielsweise entlang einer quer zum Transportpfad verlaufenden Linie angeordnet, um den Transport von Blattgut zu überwachen. Wird die Vorderkante einer Banknote in den Bereich der Ultraschallwandler 11, 12 transportiert, kann aus dem von den Ultraschallwandlern 11, 12 empfangenen reflektierten Ultraschall eine genauere Aussage über das transportierte Blattgut durch die Steuereinrichtung 15 abgeleitet werden.
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Empfängt der weitere Ultraschallwandler 11 reflektierten Ultraschall, so ist eine Banknote vorhanden. Gleiches gilt, falls sowohl der weitere Ultraschallwandler 11 als auch der Ultraschallwandler 12 reflektierten Ultraschall detektieren. In diesem Fall ist es ausreichend, den Empfang von Ultraschall durch den weiteren Ultraschallwandler 11 durch die Steuereinrichtung 15 auszuwerten.
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Empfängt der weitere Ultraschallwandler 11 keinen reflektieren Ultraschall und empfängt der Ultraschallwandler 12 gleichzeitig vom Ultraschallreflektor 2 reflektierten Ultraschall, so ist keine Banknote vorhanden.
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Empfängt der weitere Ultraschallwandler 11 keinen reflektierten Ultraschall und empfängt gleichzeitig auch der Ultraschallwandler 12 keinen reflektierten Ultraschall, so ist eine Banknote mit Defekt, wie z. B. Knick, vorhanden.
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Auf den weiteren Ultraschallwandler 11 kann auch verzichtet werden. In diesem Fall werden die Signale des Ultraschallwandlers 12 von der Steuereinrichtung 15 nicht nur dahingehend ausgewertet, ob reflektierter Ultraschall detektiert wird, sondern auch hinsichtlich der Laufzeiten. Dazu bestimmt die Steuereinrichtung 15 die Zeit, die zwischen dem Aussenden von Ultraschall durch den Ultraschallwandler 12 und der Detektion des reflektierten Ultraschalls durch den Ultraschallwandler 12 vergeht. Wie zuvor beschrieben, wird die Laufzeit der Ultraschallsignale zwischen Ultraschallwandler 12 und Ultraschallreflektor 2 durch den Abstand D festgelegt. Wird die Banknote BN beispielsweise in im halben Abstand D, also D/2, am Ultraschallreflektor 2 vorbeitransportiert, benötigt der von der Banknote BN reflektierte Ultraschall entsprechend die halbe Laufzeit des vom Ultraschallreflektor 2 reflektierten Ultraschalls.
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Empfängt der Ultraschallwandler 12 von der Banknote BN reflektierten Ultraschall, also Ultraschall mit kürzerer Laufzeit, so ist eine Banknote vorhanden. Empfängt der Ultraschallwandler 12 vom Ultraschallreflektor 2 reflektierten Ultraschall, also Ultraschall mit längerer Laufzeit, so ist keine Banknote vorhanden. Empfängt der Ultraschallwandler 12 keinen reflektierten Ultraschall, so ist eine Banknote mit Defekt, wie z. B. Knick, vorhanden.
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3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung für die Überwachung des Transports von Blattgut, insbesondere von Banknoten. Die Vorrichtung weist eine Ultraschallmesseinrichtung 1, 1', 2 auf, die entlang eines Transportpfads angeordnet ist und im Wesentlichen dem Aufbau der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform entspricht. Abweichend von der zweiten Ausführungsform werden zwei Ultraschallwandler 1, 1' verwendet, von denen einer als Sender 1, der andere als Empfänger 1' verwendet wird. Dadurch wird es möglich dauerhaftes Ultraschallsignal für die Überwachung des Transports von Blattgut zu verwenden. Die Verwendung von zwei Ultraschallwandlern 1, 1' ist auch bei der ersten Ausführungsform möglich.
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Bei einer Verwendung der oben beschriebenen Transportüberwachung mittels Ultraschallmesseinrichtung, beispielsweise in einer Banknotenbearbeitungsmaschine, kann eine Steuereinrichtung der Banknotenbearbeitungsmaschine, die beispielsweise von einem Mikrocomputer gebildet wird, für die Ansteuerung der Ultraschallmesseinrichtung sowie die Auswertung der von der Ultraschallmesseinrichtung stammenden Signale verwendet werden.
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Bisher wurden Vorrichtungen für die Überwachung des Transports von Blattgut beschrieben, die eine Messspur aufweisen. Es ist aber offensichtlich, dass mehr als eine Messspur verwendet werden kann. In diesem Fall werden mehrere Ultraschallmesseinrichtungen, über die Breite des Transportpfads verteilt, angeordnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008036597 A1 [0007]
