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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weichenanordnung zum Leiten von Blattgut, insbesondere Wertdokumenten, sowie eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut mit einer solchen Weichenanordnung und ein Modul zum Einbau in eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut.
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Unter Blattgut werden im Folgenden blattförmige Dokumente und Gegenstände verstanden, beispielsweise aus Papier oder Kunststoff, welche insbesondere Wertdokumente sein können. Unter Wertdokumenten werden nachfolgend wertbehaftete, blattförmige Dokumente und Gegenstände verstanden, die häufig individualisiert sind und beispielsweise einen monetären Wert, einen Berechtigungsnachweis oder dergleichen repräsentieren und daher vor Fälschung durch Unbefugte geschützt werden müssen. Sie weisen daher gar nicht oder lediglich mit erheblichem Aufwand zu reproduzierende Sicherheitsmerkmale auf, bei deren Vorhandensein auf die Echtheit des betreffenden Dokuments bzw. dessen Herstellung und/oder Ausgabe durch eine befugte Stelle rückgeschlossen werden kann, beispielsweise eine nationale Zentralbank oder dergleichen. Gängige Beispiele solcher Wertdokumente sind Wertcoupons, Gutscheine, Schecks, Aktien und insbesondere Banknoten.
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Die Bearbeitung und Handhabung von Blattgut und insbesondere derartiger Wertdokumente erfolgt mittels bekannter Vorrichtungen, wie z. B. Banknotenbearbeitungsmaschinen, welche beispielsweise zum Prüfen und Sortieren von Banknoten ausgebildet sein können, oder auch Geldeinzahl- und/oder -auszahlautomaten. Bei derartigen Vorrichtungen werden zumeist einzelne Wertdokumente entlang verschiedener Transportwege transportiert und geleitet, wobei eine oder mehrere Weichenanordnungen vorgesehen sind, um das Wertdokument in der Vorrichtung entlang dieser Transportwege zu leiten.
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Eine Weichenanordnung umfasst dazu ein Weichenelement, welches zur Bildung verschiedener Leitpfade in der Weichenanordnung zwischen verschiedenen Stellungen beweglich angeordnet ist. Abhängig von der Stellung des Weichenelements wird das zu leitende Blattgut, wie zum Beispiel eine Banknote, welches in die Weichenanordnung eintritt, von dem Weichenelement in eine bestimmte Richtung geleitet oder gelenkt.
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Des Weiteren umfasst eine Weichenanordnung feststehende Leitelemente. Die Leitelemente sind in der Weichenanordnung so angeordnet, dass sie das von dem Weichenelement umgelenkte Blattgut entlang des entsprechenden Leitpfads leiten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Weichenanordnung zum Leiten von Blattgut vorzuschlagen, welche auf einfache Weise eine Vielzahl von Leitpfaden ermöglicht, entlang denen das Blattgut zuverlässig geleitet wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Weichenanordnung zum Leiten von Blattgut mit den Merkmalen des Anspruchs 1, die vorteilhaft in eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut und ein Modul zum Einbau in eine solche Vorrichtung integriert werden kann. In den davon abhängigen Ansprüchen sind Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Erfindungsgemäß ist zumindest eines der Leitelemente beweglich. Es bildet in zumindest einer Stellung des Weichenelements eine zuverlässige Führung für das Blattgut entlang desjenigen Leitpfads, der durch das Weichenelement in dieser Stellung gebildet wird. In einer ersten Stellung des Weichenelements befindet sich das Leitelement in seiner ersten Stellung, in der es zum Führen des Blattguts verwendet wird. Dabei wird das Blattgut sowohl von einer Oberfläche des Weichenelements als auch von einer Oberfläche des Leitelements geführt. Wird das Weichenelement jedoch aus der ersten Stellung in eine andere, zweite Stellung des Weichenelements umgeschaltet, so würde das Leitelement den durch das Weichenelement in dieser anderen Stellung gebildeten (zweiten) Leitpfad blockieren. Damit das Leitelement den durch das Weichenelement in dieser anderen, zweiten Stellung gebildeten Leitpfad nicht blockiert, bewegt sich das Leitelement beim Umschalten des Weichenelements aus diesem anderen, zweiten Leitpfad heraus. Das bewegliche Leitelement ist dazu mit dem beweglichen Weichenelement so gekoppelt, dass es sich bei einer Bewegung des Weichenelements mit diesem mitbewegt, d. h. seinerseits in eine andere Position bewegt. Dadurch wird erreicht, dass sich das bewegliche Leitelement immer in der korrekten Stellung befindet, wenn das Weichenelement umgeschaltet wird.
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In einer ersten Stellung des Weichenelements bildet das bewegliche Leitelement eine Führung für das Blattgut entlang eines durch das Weichenelement in dieser ersten Stellung gebildeten ersten Leitpfades. Wenn sich das Weichenelement zur Bildung eines zweiten Leitpfads in eine zweite Stellung bewegt, bewegt sich das Leitelement aufgrund der Kopplung mit dem Weichenelement derart mit, dass es sich aus dem zweiten Leitpfad heraus bewegt. Das Leitelement gibt den durch das Weichenelement in der zweiten Stellung gebildeten zweiten Leitpfad dadurch automatisch frei. Erst durch das Mitbewegen des Leitelements mit dem Weichenelement wird die Blockade des zweiten Leitpfads, den das Leitelement in seiner ersten Stellung für das Blattgut bilden würde, aufgehoben und der zweite Leitpfad freigegeben. Das Mitbewegen des Leitelements beim Umschalten des Weichenelements hat den Vorteil, dass die Form des Leitelements dadurch freier gestaltet werden kann und so besser zum Führen des Blattguts entlang des Weichenelements ausgestaltet werden kann. Ansonsten müsste für die Form des Leitelements eine Kompromisslösung gefunden werden, bei der in der ersten Stellung kein Blockieren des zweiten Leitpfads stattfindet. Die Fähigkeit des Leitelements, das Blattgut in der ersten Stellung entlang des Weichenelements zu führen, würden dadurch jedoch eingeschränkt werden.
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In der ersten Stellung des Weichenelements wird das Blattgut, wenn es entlang des ersten Leitpfads bewegt wird, zwischen dem Weichenelement und dem Leitelement hindurch bewegt. Dabei wird eine Seite des Blattguts durch das Weichenelement geführt und gleichzeitig wird die andere (gegenüberliegende) Seite des Blattguts durch das Leitelement geführt. In der ersten Stellung des Weichenelements befindet sich auch das Leitelement in seiner ersten Stellung. In seiner ersten Stellung führt das Leitelement Blattgut entlang des Weichenelements und blockiert gleichzeitig den zweiten Leitpfad des Blattguts. In der zweiten Stellung des Weichenelements befindet sich das Leitelement in seiner zweiten Stellung, in der es aus dem zweiten Leitpfad des Blattguts heraus bewegt ist. Um das Leitelement aus dem zweiten Leitpfad heraus zu bewegen, wird es nicht parallel zu dem Weichenelement bewegt, sondern es wird dazu in einer anderen Weise bewegt als das Weichenelement. Beispielsweise führt das Leitelement beim Mitbewegen mit dem Weichenelement eine Drehbewegung aus, insbesondere eine Drehbewegung um eine Drehachse, die von einer Drehachse, um die das Weichenelement gedreht wird, verschieden ist.
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Unter Weichenelement wird im Folgenden auch eine Reihe von quer zur Transportrichtung nebeneinander angeordneten Weichenelementen verstanden. Diese Weichenelemente können beispielsweise auf einer Achse sitzen. Entsprechendes gilt für Leitelemente. Ein Leitelement kann entsprechend auch durch eine Reihe von in Transportrichtung nebeneinander angeordneten Leitelementen gebildet werden. Die Leitelemente können ebenfalls auf einer Achse angeordnet sein. Mit Weichenelement bzw. Leitelement wird daher im Folgenden sowohl jeweils ein einzelnes Weichenelement bzw. Leitelement als auch eine zusammengehörige Gruppe von nebeneinander angeordneten Weichenelementen bzw. Leitelementen bezeichnet. Eine zusammengehörige Gruppe zeichnet sich dadurch aus, dass die jeweiligen Elemente der Gruppe gemeinsam bewegt werden.
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Durch die Kopplung des beweglichen Leitelements und des Weichenelements kann auf einfache Weise zum Beispiel eine 3-Wege-Weiche realisiert werden. Außerdem können geringe Schaltzeiten erreicht werden, da sich aufgrund der Kopplung des Weichenelements und des Leitelements das Leitelement mit einer Stellungsänderung des Weichenelements gleichzeitig in die korrekte Stellung bewegt.
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Die Kopplung des beweglichen Leitelements und des Weichenelements erfolgt vorzugsweise mechanisch. Auf diese Weise ist keine separate Ansteuerung des beweglichen Leitelements notwendig. Das bewegliche Leitelement und das Weichenelement können insbesondere über Zahnräder oder über Riemen, insbesondere Zahnriemen, miteinander gekoppelt sein. Eine mechanische Kopplung über Zahnräder ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Weichenelement und das bewegliche Leitelement jeweils um eine Achse drehbar sind, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Zahnräder können dann ebenfalls auf der jeweiligen Achse sitzen und derart ausgebildet und dimensioniert sein, dass sich das Leitelement bei einer Drehung des Weichenelements um einen bestimmten Winkel automatisch um denselben Winkel mitdreht.
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Die Kopplung des beweglichen Leitelements und des Weichenelements kann auch elektronisch erfolgen. Hierbei sind vorzugsweise Stellglieder des Weichenelements und des beweglichen Leitelements derart gekoppelt, dass eine Bewegung des Weichenelements eine Ansteuerung der Stellglieder des Leitelements bewirkt, so dass das Leitelement entsprechend mitbewegt wird. Als Stellglieder können dabei beispielsweise Schrittmotoren zum Einsatz kommen. Eine hydraulische oder pneumatische Kopplung ist in entsprechender Weise möglich.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei bewegliche Leitelemente vorgesehen, die zumindest in der ersten Stellung des Weichenelements, d. h. in derjenigen Stellung, in der zumindest ein bewegliches Leitelement die Führung für das Blattgut bildet, zusammen eine Führung für das Blattgut bilden. Dies hat den Vorteil, dass jedes der zwei beweglichen Leitelemente kleiner ausgestaltet werden kann, als wenn nur ein bewegliches Leitelement vorgesehen ist. Die beiden beweglichen Leitelemente sind vorzugsweise um zwei verschiedene, insbesondere zueinander parallele, Drehachsen schwenkbar.
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Vorteilhaft greifen die zwei beweglichen Leitelemente in einer ersten Stellung des Weichenelements kämmend ineinander. Die dadurch in der ersten Stellung des Weichenelements entstehende Überlappung der beweglichen Leitelemente ermöglicht eine kontinuierliche Führung des Blattguts durch die Weichenanordnung, da Übergänge, insbesondere Spalten, zwischen den beweglichen Leitelementen vermieden werden.
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Die Weichenanordnung umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung des Weiteren Transporteinrichtungen zum Transportieren des Blattguts entlang der Leitpfade in der Weichenanordnung. Das Weichenelement ist dabei vorteilhaft zwischen den Transporteinrichtungen angeordnet. Die Transporteinrichtungen können sich beispielsweise jeweils am Anfang und am Ende der Leitpfade befinden, d. h. insbesondere im Bereich eines Eingangs und eines Ausgangs der Weichenanordnung, wobei sich das Weichenelement insbesondere zentral zwischen den Transporteinrichtungen, d. h. in einem mittleren Bereich jedes Leitpfades befindet. Die Transporteinrichtungen können insbesondere Transportrollen sein. Das Blattgut wird dabei zum Transportieren zwischen zwei Transportrollen eingeklemmt, welche sich in gegenläufige Richtungen drehen. Da sich diese zwei Transportrollen jeweils berühren, bzw. das Blattgut einklemmen, ist es ausreichend, wenn nur eine der beiden Transportrollen angetrieben wird. Andere Transporteinrichtungen, wie beispielsweise Transportbänder oder dergleichen sind alternativ oder zusätzlich einsetzbar.
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Vorzugsweise sind in der Weichenanordnung mittels des Weichenelements zumindest drei, weiter vorzugsweise vier, verschiedene Leitpfade bildbar. Der in der ersten Stellung des Weichenelements gebildete erste Leitpfad verläuft zum Beispiel im Wesentlichen geradlinig durch die Weichenanordnung. Das mindestens eine bewegliche Leitelement bildet dann eine Führung für das Blattgut entlang des im Wesentlichen geradlinigen ersten Leitpfads. Auch bei einem geraden Verlauf eines Leitpfades durch die Weichenanordnung hindurch kann es möglich sein, dass das Blattgut beispielsweise durch das Weichenelement leicht gebogen wird und nach dem Passieren des Weichenelements im Wesentlichen geradeaus weiter geleitet wird. Entlang weiterer Leitpfade kann das Blattgut umgelenkt werden. Insbesondere kann das Blattgut mittels der Weichenanordnung um 90° nach links oder rechts oder nach oben oder unten umgelenkt werden. Es können sich geradlinig verlaufende Leitpfade und abgewinkelte Leitpfade in Teilstücken in der Weichenanordnung überlappen.
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Bevorzugt sind das Weichenelement und die Leitelemente derart ausgebildet, dass das Blattgut entlang jedes Leitpfades in der Weichenanordnung in die beiden entgegengesetzten Richtungen des jeweiligen Leitpfads transportierbar ist. Dadurch wird eine bidirektionale Nutzung der Weichenanordnung ermöglicht, d. h. das Blattgut kann die Weichenanordnung in entgegengesetzten Richtungen durchlaufen. Dazu kann die Anordnung des Weichenelements und/oder der Leitelemente eine Spiegelsymmetrie in Bezug auf eine Symmetrieebene aufweisen, die senkrecht zu der Transportrichtung des Blattguts entlang des ersten Leitpfads liegt, der in diesem Fall vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig durch die Weichenanordnung verläuft. Das Weichenelement und/oder die Leitelemente können auch Abrundungen aufweisen, die es erlauben, dass das Blattgut die jeweiligen Elemente der Weichenanordnung in entgegengesetzte Richtungen passieren kann.
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Eine oder mehrere der beschriebenen Weichenanordnungen können in einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut, insbesondere Wertdokumenten, wie zum Beispiel Banknoten, angeordnet sein. Eine solche Vorrichtung umfasst eine Vorrichtung zur Eingabe und/oder Ausgabe von Blattgut sowie Transportvorrichtungen zum Transportieren des Blattguts entlang zumindest einem Transportweg in der Vorrichtung. Mindestens einer der Transportwege ist dabei mit zumindest einer der beschriebenen Weichenanordnungen verbunden. Durch die Weichenanordnung kann das von einem Transportweg kommende Blattgut wahlweise in einen von mehreren anderen Transportwegen geleitet werden. Beispielsweise wird das Blattgut dabei von einem Transportweg in einen anderen Transportweg umgelenkt.
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Vorteilhaft sind mehrere Weichenanordnungen in der Vorrichtung angeordnet. Durch Hintereinanderschaltung und Kombinieren mehrerer Weichenanordnungen können sehr flexibel verschiedene Transportverzweigungen in der Vorrichtung gebildet werden. Die Weichenanordnungen können dabei direkt aneinandergrenzen oder zusätzliche Transportwege, die beispielsweise weitere Leitelemente, Führungselemente oder Transportelemente wie Transportrollen, aufweisen, zwischen den einzelnen Weichenanordnungen aufweisen.
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Vorteilhaft wird eine Weichenanordnung in einem Modul zum Einbau in eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut bereitgestellt. Ein solches Modul umfasst zumindest eine Weichenanordnung in der Transportanordnung und kann auch weitere Elemente, z. B. eine oder mehrere Transportanordnungen zum Transportieren des Blattguts umfassen. Durch die Verwendung von Modulen, welche eine Weichenanordnung und weitere Elemente aufweisen, wird der Einbau in eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut erleichtert, da weniger Einzelteile gehandhabt werden müssen.
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Ein solches Modul kann zumindest einen Sensor zur Prüfung der Echtheit und/oder der Art und/oder des Zustands des Blattguts aufweisen. Insbesondere können beispielsweise Sicherheitsmerkmale von Banknoten mittels des Sensors erfasst wer den. Die Weichenanordnung in dem Modul ist dabei vorzugsweise dem Sensor in Transportrichtung nachgeordnet. In dem Modul oder in der Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut kann des Weiteren eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Weichenanordnung abhängig von dem Ergebnis der Prüfung des Blattguts vorgesehen sein, beispielsweise zur Sortierung von Banknoten nach Denomination, oder zur Aussortierung von gefälschten Banknoten oder Banknoten, welche sich nicht mehr in einem umlauffähigen Zustand befinden.
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Das Modul kann dementsprechend des Weiteren eine Speichereinrichtung zum Speichern von Blattgut aufweisen, die der Weichenanordnung in Transportrichtung nachgeordnet ist. Das Blattgut kann dabei beispielsweise in einem Speicher lediglich zwischengespeichert und bei einem späteren Vorgang wieder aus dem Speicher entnommen werden oder endgültig in einem Speicher abgelegt werden. Bei einem Zahlautomat oder Geldautomat kann dies eine Zwischenkasse oder eine Endkasse für Banknoten sein. Bei einem Modul, das in einer zum Recycling von Banknoten ausgebildeten Vorrichtung eingesetzt werden soll, kann die Weichenanordnung mit einer als Recyclingspeicher ausgebildeten Speichereinrichtung verbunden sein, aus dem eingezahlte Banknoten bei einem späteren Vorgang wieder ausgezahlt werden können.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
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1 bis 4 eine Weichenanordnung in verschiedenen Weichenstellungen jeweils in unterschiedlichen Ansichten,
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5 eine Kombination zweier Weichenanordnungen und
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6 schematisch eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten.
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In den 1 bis 4 ist eine Weichenanordnung 1 in vier unterschiedlichen Weichenstellungen dargestellt. Die 1a bis 4a zeigen die Weichenanordnung 1 jeweils in einer Schnittansicht, die 1b bis 4b zeigen die Weichenanordnung 1 in einer Seitenansicht und die 1c bis 4c zeigen die Weichenanordnung 1 in einer dreidimensionalen Ansicht. Aus Gründen der besseren Darstellbarkeit sind in den Schnittansichten und Seitenansichten (1a, 1b bis 4a, 4b) Teile des Rahmens 17 der Weichenanordnung 1 nicht dargestellt, welche insbesondere die Rollen 6 und Leitelemente 3 verdecken würden. In den dreidimensionalen Darstellungen ist (1c bis 4c) jeweils eine der Rollen 7 nicht dargestellt, da in dieser Ansicht die Weichenelemente 2 fast vollständig verdeckt würden.
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1a bis 1c zeigen die Weichenanordnung 1 in einer ersten Weichenstellung, in der das Blattgut 10, insbesondere eine Banknote, durch die Weichenanordnung entlang eines im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Leitpfades 11 von A nach B transportiert wird. Das Blattgut 10 wird lediglich an dem Weichenelement 2 ein wenig umgebogen, wobei der Leitpfad 11 von A nach B dennoch als geradlinig bezeichnet wird. Aufgrund der Anordnung und symmetrischen Ausgestaltung der Elemente der Weichenanordnung 1 kann das Blattgut 10 den Leitpfad 11 auch in entgegengesetzter Richtung von B nach A durchlaufen.
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Die Weichenanordnung 1 weist Transportrollen 6, 7 auf, wobei sich jeweils eine der unteren Transportrollen 6 und eine der oberen Transportrollen 7 berühren und Transportfunktion übernehmen. In diesem Ausführungsbeispiel sind vier Achsen 13, 14, 15, 16 vorgesehen, auf denen jeweils vier Transportrollen 6 bzw. 7 angeordnet sind. Die Achsen 13, 14, 15, 16 sind parallel zueinander angeordnet. Das Blattgut 10 wird jeweils zwischen den Transportrollen 6 und 7 eingeklemmt, wobei sich die Transportrollen 6 gegenläufig zu den Transportrollen 7 drehen, um den Transport des Blattguts 10 zu ermöglichen. Die Transportrollen 6 berühren sich untereinander nicht, sondern sind voneinander beanstandet. Dasselbe gilt für die Transportrollen 7. In diesem Ausführungsbeispiel werden lediglich die Transportrollen 6 angetrieben, z. B. durch einen Motor. Die Transportrollen 7 werden nicht angetrieben, sondern rotieren lediglich aufgrund der Reibung zu den Transportrollen 6 mit diesen mit. Alternativ dazu ist selbstverständlich möglich, nur die Transportrollen 7 oder alle Transportrollen 6, 7 anzutreiben. Um das Blattgut 10 gleichmäßig entlang des geradlinigen Leitpfads 11 zu transportieren, können die Drehbewegungen der linken und der rechten der in 1a–c dargestellten Transportrollen 6 jeweils miteinander gekoppelt sein.
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Zwischen den Transportrollen 6, 7 bzw. den zugehörigen Achsen 13, 14, 15, 16 ist zentral eine Achse 12 angeordnet, auf der in diesem Ausführungsbeispiel drei Weichenelemente 2 angeordnet sind. Die Weichenelemente 2 sind fest mit der Achse 12 verbunden und bewegen sich mit dieser mit. Die Achse 12 ist zudem parallel zu den Achsen 13, 14, 15, 16 der Transportrollen 6, 7 angeordnet. Aufgrund der Anordnung von identischen Weichenelementen 2 bzw. Transportrollen 6, 7 auf den Achsen 12, 13, 14, 15, 16 ist es einfach möglich, Weichenanordnungen 1 für unterschiedlich breites Blattgut, insbesondere unterschiedlich breite Banknoten bereitzustellen. Hierzu muss lediglich die Anzahl und/oder der Abstand der Transportrollen 6, 7 bzw. der Weichenelemente 2 auf den Achsen 12, 13, 14, 15, 16 variiert werden.
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Ein Weichenelement 2 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen dreieckige Form auf, d. h. ein Weichenelement 2 weist drei in verschiedene Richtungen weisende Spitzen auf. Wie insbesondere in 1a zu erkennen ist, sind die Weichenelemente 2 jeweils exzentrisch auf der Achse 12 angeordnet, d. h. die Achse 12 durchtritt die Weichenelemente 2 in der Nähe einer Seite jedes Weichenelements 2 gegenüber einer der Spitzen. Diese Seite ist vorteilhaft konvex gewölbt, um die Führung des Blattguts 10 entlang des Weichenelements 2 zu erleichtern. Die anderen beiden der drei Seiten jedes Weichenelements 2 sind dagegen konkav gewölbt, insbesondere mit einem vorgegebenen konstanten Radius, so dass das Blattgut 10 entlang dieser Seiten in eine andere Richtung umgelenkt werden kann.
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Wie bereits eingangs erläutert, wird als Weichenelement 2 auch die Gruppe von Weichenelementen 2 auf der Achse 12 bezeichnet. Entsprechendes gilt fair die im Folgenden beschriebenen Leitelemente 3, 4, 5.
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Die Weichenanordnung 1 weist Leitelemente 3, 4, 5 auf, die in einer der Anzahl der Weichenelemente 2 bzw. der Anzahl der Transportrollen 6, 7 entsprechenden Anzahl vorgesehen sind. Die Leitelemente 4, 5 sind in diesem Ausführungsbeispiel feststehend, während die Leitelemente 3 beweglich sind. Die feststehenden Leitelemente 5 sind an dem Eintritt bzw. Austritt der Weichenanordnung 1 angeordnet. Da die Weichenanordnung 1 bidirektional funktioniert, d. h. das Blattgut 10 kann den Leitpfad 11 in entgegengesetzten Richtungen durchlaufen, ist jeder Eintritt der Weichenanordnung 1 gleichzeitig auch Austritt der Weichenanordnung 1. Die feststehenden Leitelemente 4 sind dagegen unmittelbar benachbart zum Weichenelement 2 angeordnet und dienen zusammen mit dem Weichenelement 2 der Umlenkung des Blattguts 10. Sie reichen von einem zentralen Teil der Weichenanordnung 1 bis zu einem weiteren Eintritt/Austritt der Weichenanordnung 1. Da der Leitpfad 11 der in 1 dargestellten Weichenstellung im Wesentlichen gerade von A nach B verläuft, haben die feststehenden Leitelemente 4 hier keine Funktion.
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Die Weichenanordnung 1 weist darüber hinaus bewegliche Leitelemente 3 auf. Das Drehzentrum der beiden beweglichen Leitelemente 3 liegt in diesem Ausführungsbeispiel auf den Achsen 13 und 14 der Transportrollen 6. Jedoch haben die beiden beweglichen Leitelemente 3 keine feste Verbindung zu den Achsen 13, 14, sondern sind auf den Achsen 12, 13 der Transportrollen 6 drehbar gelagert und drehen sich daher nicht mit den Transportrollen 6 mit. Sie weisen eine einseitige Öffnung 3d auf, so dass sie einfach auf die Achsen 13, 14 aufgesetzt werden können. Sie weisen des Weiteren einen Fortsatz 3a auf, dessen Ende so weit von der Achse 13 bzw. 14 entfernt ist, dass es über die Transportrollen 6 hinausragt. Die beweglichen Leitelemente 3 auf jeder Achse sind durch eine Stange 3b miteinander verbunden, welche jeweils an den Fortsätzen 3a befestigt ist (1c). Auf diese Weise ist es möglich, dass sich die beweglichen Leitelemente 3 synchron bewegen.
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Das dem Fortsatz 3a gegenüberliegende Führungsende 3c jedes beweglichen Leitelements 3 dient zur Führung des Blattguts 10 entlang des Leitpfades 11. In der in 1 dargestellten Weichenstellung sind diese Führungsenden 3c der Leitelemente 3 derart zentral in der Weichenanordnung 1 angeordnet, dass sie eine Führung des Blattguts 10 entlang des Leitpfades 11 entlang des Weichenelements 2 bilden. Die Führungsenden 3c der Leitelemente 3 befinden sich in dieser Weichenstellung gegenüberliegend zum Weichenelement 2, so dass das Blattgut 10 zwischen dem Weichenelement 2 und den Führungsenden 3c hindurch transportierbar ist. Dabei wird die eine Seite des Blattguts 10 durch das Weichenelement 2 und die andere Seite des Blattguts 10 durch die Führungsenden 3c geführt. Insbesondere verhindern hier die beweglichen Leitelemente 3, dass das Blattgut 10 in die Lücke zwischen den Transportrollen 6 auf der Achse 13 und den Transportrollen 6 auf der Achse 14 gelangen kann. Um die Führung weiter zu verbessern, greifen die beweglichen Leitelemente 3 auf der Achse 13 kämmend in die beweglichen Leitelemente 3 auf der Achse 14 ein. Die beweglichen Leitelemente 3 greifen ebenfalls kämmend in die Transportrollen 6, 7 ein (1c).
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Die Bewegung der beweglichen Leitelemente 3 erfolgt durch eine Kopplung mit dem zugehörigen Weichenelement 2 bzw. im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Kopplung mit allen Weichenelementen 2 gleichzeitig. Dazu sind Zahnräder 8, 9 vorgesehen, wobei das Zahnrad 8 fest mit der Achse 12 verbunden ist, auf der auch das betreffende Weichenelement 2 bzw. alle Weichenelemente 2 sitzen. Die Achse 12 dient als Antriebsachse zur Stellung der Weichenelemente 2. Zwei Zahnräder 9 sind auf den Achsen 13, 14 angeordnet, auf denen auch die beweglichen Leitelemente 3 sitzen. Jedes Zahnrad 9 ist dabei so mit dem jeweils äußersten beweglichen Leitelement 3 auf der Achse 13 bzw. 14 verbunden, dass eine Bewegung des Zahnrads 9 auf das jeweilige bewegliche Leitelement 3 und von diesem mittels der Stange 3b auf alle anderen beweglichen Leitelemente 3 auf der jeweiligen Achse 13 bzw. 14 übertragen wird. Vorzugsweise ist jedes Zahnrad 9 fest mit dem jeweilig angrenzenden Leitelement 3 verbunden. Die Zahnräder 9 sowie die beweglichen Leitelemente 3 sind auf den Achsen 13, 14 nicht drehfest fixiert, sondern drehbar gelagert.
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Werden die Weichenelemente 2 mittels der Achse 12 gedreht, so dreht sich auch das fest mit der Achse 12 verbundene Zahnrad 8. Da das Zahnrad 8 in die Zahnräder 9 eingreift, drehen sich die Zahnräder 9 ebenfalls, so dass, bei Bewegung des Weichenelements 2, auch die beweglichen Leitelemente 3 auf den Achsen 13, 14 bewegt werden. Durch eine entsprechende Abstimmung der Größen der Zahnräder 8, 9 bzw. der Anzahl der Zähne auf den Zahnrädern 8, 9 ist es so auf einfache Weise möglich, die Leitelemente 3 derart mit den Weichenelementen 2 mitzubewegen, dass sich die Leitelemente 3 in jeder Stellung der Weichenelemente 2 in einer zu den Weichenelementen 2 definierten Position befinden. Statt einer Kopplung der beweglichen Leitelemente 3 mit den Weichenelementen 2 über die Zahnräder 8, 9 ist auch eine Kopplung der beweglichen Leitelemente 3 mit den Weichenelementen 2 über entsprechend aufeinander abgestimmte Schrittmotoren möglich, welche hier nicht dargestellt sind.
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In den 2a bis 2c ist die Weichenanordnung 1 in einer zweiten Weichenstellung dargestellt. Wie insbesondere in 2a zu erkennen ist, ist das Weichenelement 2, d. h. auch die Achse 12, im Vergleich zur Weichenstellung der 1a–c, um etwa 90° gedreht. In dieser Stellung wird ein gekrümmter Leitpfad 11 von B nach C gebildet. Analog zur ersten Weichenstellung kann das Blattgut 10 den Leitpfad 11 auch in entgegengesetzter Richtung von C nach B durchlaufen.
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Aufgrund der Kopplung der beweglichen Leitelemente 3 mit den Weichenelementen 2 über die Zahnräder 8, 9 haben sich die beweglichen Leitelemente 3 ebenfalls um etwa 90° gedreht und somit aus dem Leitpfad 11 von B nach C, den sie zuvor blockierten (1), heraus bewegt. Die beweglichen Leitelemente 3 haben in dieser Weichenstellung keine weitere Funktion. Die Führung des Blattguts 10 erfolgt in dieser Weichenstellung durch die Weichenelemente 2 und die feststehenden Leitelemente 4. Das Blattgut 10 wird hier um etwa 90° umgelenkt und von den feststehenden Leitelementen 4 in Richtung des Eintritts/Austritts C der Weichenanordnung 1 geleitet. Das Blattgut wird von B nach C bzw. umgekehrt durch die rechte der in 2a–c dargestellten Transportrollen 6 transportiert.
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Die Drehbewegungen der linken und der rechten der in 2a–c dargestellten Transportrollen 6 können jeweils miteinander gekoppelt sein. Für den Transport des Blattguts 10 entlang des geradlinigen Leitpfads gemäß 1a–c wird dieselbe Drehrichtung der beiden Transportrollen 6 benötigt. Falls die Drehbewegungen der linken und der rechten der Transportrollen 6 gekoppelt sind, drehen sich die linken Transportrollen 6 bei der Bewegung des Blattguts 10 von B nach C oder umgekehrt, jedoch entgegengesetzt zur Blattgut-Transportrichtung. Damit die entgegengesetzt drehenden, linken Transportrollen 6 den Transport des Blattguts 10 nicht stören, weist die Weichenanordnung 1 die feststehenden Leitelemente 4 auf. Die feststehenden Leitelemente 4 verhindern einen Kontakt des Blattguts 10 mit den linken der in 2a–c dargestellten Transportrollen 6 nach dem Umlenken in Richtung C, bzw. bei umgekehrter Transportrichtung vor dem Umlenken des Blattguts 10 in Richtung B.
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Zum Transportieren des Blattguts 10 von B nach C bzw. umgekehrt kann aber auch vorgesehen sein, dass die Drehrichtung der linken Transportrollen 6 umgekehrt werden, so dass sie entgegengesetzt zu den rechten Transportrollen 6 rotieren. Damit wird erreicht, dass sich auch die linken der Transportrollen 6 in die Blattgut-Transportrichtung drehen. Falls eine derartige Umkehrung der Drehrichtung vorgesehen ist, können sowohl die rechten als auch die linken der Transportrollen 6 zum Transportieren des Blattguts 10 von B nach C bzw. umgekehrt verwendet werden. Die linken und rechten Transportrollen 6 würden zu diesem Zweck in einem geringeren Abstand zueinander angeordnet werden und auf die feststehenden Leitelemente 4 könnte dann verzichtet werden.
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In den 3a bis 3c ist eine dritte Weichenstellung der Weichenanordnung 1 dargestellt. Im Gegensatz zur zweiten Weichenstellung sind hier die Weichenelemente 2 bezogen auf die erste Weichenstellung um etwa 90° in die andere Richtung gedreht. Durch diese dritte Weichenstellung wird ein Leitpfad 11 von A nach C gebildet. Der Leitpfad 11 kann entsprechend den anderen Weichenstellungen in beiden Richtungen, also auch von C nach A durchlaufen werden. Die beweglichen Leitelemente 3 sind auch in der dritten Weichenstellung aus dem Leitpfad 11 von A nach C, den sie ansonsten blockiert hätten, herausbewegt und haben auch in der dritten Weichenstellung keine Funktion. Das Blattgut 10 wird ebenfalls von den feststehenden Leitelementen 4 geführt.
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Eine vierte Weichenstellung ist in den 4a bis 4c dargestellt. Ausgehend von der dritten Weichenstellung (3) werden die Weichenelemente 2 nur um einen kleinen Winkel gedreht, vorzugsweise weniger als 10°, besonders bevorzugt weniger als 5°. In dieser Stellung wird ein Leitpfad 11 von C nach D bzw. umgekehrt von D nach C gebildet. Auch in dieser vierten Weichenstellung befinden sich die beweglichen Leitelemente 3 außerhalb des Leitpfades 11 und haben auch hier keine Funktion. Der Leitpfad 11 von C nach D verläuft im Wesentlichen gerade. Das Blattgut 10 wird lediglich ein wenig um das Weichenelement 2 herumgebogen. Aufgrund des Abstands der Transportrollen 6 auf der Achse 13 von den Transportrollen 6 auf der Achse 14 und entsprechend dem Abstand der Transportrollen 7 auf der Achse 15 von den Transportrollen 7 auf der Achse 16 wird das Blattgut 10 in dieser Weichenstellung durch die Weichenanordnung 1 hindurch nicht durch die Transportrollen 6 und 7 transportiert. Der Transport erfolgt durch außerhalb liegende Transportvorrichtungen, die hier nicht dargestellt sind.
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In 5 ist eine Kombination zweier Weichenanordnungen 1 dargestellt. Ein Leitpfad 11 verläuft durch beide Weichenanordnungen 1 von E nach F, bzw. umgekehrt von F nach E. Die Weichenanordnung 1 bei E befindet sich hier in der dritten Weichenstellung (3), während sich die Weichenanordnung bei F in der ersten Weichenstellung befindet (1). Durch die Kombination mehrerer Weichenanordnungen 1, welche zudem unterschiedlich ausgerichtet angeordnet sein können, werden eine Vielzahl von Verzweigungen für das Transportieren des Blattguts 10 gebildet.
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Eine solche Kombination mehrerer Weichenanordnungen 1 kann beispielsweise in einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Banknoten vorgesehen sein. Eine solche Vorrichtung ist schematisch in 6 dargestellt. Bei der Vorrichtung 20 handelt es sich um einen Geldeinzahl- und/oder -auszahlautomat, z. B. einen Bezahlautomaten oder einen Recyclingautomaten für Banknoten. Die Darstellung der einzelnen Komponenten der Vorrichtung 20 ist rein schematisch und beispielhaft.
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Blattgut 10 in Form einer Banknote wird über ein Eingabeeinrichtung 27 in die Vorrichtung 20 eingegeben. Die Ausgabe der Banknoten 10 erfolgt über eine Ausgabeeinrichtung 28. Die Eingabeeinrichtung 23 und die Ausgabeeinrichtung 24 können als separate Bauteile, aber auch als ein integrales Bauteil ausgestaltet sein, welches sowohl zur Eingabe als auch zur Ausgabe der Banknoten 10 dient. In der Vorrichtung 20 sind mehrere Weichenanordnungen 1 vorgesehen, die verschiedenen Transportwege 11a verbinden. Das Transportieren entlang der Transportwege 11a erfolgt durch Transportvorrichtungen, beispielsweise Transportrollenpaare 25 und/oder Transportbänder. Diese können die Banknoten 10 in bekannter Weise klemmend transportieren und insbesondere an Schnittstellen unterschiedlicher Bauteile kämmend ineinander angeordnet sein. Aus der Eingabeeinrichtung 27 werden die Banknoten 10 in ein Eingabemodul 23 der Vorrichtung 20 transportiert.
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Das Eingabemodul 23 der Vorrichtung 20 weist einen Sensor 26 auf, welcher zur Erfassung von Eigenschaften der Banknoten 10 dient, insbesondere hinsichtlich Art, Echtheit, Denomination und/oder Zustand der Banknoten 10. Insbesondere können Sicherheitsmerkmale von Banknoten mittels des Sensors 26 erfasst werden, oder beispielsweise auch der Zustand der Banknoten hinsichtlich Umlauffähigkeit. Der Sensor 26 ist in Transportrichtung vor einer Weichenanordnung 1 des Eingabemoduls 23 angeordnet. Das Eingabemodul 23 weist außerdem eine Speichereinrichtung 29 zum temporären Speichern der Banknoten 10 auf, die die Funktion einer Zwischenkasse hat. In die Vorrichtung 20 eingezahlte Banknoten 10 können temporär in der Speichereinrichtung 29 gespeichert werden. Zum Zurückgeben der eingezahlten Banknoten 10 können diese über die Weichenanordnung 1 des Eingabemoduls 23 und die Weichenanordnung 1 des Ausgabemoduls 24 zur Ausgabeeinrichtung 28 der Vorrichtung 20 transportiert und an den Einzahler zurückgegeben werden.
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Die Vorrichtung 20 enthält außerdem ein weiteres Modul 21, das zwei weitere temporäre Speichereinrichtungen 29 für die Banknoten 10 aufweist, die beispielsweise als Recyclingspeicher zur Speicherung von Banknoten unterschiedlicher Denomination ausgebildet sein können, insbesondere als Wickelspeicher. Das Modul 21 weist eine Weichenanordnung 1 auf, die vier Transportwege 11a miteinander verbindet. Die Weichenstellung dieser Weichenanordnung 1 kann beispielsweise abhängig von der Denomination einer Banknote, welche mittels des Sensors 26 erfasst wird, eingestellt werden. Eine eingezahlte Banknote 10 kann dann in Abhängigkeit ihrer Denomination in die eine oder die andere der Speichereinrichtungen 29 des Moduls 21 geleitet werden oder weiter entlang des geraden Transportwegs der Weichenanordnung 1 zu einem Stapelspeicher 30 geleitet werden. Der Stapelspeicher dient beispielsweise als Endspeicher für die nicht mehr aus der Vorrichtung 20 auszugebenden Banknoten 10, insbesondere für überzählige Banknoten, für die in den temporären Speichereinrichtungen 29 des Moduls 21 kein Platz mehr besteht.
