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Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten, wie z. B. Banknoten, Schecks, Gutscheinen, Tickets, Karten, sowie eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung umfassend eine solche Stapelvorrichtung und ein Verfahren zum Stapeln der Wertdokumente mit Hilfe der Stapelvorrichtung.
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In Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen, bei denen die Wertdokumente mit hoher Transportgeschwindigkeit transportiert werden, werden zum Stapeln der Wertdokumenten üblicherweise Staplerräder verwendet, die über den Umfang verteilt Blattfächer zur Aufnahme jeweils eines zu stapelnden Wertdokuments aufweisen. Die Blattfächer haben im Staplerrad einen im wesentlichen spiralförmigen Verlauf. Im Hinblick auf kleine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen ist bei solchen Staplerrädern nachteilig, dass diese einen großen Platzbedarf haben.
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Ferner ist es bekannt, Wertdokumente ohne Zuhilfenahme eines Staplerrads auf eine Ablage zu Stapeln. Dabei werden die Wertdokumente einfach solange aus dem Transportpfad heraus bewegt, bis sie den Eingriff der Transportelemente, z. B. Transportrollen, verlassen und fallen dann aufgrund der Schwerkraft auf die darunterliegende Ablage oder in eine Wertdokumentkassette. Gegebenenfalls wird ein Patscher zum aktiven Herunterdrücken des Wertdokuments in Richtung Ablage verwendet. Nachteilig ist bei solchen Stapelvorrichtungen, dass diese nur für geringe Transportgeschwindigkeiten geeignet sind. Bei Erhöhung der Transportgeschwindigkeit verschlechtert sich die Qualität des abgelegten Wertdokumentstapels erheblich.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Stapelvorrichtung anzugeben, die zum Stapeln von Wertdokumenten geeignet ist, die mit hoher Transportgeschwindigkeit transportiert werden, und die einen geringen Platzbedarf hat.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Stapelvorrichtung und das Verfahren zum Stapeln der Wertdokumente gemäß den unabhängigen Ansprüchen. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Die Stapelvorrichtung ist zum Stapeln von Wertdokumenten ausgebildet, die von einem Transportsystem einzeln mit einer Transportgeschwindigkeit zu der Stapelvorrichtung herantransportiert werden, und umfasst:
- – einer Stapelablage zum Aufnehmen eines Stapels der Wertdokumente,
- – einer Abbremseinrichtung zum Abbremsen der Wertdokumente, die von dem Transportsystem einzeln zu der Stapelvorrichtung herantransportiert wurden. Die Abbremseinrichtung ist entlang des Transportpfads der Wertdokumente unmittelbar vor der Stapelablage angeordnet und stellt die letzte Klemmung des Wertdokuments vor der Stapelablage bereit.
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Die Abbremseinrichtung weist eine Transportwelle und eine Abbremswelle auf, zwischen denen das jeweilige Wertdokument hindurchtransportiert wird. Auf der Transportwelle ist mindestens eine Antriebsrolle montiert, die fest (d. h. nicht gelagert) auf der Transportwelle montiert ist, und – axial zu der Antriebsrolle versetzt – mindestens eine auf der Transportwelle drehbar gelagerte Rolle. Ferner ist auf der Abbremswelle mindestens eine Nockenrolle montiert, die auf der Abbremswelle fest (d. h. nicht gelagert) montiert ist, und – axial zu der Antriebsrolle versetzt – mindestens eine exzentrische Rolle, die einen in exzentrischer Lage fest auf der Antriebswelle montierten Exzenterkern und eine auf dem Exzenterkern drehbar gelagerte Exzenterrolle aufweist.
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Die auf der Transportwelle montierte, drehbar gelagerte Rolle und die auf der Abbremswelle montierte Nockenrolle liegen in Bezug auf den Transportpfad der Wertdokumente direkt einander gegenüber. Durch die Drehung der Abbremswelle kann die Nocke der Nockenrolle wahlweise mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle in Eingriff gebracht werden, so dass ein dazwischen hindurchtransportiertes Wertdokument zwischen diesen geklemmt wird, oder außer Eingriff der gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle, so dass das dazwischen hindurchtransportierte Wertdokumente nicht zwischen der Nocke der Nockenrolle und der gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle geklemmt wird.
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Auch die auf der Transportwelle montierte Antriebsrolle und die auf der Abbremswelle montierte exzentrische Rolle liegen in Bezug auf den Transportpfad der Wertdokumente direkt einander gegenüber. Durch eine Drehung der Abbremswelle kann die exzentrische Rolle wahlweise mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle so in Eingriff gebracht werden, dass ein Wertdokument zwischen diesen klemmt wird, oder außer Eingriff der gegenüberliegenden Antriebsrolle, so dass das Wertdokumente nicht zwischen der Antriebsrolle und der exzentrischen Rolle geklemmt wird.
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Durch die Exzentrizität der exzentrischen Rolle und deren Phasenlage relativ zur Nocke der Nockenrolle wird erreicht, dass die Klemmung des Wertdokuments zwischen der Antriebsrolle und der exzentrischen Rolle rechtzeitig freigegeben wird, kurz bevor die Klemmung zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle einsetzt. Im Extremfall kann dies auch gleichzeitig stattfinden. So kann das Wertdokument, das von der Antriebsrolle mit einer hohen Transportgeschwindigkeit vorangetrieben wird, schlagartig auf die geringere Transportgeschwindigkeit abgebremst werden, die durch die Drehung der Abbremswelle vorgegeben wird und durch die Nocke der Nockenrolle auf das Wertdokument übertragen wird. Da die exzentrischen Rollen und die Nockenrollen auf derselben Welle (auf der Abbremswelle) montiert sind, ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung.
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Die Transportwelle und die Abbremswelle sind – entlang des Transportpfads des Wertdokuments betrachtet – an derselben Koordinate angeordnet, allerdings auf gegenüberliegenden Seiten des Transportpfads. Im Vergleich zu einer Abbremswelle, die entlang des Transportpfads an einer Koordinate nach der letzten Transportklemmung liegt, hat dies hat den Vorteil, dass das Wertdokument bis zum letztmöglichen Moment vor dem Abbremsen angetrieben wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das nächstfolgende Wertdokument nicht auf das vorangehende Wertdokument auflaufen kann. So wird, trotz des Abbremsen, ein schnelles Aufeinanderfolgen der Wertdokumente möglich und damit ein hoher Wertdokumentdurchsatz erreicht.
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Um ein kontrolliertes Transportieren und Abbremsen zu erreichen, sind die Nocke der Nockenrolle und die Antriebsrollen an ihren Oberflächen bevorzugt mit einem Material mit erhöhter Reibung ausgestattet, z. B. mit Gummi.
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Zur Realisierung der Erfindung kann es ausreichen, wenn auf der Transportwelle nur eine Antriebsrolle und auf der Abbremswelle entsprechend nur eine exzentrische Rolle montiert ist, und/oder auf der Abbremswelle nur eine Nockenrolle und auf der Transportwelle entsprechend nur eine drehbar gelagerte Rolle. Falls nur eine jeweilige Rolle verwendet wird, ist diese bevorzugt etwas breiter (walzenförmig) ausgebildet. In einem Ausführungsbeispiel sind jedoch mehrere Antriebsrollen und mehrere drehbar gelagerte Rollen auf der Transportwelle axial zueinander versetzt sowie mehrere exzentrische Rollen und mehrere Nockenrollen auf der Abbremswelle axial zueinander versetzt.
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In einem ersten Winkelbereich der Abbremswellendrehung wird das jeweilige Wertdokument durch die exzentrische Rolle an die ihr gegenüberliegende Antriebsrolle angedrückt (geklemmt), damit das Wertdokument durch die Antriebsrolle weitertransportiert wird. Während des Eingriffs der jeweiligen exzentrischen Rolle mit der jeweiligen Antriebsrolle, steht die Nocke der Nockenrolle nicht in Eingriff mit der jeweils gegenüberliegenden drehbar gelagerten Rolle, so dass das Wertdokument zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle nicht geklemmt wird. Im ersten Winkelbereich der Abbremswellendrehung besteht zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle ein Abstand, bei dem das jeweilige Wertdokument nicht durch die Nocke der Nockenrolle an die drehbar gelagerte Rolle angedrückt/geklemmt wird, sondern relativ zur Nockenrolle bewegbar ist. Der Abstand zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle ist in dem ersten Winkelbereich der Abbremswellendrehung so groß, dass das jeweilige Wertdokument relativ zur Nockenrolle bewegbar ist, aber nicht durch die Nocke der Nockenrolle an die drehbar gelagerte Rolle angedrückt/geklemmt wird.
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In einem zweiten Winkelbereich der Abbremswellendrehung, der mit dem ersten Winkelbereich nicht überlappt, wird die Nocke der Nockenrolle mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle in Eingriff gebracht, so dass das Wertdokument zwischen diesen geklemmt werden kann und durch die Nocke – relativ zur Antriebsrolle – abgebremst werden kann. Während des Eingriffs der Nocke der jeweiligen Nockenrolle mit der jeweiligen drehbar gelagerten Rolle steht die jeweilige exzentrische Rolle nicht im Eingriff mit der gegenüberliegenden Antriebsrolle, so dass das Wertdokument zwischen der Antriebsrolle und der exzentrischen Rolle nicht geklemmt wird, sondern relativ zur Antriebsrolle abbremsbar ist. Der Abstand zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle ist in dem zweiten Winkelbereich der Abbremswellendrehung Null oder so gering, dass das Wertdokument zwischen diesen geklemmt wird und relativ zur Antriebsrolle abgebremst werden kann.
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Die Nocke der Nockenrolle und der Exzenterkern der exzentrischen Rolle sind so winkelversetzt zueinander auf der Abbremswelle montiert sind, dass in demjenigen Winkelbereich der Abbremswellendrehung, in dem die exzentrische Rolle an die ihr gegenüberliegende Antriebsrolle gedrückt wird, die Nocke der Nockenrolle nicht in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle steht, sondern ein Abstand zwischen Nocke der Nockenrolle und der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle verbleibt. In demjenigen Winkelbereich, in dem die Nocke der Nockenrolle in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle steht, steht die exzentrische Rolle nicht in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle, sondern zwischen der exzentrischen Rolle und der Antriebsrolle verbleibt ein Abstand, bei dem das jeweilige Wertdokument nicht an die Antriebsrolle angedrückt wird, sondern relativ dazu abbremsbar ist.
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Vorzugsweise ist auf derjenigen Welle der Abbremseinrichtung, die unterhalb des Wertdokumenttransportpfads angeordnet ist (im Folgenden als untere Welle bezeichnet) – dies kann die Abbremswelle sein, (falls diese unten ist) oder die Transportwelle (falls diese unten ist) – mindestens ein Hilfselement angebracht, das fest auf der unteren Welle montiert ist. Das Hilfselement steht im Winkelbereich der Nocke radial über die Nocke hinaus. Beispielsweise kann das Hilfselement die Form eines Hakens haben, es kann aber auch ein radial zur Abbremswelle orientiertes, gerades Element sein.
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Mit dem Hilfselement kann das rückwärtige Ende des Wertdokuments beim Drehen der Abbremswelle in Richtung der Stapelablage gedrückt werden. Das Hilfselement ist so auf der unteren Welle montiert, dass es bei Drehung der Abbremswelle das rückwärtige Ende des Wertdokuments in Richtung der Stapelablage drückt, nachdem die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke und der drehbar gelagerten Rolle verlassen hat. Das Hilfselement berührt bei der Drehung der Abbremswelle das Wertdokument erst, nachdem die Nocke der Nockenrolle begonnen hat das Wertdokument zu klemmen. Das Hilfselement kann starr oder flexibel ausgebildet sein. Bevorzugt sind mehrere Hilfselemente axial zueinander versetzt auf der unteren Welle angeordnet, z. B. über die Breite des Wertdokuments verteilt. Durch eines oder mehrere solcher Hilfselemente wird ein kontrolliertes Ablegen des Wertdokuments mit weiter verbesserter Stapelqualität erreicht.
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Die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung weist ferner eine Steuereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, das Stapeln der Wertdokumente wie beschrieben durchzuführen.
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Die Drehung der Abbremswelle erfolgt nicht mit konstanter Geschwindigkeit, sondern gemäß einem Geschwindigkeitsprofil, das periodisch, für jedes abzubremsende Wertdokument genau einmal durchlaufen wird. Das Geschwindigkeitsprofil ist so gewählt, dass die Abbremswelle zunächst nicht rotiert, solange die Vorderkante und der vordere Teil (z. B. die vordere Hälfte) des Wertdokuments an der Abbremseinrichtung vorbeitransportiert werden. Zu einem Zeitpunkt, während der hintere Teil (z. B. die hintere Hälfte) des Wertdokuments an der Abbremseinrichtung vorbeitransportiert wird, wird mit der Drehung der Abbremswelle begonnen und die Winkelgeschwindigkeit der Nockenrolle auf eine Abbremsgeschwindigkeit beschleunigt, die wesentlich geringer ist als die Transportgeschwindigkeit, mit der die Transportwelle (konstant) gedreht wird. Die Drehung der Abbremswelle mit der Abbremsgeschwindigkeit wird für einen Abbremszeitraum beibehalten, zumindest solange, bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle verlässt. Die Drehung der Abbremswelle wird dann auf eine Winkelgeschwindigkeit beschleunigt, bei der die Winkelgeschwindigkeit der Nocke höher ist als die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsrollen, und dann wieder gestoppt und pausiert bis das nächste Wertdokument abzubremsen ist.
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Bevorzugt ist die Drehung der Abbremswelle so auf den Eintreffzeitpunkt der Vorder- und Rückkante der Wertdokumente abgestimmt, dass der Eingriff zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle an einem Ort auf dem Wertdokument beginnt, der in der hinteren Hälfte des Wertdokuments liegt. Die Nocke ist entlang des Umfangs der Nockenrolle so lang, dass dieser Eingriff zumindest solange anhält bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle verlässt.
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Die Transportwelle wird mit konstanter Geschwindigkeit gedreht, bevorzugt so schnell dass die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle (zumindest näherungsweise) der Transportgeschwindigkeit entspricht, mit der die Wertdokumente von dem Transportsystem zu der Abbremsvorrichtung herantransportiert werden. So wird eine unerwünschte Stauchung des Wertdokuments beim Ankommen an die Abbremseinrichtung vermieden.
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Die Abbremseinrichtung kann außerdem dazu ausgebildet sein, schräg transportierte Wertdokumente gerade auszurichten. Dazu kann die Abbremseinrichtung zwei zueinander parallele, koaxiale Abbremswellen aufweisen, die axial voneinander beabstandet sind und unabhängig voneinander drehbar sind. Die beiden Abbremswellen sind an lateral gegenüberliegenden Seite des Wertdokuments angeordnet.
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Zum Ausrichten des Wertdokuments werden die beiden Abbremswellen zeitversetzt zueinander gedreht und/oder in demjenigen Winkelbereich, in dem das Wertdokument zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle geklemmt wird, mit verschiedenen Geschwindigkeiten gedreht. Beispielsweise wird bei derjenigen Abbremswelle, an der das Wertdokument früher eintrifft, die Abbremswellendrehung früher gestartet als bei der anderen Abbremswelle, so dass das Wertdokument auf der Seite der früher gestarteten Abbremswelle frühzeitiger in Eingriff der Nocke der Nockenrolle gebracht wird als bei der anderen Abbremswelle. Um das Ausmaß der Schrägstellung des Wertdokuments und daraus – mit Hilfe der Wertdokumentgeschwindigkeit – den benötigten Zeitversatz der Abbremswellen zu bestimmen, weist die Abbremseinrichtung vorzugsweise zwei lateral versetzte Lichtschranken auf, die jeweils die Vorder- und/oder Rückkante der betreffenden lateralen Seite des Wertdokuments registrieren.
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Die Drehung der Abbremswelle mit der Abbremsgeschwindigkeit wird beibehalten bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke und der drehbar gelagerten Rolle verlässt, dann auf eine Winkelgeschwindigkeit beschleunigt, bei der die Umfangsgeschwindigkeit der Nocke höher als die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen ist, danach wieder gestoppt und pausiert bis das nächste Wertdokument abzubremsen ist.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, die die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung aufweist. Die Abbremseinrichtung ist an das Transportsystem der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung anschließbar, um von dem Transportsystem herantransportierte Wertdokumente einzeln zu übernehmen, d. h. weiter zu transportieren, abzubremsen und zu stapeln. Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ist z. B. eine Wertdokumentsortiermaschine, die zur Prüfung der Wertdokumente ausgebildet ist, und hierzu entsprechende Sensoren entlang des Transportpfads der Wertdokumente aufweist, und ggf. auch zum Transportieren der Wertdokumente zu verschiedenen Ablagen oder Stapelvorrichtungen.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
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1a–c Ein Beispiel für die Anordnung einer Abbremseinrichtung vor einer Stapelablage und das Ablegen eines Wertdokuments auf der Stapelablage zu drei charakteristischen Zeitpunkten der Abbremswellendrehung,
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2a–c die Winkellage der Nockenrolle und der exzentrischen Rolle zu den drei charakteristischen Zeitpunkten der 1a–c,
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3 ein Beispiel für ein Geschwindigkeitsprofil der Abbremswellendrehung,
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4a–b ein weiteres Ausführungsbeispiel, das auch die Ausrichtung des Wertdokuments ermöglicht.
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1a–c zeigen ein Ausführungsbeispiel der Stapelvorrichtung mit einer Abbremseinrichtung 20, die vor einer Stapelablage 5 angeordnet ist. In den 1a–c sind drei Zeitpunkte kurz vor dem Ablegen eines Wertdokuments 10 auf die Stapelablage 5 dargestellt. In 1a wird das Wertdokument durch ein Transportwellenpaar 1, 3 eines Transportsystems an die Abbremseinrichtung 20 herantransportiert, das vor der Stapelvorrichtung angeordnet ist. Die Abbremseinrichtung 20 der Stapelvorrichtung wird durch die Abbremswelle 4 und die Transportwelle 2 mit ihren jeweiligen Rollen 11, 12, 13, 14 gebildet. Die Transportwelle 2 weist mehrere Transportrollen 11 und mehrere drehbar gelagerte Rollen 12 auf. Auf der Abbremswelle sind mehrere Nockenrollen 14 montiert, die den drehbar gelagerten Rollen 12 der Transportwelle 2 gegenüber liegen, und mehrere exzentrischen Rollen 13, die den Antriebsrollen 11 der Transportwelle 2 gegenüber liegen. Zum Beispiel erstrecken sich die Nocken 24 entlang des Umfangs der Nockenrollen 14, über eine Länge von mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 15 mm. Die exzentrischen Rollen 13 weisen jeweils einen in exzentrischer Lage fest auf der Antriebswelle 4 montierten Exzenterkern 23 und eine auf dem Exzenterkern 23 drehbar gelagerte Exzenterrolle 33 auf, vgl. 2a.
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Die Transportwelle 2 wird – im Gegensatz zur Abbremswelle 4 – mit konstanter Geschwindigkeit gedreht. Beispielsweise wird sie so schnell gedreht, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen der Transportgeschwindigkeit entspricht, mit der die Wertdokumente 10 durch das Transportrollenpaar 1, 3 zu der Abbremsvorrichtung 20 herantransportiert werden. Dies kann mit Hilfe einer mechanischen Kopplung der Transportwelle 2 mit der angetriebenen Welle 1 des vorgelagerten Transportwellenpaars 1, 3 erreicht werden, z. B. mittels eines Riemens 7.
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Die Antriebsrollen 11 und die drehbar gelagerten Rollen 12 sind in diesem Beispiel abwechselnd auf der Transportwelle montiert, entsprechend abwechselnd auch die exzentrischen Rollen 13 und die Nockenrollen 14 auf der Abbremswelle. Alle exzentrischen Rollen 13 sind in gleicher Winkellage auf der Abbremswelle 4 montiert. Und auch alle Nockenrollen 14 sind in gleicher Winkellage auf der Abbremswelle 4 montiert, jedoch in anderer Winkellage als die exzentrischen Rollen 13.
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Im gezeigten Beispiel ist die Transportwelle 2 oberhalb und die Abbremswelle 4 unterhalb des Transportpfads der Wertdokumente 10. Es ist umgekehrt allerdings auch möglich, die Transportwelle 2 unterhalb und die Abbremswelle 4 oberhalb des Transportpfads der Wertdokumente 10 anzuordnen. In jedem Fall sind aber, sofern vorhanden, die Hilfselemente 17 auf derjenigen der beiden Wellen, die unter dem Transportpfad der Wertdokumente angeordnet ist.
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Zum Zeitpunkt der 1a stehen die Antriebsrollen 11 in Eingriff mit den exzentrischen Rollen 13, vgl. dazu auch 2a oben. Die exzentrischen Rollen 13 sind dort in ihrer oberen Extremposition. Sobald das Wertdokument 10 in der Abbremseinrichtung 20 eintrifft, wird es durch die Klemmung zwischen den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 erfasst und von diesen mit hoher Geschwindigkeit weitertransportiert. Zunächst erfolgt noch keine Drehung der Abbremswelle 4. Die Abbremswelle 4 steht in 1a in einem Winkel, bei dem die Nocken 24 der Nockenrollen 14 nicht in Eingriff mit den drehbar gelagerten Rollen 12 stehen, sondern ein Abstand 22 zwischen diesen besteht, in dem das Wertdokument 10 nicht durch diese geklemmt wird, sondern relativ zu diesen transportierbar ist, vgl. 2a unten.
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1b und 2b zeigen einen Zeitpunkt zu Beginn des Abbremsen des Wertdokuments 10. Zwischen den in 1a, 2a und 1b, 2b dargestellten Zeitpunkten wurde eine Drehung der Abbremswelle 4 vorgenommen, etwa um einen Drehwinkel im Uhrzeigersinn von 45°. Die Drehung der Abbremswelle 4 wird durch einen Motor 6 erreicht, der über einen Riemen 9 mechanisch an die Abbremswelle 2 gekoppelt ist. Durch diese Drehung der Abbremswelle 2 wurde ein Abstand zwischen den exzentrischen Rollen 13 und den Antriebsrollen 11 erreicht, bei dem die Antriebsrollen 11 und die exzentrischen Rollen 13 das Wertdokument von ihrer Klemmung freigeben (Abstand 21), vgl. 2b oben. Das Wertdokument 10 kann dann relativ zu den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 abgebremst werden. Das Abbremsen erfolgt mit Hilfe der Klemmung zwischen den Nockenrollen 14 der Abbremswelle 4 und den drehbar gelagerten Rollen 12 der Transportwelle 2, die ebenfalls durch die oben genannte Drehung der Abbremswelle 4 erreicht wurde, vgl. 2b unten. Die abbremsende Klemmung des Wertdokuments 10 zwischen Nockenrollen 14 und drehbar gelagerten Rollen 12 kann gleichzeitig oder kurz nach dem Freigeben der Klemmung des Wertdokuments 10 zwischen den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 erfolgen, aber nicht vorher.
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Das Drehen der Abbremswelle 4 wird so gesteuert, dass – zu Beginn der Klemmung zwischen Nockenrollen 14 und drehbar gelagerten Rollen 12 – das Wertdokument 10 die Abbremseinrichtung 20 bereits mindestens zur Hälfte passiert hat. Der richtige Startzeitpunkt der Abbremswellendrehung kann mit Hilfe einer oder mehrerer Lichtschranken 29 bestimmt werden, die – entlang des Transportpfads der Wertdokumente 10 vor der Abbremseinrichtung (und ggf. auch vor dem Transportrollenpaar 1, 3) angeordnet sind. Die Stapelvorrichtung weist hierzu eine Steuereinrichtung 30 auf, z. B. einen Mikroprozessor, die dazu eingerichtet ist, z. B. entsprechend programmiert ist, das Stapeln der Wertdokumente wie beschriebenen durchzuführen. Die Steuereinrichtung 30 empfängt das Rückkantensignal der Lichtschranke 29 und startet den Motor 6 der Abbremswelle 4 entsprechend rechtzeitig.
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Bis zu dem in dem in den 1c, 2c dargestellten Zeitpunkten wurde die Abbremswelle 4 im Uhrzeigersinn weitergedreht, und zwar relativ zum Zeitpunkt der 1a, 2a um ca. 180°. Die exzentrischen Rollen 13 sind dort in ihrer unteren Extremposition, d. h. der Abstand 21 zwischen den exzentrischen Rollen 13 und den Antriebsrollen 11 ist maximal. Zum Zeitpunkt der 1c, 2c hat das Wertdokument 10 die Klemmung zwischen den Nockenrollen 14 und den drehbar gelagerten Rollen 12 bereits verlassen und wird mit Hilfe mehrerer Haken 17 nach unten in Richtung Stapelablage 5 gedrückt, die ebenfalls auf der Abbremswelle 4 montiert sind. Die Haken 17 sind relativ zu den Nocken 24 der Nockenrollen 14 so winkelversetzt auf der Abbremswelle 4 angeordnet, dass sie erst auf das Ende des Wertdokuments 10 einwirken, nachdem die Wertdokumentrückkante die Klemmung zwischen Nockenrollen 14 und drehbar gelagerten Rollen 12 verlassen hat.
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3 zeigt beispielhaft ein Geschwindigkeitsprofil (durchgezogene Linie) für die Drehung der Abbremswelle 4, das periodisch durchlaufen wird. Dieses Geschwindigkeitsprofil ist in der Steuereinrichtung 30 hinterlegt, die den Motor 6 entsprechend ansteuert. Im Gegensatz dazu dreht sich die Transportwelle 2 permanent mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit VT. Der in den 1a, 2a dargestellte Zeitpunkt liegt zwischen den Zeitpunkten t0 und t1, in dem die Winkelgeschwindigkeit der Abbremswelle 4 noch Null ist. Zum Zeitpunkt t1 beginnt die Drehung der Abbremswelle 4. Die Abbremswelle 4 wird beschleunigt bis sie zum Zeitpunkt t2 die Abbremsgeschwindigkeit VB erreicht. In dem zwischen t0 und t2 liegenden Zeitfenster drücken die exzentrischen Rollen 13 das jeweilige Wertdokument 10 an die jeweils gegenüberliegende Antriebsrolle 11 an, um das Wertdokument 10 mit Hilfe der Reibung zwischen Antriebsrolle 11 und Wertdokument 10 weiter zu transportieren. Der in den 1b, 2b dargestellte Zeitpunkt liegt z. B. genau bei t2 (oder zwischen den Zeitpunkten t2 und t3). Zum Zeitpunkt t2 ist die Abbremswelle 4 soweit gedreht worden, dass die Klemmung zwischen den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 freigegeben ist und die Nocken 24 der Nockenrollen 14 mit den gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rollen 12 die Klemmung des Wertdokuments 10 übernehmen, so dass das Abbremsen des Wertdokuments beginnt.
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In dem zwischen t2 und t3 liegenden Zeitfenster wird das Wertdokument mit Hilfe der Reibung zwischen den Nocken 24 der Nockenrollen 14 und den drehbar gelagerten Rollen 12 abgebremst. Zwischen den exzentrischen Rollen 13 und der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle 11 verbleibt in diesem Zeitfenster ein so großer Abstand 21, dass das jeweilige Wertdokument nicht an die Antriebsrolle angedrückt wird, sondern relativ zur Antriebsrolle abbremsbar ist. Zum Zeitpunkt t3 verlässt die Rückkante des Wertdokuments 10 die Klemmung zwischen den Nocken 24 der Nockenrollen 14 und den drehbar gelagerten Rollen 12. Je nach Ausdehnung des Wertdokuments, das dieses in Transportrichtung hat, kann der Zeitpunkt t3 auch etwas auf der Zeitachse in Richtung t2 oder t4 verschoben sein.
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Zum Zeitpunkt t4 verlässt das Ende der Nocke 24 den Eingriff mit der jeweils gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle 12. Die Abbremswelle 4 wird bis zum Zeitpunkt t5 auf eine höhere Winkelgeschwindigkeit VM > VB beschleunigt. Diese Winkelgeschwindigkeit VM der Abbremswelle 4 ist in diesem Beispiel auch höher als die (konstante) Winkelgeschwindigkeit VT der Transportwelle 2. Damit wird erreicht, dass die exzentrischen Rollen 13 rechtzeitig zur Verfügung stehen, um das nächste, vom Transportrollenpaar 1, 3 herantransportierte Wertdokument 10 zu übernehmen, d. h. zwischen den exzentrischen Rollen 13 und den Antriebsrollen 11 zu klemmen, damit dieses mit der hohen Transportgeschwindigkeit VT weiter transportiert wird (um danach wie das vorhergehende Wertdokument abgebremst zu werden). Die hohe Drehgeschwindigkeit VM wird bis zum Zeitpunkt t6 beibehalten und danach wird die Drehung der Abbremswelle 4 abgebremst. Zum Zeitpunkt t7 ist die Drehung der Abbremswelle 4 wieder gestoppt und die Abbremswelle 4 steht bis zum Zeitpunkt t0 der nächsten Periode.
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In 4a ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abbremseinrichtung 20 gezeigt, bei dem die Abbremseinrichtung zwei zueinander koaxiale Abbremswellen 4a, 4b aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und unabhängig voneinander drehbar sind. An einer Trennstelle 40 besteht ein axialer Abstand zwischen den beiden Abbremswellen 4a, 4b. Die Transportwelle 2 ist weiterhin einteilig ausgebildet. Auf jeder der beiden Abbremswellen 4a, 4b ist eine Nockenrolle 14 montiert, und, axial zu der Nockenrolle versetzt, eine exzentrische Rolle 13 (bei Abbremswelle 4b) bzw. zwei exzentrische Rollen 13 (bei Abbremswelle 4a), denen jeweils entsprechend eine Antriebsrolle 11 bzw. eine drehbar gelagerte Rolle 12 gegenüberliegen, die auf der Transportwelle 2 montiert sind. Die beiden Abbremswellen 4a, b sind an den beiden lateral Seiten des Wertdokuments angeordnet (in 4a, b links und rechts). Die Trennstelle 40 zwischen den beiden Abbremswellen 4a, b liegt z. B. näherungsweise in der Mitte des Wertdokuments 10. In der in 4b dargestellten Draufsicht sind die Abbremswellen 4a, 4b durch die darüber angeordnete Transportwelle 2 verdeckt, genauso die Nockenrollen 14 durch die durch die darüber angeordneten, drehbar gelagerten Rollen 12 und die exzentrischen Rollen 13 durch die darüber angeordneten Antriebsrollen 11.
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Jede der beiden Abbremswellen 4a, 4b weist einen eigenen Motor 6a bzw. 6b auf. Die unabhängige Drehung der beiden Abbremswellen 4a, 4b ermöglicht – zusätzlich zum Stapeln – die herantransportierten Wertdokumente 10 auszurichten, z. B. eine gerade Ausrichtung, falls diese schräg herantransportiert werden. So kann durch zeitversetztes Abbremsen der beiden lateralen Seiten eines Wertdokuments 10 dessen schräge Ausrichtung korrigiert werden.
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Um den Zeitversatz zu bestimmen, mit dem die Drehung der beiden Abbremswellen 4a, 4b versetzt beginnen soll, wird der Eintreffzeitpunkt der Vorder- und/oder Rückkante des jeweiligen Wertdokuments gemessen, z. B. mit Hilfe zweier Lichtschranken. Der Abbremswelle 4a ist die Reflexionslichtschranke 19 mit zugehörigem Reflektor 15 zugeordnet, der Abbremswelle 4b die Reflexionslichtschranke 18 mit zugehörigem Reflektor 16, vgl. 4a. Das Signal der Reflexionslichtschranke 19 wird dazu verwendet, den Motor 6a der Abbremswelle 4a zu triggern, das Signal der Reflexionslichtschranke 18 wird dazu verwendet, den Motor 6b der Abbremswelle 4b zu triggern. Die unterschiedliche Drehung der beiden Abbremswellen 4a, 4b wird durch die Steuereinrichtung 30 gesteuert. In 3 ist gestrichelt das Geschwindigkeitsprofil für die linke Abbremswelle 4a skizziert, das für ein Ausrichten des Wertdokuments 10 aus 4a verwendbar ist.
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Da bei dem in 4a dargestellten Wertdokument 10 die Vorder- und Rückkante des Wertdokuments 10 auf der linke Seite im Vergleich zur rechten Seite vorausläuft, registriert die Lichtschranke 19 die jeweilige Wertdokumentkante früher als die Lichtschranke 18. Entsprechend wird auch die Drehung der linken Abbremswelle 4a früher gestartet, um die linke Seite des Wertdokuments 10 früher (und länger) abzubremsen als die rechte Seite. Der Anfangszeitpunkt des Abbremsen liegt bei der linken Abbremswelle 4a daher um einen Zeitversatz Δt früher als bei der rechten Abbremswelle 4b, vgl. 3. Der Endzeitpunkt des Abbremsens wird durch den Zeitpunkt bestimmt, wenn das Wertdokument den Eingriff der Nocke 24 verlässt. Nach dem erfolgreichen geraden Ausrichten, verlässt die Rückkante des Wertdokuments 10 den Eingriff der jeweiligen Nocke auf der rechten und linken Seite gleichzeitig, zum Zeitpunkt t3. Beispielsweise wird die linke Seite des Wertdokuments 10 über eine Länge von 14 mm abgebremst und die rechte Seite über eine Länge von 10 mm. Die schraffierten Abschnitte 34a und 34b in 4b (die natürlich nicht auf dem Wertdokument sichtbar sind), deuten die unterschiedlich langen Bremsbereiche an, in denen die jeweilige Nocke 24 das Wertdokument abgebremst hat.
