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Die Erfindung betrifft eine Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtung sowie ein Verfahren zu ihrer Verwendung, insbesondere eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgutbündeln, wie zum Beispiel schrumpfverpackten oder banderolierten Banknoten. Die Vorrichtung kann auch zur Vereinzelung von Bündeln andersartiger Wertdokumente eingesetzt werden, beispielweise gebündelten Chipkarten, Ausweiskarten, Schecks, Aktien und dergleichen.
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Das stückgenaue Vereinzeln von insbesondere Banknotenbündeln wird heutzutage überwiegend durch pneumatisches Pick & Place Handling sowie durch sensorisches Erkennen und anschließendes mechanisches Separieren der Bündel gelöst. An derartige Vorrichtungen werden hohe Anforderungen bezüglich der Vereinzelungsgeschwindigkeit und Vereinzelungsgenauigkeit gestellt, wobei die Kosten möglichst gering sein sollen. Insbesondere müssen ungewünschte Mehrfachabzüge sowie Leerabzüge, bei denen also kein Banknotenbündel vereinzelt wird, vermieden werden, weil dies zu undefinierten Zuständen bei der anschließenden Verarbeitung der Wertdokumente und somit zu höheren Betriebskosten durch manuellen Mehraufwand führt. Nicht unbeträchtliche Kosten fallen auch für logische Steuerungen an, die für ein sicheres Vereinzeln notwendig sind.
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Aus der gattungsfremden
EP 0 663 356 A1 ist eine Vorrichtung zum Vereinzeln von komprimierbaren, quaderförmigen Weichpackungen, wie Papiertaschentüchern, Zigaretten und dergleichen, bekannt, bei denen die Packungen auf einem Bandförderer ohne Zwischenräume, das heißt Stoß-an-Stoß, ankommen, vereinzelt werden und in definierten Abständen weiter transportiert werden, ohne dass die Packungen dabei in eine andere Richtung umgelenkt werden. Dazu ist am Ende des Bandförderers eine Plattform und dahinter eine Ausrichtwand vorgesehen, so dass die vorderste Packung der kontinuierlich transportierten Packungen zunächst gegen die Ausrichtwand läuft und ausgerichtet wird. Dann wird die Plattform schräg nach oben bis auf die Höhe einer abgehenden Bahnebene angehoben, wodurch die Packung von der nächstfolgenden Packung gleichzeitig in Transportrichtung beabstandet wird. Die nächstfolgende Packung rückt entsprechend der Transportrichtung nach. Sobald die Plattform das Ende der Bewegung auf Höhe der abgehenden Bahnebene erreicht hat, kehrt sie über eine abwärts gerichtete Rückkehrbewegung in die Ausgangsposition zurück, wobei sie unter die ankommende Bahnebene taucht, um dann im Verlauf der schrägen Aufwärtsbewegung von unten her die nächstfolgende Packung zu erfassen. Auf diese Weise wird eine Packung nach der anderen durch die Plattform und die Ausrichtwand aus der kontinuierlichen Packungsbahn abgeholt und in die abgehende Bahnebene befördert, wo sie ergriffen und weiterbefördert wird.
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Problematisch an dieser Art Vereinzelungsvorrichtung ist, dass der Zustand der nächstfolgenden Packung während des Vereinzelns der vordersten Packung nicht genau definiert ist. Zum Vereinzeln von Wertdokumentbündeln in Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen, insbesondere in Banknotenbearbeitungsvorrichtungen, wäre dieser Typ Vorrichtung daher nur bedingt geeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine sichere, stückgenaue Vereinzelung von Wertdokumentbündeln, insbesondere Banknotenbündeln, und somit die zuverlässige und ausfallsichere Kommissionierung von Banknotenbündeln für Dritte zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch eine Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Eine solche Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumentbündeln, insbesondere Blattgutbündeln, wie zum Beispiel Bündeln aus schrumpfverpackten oder banderolierten Banknoten, umfasst eine Wertdokumentzuführung, mittels der die zu vereinzelnden Stoß-an-Stoß liegenden Wertdokumentbündel nacheinander dem Vereinzeler zugeführt werden, und eine Wertdokumentabführung, über die die vom Vereinzeler vereinzelten Wertdokumentbündel zum Zwecke ihrer Weiterverarbeitung vom Vereinzeler abgeführt werden. Der Vereinzeler ist dementsprechend zwischen der Wertdokumentbündelzuführung und der Wertdokumentbündelabführung angeordnet und besitzt ein zuführseitiges Zuführende und ein abführseitiges Abführende.
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Der Vereinzeler ist zwischen einer Zuführposition und einer Abführposition verlagerbar. In der Zuführposition des Vereinzelers ist dessen Zuführende relativ zur Wertdokumentbündelzuführung so ausgerichtet, dass eine Zuführung von Wertdokumentbündeln von der Wertdokumentbündelzuführung in den Vereinzeler möglich ist. Dabei ist die Zuführung von Wertdokumenten in den Vereinzeler durch einen ersten Anschlag begrenzt, der sich am Abführende des Vereinzelers befindet. Ein unmittelbares Durchrutschen der zu vereinzelnden Wertdokumente durch den Vereinzeler wird dadurch verhindert. Nachdem der Vereinzeler in der Zuführposition die vorgesehene Anzahl von zu vereinzelnden Wertdokumenten, vorzugsweise also genau ein Wertdokumentbündel, aufgenommen hat, und von der Zuführposition in die Abführposition verlagert worden ist, ist das Abführende des Vereinzelers relativ zur Wertdokumentbündelabführung so ausgerichtet, dass ein Abführen des Wertdokumentbündels aus dem Vereinzeler zur Wertdokumentbündelabführung möglich ist. Insbesondere blockiert der am Abführende des Vereinzelers angeordnete erste Anschlag nicht das Abführen des Wertdokumentbündels aus dem Vereinzeler, wenn sich der Vereinzeler in seiner Abführposition befindet. Darüber hinaus ist am Zuführende des Vereinzelers ein Blockiermechanismus vorgesehen, der verhindert, dass in der Abführposition des Vereinzelers Wertdokumentbündel von der Wertdokumentbündelzuführung in den Vereinzeler nachrücken.
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Auf diese Weise ist sichergestellt, dass immer nur eine vorbestimmte Anzahl von Wertdokumentbündeln, vorzugsweise genau ein Bündel, in den Vereinzeler gelangen kann, was durch den ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers sichergestellt wird, und dass auch immer nur genau diese vorbestimmte Anzahl vereinzelt wird, wenn sich der Vereinzeler in der Abführposition befindet, weil in der Abführposition ein Nachrücken nachfolgender Wertdokumentbündel in den Vereinzeler durch den Blockiermechanismus verhindert wird.
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Ob eines oder mehrere Wertdokumentbündel mittels des Vereinzelers vereinzelt werden, hängt selbstverständlich von der Größe der Aufnahme im Vereinzeler einerseits sowie von der Größe der zu vereinzelnden Wertdokumentbündel andererseits ab, und der Fachmann wird die Größe der Wertdokumentbündelaufnahme des Vereinzelers dementsprechend an die Größe der zu verarbeitenden Wertdokumentbündel anpassen. Wichtig ist, dass bei einer vorbestimmten Größe der zu vereinzelnden Wertdokumentbündel die Länge der Aufnahme des Vereinzelers in Transportrichtung gesehen kleiner ist als die Transportlänge des zu vereinzelnden Wertdokumentbündels bzw. im Falle der gleichzeitigen Vereinzelung von mehreren Wertdokumentbündeln nicht länger ist als die Summe der Transportlängen der gemeinsam zu vereinzelnden Wertdokumentbündel. Denn ansonsten bestünde die Gefahr, dass ein nächstfolgendes Wertdokumentbündel, welches nicht mehr mit vereinzelt werden soll, zumindest teilweise in den Vereinzeler gelangen könnte, bevor der Vereinzeler von der Zuführposition in die Abführposition verlagert wird, und so die Vorrichtung blockieren könnte. Dagegen ist es unkritisch für das Funktionieren der Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtung, wenn der oder die zu vereinzelnden Blattgutbündel, die sich im Vereinzeler befinden, rückwärtig geringfügig aus dem Zuführende des Vereinzelers herausragen, wenn der Vereinzeler zwischen der Zuführposition und der Abführposition verlagert wird. Dies wird nachfolgend erläutert.
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Wenn sich der Vereinzeler in der Zuführposition befindet, können die Stoß-an-Stoß liegenden Bündel von der Wertdokumentbündelzuführung in den Vereinzeler vorrücken, bis das vordere Ende des vordersten Bündels den am Abführende des Vereinzelers vorgesehenen ersten Anschlag erreicht. Die Aufnahme des Vereinzelers ist vorzugsweise als zweiseitig offener Schacht ausgebildet, dessen Länge der Transportlänge zum Beispiel eines zu vereinzelnden Bündels entspricht oder geringfügig kürzer ist, und dessen Querschnitt vorzugsweise rechteckig und vorzugsweise größer als die Transportbreite und Transporthöhe des größten zu vereinzelnden Wertdokumentbündels ist. Das im Vereinzeler befindliche Bündel schließt somit entweder bündig mit dem Zuführende des Vereinzelers ab oder ragt in rückwärtiger Richtung geringfügig aus dem Vereinzeler heraus. Beim anschließenden Verlagern des Vereinzelers von seiner Zuführposition in seine Abführposition gleitet dann die vorderseitige Fläche des nächstfolgenden Bündels auf der rückseitigen Fläche des im Vereinzeler befindlichen Bündels, so dass ein Nachrücken des nächstfolgenden Bündels in den Vereinzeler verhindert wird. In der Abführposition des Vereinzelers kann das im Vereinzeler befindliche Bündel den Vereinzeler zur Wertdokumentbündelabführung hin verlassen. Insbesondere blockiert der erste Anschlag das Abführen des Bündels aus dem Vereinzeler in dieser Position des Vereinzelers nicht mehr. Gleichzeitig verhindert jedoch der Sperrmechanismus in dieser Position des Vereinzelers in den Vereinzeler ein Nachrücken der nächstfolgenden Wertdokumentbündel.
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Der Sperrmechanismus kann vielfältig ausgebildet sein und beispielsweise die nachrückenden Bündel in der Wertdokumentzuführung aktiv festklemmen, wenn oder schon bevor sich der Vereinzeler in der Abführposition befindet. Bevorzugt wird aber ein passiv wirkender Sperrmechanismus, zum Beispiel in Gestalt eines zweiten Anschlags am Zuführende des Vereinzelers, der in der Abführposition des Vereinzelers das Nachrücken von Wertdokumentbündeln blockiert. Dieser zweite Anschlag bewegt sich vorzugsweise bei der Verlagerung des Vereinzelers von dessen Zuführposition in dessen Abführposition oder erst, wenn der Vereinzeler seine Abführposition erreicht hat, so zwischen das nächstfolgende Wertdokumentbündel und das Zuführende des Vereinzelers, dass dieses nächstfolgende Wertdokumentbündel nicht in den Vereinzeler nachrücken kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn dieser zweite Anschlag fest mit dem Vereinzeler gekoppelt ist, sich also gleichzeitig mit der Verlagerung des Vereinzelers in seine Sperrposition bewegt. Ein konstruktiv besonders einfacher Aufbau sieht dazu vor, dass der Vereinzeler an seinem Zuführende eine Durchtrittsöffnung für von der Wertdokumentzuführung zugeführte Wertdokumentbündel aufweist, wobei der zweite Anschlag am Zuführende des Vereinzelers durch eine der Wertdokumentbündelzuführung zugewandte Stirnfläche der Durchtrittsöffnung des Vereinzelers gebildet wird. Sobald das zu vereinzelnde Wertdokumentbündel den Vereinzeler verlassen hat, können dann die nächstfolgenden Wertdokumentbündel bis gegen den zweiten Anschlag bzw. gegen die Stirnfläche der Durchtrittsöffnung des Vereinzelers nachrücken. Nachdem der Vereinzeler wieder in die Zuführposition bewegt worden ist, wird die Wirkung des Sperrmechanismus automatisch aufgehoben. Für den Fall, dass der Sperrmechanismus durch den zweiten Anschlag am Zuführende des Vereinzelers bzw. durch die Stirnfläche der Durchtrittsöffnung des Vereinzelers gebildet wird, bedeutet dies, dass das nächstfolgende Wertdokumentbündel wieder ungehindert dem Vereinzeler zugeführt werden kann, bis es gegen den ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers stößt.
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Zur Verlagerung des Vereinzelers von seiner Zuführposition in seine Abführposition ist der Vereinzeler vorzugsweise um eine Achse drehbar, die sich besonders bevorzugt entlang oder parallel zur Zuführrichtung der Wertdokumentbündel erstreckt. Rotatorische Bewegungen sind gegenüber translatorischen Bewegungen mechanisch weniger aufwendig zu realisieren. Wenn das Zuführende des Vereinzelers eine rechteckige Durchtrittsöffnung für den Durchtritt der Wertdokumentbündel besitzt, wird durch die Drehung des Vereinzelers entlang der Transport- bzw. Zuführrichtung auf einfache Weise sichergestellt, dass das nächstfolgende Wertdokumentbündel wegen seines rechteckigen Querschnitts nicht durch die Durchtrittsöffnung in den Vereinzeler nachrücken kann, sondern vielmehr von der verdrehten Stirnfläche der Durchtrittsöffnung zurückgehalten wird, wenn das zu vereinzelnde Wertdokumentbündel den Vereinzeler verlassen hat.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Wertdokumentbündelzuführung ergibt sich, wenn der Transport durch den Vereinzeler allein unter Ausnutzung der auf die Wertdokumentbündel wirkenden Schwerkraft ermöglicht wird. Dazu werden die Wertdokumentbündelzuführung und der Vereinzeler so zueinander angeordnet, dass die Zuführung von Wertdokumentbündeln von der Wertdokumentbündelzuführung in den Vereinzeler durch Schwerkraft unterstützt wird. Vorzugsweise erfolgt die Zuführung ausschließlich unter Ausnutzung der Schwerkraft. Dazu kann die Wertdokumentbündelzuführung vorteilhaft als Rutsche oder Schacht, insbesondere nach Art eines Magazins, ausgebildet sein. Der mechanische Aufwand ist bei dieser Variante besonders gering und die Zuverlässigkeit entsprechend hoch.
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Aus den gleichen Gründen ist es vorteilhaft, den Vereinzeler und die Wertdokumentbündelabführung so zueinander anzuordnen, dass die Abführung von Wertdokumentbündeln vom Vereinzeler zur Wertdokumentbündelabführung durch Schwerkraft unterstützt wird und vorzugsweise ausschließlich unter Ausnutzung der Schwerkraft erfolgt.
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Die Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtung eignet sich aber nicht nur zum Vereinzeln von Wertdokumentbündeln einer ganz bestimmten Packungsgröße, sondern auch zum Vereinzeln von unterschiedlich großen Packungsformaten. In Bezug auf die Transportbreite und Transporthöhe der zu vereinzelnden Bündel muss der Querschnitt der Aufnahme des Vereinzelers so bemessen sein, dass auch das in Bezug auf die Transportbreite breiteste und das in Bezug auf die Transporthöhe höchste Bündel dem Vereinzeler zugeführt werden kann. Wesentlich ist insoweit aber vor allem, dass zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung ein lichter Abstand besteht, der die unterschiedlichen Transportlängen der zu vereinzelnden Wertdokumentbündel angemessen berücksichtigt.
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Konkret bedeutet dies, dass der erste Anschlag am Abführende des Vereinzelers, an dem das zu vereinzelnde Wertdokumentbündel anliegt, vom Zuführende des Vereinzelers gerade so weit beabstandet ist, dass die Transportlänge des kleinsten zu vereinzelnden Bündels gleich oder größer ist als dieser Abstand, so dass das kleinste zu vereinzelnde Banknotenbündel mit seiner rückwärtigen Fläche entweder mit dem Zuführende des Vereinzelers bündig abschließt oder über das Zuführende des Vereinzelers geringfügig rückwärtig herausragt. Darüber hinaus wird der Abstand zwischen dem ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung mindestens so groß gewählt wie die Transportlänge des längsten zu vereinzelnden Wertdokumentbündels, so dass auch das längste zu vereinzelnde Wertdokumentbündel die Wertdokumentbündelzuführung zuverlässig verlassen hat, wenn es gegen den ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers anliegt.
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Betrachtet man beispielsweise Euro-Banknoten, die je nach Denomination eine Länge von 120 bis 160 mm und eine Breite von 62 bis 82 mm besitzen, so ergibt sich für einen Stapel von 1000 Banknoten eine Höhe von 120 mm. Transportiert man derartige Stapel so, dass die Banknoten flach und quer zur Transportrichtung ausgerichtet sind, so beträgt die Transportlänge unabhängig von der Denomination immer 120 mm. In diesem Fall bedarf es keines Abstands zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung. Vielmehr genügt es, wenn der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und dem ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers exakt 120 mm beträgt. Sind die Banknoten dagegen bei ihrem Transport aufrecht stehend und quer zur Transportrichtung ausgerichtet, so ist die Transportlänge der Bündel abhängig von der jeweiligen Denomination des jeweiligen Stapels, d. h. zwischen 62 und 82 mm. In diesem Fall kann der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und dem ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers beispielsweise 62 mm betragen, und der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung beträgt mindestens 20 mm, um die um bis zu 20 mm unterschiedlichen Transportlängen angemessen zu berücksichtigen. Werden die Banknotenbündel dagegen so transportiert, dass die Banknoten in Transportrichtung längs ausgerichtet sind, so beträgt die Transportlänge der Stapel zwischen 120 und 160 mm, so dass der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung mindestens 40 mm betragen muss, wohingegen der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und dem ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers 120 mm betragen kann.
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Werden andere Währungen und deren Denominationen verarbeitet, so sind die Dimensionen der Abstände entsprechend den Abmessungsvarianten der Denomination dieser Währungen und den Stapelhöhen, d. h. der Anzahl gestapelter Banknoten, zu wählen. Bei geeigneter Dimensionierung der Abstände ist es aber auch möglich eine Vielzahl unterschiedlicher Währungen und/oder Denominationen sowie unterschiedlicher Stapelhöhen mit einem Vereinzeler zu bearbeiten. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und dem ersten Anschlag am Abführende des Vereinzelers kleiner oder gleich der in Transportrichtung gesehenen Höhe des kleinsten Stapels ist, und der der Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung so groß gewählt wird, dass auch der Stapel mit in Transportrichtung gesehen größter Höhe von der Wertdokumentbündelzuführung freigegeben ist, so dass er durch den Vereinzeler gedreht werden kann.
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Entsprechendes gilt für die Dimensionen der Durchtrittsöffnungen, die gemäß der Abmessungen der jeweils bearbeiteten Währungen bzw. Denominationen, der Anzahl der pro Stapel gestapelten Banknoten sowie der Richtung, in der die Stapel transportiert werden, festgelegt werden müssen. Beim oben beschriebenen Beispiel für Euro-Banknoten und einem Transport der Stapel, bei dem die Banknoten flach und quer zur Transportrichtung ausgerichtet sind, wodurch die Transportlänge unabhängig von der Denomination immer 120 mm beträgt, können die Dimensionen der Durchtrittsöffnungen gemäß der größten Denomination (160 × 82 mm) festgelegt werden, z. B. auf 165 × 87 mm. Da die kleinste Denomination mit 120 × 62 mm eine Länge aufweist, die insbesondere nicht kleiner als die Breite der größten Denomination ist, können die auf 165 × 87 mm festgelegten Dimensionen für die Durchtrittsöffnungen für alle Denominationen verwendet werden.
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Um die Vorrichtung an die Vereinzelung unterschiedlicher Bündelformate optimal anpassen zu können, sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, den Abstand zwischen dem Zuführende des Vereinzelers und der Wertdokumentbündelzuführung einerseits und/oder dem ersten Anschlag und der Wertdokumentbündelzuführung andererseits auf unterschiedliche Abstände einstellbar zu gestalten. Vorteilhaft geschieht dies dadurch, dass der Vereinzeler und vorzugsweise auch der erste Anschlag am Abführende des Vereinzelers relativ zu der Wertdokumentbündelzuführung verlagerbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Wertdokumentbündelzuführung relativ zum Vereinzeler und/oder zum ersten Anschlag verlagerbar sein.
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Gemäß einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Vereinzeler mehrere Aufnahmen für die ihm zugeführten Wertdokumentbündel, vorzugsweise mindestens zwei. Diese Aufnahmen sind so angeordnet, dass, wenn sich eine Aufnahme in einer Zuführposition des Vereinzelers befindet, sich eine andere Aufnahme in einer Abführposition des Vereinzelers befindet. Dadurch kann die Vereinzelungsgeschwindigkeit deutlich gesteigert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen detailliert erläutert. Darin zeigen:
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1 perspektivisch den prinzipiellen Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2A bis 2C einen Ausschnitt der Vorrichtung aus 1 in unterschiedlichen Stellungen,
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3 den prinzipiellen Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels schematisch,
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4 den prinzipiellen Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels wiederum schematisch, und
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5 den prinzipiellen Aufbau eines vierten Ausführungsbeispiels wiederum schematisch.
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1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Sie umfasst eine Wertdokumentbündelzuführung 10 in Form eines Magazins, welches einen senkrecht ausgerichteten Schacht 12 umfasst, in welchem zu vereinzelnde Wertdokumentbündel, insbesondere schrumpfverpackte oder banderolierte Banknotenstapel, bevorratet werden können. Die Wertdokumentbündelzuführung 10 kann alternativ auch geneigt ausgerichtet oder als Rutsche ausgebildet sein, sodass die zu vereinzelnden Bündel ausschließlich aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft aus dem Austrittsende 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10 herausrutschen.
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Unterhalb des Austrittsendes 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10 befindet sich ein Vereinzeler 20, der in Richtung des dargestellten Doppelpfeils R rotatorisch um eine Achse A drehbar ist, die sich bei diesem Ausführungsbeispiel entlang der Richtung erstreckt, in der die aus dem Austrittsende 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10 austretenden Bündel dem Vereinzeler 20 zugeführt werden. Der Vereinzeler 20 weist eine Aufnahme 22 auf, hier in Form eines Schachts, die am Zuführende 21 des Vereinzelers 20 und am Abführende 23 des Vereinzelers 20 jeweils offen ist. Das Zuführende 21 bezeichnet dasjenige Ende des Vereinzelers 20, an welchem dem Vereinzeler 20 die Bündel von der Wertdokumentbündelzuführung 10 zugeführt werden, wenn der Schacht 12 der Wertdokumentbündelzuführung 10 entsprechend zur Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 ausgerichtet ist, und das Abführende 23 bezeichnet das gegenüberliegende Ende des Vereinzelers 20, aus welchem die Bündel den Vereinzeler 20 wieder verlassen. Die Durchtrittsöffnung 24 am Zuführende 21 des Vereinzelers 20, durch welche hindurch die zu vereinzelnden Bündel in die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 gelangen, hat einen rechteckigen Querschnitt, der vorzugsweise mit dem Querschnitt des Schachts 12 am Austrittsende der Wertdokumentbündelzuführung 10 in etwa übereinstimmt und vorzugsweise geringfügig größer ist, so dass die Bündel beim Übertritt von der Wertdokumentbündelzuführung 10 in den Vereinzeler 20 nicht an der Stirnfläche 26 der Durchtrittsöffnung 22 des Vereinzelers 20 hängen bleiben.
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Unterhalb des Abführendes 23 des Vereinzelers 20 befindet sich eine Wertdokumentbündelabführung 30 mit einer Durchtrittsöffnung 32 für den Durchtritt von aus dem Abführende 23 des Vereinzelers 20 austretenden Wertdokumentbündeln. Die Stirnfläche 36 der Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 bildet einen Anschlag für in dem Vereinzeler 20 befindliche Wertdokumentbündel. Diese Bündel können nur dann von dem Vereinzeler 20 in die Wertdokumentbündelabführung 30 eintreten, wenn das Austrittsende der Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 bezüglich der Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 durch rotatorisches Verlagern des Vereinzelers 20 in Richtung des Doppelpfeils R entsprechend ausgerichtet ist. Die Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 ist wiederum rechteckig, wobei die Abmessungen den Querschnittsabmessungen der Aufnahme 22 in etwa entsprechen und vorzugsweise dem gegenüber etwas größer sind, um sicherzustellen, dass die Wertdokumentbündel bei entsprechender Ausrichtung des Vereinzelers 20 zur Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 den Vereinzeler 20 veranlassen können, ohne an der Stirnfläche 36 hängenzubleiben.
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Unterhalb der Wertdokumentbündelabführung 30 befindet sich schließlich noch eine Einrichtung 50 zum Abtransport der vereinzelten Wertdokumentbündel, welches bei diesem Ausführungsbeispiel als Transportband ausgebildet ist, aber auch anders gestaltet sein könnte, wie zum Beispiel als Rutsche. Die durch die Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 hindurchtretenden, vereinzelten Wertdokumentbündel fallen ungehindert auf die Abtransporteinrichtung 50 und werden von dort weitertransportiert.
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Der Vereinzelungsvorgang wird nachfolgend anhand der 2A bis 2C, die jeweils den zentralen Ausschnitt der Vorrichtung um den Vereinzeler 20 zeigen, genauer erläutert. 2A zeigt Stoß-an-Stoß liegende Wertdokumentbündel 70, 71, 72. Das Austrittsende 14 des Schachts 12 der Wertdokumentbündelzuführung 10 ist in dieser „Zuführposition” des Vereinzelers 20 so zur Durchtrittsöffnung 24 des Vereinzelers 20 ausgerichtet, dass das unterste Wertdokumentbündel 70 durch die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 hindurch bis gegen die Stirnfläche 36 der Wertdokumentbündelabführung 30, welche in dieser Position nicht zur Aufnahme 12 des Vereinzelers 20 ausgerichtet sondern quer dazu orientiert ist, durchrutscht. Zwischen dem Austrittsende 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10 und dem Zuführende 21 bzw. der Durchtrittsöffnung 24 des Vereinzelers 20 besteht ein Abstand, in den das unterste Wertdokumentbündel 70 mit seinem rückwärtigen Ende hineinragt. Das heißt, das unterste Wertdokumentbündel ist nicht vollständig in der Aufnahme 22 aufgenommen. Es könnte aber mit seinem rückwärtigen (oberen) Ende auch bündig mit dem Zuführende 21 des Vereinzelers 20 abschließen, ohne dass dies die Funktion der Gesamtvorrichtung beeinträchtigen würde. Dagegen können solche Wertdokumentbündel, deren Transportlänge kürzer ist als der Abstand zwischen der Stirnfläche 36 der Wertdokumentbündelabführung 30 und dem Zuführende 21 des Vereinzelers 20, nicht mit dieser Vorrichtung vereinzelt werden. Oder anders ausgedrückt, der Vereinzelungsvorgang ist unmöglich; wenn sich ein zu vereinzelndes Wertdokumentbündel mit einem vorderen Teil in der Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 und mit einem hinteren Teil noch im Schacht 12 der Wertdokumentbündelzuführung 10 befindet. Dementsprechend können auch keine Wertdokumentbündel vereinzelt werden, deren Transportlänge größer ist als der Abstand zwischen der Stirnfläche 36 der Wertdokumentbündelabführung 30 und dem Austrittsende 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10. Durch entsprechende Verlagerung der Wertdokumentbündelabführung 30 derart, dass ihre Stirnfläche 36 nach unten oder oben verschoben wird, lässt sich die Vorrichtung an die Verarbeitung von Wertdokumentbündeln mit einer größeren Transportlänge anpassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Austrittsende 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10 entsprechend verlagert werden. Auch der Vereinzler 20 ist vorzugsweise entlang der Achse A verlagerbar, so dass sichergestellt ist, dass die Wertdokumentbündel mit geringster Transportlänge rückwärtig aus dem Zuführende 21 des Vereinzelers 20 herausragen oder damit bündig abschließen. Je größer der Abstand zwischen dem Zuführende 21 des Vereinzelers 20 und dem Austrittsende 14 der Wertdokumentbündelzuführung 10 ist, desto größer ist die Transportlängenvarianz der Wertdokumentbündel, die mit der Vorrichtung vereinzelt werden können.
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Dreht man nun den Vereinzeler 20 um die Achse A, so stützt sich das nächstfolgende Wertdokumentbündel 71 mit seiner vorderseitigen Fläche auf der rückseitigen Fläche des aus der Aufnahme 22 rückwärtig herausragenden untersten Wertdokumentbündels 70 ab und kann während dieses Vorgangs nicht nachrutschen. Diese Übergangsphase, in der die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 noch nicht exakt zur Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 ausgerichtet ist, ist in 2B dargestellt.
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2C zeigt die Stellung der Vorrichtung in der „Abführposition” des Vereinzelers 20, nachdem der Vereinzeler 20 weiter in Rotationsrichtung R um die Achse A verdreht wurde, bis die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 zur Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 ausgerichtet ist. In dieser Abführposition des Vereinzelers 20 rutscht das in dem Vereinzeler 20 aufgenommene, zu vereinzelnde Wertdokumentbündel 70 aus der Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 heraus und durch die Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelzuführung 30 hindurch auf die (in 2A bis 2C nicht dargestellte) Abtransporteinrichtung 50 (1). Die weiteren im Schacht 12 der Wertdokumentbündelzuführung 10 aufgenommenen Wertdokumentbündel 71 und 72 rutschen dementsprechend schwerkraftbedingt nach, jedoch nur soweit, bis das nächstfolgende Wertdokumentbündel 71 mit seiner vorderseitigen Stirnfläche gegen die Stirnfläche 26 der Durchtrittsöffnung 22 des Vereinzelers 20 stößt. Die Stirnfläche 26 wirkt somit als zweiter Anschlag, nämlich in der Abführposition des Vereinzelers 20 als Anschlag für das jeweils nachrückende Wertdokumentbündel 71, während die Stirnfläche 36 als erster Anschlag wirkt, nämlich in der Zuführposition des Vereinzelers 20 als Anschlag für das im Vereinzeler 20 aufgenommene, zu vereinzelnde Wertdokumentbündel 70. Zur Begrenzung des Einflusses der Schwerkraft auf den Vereinzeler 20 und den Vereinzelungsvorgang kann es vorgesehenen sein, dass in der Wertdokumentbündelzuführung 10 eine Entlastungsklemmung vorgesehen wird, damit nur das Gewicht einer begrenzten Anzahl von Wertdokumentbündeln 71, 72 auf den Vereinzeler 20 bzw. das im Vereinzeler 20 befindliche Wertdokumentbündel 70 einwirkt. Eine derartige Klemmung (siehe 1) kann beispielsweise von einem pneumatisch P betätigten Block 11 oder einer Platte bewirkt werden, der oder die gegen ein oder mehrere der Wertdokumentbündel 71, 72 drückt, so dass diese in der Wertdokumentbündelzuführung 10 geklemmt werden. Ebenso kann statt eines Bremsblocks 11 auch ein klemmender Exzenter verwendet werden. Statt des pneumatischen Antriebs kann auch ein elektromechanischer Antrieb für die Klemmung verwendet werden.
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Anschließend wird der Vereinzeler 20 wieder in seine in 2A gezeigte Zuführposition entsprechend der Rotationsrichtung R vor oder zurück gedreht, um das nächstfolgende Wertdokumentbündel 71 in entsprechender Weise zu vereinzeln.
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3 zeigt schematisch im Querschnitt eine alternative Ausführungsform, bei der die Achse A, um welche sich der Vereinzeler 20 dreht, nicht entlang, sondern parallel zu der Zuführrichtung erstreckt, in welcher die zu vereinzelnden Wertdokumentbündel von der Wertdokumentbündelzuführung 10 dem Vereinzeler 20 zugeführt werden. Dementsprechend sind hier zwei, einander bezüglich der Achse A gegenüberliegende Wertdokumentbündelzuführungen 10 vorgesehen (es könnten auch mehr als zwei oder auch nur eine Wertdokumentbündelzuführung 10 sein), deren Schacht 12 in 3 jeweils im Querschnitt zu sehen ist. Der Vereinzeler 20 besitzt in diesem Falle vier gleichmäßig um die Achse A herum angeordnete Aufnahmen 22, und es sind eine der Anzahl der Wertdokumentbündelzuführungen 10 entsprechende Anzahl von Wertdokumentbündelabführungen 30 vorgesehen, nämlich zwei einander bezüglich der Achse A gegenüberliegende Wertdokumentbündelabführungen 30 mit jeweils einer Durchtrittsöffnung 32. Die Durchtrittsöffnungen 32 der Wertdokumentbündelabführungen 30 sind jeweils um 90° versetzt zu den Schächten 12 der Wertdokumentbündelzuführungen 10 angeordnet. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie in Bezug auf die 1 und 2A bis 2C beschrieben. Das heißt, das unterste der im Schacht 12 der Wertdokumentbündelzuführungen 10 aufgenommene Wertdokumentbündel rutscht zunächst bis gegen die Stirnfläche 26 des Vereinzelers 20. Der Vereinzeler 20 wird dann in der mit R gekennzeichneten Rotationsrichtung um die Achse A verdreht, bis der Schacht 12 der Wertdokumentbündelzuführung 10 mit der Aufnahme 22 fluchtet, so dass das unterste Wertdokumentbündel aus dem Schacht 12 der Wertdokumentbündelzuführung 10 in die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 rutscht. Anschließend wird der Vereinzeler 20 um 90° weiter gedreht, bis die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 mit der Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 fluchtet. Während dieses Prozesses stützt sich das nächstfolgende Wertdokumentbündel zunächst auf dem zu vereinzelnden, im Vereinzeler 22 aufgenommenen Wertdokumentbündel und anschließend auf der Stirnfläche 26 des Vereinzelers 20 ab, und kann also noch nicht in eine Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 nachrutschen. Erst wenn das im Vereinzeler 20 befindliche Wertdokumentbündel die Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 durch die Durchtrittsöffnung 32 der Wertdokumentbündelabführung 30 verlassen hat und der Vereinzeler 20 durch erneutes Verdrehen um 90° von seiner Abführposition in seine Zuführposition verlagert worden ist, kann das nächstfolgende zu vereinzelnde Wertdokumentbündel aus der Wertdokumentbündelzuführung 10 in eine Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 eintreten und in entsprechender Weise vereinzelt werden.
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Bei dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß 3 werden immer gleichzeitig zwei Wertdokumentbündel vereinzelt. Außerdem können aufgrund der vier im Vereinzeler 20 vorgesehenen Aufnahmen 22 zwei nächstfolgende zu vereinzelnde Wertdokumentbündel bereits aus den Wertdokumentbündelzuführungen jeweils in eine Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 hineinrutschen, während die zuvor im Vereinzeler 20 aufgenommenen Wertdokumentbündel den Vereinzeler 20 durch die beiden Wertdokumentbündelabführungen 30 verlassen. Der Vereinzelungsprozess kann auf diese Weise gleich in mehrfacher Hinsicht beschleunigt werden. Eine Beschleunigung tritt auch schon dann ein, wenn der Vereinzeler 20 nur zwei um die Achse A verteilte Aufnahmen 22 aufweist und nur eine Wertdokumentbündelzuführung 10 und eine Wertdokumentbündelabführung 30 so angeordnet sind, dass das Zuführen eines Wertdokumentbündels zum Vereinzeler 20 von der Wertdokumentbündelzuführung 10 möglich ist, während gleichzeitig ein in dem Vereinzeler 20 aufgenommenes, zu vereinzelndes Wertdokumentbündel den Vereinzeler 20 durch die Wertdokumentbündelabführung 30 hindurch verlässt.
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Während die in Bezug auf die 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiele jeweils Rotationsvereinzeler 20 betreffen, bezieht sich das nachfolgende Ausführungsbeispiel gemäß 4 auf einen Translationsvereinzeler. Die Wertdokumentbündelzuführung 10 ist hier wiederum beispielhaft als Schacht 12 ausgeführt, in welchem Wertdokumentbündel bevorratet werden können und allein aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft auf den darunter angeordneten Vereinzeler 20 rutschen. Der Vereinzeler besitzt zwei Aufnahmen 22 und ist zwischen zwei Positionen translatorisch verlagerbar. Bezüglich einer Aufnahme 22 befindet sich der Vereinzeler 20 in seiner Zuführposition, während sich der Vereinzeler gleichzeitig bezüglich der anderen der beiden Aufnahmen 22 in seiner Abführposition befindet. Das heißt, während die in 4 links dargestellte Aufnahme 22 des Vereinzelers 20 Wertdokumentbündel aus der Wertdokumentbündelzuführung 10 aufnehmen kann und deren Durchrutschen durch den Vereinzeler 20 durch die Stirnfläche 36 der darunter befindlichen Wertdokumentbündelabführung 30 blockiert wird, kann ein in der rechts in 4 dargestellten Aufnahme 22 aufgenommenes Wertdokumentbündel den Vereinzeler 20 durch die Durchtrittsöffnung 32 der darunter befindlichen Wertdokumentbündelabführung 30 zur Abtransporteinrichtung 50 hin allein aufgrund der auf das Wertdokumentbündel wirkenden Schwerkraft verlassen. Durch Verschieben des Vereinzelers 20 in der durch Doppelpfeil angegebenen translatorischen Richtung T lässt sich dieser Vorgang bezüglich des nächstfolgenden Wertdokumentbündels wiederholen, welches dann durch die in 4 links dargestellte Wertdokumentbündelabführung 30 den Vereinzeler 20 verlässt.
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Die einzelnen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele lassen sich miteinander kombinieren, sofern nicht Gegenteiliges beschrieben ist. Insbesondere kann es zur Anpassung der Gesamtvorrichtung an die Verarbeitung anderer oder unterschiedlicher Transportlängen der zu verarbeitenden Wertdokumentbündel auch bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel zweckmäßig sein, den Vereinzeler 20 und/oder die Wertdokumentbündelabführung 30 in ihrer vertikalen Position relativ zur Wertdokumentbündelzuführung 10 zu verlagern, wie zuvor in Bezug auf 1 erläutert wurde.
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Weitere Varianten können sich für die Abtransporteinrichtung 50 ergeben. Statt des dargestellten Transportbands kann auch eine Transportkiste oder eine Transportbox verwendet werden. Unter Transportkiste oder Transportbox soll dabei ein Behälter verstanden werden, welcher die Wertdokumentbündel aufnimmt, um diese transportieren oder lagern zu können. Die Transportkiste oder Transportbox kann mittels eine Deckels verschlossen werden, so dass ein unberechtigter Zugriff auf die darin befindlichen Wertdokumentbündel nicht möglich ist. Die Transportkiste oder Transportbox können auch Codierungen aufweisen, z. B. eine eindeutige Identifikationsnummer, die als ein- oder zweidimensionaler Barcode aufgebracht sein kann. Ebenso kann die Identifikationsnummer und/oder weitere Informationen, z. B. über den Inhalt der Transportkiste oder Transportbox, in einem an der Transportkiste oder Transportbox angebrachten Transponder gespeichert sein. Derartige Transponder können drahtlos oder kontaktbehaftet ausgelesen und programmiert werden.
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Die Transportkiste wird unter der Wertdokumentbündelabführung 30 an Stelle des Transportbands positioniert, so dass die Wertdokumentbündel, bedingt durch die Schwerkraft, in der Transportkiste abgelegt werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Wertdokumentbündel in die Transportkiste fallen gelassen werden, wodurch sich eine zufällige Verteilung der Wertdokumentbündel innerhalb der Transportkiste ergibt. Es ist aber auch möglich, eine Relativbewegung zwischen Transortkiste und Wertdokumentbündelabführung 30 vorzunehmen, wodurch die Wertdokumentbündel in die Transportkiste geschlichtet bzw. gestapelt werden. Dazu kann beispielsweise die Transportkiste unter der Wertdokumentbündelabführung 30 entsprechend der Größe der Wertdokumentbündel bewegt werden.
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Ebenso ist es möglich, dass die Wertdokumentbündel, nachdem sie die Wertdokumentbündelabführung 30 verlassen haben, von einem Roboter erfasst und in die Transportkiste geschlichtet bzw. gestapelt werden.
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Zur Befüllung von Transportkisten kann es auch vorgesehen sein, dass eine matrixartige Anordnung von Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtungen 1 verwendet wird, wie sie beispielhaft in 5 dargestellt ist. Die, wie in den vorherigen Beispielen beschrieben, aus Dokumentbündelzuführung 10, Vereinzeler 20 und Wertdokumentbündelabführung 30 bestehenden Wertdokumentbündelvereinzelungsvorrichtungen 1 ermöglichen es, dass mehrere Wertdokumentbündel 70 gleichzeitig und an definierten Stellen in eine Transportkiste 51 abgelegt werden, wodurch die Wertdokumentbündel 70 geschlichtet bzw. gestapelt werden können. Wie zuvor beschrieben, kann es auch in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, eine Relativbewegung x, y zwischen Transortkiste 51 und Wertdokumentbündelabführung 30 vorzunehmen, damit die Transportkiste 51 vollständig mit Wertdokumentbündeln 70 gefüllt werden kann und die Wertdokumentbündel 70 ordentlich in der Transportkiste 51 geschlichtet bzw. gestapelt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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