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Einrichtung zum selektiven Ablegen und Stapeln von kleinen Einzelblättern
in Banknotenformat Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selektiven
Ablegen und Stapeln von kleinen Einzelblättern in Banknotenformat, die sich längs
einer Bewegungsbahn mit großer Geschwindigkeit hintereinander herbewegen, umfassend
mindestens eine drehbar gelagerte Abführwalze mit in der Walzenoberfläche eingelassenen
Sauglöchern, sowie mit einem an die Sauglöcher angeschlossenen Saugapparat zur Sogerzeugung
an den Sauglöchern, der in einen sich über einen Teilbereich des Walzenumfangs erstreckenden
Saugkanal mündet, welcher seinerseits in unmittelbarer Nähe des Walzenmantels abschließbar
ist.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind im Inneren der Abführwalze
sich über die ganze Walzenlänge erstreckend eine Vakuum- und eine Druckzone vorgesehen.
Beide sind stationär angeordnet und stehen über Löcher im Walzenmantel mit der Atmosphäre
in Verbindung. Die beiden Zonen treten dann in Funktion, wenn sie von einer Steuereinrichtung
betätigt werden, d. h., wenn auf der genannten Bewegungsbahn ein auszusortierendes
Blatt auf die Abführtrommel zukommt. Nachteilig an der bekannten Einrichtung ist,
daß der im Inneren der Abführwalze liegende Vakuumraum relativ groß ist, so daß
der Aufbau eines ausreichenden Vakuums in vielen Fällen zu langsam vor sich geht
und die Aussortierung folglich ungenau ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung
zum selektiven Ablegen und Stapeln von kleinen Einzelblättern zu schaffen, mit welcher
ein genaueres, zuverlässigeres und schnelleres Aussortieren von Ausschußblättern
möglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Einrichtung der eingangs genannten
Art dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal unterteilt ist in einen steuerbaren
Teil und einen dauernd an Vakuum angeschlossenen Teil.
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Dadurch wird eine wesentlich wirksamere und schnellere Vakuumsteuerung
und als Folge davon ein wesentlich höherer Durchsatz an Einzelblättern durch die
Einrichtung erzielt.
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Um einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und hoher Sortiergenauigkeit
zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, den steuerbaren Teil des Saugkanals so anzuordnen,
daß er an die Bewegungsbahn der Einzelblätter angrenzt und daß der dauernd an Vakuum
angeschlossene Teil über den Abfühiwalzenumfang verteilt, abseits von der Bewegungsbahn
angeordnet ist. Die Vakuumanlegung an die jeweils die Bewegungsbahn durchlaufenden
Sauglöcher kann sehr genau gesteuert werden von einem Ventil, welches von einem
mit der Drehbewegung der Abführwalze synchronisierten Betätigungsgerät gesteuert
ist.
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Um den Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung möglichst zu vereinfachen
und um ein genauestes und jederzeit sicheres Funktionieren des Ventils zu gewährleisten,
ist es zweckmäßig, wenn das Ventilbetätigungsgerät einen in einem bestimmten Drehzahlverhältnis
zur Abführwalze rotierenden Nocken umfaßt, welcher das Ventil in einem vorbestimmten
Rhythmus öffnet und schließt, und wenn die Nockeneinwirkung durch ein Ausschaltgerät
ausschaltbar ist.
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Die Figuren erläutern die Erfindung. Es stellt dar F i g. 1 eine
Abführwalze in Draufsicht, Fig.2 eine Draufsicht auf einen das Innere der Abführwalze
erfüllenden Kern sowie einen Schnitt durch den Mantel der Abführwalze,
F
i g. 3 einen Längsschnitt durch den Kern der Abführwalze, F i g. 4 einen Schnitt
nach der Linie A-A der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie B-B der F i g.
3, wobei die Abführwalze weggelassen ist, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie C
der F i g. 3, wobei ebenfalls die Abführwalze weggelassen ist, und F i g. 7 einen
Ventilbetätigungs- und Steuermechanismus.
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In den Figuren erkennt man eine Abführwalze 412, welche einer Einrichtung
zum selektiven Ablegen und Stapeln von kleinen Einzelblättern in Banknotenformat
zugeordnet ist, welche sich längs einer Bewegungsbahn mit großer Geschwindigkeit
hintereinander herbewegen.
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Die Walze 412 ist um eine horizontale Achse 413 drehbar, welche senkrecht
zur Längsrichtung der Bewegungsbahn 411 ist. Die Walze ist auf einem zylindrischen
Kern 414 drehbar gelagert, an welchen sie eng angrenzt. Eine Anzahl von Löchern
ist längs Teilkreislinien über den Umfang der Walze verteilt angeordnet. Diese Löcher
gehören zwei Gruppen 415 und 415 a an, welche einander diametral gegenüberliegen.
Die Walze ist so ausgebildet, daß sie nebeneinander zwei Noten handhaben kann. Die
Löcher in der Walze decken sich während eines Teils der Walzendrehung mit Umfangsnuten
416, 416 a in der Mantelfläche des Kerns.
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Wie aus den F i g. 2, 5 und 6 zu entnehmen ist, ist die Gruppe von
Umfangsnuten 416a in Umfangsrichtung gegenüber der Gruppe 416 versetzt. Im Inneren
des Kerns sind zwei Bohrungen 417 vorgesehen, von denen jede durch einen Radialkanal
418 und ein Ventil 421 mit einer Längsnut 420 und damit mit den Umfangsnuten 416
im Kernmantel verbunden ist. Die Bohrung 417 ist darüber hinaus unmittelbar auch
mit den Umfangsnuten 416 a verbunden, und zwar über Radialkanäle 418 a und eine
Längsnut 420a. Die Ventile 421 werden durch eine Ventilstange 419 betätigt, welche
parallel zur Achse des Kerns in einer Bohrung 422 läuft. Jedes Ventil 421 weist
einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 451 und einen kegelstumpfförmigen Ventilteller
452 an der Ventilstange 419 auf. Die Ventilstange ist in ihrer Längsrichtung zwischen
zwei verschiedenen Stellungen verschiebbar.
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Die Anordnung ist so gewählt, daß in der einen Stellung, der Saugstellung,
die Ventilteller 452 von den Ventilsitzen 451 abgehoben sind, so daß die Radialkanäle
418 mit weiteren Radialkanälen 453 und damit mit den Umfangsnuten 416 verbunden
sind. In der anderen Stellung, der Verschlußstellung, sind die Ventilteller 452
durch eine Feder 454 gegen den Ventilsitz gepreßt, so daß die Kanäle 418 von den
Umfangsnuten 416 getrennt sind.
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Wenn ein Vakuum an die Bohrungen 417 angeschlossen ist, wird dieses
an die Umfangsnuten 416 des Kerns also angeschlossen oder nicht angeschlossen, je
nachdem, ob die Ventilstange 419 in der Saug-oder in der Verschlußstellung steht.
An die Umfangsnuten 416 a dagegen ist immer Vakuum angeschlossen. In der Abführwalze
sind Umfangsnuten 503 eingelassen, in welche noch zu beschreibende Abstreiffinger
eingreifen. Während sich die Walze 412 um ihren Kern dreht, wird abwechselnd an
verschiedene Reihen von Löchern 415 (oder 415a) Vakuum angelegt, dann nämlich, wenn
diese Löcher sich in Stel-
lung über den Umfangsnuten 416 befinden und wenn die Ventile
421 in der Saugstellung sind. Wenn eine Banknote in Kontakt mit der Abführwalze
kommt und die Löcher auf der Abführwalze überdeckt, so bedeutet dies, daß bei angelegtem
Vakuum die Note durch die Walze mitgenommen wird. Wenn an die Löcher kein Vakuum
angelegt ist, so haftet die Banknote nicht an der Walze. In denjenigen Teilen der
Abführwalze, in die die Ecken einer an die Walze anhaftenden Banknote zu liegen
kommen, sind die Löcher 415 und 415 a zu kurzen Nuten 457 erweitert, die sich in
Längsrichtung der Abführwalze erstrekken. Dadurch ist die Haftung der Ecken einer
Banknote an der Walzenoberfläche verbessert.
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Aufeinanderfolgende Banknoten, welche über die Bahn 411 laufen, Bahn,
welche im wesentlichen tangential zu der Abführwalze ist, treffen mit dem Umfang
dieser Abführwalze an einer Stelle 423 gerade über der Längsnut 420 zusammen. Die
Abführwalze und die Transportwalzen, welche die Banknoten zuführen, besitzen einen
gemeinsamen Antrieb, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Abführwalze im wesentlichen
die gleiche ist wie die Lineargeschwindigkeit, mit der Banknoten ankommen. Außerdem
sind der Abstand und die Bewegungsphase der Banknoten derart auf die Bewegungsphase
der Walze eingestellt, daß die Vorderkante 424 einer Banknote 425 an der Abführwalze
bei 423 ankommt, unmittelbar bevor die vorderste Reihe 426 von Löchern 415 bzw.
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415 a ebenfalls ankommt. Die Banknote wird durch eine Gummiwalze in
Kontakt mit der Abführwalze gebracht und bewegt sich auf der Oberfläche dieser Abführwalze
mit bis zur Position 427. Wenn die Ventile421 in der Saugstellung sind, so wird
an jede zweite Reihe von Löchern 415 während der Überdeckung mit den Nuten 416 Vakuum
angelegt, so daß die Banknoten an der Abführwalze anhaften und mitgenommen werden.
An die Nuten 416 a ist ständig Vakuum angelegt, so daß die Löcher der jeweils anderen
Reihen von Löchern bei Dekkung mit diesen Nuten unter Vakuum gesetzt werden und
die Banknoten weiterhin an den Walzen haften. Wenn die Löcher 416 die Position 429
am Ende der Nuten 416 a erreichen, hört der Vakuumanschluß auf. Die Banknoten haften
also nicht mehr länger an der Abführwalze, sondern werden in der Sammelstellung
431 gesammelt. Wenn sich andererseits die Ventile 421 in der Verschluß stellung
befin den, wird kein Vakuum an die Löcher 415 angelegt, wenn diese durch die Position
427 laufen, so daß die jeweilige Note nicht an der Abführwalze haften bleibt. Die
Note läuft dann vielmehr auf der Bewegungsbahn 411 weiter (siehe beispielsweise
die Banknote 432 von F i g. 4), wobei sie wieder durch Gummiwalzen getragen wird.
Zusätzliche Löcher 456 in der Walze dienen dazu, Luft in die Kanäle 453, 420 und
416 zwischen der Ankunft aufeinanderfolgender Noten einzulassen. Dadurch wird sichergestellt,
daß Banknoten, welche nicht abgeführt werden sollen, auch tatsächlich nicht abgeführt
werden. Wenn dann die nächste Note tatsächlich abgeführt werden soll, so ist immer
noch Zeit genug, um ein neues Vakuum in den Kanälen 453, 420 und 416 aufzubauen,
sobald die Löcher 415 in den Bereich der Nuten 416 getreten sind.
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In F i g. 7 ist die Ventilbetätigung schematisch dargestellt. Die
Ventilstange 419 ist an ihrem Ende mit einem Gewinde versehen und nimmt darin eine
Verlängerungsstange
433 auf, die ihrerseits an ihrem äußeren Ende
einen Flansch 434 trägt. Die Verlängerungsstange 433 durchsetzt ein Loch 435 in
einer Seitenwand 436. Eine Schraubenfeder 437 umgibt einen Teil der Verlängerungsstange
und stützt sich mit ihrem einen Ende gegen die Wand 436 in der Umgebung des Loches
435, während sich das andere Ende in Berührung mit dem Flansch 434 befindet.
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Auch diese Feder hilft also dazu, das Ventilsystem in Verschlußstellung
zu halten. Die Verlängerungsstange hört in der Fläche 438 des Flansches 434 auf
und wird durch die Federn in Kontakt mit einem kleinen Vorsprung 439 am freien Ende
eines Nockenfolgerarmes 441 gehalten. Der Nockenfolgerarm ist bei 442 schwenkbar
befestigt und wird durch den von dem Flansch 434 ausgeübten Druck in Kontakt mit
einem Nocken 443 gehalten. Der Abschnitt 446 dieses Nockens entspricht der Einstellung
der Ventilstange 419 in die Saugstellung. Der andere Abschnitt 447 des Nockens entspricht
der Einstellung in die Verschlußstellung. Ein Sperrglied 444 ist bei 445 angelenkt
und wird durch eine nicht eingezeichnete Feder in der in Fig.7 gezeigten Stellung
gehalten; in dieser Stellung befindet sich der Schwenkarm 451 unabhängig von der
Drehlage des Nockens in einer der Saugstellung des Ventilsystems entsprechenden
Stellung. Das Sperrglied 444 ist über ein Gestänge 448 mit einem Elektromagneten
449 verbunden.
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Wenn dieser Elektromagnet erregt wird, zieht er das Sperrglied an,
so daß der Nockenfolger 441 dem Nocken tatsächlich folgt.
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Der Nocken 443 wird über ein Getriebe im Übersetzungsverhältnis 2:1
gegenüber der Walze 412 angetrieben, so daß der Nocken zwei Umdrehungen während
jeweils einer Umdrehung der Walze macht.
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Der Verschlußabschnitt 447 des Nockens entspricht denjenigen Teilen
der Walzendrehung, in denen einige oder alle Löcher 415 bzw. 415 a mit den Nuten
416 korrespondieren. Der Saugabschnitt des Nockens entspricht demjenigen Teil der
Walzendrehung, in dem keine Löcher mit den Nuten 416 kommunizieren. Wenn also der
Elektromagnet 449 erregt wird, folgt der Nockenfolgerarm 441 der Fläche des Nokkens,
und es werden keine Banknoten abgeführt. Ist dagegen der Elektromagnet nicht erregt,
tritt das Sperrglied 444 während desjenigen Zeitabschnittes, während welchem der
Saugteil des Nockens am Nockenfolgerarm anliegt, hinter diesen Nockenfolgerarm 441
und hält das Ventil in Saugstellung während einer ganzen Umdrehung des Nockens.
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Wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, werden Banknoten durch die
Walze abgeführt; wenn der Elektromagnet einen elektrischen Impuls erhält, so wird
die jeweilige Note nicht abgeführt, sondern läuft
längs der Bahn 432 weiter. Wird
der Elektromagnet kontinuierlich erregt oder jedesmal im richtigen Zeitpunkt während
der Drehung der Papierwalze, so werden sämtliche Banknoten nicht abgeführt, sondern
laufen auf dem Weg 432 weiter.
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Die Löcher 415 und 415 a werden im Abstand von der Vorderkante der
Banknote dichter, so daß die Kontrolle über die Banknote bei der Abnahme von der
Abführwalze solange als möglich erhalten bleibt.