DE1802515A1

DE1802515A1 - Vorrichtung zum Zaehlen von Papierblaettern,beispielsweise Banknoten

Info

Publication number: DE1802515A1
Application number: DE19681802515
Authority: DE
Inventors: Evans Peter Steward
Original assignee: De la Rue Instruments Ltd
Current assignee: De la Rue Instruments Ltd
Priority date: 1967-10-12
Filing date: 1968-10-11
Publication date: 1969-06-12
Also published as: US3597594A; GB1243785A

Description

DR. MDLLER-BORt DIPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ

PATENTANWÄLTE DR-DEUFBl,

r Braunschweig, 10. Oktober 1968

Uneer Zeichen: Al/Be - H 324

De La Hue Instruments Limited De La Hue House
84/86 Regent Street L ο η d ο n, W. 1 ENGLAND ~

Vorrichtung zum Zählen von Papierblättern, "beispielsweise Banknoten-

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zählen von in einem Stapel angeordneten Papierblättern, zum Beispiel zum Zählen von Banknotenbündeln. Vorrichtungen dieser Art weisen im allgemeinen eine rotierende Scheibe oder einen Greifer auf, der mit einer Mehrzahl,von Saugorganen versehen ist, die jedes

J₀ Blatt aus einer Ausgangslage ablenken und zählen können, wobei

to das Ablenken und Zählen dadurch bewirkt wird, daß aufeinander-

*° folgend beim Umlaufen des Greifers auf jedes Saugorgan ein ^ Unterdruck gegeben wird.

*° Bei einer Ausführungsform einer solchen Vorrichtung kann der Greifer eine Mehrzahl von mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden, die Blätter ablenkenden Organen versehen sein,

33 BRAUNSCHWEIG, AM BORGERPARK 8 T (0631) 28487 8 MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 φ (06 H) 22Si 10

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wobei der Stapel Blätter an einem Ende festgeklemmt ist. Im Betrieb werden die freien Enden der Blätter aufeinanderfolgend quer über den Greifer in eine zweite Ruhelage bewegt, wie es etwa beim Umblättern der Blätter eines Buches der EaIl ist. Während dieser Bewegung erfolgt das Zählen. Bei einer zweiten Ausführungsform einer solchen Vorrichtung sind die Saugorgane innerhalb der Oberfläche der rotierenden Scheibe angeordnet, wobei zwischen benachbarten Saugorganen radiale Schlitze vorgesehen sind. Eine solche Scheibe wird dann zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie auf eine Ecke eines Stapels von Blättern einwirkt und die Blätterecken zählt, wenn sie von der einen Seite der Scheibe zur anderen abgelenkt werden.

Bei den beiden oben angeführten Ausführungsformen wird das Zählen zweckmäßigerweise in der Weise ausgeführt, daß die Anzahl der Saugimpulse gezählt wird, die während des tatsächlichen Ablenkens oder Umbiegens der Blätter auftreten. Die Einrichtung, mit der das Ablenken oder Umbiegen bewirkt wird, weist im wesentlichen eine feststehende Luftverteileinrichtung auf, die mit einer Saugöffnung versehen ist, die aufeinanderfolgend jedes der Saugorgane mit einer Unterdruckquelle in Verbindung bringt. Die Einrichtung, mit der das Zählen vorgenommen wird, enthält im wesentlichen eine IHihlöffnung in der Luftverteileinrichtung, die - wenn die Scheibe umläuft - sowohl mit einer druckempfindlichen Vorrichtung und der Saugöffnung in Verbindung steht, wobei die Verbindung kurzzeitig immer dann hergestellt wird, wenn ein Blatt umgebogen worden ist.

Ixiiher wurde eine solche druckempfindliche Vorrichtung in Verbindung mit elektrischen und/oder mechanischen Einrichtungen verwendet, um die Anzahl der auftretenden Saugimpulse zu zählen, die jeweils immer dann auftreten, wenn ein Blatt umgebogen worden ist. Eine vorzugsweise angewendete Einrichtung dieser Art ist mit komplizierten und teuren Aufnehmer- und Verstärkereinrichtungen versehen.

Ziel der Erfindung.ist eine Vorrichtung zum Zählen eines Stapels von Papierblättern, die einfacher und billiger als die bekannten Geräte ist.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Zählvorrichtung der geschilderten Art die druckempfindliche Vorrichtung mit einem durch Druck verformbaren Element versehen, das direkt eine elektrische Schaltung beeinflussen kann, die einen Digitalzähler enthält.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen eines Stapels von Papierblättern, die ein rotierendes Teil, das mit Saugöffnungen versehen ist, mit denen die Blätter einzeln nacheinander erfaßt und beim Umlaufen des rotierenden Teils abgelenkt werden, sowie weiterhin eine Einrichtung mit einer druckempfindlichen Vorrichtung zum Zählen der durch das Anwenden der Saugwirkung auf die Blätter erzeugten Saugimpulse aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die druckempfindliche Vorrichtung ein durch Druck verformbares Element aufweist, das direkt eine elektrische Schaltung beeinflussen kann, die einen Digitalzähler enthält. 909824/0247

Vorzugsweise kann das durch Druck verformbare Element ein Paar normalerweise offene elektrische Kontakte in der Schaltung dann schließen, wenn ein Saugimpuls, d.h. ein negativer Druck auftritt, wodurch der Digitalzähler weitergeschaltet wird.

Vorzugsweise ist das durch Druck verformbare Element mit einem hohlen, gewellten Balgen versehen, der "beispielsweise aus Gummi oder einem gummiähnlichen Material bestehen kann und sich beim Auftreten eines Saugimpulses zusammenzieht und dabei einen elektrischen Schalter umschaltet, der in der elektrischen Schaltung vorgesehen ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen "erläutert:

Fig. 1 zeigt perspektivisch das Äußere einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

!Fig. 2 bis 4- sind schematische, zum Teil geschnittene Draufsichten, die drei Arbeitsstellungen der Vorrichtung der Fig. 1 erkennen lassen.

Fig. 5 ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie V-V der Fig. 2 und zeigt einige der wesentlichen Komponenten.

Fig. 6 zeigt perspektivisch die in Fig. 5 mit S bezeichnete Komponente in teilweise auseinander gebautem Zustand.

Fig. 7 ist ein Teilquerschnitt durch einige Teile der Fig. 6.■

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Nach Fig. 1 ist ein Stapel Banknoten 1 an einem Ende durch ein Druckstiick 2 festgeklemmt, das unter Federvorspannung Sj^teht und mit einer Gegenplatte 3 zusammenwirkt. Das Druckstück 2 - sitzt auf einem Bolzen 2a, der sich in einem "bogenförmigen Schlitz 3a "bewegen kann und im Uhrzeigersinn durch eine nicht dargestellte Feder leicht vorgespannt ist, so daß das freie Ende des Stapels stets in leichter Berührung mit dem Abhebemechanismus steht, wenn die Blätter bewegt werden.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine kreisrunde Scheibe 4 auf, die entgegen dem Uhrzeigersinn durch einen nicht dargestellten Antrieb angetrieben wird und sich um einen feststehenden, senkrechten Wellenstumpf dreht,der weiter unten noch im einzelnen erläutert wird. Die Scheibe wird durch eine Kappe 5 festgehalten. Weiterhin ist die Scheibe 4 mit fünf in gleichem Abstand voneinander angeordneten Saugorganen 6 versehen, die von der Scheibe über Zahnräder im Uhrzeigersinn angetrieben werden. Die Arbeitsoberfläche jedes Saugorgans weist eine Fläche 7 und eine Saug- oder Unterdrucköffnung 8 auf, die bei einer | Drehung der Scheibe nacheinander über eine Verteileröffnung mit einer Unterdruckquelle verbunden wird. Diese Einrichtung wird weiter unten noch im einzelnen erläutert.

Die Arbeitsoberfläche der umlaufenden Scheibe 4 ist mit einem Hing 9 ummantelt, der an der Grundplatte der Vorrichtung 10 befestigt ist. 90 9824/0247

Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung wird das Druckstück 2 von der Gegenplatte 3 zurückgezogen, und es wird ein Stapel von Banknoten eingesetzt, wie es ELg. 1 zeigt. Nach dem Anlassen des Antriebsmotors werden die Blätter nacheinander zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit von 20 Noten Je Sekunde durch die Wirkung der Saugorgane vom Stapel wegbewegt, bis der gesamte Stapel in die Stellung IA überführt ist. Während des Überführens von der einen in die andere Stellung haftet ein Blatt IB an einem der Saugorgane an. Wenn jedes Saugorgan, das ein Blatt mitnimmt, sich dreht, bewirkt ein Pulsieren des Unterdrucks, daß eine Zähleinheit um einen Schritt weitergeschaltet wird, so daß die Gesamtzahl der tatsächlich mitgenommenen Blätter registriert wird.

Es soll jetzt unter Bezug auf Fig. 5 clie Ausbildung der rotieren Scheibe im einzelnen erläutert werden. Es sei bemerkt, daß zur Vereinfachung nur ein einziges Saugorgan dargestellt ist und daß reibarme Lagerbüchsen, Kugellager usw. weggelassen sind, so daß die wesentlichen Merkmale der Erfindung besser verständlich werden.

Die Scheibe 4, die mit einer zentralen Bohrung 11 versehen ist und sich frei um einen senkrechten Wellenstumpf 12 drehen kann, ist am Außenumfang mit einer Keilnut 13 versehen, in die ein Antriebsriemen von einem nicht dargestellten Getriebemotor einfaßt. Parallel zur zentralen Bohrung 11 sind im gleichen Abstand voneinander fünf Bohrungen 14- in der Scheibe vorgesehen, die die abgesetzten zylindrischen Enden 15 der Saug-

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organe 6 drehbar aufnehmen. Innerhalb der Scheibe sind fünf radiale Bohrungen 16 vorgesehen, die die Bohrungen 14 mit der zentralen Bohrung 11 verbinden. Aus praktischen Gründen sind die radialen Bohrungen von außen her gebohrt und am Ende wie bei 1? dargestellt verschlossen.

Jedes Saugorgan ist in Längsrichtung durchbohrt, so daß ein Kanal 18 entsteht, der am oberen Ende mit einer abnehmbaren Kappe 19 verschlossen ist. Innerhalb des Kanals 18 sitzt ein nicht dargestelltes Filter,, das das Eindringen von Staub usw. . ™ verhindern soll. Radiale Bohrungen 20 und 21 verbinden die Bohrung 18 mit der Saugöffnung 8 bzw. mit den radialen Bohrungen 16. An den Enden 15 der Saugorgane ist jeweils eine Ringnut j vorgesehen, die bei einer Drehung des Saugorgans um seine Achse eine dauernde Verbindung zwischen der Bohrung 16 und der Saugöffnung 8 sicherstellt.

Das untere Ende jedes Saugorgans ist mit einem Antriebsritzel 22 versehen, das mit einer Schraube 23 und einer nicht dargestellten !Tut und !Federverbindung an dem Ende befestigt ist.

Der senkrechte v/ellenstumpf 12 weist eine mit einer Schulter versehene Abstandshülse 24 auf, die zusammen mit der Kappe 5₅ die oben am Wellenstumpf mittels einer Senkschrau.be 25 befestigt ist, die rotierende Scheibe 4 in axialer Richtung festlegt. Das untere Ende der Welle 12 ist bei 26 mit Gewinde versehen und nimmt eine Befestigungsmutter 27 und die züge-

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ORIGINAL INSPSCTED

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hörige Scheibe 28 auf.

Die zylindrische,Arbeitsoberflache der Welle ist mit vier unter einem Winkel zueinander liegenden Öffnungen 29, 30, 31 und 32 versehen, die sämtlich mit den radialen Bohrungen 16 in der Scheibe Λ fluchten. Die genaue Lage dieser Öffnungen geht am besten aus den Fig. 2 bis 4 hervor. Die Öffnung 29, die Saugöffnung, ist mit einer äußeren Unterdruckquelle durch axiale und radiale Bohrungen 33 und 34 verbunden, die in die Welle 12 gebohrt sind. Die Öffnung 30, die Fühlöffnung, ist mit einem druckempfindlichen Schalter S über eine zweite axiale Bohrung 35 verbunden, die bei 36 im Ende der Welle 12 endet. Schließlich ist die Auslaßöffnung 31 niit der Öffnung 32 ™ durch einen inneren Kanal 37 verbunden, wobei die Öffnungen 31 und 32 voneinander in der Draufsicht unter einem Winkel von · 72° liegen. Die einzelnen Bohrungen innerhalb der Welle sind in Fig. 5 nur .schematisch angedeutet, in Wirklichkeit sind sie entsprechend den Lehren .des Maschinenbaus gebohrt und mit Stopfen abgeschlossen.

Die Saugorgane 6 werden um ihre Achsen dadurch gedreht, daß die Ritzel 22 in einen feststehenden Zahnkranz 38 mit Innenverzahnung eingreifen, der gleichzeitig eine Halterung für denWellenstumpf 12 bildet. Der Zahnkranz 38 besteht aus einem Stück mit einem rohrförmigen Teil 39 und einem Scheibenteil 40, der eine zentrale Bohrung aufweist, in die das mit Gewinde versehene Ende 26 der Welle 12 einfaßt, das dort mit der Mutter 27 festgezogen ist. Eine radiale Bohrung 41, die bei 42 durch einen Stopfen verschlossen ist, weist einen seitlichen Abzweig

43 auf, der eine Verbindung zwischen der Bohrung 33 und einem abnehmbaren Filter F herstellt. Das Filter F ist über ein Rohr

44 und einjbiegsame Leitung 45 mit einer Vakuumpumpe P verbunden.

Das untere Gewindeende der Welle 12 ist mit einer Gegenmutter 46 versehen, die an der Unterseite der Mutter 27 zur Anlage kommt und gleichzeitig zur Befestigung des druckempfindlichen

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Schalters S dient. Die Gegenmutter 46 ist mit einer zweiten Gewindebohrung 47 versehen, in die ein mit Vierkantkopf versehenes Kunststoffanschlußstück 48 eingeschraubt wird. Das Anschlußstück ist in Längsrichtung durchbohrt, um das Ende des druckempfindlichen Schalters aufnehmen zu können, das Jetzt anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben werden soll.

Die Schaltergruppe weist eine L-förmige Grundplatte auf, die zwei rechtwinklig zueinander stehende ebene Flächen 49 und besitzt. Die Fläche 49 ist durchbohrt und nimmt ein rohrförmiges Verbindungsstück 51 uncL eine Kabeldurchführung 52 aus Gummi auf. Das Verbindungsstück wird durch eine Mutter 52a in seiner Lage gehalten und ist mit einer zentralen durchgehenden Bohrung 53 und einer abgeschrägten, vergrößerten Verlängerung $4 versehen, auf der starr das Innere eines leichten, gewellten Gummibalgens 55 dichtend gehalten wird. Der Balgen kann mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, selbstverständlich ohne Schmierung. Das andere Ende des Balgens ist durch einen mit Abschrägung versehenen Stopfen 56 abgedichtet, der bei 57 durchbohrt ist, um den Betätigungsarm 58 eines Mikroschalters 59 aufnehmen zu können.

Die Fläche 50 ist mit zwei nach oben ragenden Gewindezapfen und 61 versehen, mit denen auf einem Abstandsstück 62 der MikroSchalter 59 starr und doch einstellbar befestigt werden kann. Der Zapfen 60 faßt durch das Gehäuse des Schalters hindurch und hält den Schalter mit einer Mutter und edJier Scheibe fest, wie es Fig. 6 zeigt. Der Zapfen 61 ist mit einer Haltemutter und einer Scheibe versehen, die an der Oberfläche einer Ausnehmung anliegen können, die im Ende des AbstandsStücks 62 ausgebildet ist. Eine relative Bewegung zwischen dem Schalter 59 und dem Abstandsstück wird durch eine Schraube 63 verhindert. Im Betrieb wird sich, wenn ein Unterdruck im Inneren des Balgens wirksam wird, der Balgen in Längsrichtung zusammenziehen und dabei den Betätigungsarm 58 des Schalters bewegen und die elektrischen Kontakte im Schalter 59 schließen. 909824/0247

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Eine eventuelle erstmalige Einstellung wird in der Weise vorgenommen, daß zeitweise die Befestigungsmuttern auf den Zapfen und 61 gelöst und der Schalter und das Abstandsstück um den Zapfen 60 gedreht werden. Die richtige Einstellung ist dann erreicht, wenn die Schalterkontakte offen sind, wenn der Balgen seine statische Lage einnimmt, d.h. wenn das Innere des Balgens keinem verringerten Druck ausgesetzt ist. Ein durch die Kabeldurchführung 52 geführtes Kabel 65 verbindet den Schalter mit der Schaltung des Zählgeräts G, das schematisch in Fig. 2 angedeutet ist. Um ein Eindringen von Staub in das Innere des Schalters zu verhindern, ist ein rechtwinkliger Deckel 65 vorgesehen, der mit einer Blattfeder 66 festgehalten wird. Die Schaltereinrichtung wird dadurch an der Unterseite der Vorrichtung angebracht, daß das Verbindungsstück 51 in äLe Bohrung des Anschlußstücks 48 eingesetzt wird.

Es soll jetzt der Ablauf der Arbeitsweise des Verteilsystems unter Bezug auf die Fig. 2 bis 4- erläutert werden.

In Fig. 2 ist ein Saugorgan am Beginn des Arbeitszyklus dargestellt, d.h. in dem Augenblick, in dem es mechanisch derart .eingestellt ist, daß die Fläche 7 in Berührung mit dem Ende des vordersten Blattes des Stapels 1 gebracht und die Unterdruckquelle von der Pumpe P über das Filter F, die Saugöffnung 29, die Bohrung 16 und durch die Achse des Saugorgans und die Bohrung 20 sowie die Öffnung 8 auf das Blatt einwirkt.

Wenn sich die Scheibe und das entgegengesetzt umlaufende Saugorgan drehen, wird das Blatt vom Stapel abgehoben und die Bohrung 16 verbindet einen Augenblick die Saugöffnung 29 und die Fühlöffnung 30, die mit dem druckempfindlichen Schalter S verbunden ist. Unmittelbar anschließend ist die Saugöffnung 29 verschlossen und die Bohrung ist vollständig mit dem Schalter S verbunden,, wie es Fig. J darstellt. Dadurch gelangt der Unterdruck in das innere des Balgens 55» der sich zusammenzieht und für einen Augenblick die Kontakte des Schalters 59 schließt,

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wodurch, die Zählereinheit C weitergeschaltet wird. Eine fortgesetzte Drehung des Saugorgans bewirkt, daß die Öffnung 30 allmählich geschlossen wird, so daß dann die Bohrung 16 den Auslaß 31 und die Fühlöffnung 30 überbrückt, so daß atmosphärische Luft in das Saugrohr eindringt. Dadurch wird das Blatt, das an der Fläche des Saugorgans anhaftete, gelöst und es wird weiterhin wieder die Gleichgewichts/ilage des Balgens im Schalter S eingestellt. Fig. 4- zeigt, daß dann die Bohrung 16 vollkommen mit der Auslaßöffnung 31 fluchtet. Weiterhin ist festzustellen, daß auch die öffnung 32 mit der Bohrung 16 des davor befindlichen Saugorgans fluchtet, so daß die Luft ungehindert eintreten kann. Wenn das Blatt von dem Saugorgan ä freigegeben worden ist, kann es Jedoch nicht frei in seine Ausgangslage am Stapel zurückkehren, da das folgende Saugorgan das Blatt mechanisch weiter durch die sich drehende Vorrichtung bewegt, bis es die Endstellung IA erreicht hat.

Bei der oben erläuterten Vorrichtung wird, wenn ein Saugorgan zufällig kein Blatt erfassen sollte, kein Unterdruck im Saugorgan aufrechterhalten, so daß auch der druckempfindliche Schalter nicht betätigt wird und keine Zahlung erfolgt. Außerdem ist die Zähleinrichtung an die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung angepaßt, ohne daß dazu teure und komplizierte Aufnehmer erforderlich wären.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zählen eines Stapels von Papierblättern mit einem rotierenden TeU₁ das Saugöffnungen aufweist, die je eir Blatt zur Zeit erfassen und bei Drehung des rotierenden Teils die Blätter einzeln nacheinander ablenken oder umbiegen, und mit einer Einrichtung, die eine druckempfindliche Vorrichtung zum Zählen von Unterdruckimpulsen aufweist, welche durch die Anwendung des Unterdrucks auf die Blätter erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die druckempfindliche Vorrichtung ein durch Druck verformbares Element (55) aufweist, das direkt eine elektrische Schaltung beeinflußt, die einen Digitalzähler (O) enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Druck verformbare Element (55) ein Paar elektrischer Kontakte in der Schaltung dann schließt, wenn ein Unterdruckimpuls auftritt, wodurch der Digitalzähler weitergeschaltet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Druck verformbare Element einen holüen, gewellten Balgen (55) aufweist, der sich beim Auftreten eines Unterdruckimpulses zusammenzieht und derart angeordnet ist, daß er einen elektrischen Schalter (59) in der elektrischen Schaltung umschaltet.

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