DE2923148C2

DE2923148C2 - Transportvorrichtung für Blattgut

Info

Publication number: DE2923148C2
Application number: DE2923148A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. 8011 Neukeferloh Mitzel
Original assignee: GAO GESELLSCHAFT fur AUTOMATION und ORGANISATION MBH 8000 MUENCHEN DE
Current assignee: GAO GESELLSCHAFT fur AUTOMATION und ORGANISATION MBH 8000 MUENCHEN DE
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1979-06-07
Publication date: 1982-04-01
Also published as: FR2458495B1; US4373712A; JPS567854A; DE2923148A1; JPH0321463B2; SE8004181L; AT370380B; GB2053860A; CH647476A5; FR2458495A1; SE450568B; GB2053860B; ATA298080A

Description

ΖΓ%] - 1 ---!j- I · ICO · X (a, d)

30

erfüllt wobei

r, = Abstand der Innenfaser zur Rollenachse, r, = Abstand der Neutralfaser zur Roilenach-

seund

X = eine experimentell zu ermittelnde Funktion des Umschling, ngswinkels («) und des Rollendurchmessers (d)

bedeuten, die für einen gegebenen Rollendurchmesser (d) die Abweichung der tatsächlichen Zurücksetzung des Blattguts zur theoretisch erwarteten Abweichung in Abhängigkeit vom Umschlingungswinkel (α) darstellt

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Blattguts (14) im System auf die Geschwindigkeit des Blatiguts (14) beim Umlaufen der UmlenkroHe größten Durchmessers mit maximaler Umschlingung (Rollen 32) eingestellt ist.

4. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei so parallel geführte Förderriemen vorgesehen sind, zwischen denen das Blattgut gehalten ist

5. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderriemen (10, 12, 20, 22, 24) elastische Rundriemen sind und die Umlenkrollen (16) den Riemen zugeordnete Nuten (ISCi ailfu/picAn in u/plfhp A\p ipiupilc -7u/icr*hf»n Hpm

7. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß zur Führung des Blattguts zwischen den Rollen Leitplatten (40) vorgesehen sind, die mit einem Förderriemen zusammenwirken.

8.Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Leitplatten (40) aus optisch durchsichtigem Material sind.

9. Transperivorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß alle Rollen (32,34) gleichsinnig umschlungen werden.

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung fur Blattgut mit wenigstens einem über Leit- bzw. Umlenkrollen geführten endlosen Förderriemen, wobei das vereinzelte Blattgut reibschlüssig gehalten und in gekrümmter Streckenführung von einem Eingabe- zu einem Ausgabepunkt transportiert wird.

Transportvorrichtungen der genannten Art werden beispielsweise bei der automatischen Bariknotenbearbeitung eingesetzt Die Vorrichtung nimmt die von einem Stapel vereinzelten Banknoten nacheinander auf, führt sie an Prüfstationen vorbei und leitet sie schließlich abhängig vom Prüfergebnis entsprechenden Zielorten zu. Derartige Transportvorrichtungen müssen ihrem Anwendungszweck gemäß hohen Anforderungen genügen. Sie müssen beispielsweise Banknoten unterschiedlicher Größe, Qualität und unterschiedlichen Zustands einwandfrei transportieren, ohne daß dabei der Zustand der Banknoten verschlechtert wird. Das bedeutet eine hohe Geschwindigkeitskonstanz, minimaler Schräglauf, eine minimale Flatterbewegung und eine Unterdrükkung des statistischen Schlupfs, d.h. einer statistisch verteilten Zurücksetzung der Banknoten gegenüber den Förderriemen infolge systemimmanenter oder äußerer Einflüsse.

Aus der US-PS 20 76 493 ist bereits eine Transportvorrichtung bekannt bei der das Blattgut beispielsweise Belege, zwischen zwei Flachriemen gehalten wird, die in einer Führungsrinne mit seitlich hochstehenden Flanken laufen. Da die Riemen einen großen Tei! der Fläche des geförderten Blattguts bedecken, ist deren Prüfung stark eingeschränkt Flachriemensysteme sind darüber hinaus auch insofern nachteilig, als ein Auswechseln der Riemen nur unter Schwierigkeiten möglich ist. Durch die seitlichen Flanken der Führungsrinne, die der Zentrierung des Riemens dienen, kann eine Beschädigung des an den Flanken schleifenden Blattguts nicht ausgeschlossen werden.

Aus der DE-AS 21 55 328 ist eine Transportvorrichtung bekannt, bei der das Blattgut zwischen zwei

Blattgut (14) und der Rolle (16) laufenden Riemen (20,22,24) vollständig eintauchen.

6. Transportvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die außen laufenden Riemen (10, 12) um den Betrag der Zurücksetzung Z[Vo] schneller und die innen laufenden Riemen (20, 22, 24) um den Betrag der Zurücksetzung Z[Vo] langsamer angetrieben werden als die Sollgeschwindigkeit des Blattguts, wobei Z[⁰Zo] der tatsächlichen Zurücksetzung des Plattguts gegenüber der neutralen Faser eines außen laufenden Riemens entspricht.

jeweils ballig ausgeführt sind. Durch diese Profilierung soll eine Versteifung und bessere Mitnahmekraft erzielt sowie ein Ablaufen der Riemen von den Umlenkrollen vermieden werden. Die Herstellung balliger Walzen ist jedoch aufwendig und die Mitnahmekraft der gewöibten Flachriemen bei Vorliegen von lappigem bzw. nicht steifem Blattgut ungenügend.

Aus der DE-OS 26 55 580 ist schließlich eine Transportvorrichtung bekannt, bei welcher die Banknoten zwischen Rundriemenpaaren eingeklemmt gefördert werden. Dabei greifen die Riemenpaare geringfü-

gig ineinander und prägen den Banknoten ein welliges Profil auf, das, eine gewisse Steifheit des Blattguts vorausgesetzt, verbesserte Mitnahmekräfte ergibt- Die Verwendung von Rundriemen hat den Vorteil, daß nur ein kleiner Teil der Fläche der Banknoten abgedeckt ist und damit eine nahezu uneingeschränkte beidseitige Prüfung der Banknote möglich wird. Rundriemen lassen sich darüber hinaus leicht und ohne Schwierigkeiten ersetzen. Ein entscheidender Nachteil dieser Vorrichtung besteht jedoch darin, daß die Mitnahmekräfte bei lappigem Transportgut, also beispielsweise stark abgenutzten Banknoten, nur ungenügend sind. Dies führt zu Stockungen bei Reibung mit feststehenden Teilen, zu einem vergrößerten statistischen Sch'upfbereich und zum Schräglauf.

Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, r-U wegen der für einen Teil der Riemen jewei!" wirksam werdenden Rolleneinstiche die einzelnen Riemen auf unterschiedlichen Radien der Urr^:- -'u-ollen laufen und daher mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Es wurde fesigcfllt, daß die Banknoten beim Umlaufen einer Umlenkrolle die Geschwindigkeit der Innenfaser der betreffenden Transportnemen, mit welchen die Banknoten gegen die Rollen gedrückt werden, annehmen und so im Umschlingungsbereich gegenüber der geraden Strecke verzögert werden. Nach Verlassen der Umschüngungsführung gleichen die Banknoten ihre Geschwindigkeit der freien Strecke der Transportriemen wieder an. Dies führt fortwährend zu Stauchungen bzw. Streckungen der Banknoten. Da auf geraden Strecken beide Riemenpaare am Transport der Banknote beteiligt sind, nimmt diese bei unterschiedlichen Riemengeschwindigkeiten eine Undefinierte Geschwindigkeit an. Gemeinsam mit den ungenügenden Mitnahmekräften führen die örtlich unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu einem mehr oder weniger großen, statistisch verteilten Schlupf im Transport der Banknoten. Dieser nicht kontrollierbare Schlupf ist insofern nachteilig, als eine am Ende der Transportvorrichtung angeordnete Stapelvorrichtung mit dem ursprünglichen Taktabstand der Banknoten synchronisiert ist, der nun durch den auftretenden Schlupf verändert wird, was zu einer Störung und sogar zu einem Blockieren des Abstapelns führen kann. Außerdem ist es sehr leicht möglich, daß die Banknoten aufeinander auflaufen, so daß Prüf- bzw. Weichpnfunktionen nicht mehr durchführbar sind.

Zur Veränderung des Schlupfs wurde bereits vorgeschlagen, zwischen zwei endlosen Förderbändern die Förderbänder in einem Zickzackweg zwischen entsprechend eng zusammenliegenden Umlenkrollen zu führen. Aufgrund der Umschlingungsführung wirken auf das Transportgui an den Umschlingungspunkten hohe Mitnahmekrgfte. Diese Führungen werden jedoch als nachteilig angesehen, da verhältnismäßig viel den Zickzackweg formende Leitrollen vorzusehen sind.

abgedeckt, was im Hinblick auf die Anbringung von Prüfeinrichtungen nachteilig ist.

Aus alledem ergibt sich, daß eine Transportvorrichtung für dünnes Blattgut, wie beispielsweise Banknoten, im wesentlichen zwei Bedingungen genügen sollte. Einerseits muß das Transportgut größtenteils frei zugänglich sein, damit eine großflächige Prüfung der Banknoten möglich ist. Aus dieser Bedingung ergibt sich die Verwendung schmaler Förderriemen, die leicht zu führen und zu handhaben sind. Andererseits müssen die Banknoten mit möglichst hohen Mitnahmekräften gefuhrt werden, was die Anwendung einer Umschlingungsführung nahelegt. Der konsequenten Anwendung dieser Bedingungen stehen jedoch verschiedene Schwierigkeiten entgegen.

) Wie man dazu beispielsweise aus der US-PS 32 71 025 entnehmen kann, bewegt sich ein eine Rolle umschlingender Riemen aufgrund seiner endlichen Dicke bezüglich der an der Rolle anliegenden Faser (Innenfaser) mit langsamerer und bezüglich der nicht an der

ίο Rolle anliegenden Faser (Außenfaser) mit höherer Geschwindigkeit relativ zur Normalfaser des Riemens. Daher wird auch das Blattgut, wenn es beispielsweise durch die Innenfaser des Riemens transportiert wird, relativ zur Riemen-Normalgeschwindigkeit verzögert.

π Die Geschwindigkeiten sind abhängig vom Verhältnis der Radien vom Riemen und Rolle und lassen sich, v/ie in der US-PS gezeigt, leicht berechnen. Aufgrund des gegebenen theoretischen Sachverhalts wird in einem Transportsystem in der Klemmung zweier Rollen

i» befindliches Blattgut gewölbt bzw. gestaucht, wenn es beispielsweise bei der in Bewegungsrichtung führenden Rolle mit der Riemeninnenfaser und b°i der nachfolgenden Rolle mit der Riemenaußenfaser ti ^nsportiert wird (siehe Fig. 1 der US-PS). Zur Lösung des Pioblems w'rd in der US-PS vorgeschlagen, das Blattgut in jeder Klemmung mit der an der Rolle anliegenden Innenfaser zu transportieren und die in Bewegungsrichtung führende Rolle mit einem größeren Radius gegenüber der nachfolgenden Roüe zu versehen. Wie man anhand der theoretischen Gesstzmäßigkeiten berechnen kann, wird das Blattgut unter den gegebenen Voraussetzungen in Transportrichtung gestreckt. Die Lösung ist aber beispielsweise dann nicht zufriedenstellend bzw. unbrauchbar, wenn zu befürchten ist, daß das Blattgut wie bei stark abgenutzten Banknoten, aufgrund der Streckung zerreißt. Dazu wird in der US-PS weiter ausgeführt, daß die Geschwindigkeit des Blattguts und damit dessen Verzögerung gegenüber der Riemen-Normalfaser in den jeweiligen Umschlingungspunkten gleichgemacht werden kann, wenn Rollen mit gleichem Durchmesser verwendet werden.

y^A ber auch die Verw ndung von Rollen gleichen Durchmessers, also mit gleicher theoretischer Verzögerung der Riemeninnenfaser gegenüber dem Riemennormalfaser, stellt keine Lösung des Problems oar, da, wie festgestellt wurde, die tatsächliche Verzögerung an den Rollen den theoretischen Werten nicht entspricht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, in der das Blattgut mit hohen Mitnahmekräften geführt wird, der sogenannte statistische Schlupf eliminiert wird und der ursprüngliche Taktabstand während des gesamttn Durchlaufs bis zum Ende der Transportstrecke aufrechterhalten bleibt.

Erfindungsgemäß wird aiese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Umschiingungswinkel der Fördsrriemen an

„|j„„ j f Ji. _t1 Juni j _,.!!-,__ ~J__ Γ^ίί — -1— * I l_l_— '

uiivii v^iiiiviim vtik.ii uwi ι \jt VJi. t a ti WK.C CLUliailS/lTZ, VVJI* deren Durchmesser so gewählt wird, daß das Blattgut an allen Umlenkrollen die gleiche Zurücksetzung, d. h. den

gleichen Schlupf erfährt und daß der Abstand benachbarter Rollen so bemessen ist, daß das Blattgut sich ständig in wenigstens einer Umschfingung befindet.

Entgegen der theoretischen Betrachtung wurde

nämlich gefunden, daß die Verzögerung der Riemeninnenfäser, d. h. der unmittelbar auf der Rollenoberfläche laufenden Faser, welche die Geschwindigkeit des Blattguts bestimmt, gegenüber der Riemennormalfaser auch vom Umschiingungswinkel der entsprechenden

Umlenkrolle abhängt Durch die Wahl des Umschlingungswinkels hat man daher die Möglichkeit, die theoretisch an einer Umlenkrolle bestimmten Durchmessers zu erwartende Verzögerung so zu korrigieren, daß sie für alle Umlenkroüen den gleichen Wert l bekommt.

Bezüglich der Abhängigkeit der Zurücksetzung vom jeweiligen Umschlingungswinkel hat sich gezeigt, daß die tatsächlich vorliegende Zurücksetzung bzw. Verzögerung des Transportguts gegenüber der neutralen m Faser des Transportriemens für einen gegebenen Rollendurchmesser vom Wert Null. d. h. keine Verzögerung gegenüber der neutralen Faser des Transportriemens, bei einem Umschlingungswinkel« ·= 0 allmählich bei sicigendem Umschlingungswinktl auf einen Sätti- η gungswert ansteigt. Der Sättigungswert ist in etwa dem Durchmesser der Umlenkrolle umgekehrt proportional. Zur Bestimmung der Umschlingungswinkel an den einzelnen Rollen wird nun vorteilhaft so verfahren (siehe Fig.6), daß zunächst bei der Rolie mit dem Λ» größten Durchmesser der Sättigungswert der Verzögerung ermittelt wird bzw. derjenige Umschlingungswinkel (Sättigungswinkel), oberhalb dessen die Verzögerung konstant ist Daraufhin wird dann der Umschlingungswinkel der Rolle kleineren Durchmessers so 2'> gewählt, daß sich ein Verzögerungswert ergibt, der dem zuvor ermittelten Sättigungswert entspricht Das genannte Verfahren ist insofern vorteilhaft als die Umschlingung der Umlenkrolle größten Durchmessers oberhalb des Sättigungswinkels beliebig gewählt wer- JO den kann, ohne daß dadurch die Verzögerung an dieser Rolle verändert wird. Die Streckenführung innerhalb der Transportvorrichtung kann durch diese Maßnahme sehr variabel gestaltet werden.

In weiterer Ausbildung der Enindung sind die Förderriemen elastische Rundriemen. Die Umlenkrolten weisen den Riemen zugeordnete Nuten auf, in welche die jeweils zwischen Blattgut und Rolle laufenden Riemen vollständig eintauchen. Die in den Nuten laufenden Riemen haben auf die Geschwindigkeit des Blattguts keinen Einfluß. Sie dienen lediglich dem Abstützen des Blattguts zwischen den einzelnen Umlenkrollen. Dieses Abstützen kann auch durch eine zwischen den einzelnen Umlenkrollen liegende glatte Leitplatte erzielt werden, welche z. B. aus Glas, die gesamte Banknotenbreite für optische Prüfungen zugänglich macht Allein die außen laufenden Riemen, & h. diejenigen Riemen, mit denen das Blattgut gegen die Rolle gepreßt wird, bestimmen die Geschwindigkeit des Blattguts. so

Vorteilhaft wird der Abstand benachbarter Umlenkrollen so bemessen, daß das Blattgut sich ständig in wenigstens einer Umschlingungsführung befindet Damit wird an den Umschlingungspunkten eine Zwangsführung mit hohen Mitnahmekräften erreicht Zwischen den KJemmpunkfen ist die auf das Blattgut wirkende Mitnahmekraft um ein Vielfaches geringer, so daß hier unterschiedliche Riemengeschwindigkeiten für den Transport des Blattguts unbedeutend sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden alle UmlenkroIIen gleichsinnig umschlungen. Da durch diese Maßnahme alle Umlenkrollen auf der gleichen Seite des Riemensystems angeordnet sind, ergibt sich der Vorteil, daß genügend Platz zur Anbringung von Prüfgeräten zur Verfugung steht

Nachfolgend werden die Erfindung und ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung genauer beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Umlenkrolle mit einer dieUmienkrolle in Umschlingungsführung passierenden Banknote,

F i g, 2 eine Vorderansicht der Umlenkrolle,

Fi g. 3 eine perspektivische Ansicht der Umlenkrolle,

Fig.4a, 4b die Umschlingung einer Rolle mit einem Riemen zur Darstellung der Zurücksetzung,

Fig.5 die Abhängigkeit der Zurücksetzung Z[⁰Zo] vom Durchmesser der Rolle c/[mm] für den theoretischen und praktischen Fall,

Fig.6 die Abhängigkeit der Zurücksetzung Z[⁰Zo] vom Umschlingungswinkel «["] für Rollen mit d = 40 und d = 80 mm Durchmesser.

Fig. 7 die Umschlingung einer Rolle mit einem Riemen und eingezeichneten Stauchungs- und Dehnungszonen,

F i g. 8 die Schemaskizze einer Transportstrecke mit Umschlingungsführung gemäß der Erfindung,

F i g. 9 einen Ausschnitt aus der in F i g. 8 gezeigten Anordnung, und

F i g. 10 die in F ι g. 9 gezeigte Anordnung, wobei die innen laufenden Riemen durch Leitplatten ersetzt sind.

Das Schema einer Umschlingungsführung ist in den F i g. 1 bis 3 dargestellt Zwei außenlaufende Förderriemen 10, 12 pressen eine Banknote 14 gegen die Oberfläche einer Umlenkrolle 16. In die Oberfläche der Rolle 16 sind Nuten 18 einges'ochen, in weiche die innenlaufenden Riemen 20, 22, 24 vollständig eintauchen. Durch die Umschlingungspressung der außenlaufenden Riemen 10, 12 wird die Reibung zwischen Banknote 14 und Rolle 16 sowie zwischen der Banknote 14 und den Riemen erhöht Die umschlingenden Riemen bestimmen dabei die Geschwindigkeit der Banknote, während die eintauchenden Riemen nur eine Stützwirkung auf die Banknoten ausüben. Die Mitnahmekräite, die in dieser Klemmung auf die Banknoten wirken, hängen von dem Umschlingungswinkel, der Riemenspannung, RiemenzaH Walzendurchmesser, dem Reibungskoeffizienten zwischuii Riemen und Banknote und dem Reibungskoeffizienten zwischen Banknote und Walze ab. Bei der in Fig.3 gezeigten zweifachen Umschlingung beträgt die Mitnahmekraft abhängig von der Qualität der Banknote, beispielsweise zwischen 80 und 100 p. Diese Werte wurden bei einem Umschlingungswinkel α = 2$°, einer Riemenspannang von 700 p, einem Riemendurchmesser von 3 mm, einem Walzendurchmesser von 40 mm und einer Nuttiefe von ebenfalls 3 mm gemessen. Zum Vergleich beträgt die Mitnahmekraft einer sogenannten Wellkartonführung, d.h. einer Führung, bei der die Banknoten durch verzahnt angeordnete Riemen längs profiliert gehalten wird, nur einigen Pond

Das Geschwindigkeitsverhalten der Banknote in einer Umschlingung wird anschließend in bezug auf die Fig.4a, 4b näher erläutert. Dabei ist nur der die Geschwindigkeit der Banknote bestimmende, auf der Oberfläche der Rolle liegende Transportriemen eingezeichnet

Ein eine Rolle 16 umschlingender Riemen 10 mit der Riemen-Norrnalgeschwindigkeit Vrn treibt diese theoretisch mit der Geschwindigkeit der Innenfaser Vm an. Diese Geschwindigkeit nimmt auch eine zwischen Riemen 10 und der Oberfläche der Rolle 16 liegende Banknote 14 an (Vbn)-

Daher gilt theoretisch:

Vri ist also stets kleiner als V/w, und zwar im Verhältnis der Radien Innenfaser/Neutralfaser. Für einen Riemen mit 3 mm Durchmesser, der um eine Rolle von 40 mm Durchmesser geschlungen ist, bedeutet dies einen Geschwindigkeitsunterschied von 7°/o. Bei einer Rolle von 80 nun betragt der Geschwindigkeitsunterschied 3,6%. Außerhalb der Umschlingung gilt:

Vr₁ = Vu,.

Durch die gegenüber' der Neutralfaser verlangsamte Transportgeschwindigkeit der Banknote wird diese während des Durchlaufs durch den Umschlingungsbereich um die Wegstrecke As zurückgesetzt

Zur Demonstration der Zurücksetzung der Banknote um die Wegstrecke As zeigt F i g. 4a eine unmittelbar vor dem Einlauf befindliche Banknote, während die F i g. 4b eine Situation darstellt, in der die Banknote den Umschlingungsbereich schon teilweise durchlaufen hat As ist nun die Wegdifferenz zwischen der Vorderkante der den Umschlingungsbereich durchlaufenden Banknote und einem Markierungspunkt »P« auf dem Transportriemen, der vor Einlauf der Banknote mit der Vorderkante der Note zusammenfiel. Wird die Wegdifferenz auf eine vorgegebene Laufstrecke »&< bezogen, ergi: : sich für die prozentuale Zurücksetzung:

= Al . loo = Γΐ - A
⁵ L r„

100

10

15

20

JO

In der F i g. 5 ist die Beziehung graphisch dargestellt Auf der Abszisse ist der Durchmesser der Walze in Miliimeter, auf der Ordinate die Zurücksetzung »Z« in Prozent aufgetragen. Der Riemendurchmesser sei auf 3 mm festgelegt

Wie sich zeigt, ist die Zurücksetzung »Z« theoretisch nur vom Verhältnis der Radien Walze/Riemen und damit in diesem Fall vom Walzendurchmesser abhängig.

Die Praxis zeigt nun jedoch, daß die tatsächliche Zurücksetzung auch vom Umschlingungswinkel des Riemens um die Walze abhängt Die tatsächliche Abhängigkeit der Zurücksetzung »Z« ist, experimentell ermittelt, für verschiedene Umschlingungswinkel ec in Abhängigkeit vom Walzendurchmesser zusätzlich in der F i g. 5 eingetragen. Wie man erkennt, nähert sich der praktische Wert oberhalb eines Umschlingungswinkels von etwa 50° abhängig vom Walzendurchmesser allmählich dem theoretischen Wert Bei kleinen Umschlingungswinkeln und ebenfalls kleinen Rollendurchmessern weicht der praktische Wert erheblich vom theoretischen Wert ab.

Dieses Verhalten kann mathematisch durch einen Korrekturfaktor berücksichtigt werden, der vom Walzendurchmesser und vom Umschlingungswinkel abhängig ist Damit ergibt sich dann die neue Beziehung:

--^- - 100 - X(a,d)

60

Das abweichende Verhalten des praktischen Werts vom theoretischen Wert ist vermutlich durch die inhomogenen Stauchungszonen beim Obergang eines geraden Riementrums in einen gebogenen Trum zu erklären. Wie dazu Fig. 7 zeigt ist der Riemen im Außenbereich 26 gedehnt und im Innenbereich 28 gestaucht Diese Zonen geänderten Spannungszustands gehen nicht plötzlich, sondern allmählich in den homogenen Spannungszustand über, welcher durch die jeweilige Riemenkrümmung vorgegeben ist. Da die durchrollende Banknote zum umschlingenden Riemen relativ unelastisch ist, nimmt sie eine Zwischengeschwindigkeit an. Beim Einlaufen in die Umschlingungszone wird die Banknote gestaucht, bis zum Mittelbereich der Umschlingung ist also ein Bestreben vorhanden, die Banknote zu knittern, beim Auslauf ein Vorwärtszug zum Entknittern. Nur ein Teil der Spannung wird von der Banknote elastisch aufgenommen, weshalb der theoretische Verzögerungswert nicht vol! erreicht wird.

Für die Konzeption von Transporistrecken im Sinne der Erfindung ist es zweckmäßiger, die Zurücksetzung »Z« direkt in Abhängigkeit vom Umschlingungswinkel »«« aufzutragen, und zwar mit den für die Transportstrecke in Frage kommenden Walzendurchmessern als Parameter. Diese Abhängigkeit zeigt die F i g. 6, wobei die Walzendurchmessser d = 80 mm und d = 40 mm gewählt wurden. Die Kurven können aus der F i g. 5 abgeleitet werden. Sie lassen sich natürlich auch direkt experimentell ermitteln, wie das später erläutert wird. Die Auswahl der Umschlingungswinkel der einzelnen Umlenk- bzw. Leitrollen 16 wird nun so vorgenommen, daß zunächst die generell einzustellende Zurücksetzung für die größte verwendete Umlenkrolle, wie im gezeigten Beispiel eine Rolle von 80 mm Durchmesser, gewählt wird. Wie man der Fig.6 entnehmen kann, steigt die Zurücksetzung (80 mm Rolle) vom Wert 0 bei einem Winkel α = 0 allmählich auf einen Sättigungswert an, der etwa für einen Winkel von « > 30° erreicht wird. Die Grenzzurücksetzung beträgt dabei etwa 34%. Um die gleiche Verzögerung bei einer Walze kleineren Durchmessers, beispielsweise bei einer Walze von d = 40 mm Durchmesser zu erreichen, muß lediglich der Ordinatenwert der zugehörigen Kurve von 3,5% auf die Abszisse heruntergelotet werden, was einen Umschlingungswinkel von α = 10° ergibt Die zeichnerische Lösung ist in der Fig.6 angedeutet In der Transportvorrichtung können dementsprechend Umlenkrollen von 80 mm Durchmesser verwendet werden, deren Umschlingungswinkel von 30° aufwärts jede beliebige Größe aufweisen können. Die in das System integrierten Umlenk- oder Leitrollen mit -40 nun Durchmesser müssen dagegen jeweils eine Riemenumschlingung von 14° aufweisen. Damit ergibt sich durchgehend und gleichmäßig eine Zurücksetzung »2« von 3,5% gegenüber der neutralen Faser des Förde-riemens. Die Banknote wird mit konstanter Geschwindigkeit durch das gesamte System transportiert Es tritt weder ein Stauchen noch ein Dehnen auf und die Abstellvorrichtung am Ende der Transportstrecke kann exakt auf den Vereinzelungstakt der Banknoten eingestellt werden.

In F i g. 8 ist die Streckenführung einer Transportvorrichtung in einer Maschine zur Banknotensortierung dargestellt Ausgehend von einer Eingabeeinrichtung 30 laufen die vereinzelten Banknoten über eine Reihe von Antriebs- und Umlenkrollen 32,34 an den Prüfstationen 36 entlang zu den Staplereinheiten 38. Die Rollen 32 haben einen Durchmesser von 80 mm und erlauben beliebig große Richtungsänderungen oberhalb der Sättigungs-Umschlingung. Die Umschlingung an den kleineren Rollen 34 ist, wie oben gezeigt, abhängig von der Sättigungsumschlingung der großen Rollen definiert einzuhalten. Unter diesen Randbedingungen ergibt sich ein völlig neuartiger bogenförmiger Streckenverlauf.

230213/482

Die Banknote wird über die gesamte Strecke mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben.

Wie die Fig.9 zeigt, wird bei einem solchen Streckenverlauf, bei dem ein Riemensystem ständig außen und ein anderes ständig innen läuft, der Außenriemen abhängig von der gefundenen und für beide Rollendurchmesser gleichen Zurücksetzung von 3,5% auch mit einer um 3,5% erhöhten Geschwindigkeit und der Innenriemen mit einer um 3,5% verlangsamten Geschwindigkeit angetrieben. Dies ergibt dann bei einer Sollgeschwindigkeit der Banknote von 1000 für die außen laufenden Riemen 10, i2 eine Geschwindigkeit von 1035 und für die innen laufenden Riemen 20, 22,24 eine Geschwindigkeit von 0965. Aufgrund dieser Maßnahmen werden die Banknoten in allen Umschlingungsbereichen mit der konstanten Geschwindigkeit von 1000 befördert.

Wie erwähnt, dienen die innen laufenden Riemen 20, 22, 24 lediglich dem Abstützen des Transportguts. Sie lassen sich daher, wie F i g. 10 zeigt, durch eine zwischen den einzelnen Umlenkrollen liegende glatte Leitplatte 40 ersetzen, welche, beispielsweise bestehend aus Glas, die gesamte Banknotenbreite für optische Prüfungen zugänglich macht.

Die experimentelle Ermittlung der prozentualen Zurücksetzung kann so erfolgen, daß in einer Versuchsanordnung Transportrollen unterschiedlichen Durchmessers eingesetzt werden. Die Riemenführung um die Umlenkrollen kann bezüglich des ablaufenden oder zulaufenden oder beider Trums verstellbar sein, so daß Umschlingungswege von α = 0 bis λ = 90° gewählt werden können. In das zulaufende Trum wird ein Blatt eingelegt und auf dem außen um die Rolle herumlaufenden Riemen eine mit der Vorderkante des Blatts korrespondierende Markierung angebracht (s. dazu auch F i g. 4a, 4b). Nach Durchlaufen der Länge »S« des Blattes durch den Umschlingungsbereich wird die Zurücksetzung s gemessen, d. h. der Abstand der Markierung auf dem Transportnemen zur Vorderkante ■> des Blattes. Die prozentuale Zurücksetzung der Innenfaser bzw. des Blattes beim Durchlaufen der Umschlingungsführung gegenüber der neutralen Faser des oben auflaufenden Treibriemens errechnet sich dann nach der schon genannten Beziehung:

100,

Die Geschwindigkeit des Durchlaufs des Blattes spielt

\; keine wesentliche Rolle, die Anordnung kann daher beispielsweise mit einer Handkurbel angetrieben werden.

Der Umschlingungswinkel <x wird nun so lange geändert, bis sich für die Umlenkrolle vorgegebenen Durchmessers die gewünschte Zurücksetzung ergibt. Dieser Umschlingungswinkel muß nachfolgend beim Einbau der Umlenkrolle in die Transportvorrichtung beachtet werden.

Die Anwendung der erfindüngsgemäßen Lehre hat die Konsequenz, daß nicht, wie bisher, die Streckenführung des Transportsystems so ausgelegt wird, daß sie das Blattgut an bestimmten fest positionierten Funktionseinheiten vorbeiführt, vielmehr genießt nun das Transportsystem eindeutige Priorität, d. h. abhängig von

3D den sich dabei ergebenden Notwendigkeiten sind die für eine Bearbeitung des Blattguts notwendigen Funktionseinheiten zu konzipieren und zu positionieren. Diese Umkehrung der bisherigen Praxis ist die Voraussetzung für den Transport des Blattguts mit konstanter Geschwindigkeit.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transportvorrichtung für Blattgut, wie Banknoten, mit wenigstens einem über Leit- bzw. Umlenkrollen unterschiedlichen Durchmessers geführten endlosen Förderriemen, wobei das vereinzelte Blattgut reibschlüssig gehalten und in gekrümmter Streckenführung von einem Eingabe- zu einem Ausgabepunkt transportiert wird, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel (<x) der Förderriemen (10, 12, 20, 22, 24) an allen Umlenkrollen (16, 32, 34) der Förderstrecke abhängig von deren Durchmesser so gewählt wird, daß das Blattgut (14) an allen Umlenkrollen die gleiche Zurücksetzung, d.h. den gleichen Schlupf erfährt, und daß der Abstand benachbarter Rollen (32,34) so bemessen ist, daß das Blattgut sich ständig in wenigstens einer Umschlingung befindet

2.Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Umschlingungswinkel («) so gt; vählt werden, daß die prozentu
Zurücksetzung (Z[⁰AtJ) des Blattguts gegenüber dci neutralen Faser des treibenden Förderriemens beim Umlaufen der Umlenkrollen die Bedingung