DE3913740A1 - Vorrichtung zum bestimmen der dicke von blaettern - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be
stimmen der Dicke von Blättern, insbesondere eine derartige
Vorrichtung, die zum Entdecken von gedoppelt geförderten
Banknoten und von mit Hilfe von Klebstreifen gefälschten
Banknoten geeignet ist.
In Banknotenbehandlungsmaschinen, beispielsweise
Banknotenzählmaschinen, hat man zum Entdecken von gedoppelt
geförderten Banknoten und von Banknoten, die mit Hilfe von
Klebstreifen gefälscht waren, indem eine Banknote in schmale
Streifen zerschnitten und einige davon mit Klebstreifen zu
sammengeklebt worden waren, die Dicke der Banknoten bestimmt.
In der JP-OS 59 (1984)-60 592 wird eine Vorrichtung
vorgeschlagen, in der zum Erkennen von gedoppelt geförderten
Banknoten und von Banknoten, an die ein Klebstreifen ange
klebt worden ist, in einer Banknotenbehandlungsmaschine, bei
spielsweise einer Banknotenzählmaschine, die Dicke der Bank
noten bestimmt wird.
In dieser bekannten Vorrichtung ist eine Mehrzahl
von Förderbändern unter Bildung von zwei Bänderpaaren auf
Tragwalzen abgestützt und stehen die jedes Bänderpaar bil
denden Bänder miteinander in Berührung. Die Blätter, deren
Dicke bestimmt werden soll, werden an ihrem oberen und unte
ren Rand zwischen diesen beiden Bänderpaaren gehalten und ge
fördert. Mit einer Tragachse, auf der eine der Tragwalzen
drehbar gelagert ist, ist eine Bezugswalze drehfest verbun
den. Auf einer Achse ist ein Hebel schwenkbar gelagert, der
zur Berührung mit der Mantelfläche der Bezugswalze vorbela
stet ist. Zum Bestimmen der Dicke von Blättern wird beim
Durchtritt der Blätter zwischen der Bezugswalze und dem He
bel der Winkel, um den der Hebel von der Bezugswalze weg um
seine Achse verschwenkt wird, in eine Veränderung der Dreh
stellung der Welle eines Potentiometers umgesetzt.
Da in der bekannten Vorrichtung die Bezugswalze
mit der Tragachse drehfest verbunden ist, kommt es infolge
der zwischen der Bezugswalze und den Blättern auftretender
Reibungskraft häufig vor, daß Blätter zwischen der Bezugs
walze und dem Hebel eingeklemmt werden.
Man könnte annehmen, daß dieses Problem gelöst
werden könnte, indem die Bezugswalze drehbar gelagert wird,
doch kann bei Verwendung einer frei drehbaren Bezugswalze
die Dicke der Blätter nur dann mit genügend hoher Genauig
keit bestimmt werden, wenn die Bezugswalze mit hoher Präzi
sion hergestellt worden ist, so daß sie eine genügende Rund
heit hat, und die Bezugswalze ohne jede Exzentrizität auf
der Tragachse gelagert ist.
Die Herstellung der Bezugswalze mit der hohen Prä
zision, die erforderlich ist, damit die Bezugswalze eine ge
nügende hohe Rundheit hat, bedingt jedoch höhere Kosten. Fer
ner ist es fast unmöglich, die Bezugswalze ohne jede Exzen
trizität auf der Tragachse zu lagern. Wenn daher die Vorrich
tung zum Erkennen von doppeltliegend geförderten Banknoten
und/oder von mit Hilfe von Klebstreifen gefälschten Banknoten
dienen soll, kann man die Dicke von Banknoten, die gewöhn
lich weniger als 100 µm beträgt, nicht mit hoher Genauigkeit
messen, so daß gedoppelt geförderte Banknoten und/oder mit
Hilfe von Klebstreifen gefälschte Banknoten nicht erkannt
werden können.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der
Schaffung einer Vorrichtung, die zum Bestimmen der Dicke von
Blättern mit hoher Genauigkeit geeignet ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der
Schaffung einer Vorrichtung, in der zum Bestimmen der Dicke
von Blättern der Weg von zwei einander quer zu einer Förder
bahn für die Blätter zugekehrten und von Antriebsmitteln an
getriebenen Walzen erfaßt wird, und die ein Verklemmen der
Blätter verhindern und die Dicke der Blätter mit hoher Ge
nauigkeit bestimmen soll.
Ferner hat die Erfindung die Aufgabe, eine Vor
richtung zu schaffen, in der zum Bestimmen der Dicke von
Blättern der Weg einer voneinander quer zu der Förderbahn
für die Blätter zugekehrten und von Antriebsmitteln angetrie
benen Walzen erfaßt wird, und die geeignet ist, die Dicke
der Blätter auch dann mit hoher Genauigkeit zu bestimmen,
wenn die Walzen nicht mit hoher Präzision hergestellt und in
der Vorrichtung montiert sind.
Zur Lösung der vorgenannten und weiterer Aufgaben
schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bestimmen der
Dicke von Blättern durch Erfassen des Weges einer von zwei
einander quer zu einer Förderbahn für die Blätter zugekehr
ten und von Antriebsmitteln angetriebenen Walzen, die aus
einer auf einer ortsfesten Achse drehbar gelagerten Bezugs
walze und einer an die Bezugswalze anstellbaren, bewegbaren
Walze bestehen, die auf einer bewegbaren Welle gelagert ist,
die gegenüber der Bezugswalze verlagerbar ist, wobei die
Vorrichtung einen Zeitsignalgeber besitzt, der zum Erzeugen
von mit der Drehung der Bezugswalze und der bewegbaren Walze
synchronisierten Zeitsignalen dient, ferner einen Wegdetek
tor zum mit den Zeitsignalen synchronen Erfassen des Weges
der bewegbaren Achse, einen Blattdetektor zur Anzeige des
Vorhandenseins von Blättern in einem Bereich, in dem die Be
zugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
einen Blattdickenrechner zum Berechnen der Blattdicke durch
mit den Zeitsignalen synchrone Subtraktion jenes Weges der
bewegbaren Walze, der von dem Wegdetektor in einem Zeitpunkt
erfaßt wurde, in dem der Blattdetektor kein Vorhandensein
eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die Bezugs
walze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind, von
jenem Weg der bewegbaren Walze, der von dem Wegdetektor in
einem Zeitpunkt erfaßt wurde, in dem der Blattdetektor das
Vorhandensein eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem
die Bezugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt
sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach
stehend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zei
gen
Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht eine
Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Banknoten nach einer
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltschema eines Banknoten
dickendetektors in einer Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke
von Banknoten nach einer Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 3 in einem Graphen eine Darstellung von Da
ten, die den von dem Banknotendickendetektor nach Fig. 2
erfaßten Weg einer bewegbaren Walze angeben.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Bestimmen der
Dicke von Banknoten nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß der Fig. 1 sind in der Vorrichtung zum Be
stimmen der Dicke von Banknoten eine Bezugswalze 2 und eine
mit ihr durchmessergleiche bewegbare Walze 3 so angeordnet,
daß sie quer zu einer Förderbahn für Banknoten einander zu
gekehrt sind. Auf dieser Förderbahn werden Banknoten mit im
wesentlichen vertikaler Oberfläche von einer Mehrzahl von
nicht gezeigten Förderwalzen und einer Mehrzahl von nicht ge
zeigten Bändern gefördert, die von nicht gezeigten Antriebs
mitteln angetrieben werden. Die Bezugswalze 2 ist auf einer
ortsfesten Bezugsachse 4 drehbar gelagert und wird von den
Antriebsmitteln synchron mit der Förderung der Banknoten um
die ortsfeste Bezugsachse 4 herum angetrieben. Die beweg
bare Walze ist auf einer bewegbaren Achse 7 drehbar gelagert
und wird von den Antriebsmitteln synchron mit der Förderung
der Banknoten um die bewegbare Achse 7 herum angetrieben.
Die bewegbare Achse 7 ist mit einem Ende eines Schwenkarms 6
verbunden, der an seinem anderen Ende auf einer ortsfesten
Achse 5 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkarm 6 ist von
einer Druckfeder 8 zu der Bezugswalze 2 hin, d.h. entgegen
der Richtung des Pfeils Y 1, belastet, so daß die bewegbare
Walze 3 an der Mantelfläche der Bezugswalze 2 angreift, wenn
zwischen der Bezugswalze 2 und der bewegbaren Walze 3 keine
Banknote vorhanden ist. Während der Förderung einer Bank
note längs der Banknotenförderbahn 1 zu dem Bereich hin, in
dem die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander zu
gekehrt sind, wird die bewegbare Walze 3 von der Banknote
weggeschoben, so daß der Schwenkarm 6 und die bewegbare Wal
ze 3 in der Richtung des Pfeils Y 1 um die ortsfeste Achse 5
verschwenkt werden.
In dem Bereich, in dem die Bezugswalze 2 und die
bewegbare Walze 3 einander zugekehrt sind, ist eine Licht
schranke 9 vorgesehen, die anzeigt, ob dort eine Banknote
vorhanden ist oder nicht.
Auf der der Bezugswalze 2 entgegengesetzten Seite
der bewegbaren Walze 3 ist eine im Durchmesser kleine Hilfs
walze 11 vorgesehen, die auf einer Achse 10 drehbar gelagert
ist, an der ein Fühlarm 12 mit seinem einen Ende befestigt
ist. Das andere Ende des Fühlarms 12 ist auf einer Welle 14
eines Winkelgebers 13 befestigt. An dem Fühlarm 12 ist eine
Druckfeder 15 befestigt, die den Fühlarm 12 zu der bewegba
ren Walze 3 hin, d.h. entgegen der Richtung des Pfeils Y 2,
belastet, so daß die Hilfswalze 11 stets an der Mantelfläche
der bewegbaren Walze 3 angreift.
Wenn daher eine Banknote in den Bereich gefördert
wird, in dem die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 ein
ander zugekehrt sind, dann werden der Schwenkarm 6 und die
bewegbare Walze 3 in der Richtung des Pfeils Y 1 um die orts
feste Achse 5 verschwenkt und infolgedessen die Hilfswalze
11 und der Fühlarm 12 synchron mit dem Verschwenken der be
wegbaren Walze 3 und des Schwenkarms 6 in der Richtung des
Pfeils Y 2 verschwenkt und daher die Welle 14 des Winkelge
bers 13 gedreht. Infolgedessen kann die Verschiebung der
bewegbaren Walze 3 und damit auch der bewegbaren Achse 7 be
stimmt werden, indem man den Drehwinkel der Welle 14 des
Winkelgebers 13 und damit auch die Dicke der Banknote be
stimmt.
Fig. 2 zeigt ein Blockschema eines Blattdicken
detektors 20, der in der Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke
von Banknoten nach einer Ausführungsform der Erfindung vor
gesehen ist.
Gemäß der Fig. 2 werden Blattanzeigesignale, die
die Lichtschranke 9 abgibt, wenn sie in dem Bereich, in dem
die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander zugekehrt
sind, mindestens eine Banknote erfaßt, von einem Verstärker
21 verstärkt und über einen Bus 22 an eine Zentraleinheit 23
abgegeben. Ein Bezugsimpulse erzeugender Photodetektor 24
dient zum Erzeugen von Bezugsimpulsen, beispielsweise Zeit
signalen, die mit der Förderung der Banknoten, d.h. den Um
drehungen der Bezugswalze 2 und der bewegbaren Walze 3, syn
chronisiert sind, und zwar durch Erfassen von Zahnradzähnen
der Antriebsmittel für die Förderwalzen zum Fördern der Bank
noten, der Bezugswalze 2 und der bewegbaren Walze 3. Die von
dem Bezugsimpulse erzeugenden Photodetektor 24 abgegebenen
Bezugsimpulse werden von einem Verstärker 25 verstärkt und
über den Bus 22 an die Zentraleinheit 23 abgegeben. Von dem
Winkelgeber 13 abgegebene Drehwinkelsignale werden von einem
Verstärker 26 verstärkt und von einem A/D-Umsetzer 27 in
Digitalsignale umgesetzt, die an den Bus 22 abgegeben und
von der Zentraleinheit 23 synchron mit den von dem Bezugsim
pulse erzeugenden Photodetektor 24 abgegebenen Bezugsimpul
sen als den Weg der bewegbaren Walze darstellende Daten ge
lesen werden.
Wenn die Lichtschranke 9 keine Banknotenanzeige
signale abgibt und die Zentraleinheit 23 daher feststellt,
daß in dem Bereich, in dem die Bezugswalze 2 und die beweg
bare Walze 3 einander zugekehrt sind, keine Banknote vorhan
den ist, gibt die Zentraleinheit 23 die von dem Winkelgeber
13 abgelesenen Wegdaten als Korrekturdaten an einen Korrek
turdatenspeicher 28 A ab, der zu einem Direktzugriffsspeicher
(RAM) 28 gehört und in dem die Korrekturdaten gespeichert
werden. Diese Korrekturdaten stellen den Weg dar, den die
bewegbare Walze 3 infolge der Drehung der Bezugswalze 2 und
der bewegbaren Walze 3 zurückgelegt hat, wenn diese einan
der berühren, weil in dem Bereich, in dem die Bezugswalze 2
und die bewegbare Walze 3 einander zugekehrt sind, keine
Banknote vorhanden ist. Dieser Weg der bewegbaren Walze 3
entspricht der Verlagerung, die der bewegbaren Walze 3 durch
die Bezugswalze 2 und/oder die bewegbare Walze 3 erteilt
wird, wenn wenigstens eine der Walzen 2 und 3 nicht so her
gestellt worden ist, daß sie eine genügende Rundheit besitzt,
und/oder wenn mindestens eine der Walzen 2 und 3 auf der
Achse 4 bzw. 7 mit einer gewissen Exzentrizität montiert
ist.
Wenn dagegen die Lichtschranke 9 Banknotenanzeige
signale abgibt und die Zentraleinheit 23 daher feststellt,
daß in dem Bereich, in dem die Bezugswalze 2 und die beweg
bare Walze 3 einander zugekehrt sind, eine Banknote vorhan
den ist, subtrahiert die Zentraleinheit 23 die in dem Korrek
turdatenspeicher 28 A des RAM 28 gespeicherten Daten von den
von dem Winkelgeber 13 abgelesenen Wegdaten und gibt sie die
so erhaltenen Daten als Banknotendickendaten an einen Bank
notendickendatenspeicher 28 B ab, in dem diese Daten gespei
chert werden. Die Wegdaten, die die Zentraleinheit 23 liest,
wenn in dem Bereich, in dem die Bezugswalze 2 und die beweg
bare Walze einander zugekehrt sind, eine Banknote vorhanden
ist, stellen die Verlagerung dar, die der bewegbaren Walze 3
erteilt wird, weil die zwischen der Bezugswalze 2 und der
bewegbaren Walze 3 hindurchtretende Banknote die bewegbare
Walze 3 wegschiebt, sowie die Verlagerung, die darauf zu
rückzuführen ist, daß die Bezugswalze 2 und/oder die beweg
bare Walze 3 nicht mit der erforderlichen Rundheit herge
stellt worden ist und/oder mindestens eine der Walzen 2 und
3 auf der Achse 4 bzw. 7 mit einer gewissen Exzentrizität
gelagert ist. Infolgedessen sind die Banknotendickendaten,
die erhalten werden, indem die in dem Korrekturdatenspeicher
28 A des RAM 28 gespeicherten Korrekturdaten von den Wegdaten
subtrahiert werden, die von dem Winkelgeber 13 abgelesen und
in dem Banknotendickendatenspeicher 28 B gespeichert worden
sind, frei von Fehlern, die durch Fehler bei der Herstellung
und/oder hinsichtlich der Lagerung der Bezugswalze 2 und der
bewegbaren Walze 3 bedingt sind.
In der Fig. 2 ist mit 29 ein Festspeicher (ROM)
bezeichnet, in dem ein Steuerprogramm und verschiedene Be
zugswerte gespeichert sind, und ist mit 30 ein Anzeigegerät
bezeichnet, das der Bedienungsperson mitteilt, wenn ein Band
dickendetektor 20 gedoppelt geförderte Banknoten und/oder
mit Hilfe von Klebstreifen gefälschte Banknoten anzeigt.
In Fig. 3 sind Beispiele von Wegdaten der beweg
baren Walze 3, die von der Zentraleinheit 23 gelesen worden
sind, in einem Kurvenbild dargestellt.
In der Fig. 3 sind durch die Kurve L 1 die den
Weg der bewegbaren Walze 3 angebenden Daten dargestellt, die
die Zentraleinheit 23 liest, wenn in dem Bereich, in dem die
Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander zugekehrt
sind, keine Banknote vorhanden ist. Durch die Kurve L 2 sind
die den Weg der bewegbaren Walze 3 angebenden Daten darge
stellt, die die Zentraleinheit 23 liest, wenn in dem Bereich,
in dem die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander
zugekehrt sind, mindestens eine Banknote vorhanden ist. In
diesem Fall ist der Bezugsimpulse erzeugende Photodetektor
24 so ausgelegt, daß er pro Umdrehung der Bezugswalze 2 bzw.
der bewegbaren Walze 3 sechzehn Bezugsimpulse abgibt.
Wie in Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist,
erfaßt in dem Zeitraum zwischen den Bezugsimpulsen 0 bis 9
während einer Umdrehung T(N) der Bezugswalze 2 und der be
wegbaren Walze 3 die Lichtschranke 9 in dem Bereich, in dem
die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander zuge
kehrt sind, keine Banknote und gibt daher die Lichtschranke
9 keine Banknotenanzeigesignale ab. Da in dem genannten Be
reich keine Banknote vorhanden ist, liest die Zentraleinheit
23 nur die Daten L 1 ab, die die Verlagerung angeben, die der
bewegbaren Walze 3 infolge von Herstellungsfehlern und/oder
Lagerungsfehlern mindestens einer der Walzen 2 und 3 erteilt
wird. Die so gelesenen Wegdaten L 1 werden von der Zentral
einheit 23 als Korrekturdaten an den Korrekturdatenspeicher
28 A des RAM 28 abgegeben. Dort werden die Korrekturdaten ge
speichert.
Wenn während einer Umdrehung T(N) der Bezugswalze
2 und der bewegbaren Walze 3 der Bezugsimpulse erzeugende
Photodetektor 24 den Bezugsimpuls Nr. 10 abgibt, stellt die
Lichtschranke 9 das Vorhandensein einer Banknote in dem Be
reich fest, in dem die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze
3 einander zugekehrt sind, und beginnt die Lichtschranke 9
mit der Abgabe von Banknotenanzeigesignalen. Infolgedessen
empfängt die Zentraleinheit 23 die den Weg der bewegbaren
Walze 3 angebenden Daten L 2, wobei dieser Weg gleich der
Summe der Verlagerung ist, die der bewegbaren Walze 3 infol
ge der Herstellungs- und Lagerungsfehler mindestens einer
der Walzen 2 und 3 erteilt wird, und der der Dicke der Bank
note entsprechenden Verlagerung. Dann liest die Zentralein
heit die Korrekturdaten, die in dem Zeitpunkt abgelesen und
in dem Korrekturdatenspeicher 28 A gespeichert wurden, in dem
während der vorhergehenden Umdrehung T(N-1) der Bezugswalze
2 und der bewegbaren Walze 3 der Bezugsimpulse erzeugende
Photodetektor 24 den Bezugsimpuls Nr. 10 abgegeben hat, und
subtrahiert die Zentraleinheit 23 die so gelesenen Korrek
turdaten von den Wegdaten L 2, die im Zeitpunkt der Abgabe
des Bezugsimpulses Nr. 10 während der laufenden Umdrehung
T(N) gelesen worden sind. Die Zentraleinheit 23 gibt dann
die so erhaltenen Daten (L 2 - L 1) als Banknotendickendaten
an den Banknotendickendatenspeicher 28 B des RAM 28 ab, wo
die Banknotendickendaten gespeichert werden.
In der Fig. 3 erkennt man, daß bis zur Abgabe
des Bezugsimpulses Nr. 7 während der nächsten Umdrehung
T(N+1) der Bezugswalze 2 und der bewegbaren Walze 3 minde
stens eine Banknote in dem Bereich vorhanden ist, in dem die
Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander zugekehrt
sind, und die Lichtschranke 9 das Banknotenanzeigesignal an
die Zentraleinheit 23 abgibt, die die den Weg der bewegbaren
Walze 3 darstellenden Daten L 2 abliest, wobei dieser Weg
gleich der Summe der Verlagerung ist, die der bewegbaren
Walze 3 infolge von Herstellungs- und/oder Lagerungsfehlern
der Bezugswalze 2 und/oder der bewegbaren Walze 3 erteilt
wird, sowie der Verlagerung, die der Dicke der Banknote ent
spricht. Bei jedem Ablesen der den Weg der bewegbaren Walze
3 angebenden Daten durch die Zentraleinheit 23 liest diese
daher auch die Korrekturdaten ab, die in dem Zeitpunkt gele
sen und in dem Korrekturdatenspeicher 28 A gespeichert wurden,
in dem während der vorhergehenden Umdrehung T(N-1) oder T(N)
der Bezugswalze 2 und der bewegbaren Walze 3 der Bezugsim
pulse erzeugende Photodetektor 24 den Bezugsimpuls mit der
selben Nummer abgab, und subtrahiert die Zentraleinheit 23
die abgelesenen Korrekturdaten von den Wegdaten L 2 und gibt
sie die so erhaltenen Daten (L 2-L 1) als Banddickendaten an
den Banddickendatenspeicher 28 B des RAM 28 ab, in dem die
Banddickendaten gespeichert werden. Die Kurve L 3 stellt die
Banddickendaten dar, die in der vorstehend angegebenen Wei
se in dem Banddickendatenspeicher 28 B des RAM 28 berechnet
und gespeichert worden sind.
Wenn während der Umdrehung T(N+1) der Bezugswalze
2 und der bewegbaren Walze 3 der Bezugsimpulse erzeugende
Photodetektor 24 den Bezugsimpuls Nr. 8 abgibt, beendet die
Lichtschranke 9 die Abgabe der Banknotenanzeigesignale und
ist die Dicke einer Banknote bestimmt worden. Dann liest die
Zentraleinheit 23 die Banknotendickendaten ab, die in dem
Banddickendatenspeicher 28 B des RAM 28 in dem Zeitraum von
der Abgabe des Bezugsimpulses Nr. 10 während der Umdrehung
T(N) bis zur Abgabe des Bezugsimpulses Nr. 7 während der Um
drehung T(N+1) gespeichert wurden, und liest die Zentralein
heit ferner die Banddicken-Bezugsdaten und die der Länge des
Bandes entsprechende Bezugsanzahl der Bezugsimpulse ab; die
se Daten sind vorher im ROM 29 gespeichert worden. Danach
vergleicht die Zentraleinheit 23 die Banddickendaten und die
erfaßte Anzahl der Bezugsimpulse, die während des Zeitraums
abgegeben worden sind, in dem die Lichtschranke 9 die Bank
notenanzeigesignale abgab, mit den Banknotendicken-Bezugs
dickendaten bzw. der Bezugsanzahl der Bezugsimpulse. Wenn
die von den Banddickendaten angegebene Dicke ungefähr dop
pelt so groß ist wie die von den Banddicken-Bezugsdaten an
gegebene Dicke, die erfaßte Anzahl der Bezugsimpulse aber
mit der Bezugsanzahl der Bezugsimpulse im wesentlichen über
einstimmt, oder wenn während irgendeines Teils des Zeit
raums, in dem die Lichtschranke 9 die Banknotenanzeigesig
nale abgibt, die erfaßte Anzahl der Bezugsimpulsen größer
ist als die Bezugsanzahl der Bezugsimpulse und die von den
Banddickendaten angegebene Dicke ungefähr doppelt so groß
ist wie die von den Banddicken-Bezugsdaten angegebene Dicke,
stellt die Zentraleinheit 23 fest, daß gedoppelte Banknoten
gefördert worden sind und gibt sie ein Doppelungsanzeigesig
nal an das Anzeigegerät 30 ab, das daraufhin eine Doppelung
anzeigt. Wenn dagegen die erfaßte Anzahl der Bezugsimpulse
der Bezugsanzahl der Bezugsimpulse im wesentlichen entspricht,
die Banddickendaten dagegen zum Teil eine größere Dicke an
geben als die Banddicken-Bezugsdaten, stellt die Zentralein
heit 23 fest, daß eine mit Hilfe von Klebstreifen gefälschte
Banknote gefördert worden ist und gibt sie ein Falschgeldan
zeigesignal an das Anzeigegerät 29 ab, so daß dieses die
Förderung einer gefälschten Banknote anzeigt.
Der Korrekturdatenspeicher 28 B des RAM 28 wird
von einem Ringzähler gebildet, der Daten speichern kann, die
bei einer Umdrehung der Bezugswalze 2 und der bewegbaren
Walze 3 angefallen sind. Synchron mit jeder Umdrehung der
Bezugswalze 2 und der bewegbaren Walze 3 können die in dem
Ringzähler gespeicherten Daten aktualisiert werden. Selbst
wenn sich daher die Relativstellung der ortsfesten Bezugs
achse 4 und der auf ihr gelagerten Bezugswalze 2 einerseits
und/oder der bewegbaren Achse 7 und der auf ihr gelagerten
bewegbaren Walze 3 im Lauf der Zeit ändert, können auf diese
Veränderung der Relativstellung zurückzuführende Fehler weit
gehend vermieden werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung wird der Weg der bewegbaren Walze 3, der er
faßt wird, wenn in dem Bereich, in dem die Bezugswalze 2 und
die bewegbare Walze 3 einander zugekehrt sind, keine Bankno
te vorhanden ist, als Korrekturdaten gespeichert und werden
zum Bestimmen der Dicke der Banknote die Korrekturdaten von
dem Weg der bewegbaren Walze 3 subtrahiert, der erfaßt wird,
wenn eine Banknote in dem Bereich vorhanden ist, in dem die
Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 einander zugekehrt
sind. Das hat zur Folge, daß selbst wenn die Bezugswalze 2
und/oder die bewegbare Walze 3 nicht mit hoher Präzision
hergestellt worden sind und mindestens eine der Walzen 2 und
3 auf der Bezugsachse 2 bzw. der bewegbaren Achse 7 mit
einer gewissen Exzentrizität gelagert ist, die auf diese
Herstellungs- bzw. Lagerungsfehler der Bezugswalze 2 und der
bewegbaren Walze 3 zurückzuführenden Fehler ausgeglichen
werden können und die Dicke der Banknote mit hoher Genauig
keit bestimmt werden kann. Infolgedessen können gedoppelt
geförderte Banknoten und mit Hilfe von Klebstreifen gefälsch
te Banknoten zuverlässig entdeckt werden.
Da die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3
drehbar gelagert sind und von dem Antrieb synchron mit der
Banknotenfördergeschwindigkeit gedreht werden, kann ein Ein
klemmen von Banknoten wirksam verhindert werden.
Da die in dem Korrekturdatenspeicher 28 A gespei
cherten Korrekturdaten von Zeit zu Zeit aktualisiert werden,
kann man die Dicke der Banknoten mit hoher Genauigkeit be
stimmen, selbst wenn die Relativstellung der Bezugswalze 2
und der Bezugsachse 4 bzw. der bewegbaren Walze 3 und der
bewegbaren Welle 7 sich im Lauf der Zeit ändert. Infolge
dessen können doppeltliegend geförderte Banknoten bzw. mit
Hilfe von Klebstreifen gefälschte Banknoten zuverlässig ent
deckt werden.
Wie vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungs
form beschrieben wurde, kann man gemäß der Erfindung eine
Vorrichtung schaffen, mit der die Dicke von Blättern mit ho
her Genauigkeit bestimmt werden und dabei ein Einklemmen von
Blättern verhindert werden kann.
Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Aus
führungsbeispiels dargestellt und erläutert. Die Erfindung
ist aber auf Einzelheiten der beschriebenen Anordnungen
nicht eingeschränkt, sondern umfaßt auch die im Rahmen der
Patentansprüche liegenden Abänderungen.
Beispielsweise ist in der vorstehend beschriebe
nen Ausführungsform der Fühlarm 12 an seinem einen Ende auf
der Achse 10 der Hilfswalze 11 befestigt, die an der beweg
baren Walze 3 angreift, und ist dieser Fühlarm 12 an seinem
anderen Ende drehfest mit der Welle 14 des Winkelgebers 13
verbunden. Dabei wird der Weg der bewegbaren Walze 3 durch
Erfassen der durch die Verschwenkung des Fühlarms 12 bewirk
ten Veränderung der Drehstellung der Welle 14 des Winkelge
bers 13 erfaßt. Man kann den Weg der bewegbaren Walze 3 aber
auch erfassen, indem man den Schwenkarm 6, der an seinem
einen Ende die bewegbare Walze 3 trägt, direkt mit der Welle
14 des Winkelgebers 13 drehfest verbindet und die durch die
Verschwenkung des Schwenkarms 6 bewirkte Veränderung der
Drehstellung der Welle 14 des Winkelgebers 13 erfaßt.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
werden die Banknoten mit im wesentlichen vertikaler Fläche
gefördert und sind der Schwenkarm 6 und der Fühlarm 12 von
den Druckfedern 8 bzw. 15 zu der Bezugswalze 2 und der be
wegbaren Walze 3 hin belastet. Man kann aber die bewegbare
Walze 3 und die Hilfswalze 11 auch so anordnen, daß sie un
ter der Wirkung der Schwerkraft an der Bezugswalze 2 bzw.
der bewegbaren Walze 3 angreifen, wenn man die Banknoten mit
im wesentlichen horizontaler Oberfläche fördert und die Be
zugswalze 2 unterhalb der Banknotenförderbahn 1 und die be
wegbare Walze 3 oberhalb der Banknotenförderbahn 1 anordnet.
In diesem Fall kann man natürlich zusätzliche Belastungsmit
tel, wie Federn, dazu verwenden, zusätzlich den Schwenkarm 6
und den Fühlarm 12 zu der Bezugswalze 2 bzw. der bewegbaren
Walze 3 hin zu belasten.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
werden die Förderwalzen, die Bänder, die Bezugswalze 2 und
die bewegbare Walze 3 von einem gemeinsamen Antrieb ange
trieben. Man kann aber eines oder mehrere dieser Elemente
auch mit einem anderen Antrieb antreiben bzw. jedes von ih
nen mit einem anderen Antrieb antreiben.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
werden zum Entdecken von gedoppelt geförderten Banknoten und
von mit Hilfe von Klebstreifen gefälschten Banknoten die
Banknotendickendaten und die erfaßte Anzahl von Bezugsimpul
sen mit den Banddicken-Bezugsdaten bzw. der Bezugsanzahl der
Bezugsimpulse verglichen. Man kann aber auch nur die Bank
notendickendaten und die Banknotendicken-Bezugsdaten mitein
ander vergleichen. Wenn in diesem Fall die durch die Bankno
tendickendaten angegebene Dicke ungefähr doppelt so groß ist
wie die durch die Banknotendicken-Bezugsdaten angegebene
Dicke, kann angenommen werden, daß gedoppelte Banknoten ge
fördert worden sind, und wenn während mehr als der vorherbe
stimmten Anzahl der Bezugsimpulse die Banknotendickendaten
eine Dicke angeben, die größer ist als die durch die Bank
notendicken-Bezugsdaten angegebene Dicke, kann man annehmen,
daß eine mit Hilfe von Klebstreifen gefälschte Banknote ge
fördert worden ist.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
haben die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 denselben
Durchmesser und dieselbe Umdrehungszeit, so daß der Weg der
bewegbaren Walze 3 während einer Umdrehung der Bezugswalze 2
und der bewegbaren Walze 3 erfaßt wird. Es ist aber nicht
unbedingt notwendig, daß die Bezugswalze 2 und die bewegba
re Walze 3 denselben Durchmesser und dieselbe Umdrehungszeit
haben. Wenn eine dieser Walzen einen kleineren Durchmesser
und eine kürzere Umdrehungszeit hat als die andere und das
Verhältnis ihrer Durchmesser bzw. ihrer Umdrehungszeiten mit
1/L bezeichnet wird, wobei L größer ist als 1, dann nehmen
die Bezugswalze 2 und die bewegbare Walze 3 notwendigerweise
jedesmal eine bestimmte Relativstellung ein, wenn jene Wal
ze, die einen kleineren Durchmesser und eine kürzere Umdre
hungszeit hat, so viele Umdrehungen ausgeführt hat, wie dem
kleinsten gemeinsamen Vielfachen von L und 1 entspricht.
Wenn man annimmt, daß die Relativstellung zwischen der Be
zugswalze 2 und der Bezugsachse 4 und zwischen der bewegba
ren Walze 3 und der bewegbaren Achse 7 nicht verändert wird,
kann man in jedem Arbeitsspiel, das der Periode entspricht,
in der die Walze mit dem kleineren Durchmesser und der kürze
ren Umdrehungszeit so viele Umdrehungen ausgeführt hat, wie
dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen von L und 1 entspricht,
den Weg der bewegbaren Walze 3 mit denselben Fehlern bestim
men, die durch die Herstellungs- und/oder Lagerungsfehler
mindestens einer der Walzen 2 und 3 bedingt sind. Wenn daher
der Weg der bewegbaren Walze 3 in einem Takt bestimmt wird,
der dem Zeitraum entspricht, in dem jene der Walzen, die einen
kleineren Durchmesser und eine kürzere Umdrehungszeit hat,
so viele Umdrehungen ausgeführt hat, wie dem kleinsten ge
meinsamen Vielfachen von L und 1 entspricht, kann man die
Dicke von Banknoten mit hoher Genauigkeit erfassen, wenn
man die Korrekturdaten, die während des letzten Arbeits
spiels in dem Zeitpunkt, in dem die Lichtschranke keine
Banknotenanzeigesignale abgab und der Bezugsimpulse er
zeugende Photodetektor 24 den mit derselben Nummer bezeich
neten Bezugsimpuls abgab, abgelesen und in dem Korrektur
datenspeicher 28 A gespeichert wurden, von den den Weg der
bewegbaren Walze 3 angebenden Daten subtrahiert, die erfaßt
wurden, als die Lichtschranke 9 Banknotenanzeigesignale ab
gab. Wenn jedoch das kleinste gemeinsame Vielfache von L und
1 zu groß ist, hat das Arbeitsspiel, in dem der Weg der be
wegbaren Walze 3 erfaßt werden kann und die Korrekturdaten
in dem Korrekturdatenspeicher 28 A gespeichert werden können,
eine längere Dauer und muß ein Korrekturdatenspeicher 28 A
mit einer höheren Kapazität verwendet werden, was nicht er
wünscht ist. Daher soll gewöhnlich das kleinste gemeinsame
Vielfache nicht größer sein als 10 und soll es insbesondere
gleich 1 sein, d.h., daß die Bezugswalze 2 und die bewegbare
Walze 3 denselben Durchmesser haben.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei
spiel wird als Korrekturdatenspeicher 28 A ein Ringzähler ver
wendet. Man kann für diesen Zweck aber auch jeden anderen
Speicher verwenden, der geeignet ist, die während einer Um
drehung der Bezugswalze 2 oder der bewegbaren Walze 3, und
zwar jener dieser Walzen, die die längere Umdrehungszeit
hat, erfaßten Daten zu speichern und sie von Zeit zu Zeit zu
aktualisieren.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Banknoten.
Die Erfindung kann jedoch auch auf eine Vorrichtung zum Be
stimmen der Dicke von verschiedenartigen Blättern verwendet
werden, die keine Banknoten sind.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß jede der in
den Patentansprüchen angeführte Mittel nicht unbedingt ein
physisches Mittel sein muß und daß die Erfindung auch jene
Fälle umfaßt, in denen die Funktion eines dieser Mittel
durch Software ausgeführt wird. Beispielsweise kann im Rah
men der Erfindung die Funktion eines der in den Patentan
sprüchen angeführten Mittel auch durch zwei oder mehr physi
sche Mittel ausgeführt werden und können die durch zwei oder
mehr in den Patentansprüchen angeführte Mittel ausgeführten
Funktionen durch ein physisches Mittel ausgeführt werden.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
durch Erfassen des Weges einer von zwei einander quer zu
einer Förderbahn für die Blätter zugekehrten und von Antriebs
mitteln angetriebenen Walzen, die aus einer auf einer orts
festen Achse drehbar gelagerten Bezugswalze und einer an die
Bezugswalze anstellbaren, bewegbaren Walze bestehen, die auf
einer bewegbaren Welle gelagert ist, die gegenüber der Bezugs
walze verlagerbar ist, wobei die Vorrichtung einen Zeitsig
nalgeber besitzt, der zum Erzeugen von mit der Drehung der
Bezugswalze und der bewegbaren Walze synchronisierten Zeit
signalen dient, ferner einen Wegdetektor zum mit den Zeit
signalen synchronen Erfassen des Weges der bewegbaren Achse,
einen Blattdetektor zur Anzeige des Vorhandenseins von Blät
tern in einem Bereich, in dem die Bezugswalze und die beweg
bare Walze einander zugekehrt sind, einen Blattdickenrechner
zum Berechnen der Blattdicke durch mit den Zeitsignalen syn
chrone Subtraktion jenes Weges der bewegbaren Walze, der von
dem Wegdetektor in einem Zeitpunkt erfaßt wurde, in dem der
Blattdetektor kein Vorhandensein eines Blattes in dem Bereich
anzeigte, in dem die Bezugswalze und die bewegbare Walze ein
ander zugekehrt sind, von jenem Weg der bewegbaren Walze,
der von dem Wegdetektor in einem Zeitpunkt erfaßt wurde, in
dem der Blattdetektor das Vorhandensein eines Blattes in dem
Bereich anzeigte, in dem die Bezugswalze und die bewegbare
Walze einander zugekehrt sind.
2. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
M des Durchmessers der Bezugswalze zu dem Durchmesser der
bewegbaren Walze nicht kleiner ist als das Verhältnis 1 des
Durchmessers der bewegbaren Walze zu dem Durchmesser der Be
zugswalze und daß das kleinste gemeinsame Vielfache nicht
größer ist als 10.
3. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugswalze
und die bewegbare Walze durchmessergleich sind.
4. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schwenkglied, das
in Abhängigkeit von dem Weg der bewegbaren Achse der beweg
baren Walze gegenüber der Bezugswalze um eine Welle verschwenk
bar ist, wobei zum Erfassen des Weges der bewegbaren Walze
der Weggeber die Drehung der Welle erfaßt.
5. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrektur
datenspeicher vorgesehen ist, der als Korrekturdaten jenen
Weg der bewegbaren Walze speichert, der in einem Zeitpunkt
erfaßt worden ist, in dem der Blattdetektor kein Vorhanden
sein eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die Be
zugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
ferner eine Subtrahiereinrichtung, die dazu dient, zum Er
fassen von Blattdickendaten die Korrekturdaten, die in dem
Korrekturdatenspeicher in einem Zeitpunkt gespeichert wurden,
in dem in dem vorhergehenden Arbeitsspiel ein entsprechendes
Zeitsignal abgegebem wurde, wobei ein Arbeitsspiel als die
Umdrehungszeit der Bezugswalze oder der bewegbaren Walze de
finiert wird, und zwar jener dieser Walzen, die im Durchmes
ser nicht kleiner ist als die andere, von jenem Weg der be
wegbaren Walze zu subtrahieren, der in einem Zeitpunkt er
faßt worden ist, in dem der Blattdetektor das Vorhandensein
mindestens eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die
Bezugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
ferner ein Blattdickendatenspeicher zum Speichern der genann
ten Blattdickendaten und ein Blattdickenrechner zum Berech
nen der Dicke des Blattes aufgrund der in dem Blattdicken
speicher gespeicherten Blattdickendaten.
6. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Bezugsdickenspei
cher zum Speichern einer Blattbezugsdicke, einen Vergleicher
zum Vergleich der von dem Blattdickenrechner berechneten
Blattdicke mit der in dem Bezugsdickenspeicher gespeicherten
Blattbezugsdicke und ein Anzeigegerät zum Anzeigen des Ergeb
nisses des von dem Vergleicher vorgenommenen Vergleichs.
7. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Schwenkglied, das
in Abhängigkeit von dem Weg der bewegbaren Achse der beweg
baren Walze gegenüber der Bezugswalze um eine Welle verschwenk
bar ist, wobei zum Erfassen des Weges der bewegbaren Walze
der Weggeber die Drehung der Welle erfaßt.
8. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrektur
datenspeicher vorgesehen ist, der als Korrekturdaten jenen
Weg der bewegbaren Walze speichert, der in einem Zeitpunkt
erfaßt worden ist, in dem der Blattdetektor kein Vorhanden
sein eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die Be
zugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
ferner eine Subtrahiereinrichtung, die dazu dient, zum Er
fassen von Blattdickendaten die Korrekturdaten, die in dem
Korrekturdatenspeicher in einem Zeitpunkt gespeichert wur
den, in dem in dem vorhergehenden Arbeitsspiel ein entspre
chendes Zeitsignal abgegeben wurde, wobei ein Arbeitsspiel
als die Umdrehungszeit der Bezugswalze oder der bewegbaren
Walze definiert wird, und zwar jener dieser Walzen, die im
Durchmesser nicht kleiner ist als die andere, von jenem Weg
der bewegbaren Walze zu subtrahieren, der in einem Zeitpunkt
erfaßt worden ist, in dem der Blattdetektor das Vorhandensein
mindestens eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die
Bezugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
ferner ein Blattdickendatenspeicher zum Speichern der genann
ten Blattdickendaten und ein Blattdickenrechner zum Berech
nen der Dicke des Blattes aufgrund der in dem Blattdicken
speicher gespeicherten Blattdickendaten.
9. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Bezugsdickenspei
cher zum Speichern einer Blattbezugsdicke, einen Vergleicher
zum Vergleich der von dem Blattdickenrechner berechneten
Blattdicke mit der in dem Bezugsdickenspeicher gespeicherten
Blattbezugsdicke und ein Anzeigegerät zum Anzeigen des Er
gebnisses des von dem Vergleicher vorgenommenen Vergleichs.
10. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blättern
nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Schwenkglied, das
in Abhängigkeit von dem Weg der bewegbaren Achse der beweg
baren Walze gegenüber der Bezugswalze um eine Welle ver
schwenkbar ist, wobei zum Erfassen des Weges der bewegbaren
Walze der Weggeber die Drehung der Welle erfaßt.
11. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blät
tern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrek
turdatenspeicher vorgesehen ist, der als Korrekturdaten je
nen Weg der bewegbaren Walze speichert, der in einem Zeit
punkt erfaßt worden ist, in dem der Blattdetektor kein Vor
handensein eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die
Bezugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
ferner eine Subtrahiereinrichtung, die dazu dient, zum Er
fassen von Blattdickendaten die Korrekturdaten, die in dem
Korrekturdatenspeicher in einem Zeitpunkt gespeichert wurden,
in dem in dem vorhergehenden Arbeitsspiel ein entsprechendes
Zeitsignal abgegeben wurde, wobei ein Arbeitsspiel als die
Umdrehungszeit der Bezugswalze oder der bewegbaren Walze
definiert wird, und zwar jener dieser Walzen, die im Durch
messer nicht kleiner ist als die andere, von jenem Weg der
bewegbaren Walze zu subtrahieren, der in einem Zeitpunkt er
faßt worden ist, in dem der Blattdetektor das Vorhandensein
mindestens eines Blattes in dem Bereich anzeigte, in dem die
Bezugswalze und die bewegbare Walze einander zugekehrt sind,
ferner ein Blattdickendatenspeicher zum Speichern der genann
ten Blattdickendaten und ein Blattdickenrechner zum Berech
nen der Dicke des Blattes aufgrund der in dem Blattdicken
speicher gespeicherten Blattdickendaten.
12. Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke von Blät
tern nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Bezugs
dickenspeicher zum Speichern einer Blattbezugsdicke, einen
Vergleicher zum Vergleich der von dem Blattdickenrechner be
rechneten Blattdicke mit der in dem Bezugsdickenspeicher ge
speicherten Blattbezugsdicke und ein Anzeigegerät zum Anzei
gen des Ergebnisses des von dem Vergleicher vorgenommenen
Vergleichs.
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