DE4243626C2 - Antriebsvorrichtung für Banknotenleser - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Solche Vorrichtungen eignen sich beispielsweise zum Antrieb von
Einrichtungen zur Blattbeförderung in Banknotenlesern.
Aus der US-PS 40 11 931 ist eine solche Antriebsvorrichtung für
einen Verkaufsautomaten mit Banknotenleser bekannt. Ein
Transportband befördert eine Banknote vom Prüfgerät zur
Erkennung von Merkmalen entweder bei deren Annahme zu einer
Einrichtung zum Notenstapeln oder bei deren Rückweisung in eine
Rückgabeschale. Der Antrieb des Transportbands und der
Einrichtung zum Notenstapeln erfolgt über zwei unabhängig
gesteuerte Motoren.
Die Research Disclosure 24 820 vom 10. Dezember 1984 beschreibt
einen Staplerantrieb mittels Kurbelwelle, der im Gegensatz zu
demjenigen aus der US-PS 40 11 931 kein Umschalten der Dreh
richtung des Antriebmotors beim Stapeln erfordert.
Banknotenleser weisen als Zusatzfunktionen eine Zwischenkasse
auf, wie sie z. B. aus der DE-PS 26 19 620 bekannt ist. Zum
Zwischenspeichern der Banknote ist ein Umkehren der Banknoten-
Transportrichtung erforderlich.
Weiterhin sind Prüfgeräte zum Erkennen von optischen und/oder
magnetischen Merkmalen auf Blättern oder Banknoten bekannt,
z. B. die in der CH-PS 573 634 beschriebene Farbenerkennung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Antriebsvorrichtung für einen Banknotenleser zu schaffen, die
ein hohes Drehmoment zum schnellen Einziehen der Banknoten
liefert.
Die Erfindung besteht in den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den
abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Lesegerät für Blätter,
Fig. 2 eine Antriebseinheit für das Lesegerät und
Fig. 3 eine zweite Ausführung der Antriebseinheit.
In der Fig. 1 bedeutet 1 ein Lesegerät für Blätter 2, 3 ein
Prüfgerät, 4 eine Kassette zum Stapeln der Blätter 2, 5 bis 7
Teile der Transporteinrichtung für die Blätter 2, 8 eine Stapel
einrichtung, 9 eine Antriebseinheit sowie 10 ein Steuergerät.
In einer Außenwand 11 des Lesegeräts 1 ist ein Eingabekanal 12
eingelassen, dessen Einlaßöffnung 13 ein in den Eingabekanal 12
eingeschobenes Blatt 2 zwischen mehreren parallelen oberen bzw.
unteren Endlosriemen (Transporteinrichtungen) 5 bzw. 6, die
einen Transportweg 14 zwischen der Einlaßöffnung 13 bis über
die unterhalb des Transportwegs 14 angeordnete Kassette 4 hinweg
bilden. Die Kassette 4 dient zur Ablage der Blätter 2.
Die Stapeleinrichtung 8 ist oberhalb des Transportwegs 14 über
einer Öffnung 15 der Kassette 4 ausgerichtet eingebaut. Ein
Stempel 16 der Stapeleinrichtung 8 ist mittels eines Kurbel
getriebes 17 bis 19 zwischen den Endlosriemen 5, 6 hindurch in
die Öffnung 15 absenkbar. Das im Transportweg 14 über der
Öffnung 15 von den Transporteinrichtungen 5, 6 ausgerichtete Blatt 2
kann mittels des Stempels 16 durch die Öffnung 15 hindurch auf
einen aus den Blättern 2 gebildeten Stapel 20 geschoben und dort
als oberstes Blatt 2 des Stapels 20 abgelegt werden.
Zwischen der Einlaßöffnung 13 und der Stapeleinrichtung 8 ist
das Prüfgerät 3 längs des Transportwegs 14 angeordnet. Das
Prüfgerät 3 ist zum Erkennen von Merkmalen auf den Blättern 2
eingerichtet. Solche erkennbare Merkmale sind beispielhaft die
Abmessungen der Blätter 2, die Verteilung magnetisierbarer
Felder oder Farben eines Aufdrucks. Das Prüfgerät 3 tastet das
Blatt 2 auf die vorbestimmten Merkmale ab und erzeugt
entsprechende Messignale.
Die Antriebseinheit 9 weist zwei Ausgänge auf, nämlich einen
Antriebsschaft 21 und eine Antriebswelle 22. Der
Antriebsschaft 21 verbindet die Antriebseinheit 9 mit dem
Getriebeteil 19, während die Antriebswelle 22 die Verbindung der
Antriebseinheit 9 mit den Transporteinrichtungen 5 bis 7 herstellt.
Die Antriebseinheit 9 erzeugt die Drehmomente für den Antrieb
der Endlosriemen 5, 6 und der Stapeleinrichtung 8. Das Dreh
moment zum Antrieb der Endlosriemen 5, 6 wird über die Antriebs
welle 22 und den Getriebeblock 7 der Transporteinrichtungen auf die
Endlosriemen 5, 6 übertragen. Der Antriebsschaft 21 treibt über
das Getriebeteil 9 die Stapeleinrichtung 8 an.
Das Steuergerät 10 ist über Leitungen mit dem Prüfgerät 3, der
Antriebseinheit 9 und weiteren längs des Transportwegs 14
angeordneten Sensoren 23 verbunden, die die jeweilige Position
des Blattes 2 feststellen und dem Steuergerät 10 melden. Dazu
eignen sich beispielsweise Lichtschranken.
Die Antriebseinheit 9 umfaßt in einem Aggregat die notwendigen
Motoren und Kupplungen. Die Ausführung gemäß der Fig. 2 weist
beispielhaft zwei elektrische Motoren 24 und 25 sowie zwei
elektrisch betätigte Kupplungen 26 und 27 auf. Die Motoren 24,
25 und die Kupplungen 26, 27 sind mittels Leitungen mit dem
Steuergerät 10 verbunden. Über diese Leitungen erhalten die
elektromechanischen Einrichtungen 24 bis 27 Energie und die notwendigen
Steuersignale.
Eine erste Motorachse 28 des ersten Motors 24 ist direkt mit der
Antriebswelle 22 des Getriebeblocks 7 verbunden. Eine zweite
Motorachse 29 des zweiten Motors 25 ist mittels der ersten
Kupplung 26 auf die erste Motorachse 28 zuschaltbar, so daß
beide Motoren 24 und 25 die Endlosriemen 5, 6 gemeinsam
antreiben können. Über eine zweite Kupplung 27 kann das
Drehmoment des zweiten Motors 25 auf den Antriebsschaft 21 zum
Getriebeteil 19 geleitet werden. Die Motoren 24, 25 sind
unabhängig voneinander einschaltbar und in ihrer Drehrichtung
umsteuerbar und weisen die Zustände "AUS", "+" und "-" auf. "+"
bezeichnet die eine Drehrichtung des Motors 24 bzw. 25 und "-"
die entgegengesetzte.
Die Kupplungen 26 und 27 übertragen das Drehmoment nur, wenn sie
ein entsprechendes Signal vom Steuergerät 10 erhalten und so
aktiviert werden. Mit Vorteil sind die Kupplungen 26, 27 zum
Begrenzen des zu übertragenden Drehmoments eingerichtet, damit
Schäden z. B. an einem nicht ordnungsgemäß transportierten
Blatt 2 (Fig. 1) vermieden werden. Befindet sich das
Lesegerät 1 im Bereitschafts- oder Ruhezustand, sind beide
Kupplungen 26, 27 ausgeschaltet. Im Arbeitszustand des
Lesegeräts 1 ist jeweils nur eine der beiden Kupplungen 26, 27
oder keine eingeschaltet.
Schiebt ein Benützer des Lesegeräts 1 (Fig. 1) das Blatt 2
durch den Eingabekanal 12 (Fig. 1) in das Lesegerät 1, wird
die Anwesenheit der vorderen Berandung des Blattes 2 am Eingang
Transporteinrichtungen 5, 6 (Fig. 1) von einem der Sensoren 23
(Fig. 1) festgestellt und an das Steuergerät 10 gemeldet und
das Lesegerät 1 in den Arbeitszustand versetzt.
Das Steuergerät 10 schaltet die erste Kupplung 26 und die beiden
Motoren 24, 25 ein, wobei letztere die gleiche Drehrichtung
aufweisen. Die Summe der Drehmomente beider Motoren 24, 25 wirkt
gemeinsam auf die Antriebswelle 22 ein und versetzen die
Transporteinrichtung 5, 6 in Bewegung, so daß das Blatt 2, sobald es
von den Transporteinrichtung 5, 6 erfaßt wird, dank der Summe der
Drehmomente beider Motoren 24, 25 mit großer Geschwindigkeit
durch den Eingabekanal 12 in das Lesegerät 1 eingezogen werden
kann.
Das Prüfgerät 3 (Fig. 1) tastet das im Transportweg 14
(Fig. 1) beförderte Blatt 2 nach den vorbestimmten Merkmalen ab
und entscheidet nach einem Vergleich der Meßwerte mit im
Prüfgerät 3 gespeicherten Sollwerten, ob das Blatt 2 anzunehmen
und auf dem Stapel 20 (Fig. 1) abzulegen oder zurückzuweisen
und wieder aus dem Lesegerät 1 auszuwerfen ist.
Ist das Blatt 2 zurückzuweisen, weil es den durch die Sollwerte
vorbestimmten Anforderungen nicht genügt, wird die Drehrichtung
der Endlosriemen 5, 6 reversiert, so daß das Blatt 2 wieder
durch den Eingabekanal 12 ausgeworfen wird. Als Vorteil der
elektrisch gesteuerten Kupplungen 26, 27 steht auch zum
schnellen Transport des Blattes 2 in Richtung zum Eingangs
kanal 12 das Drehmoment beider Motoren 24 und 25 zur Verfügung.
In einer anderen Ausführung wird das Blatt 2 mit Vorteil in der
Einzugsrichtung über der Stapeleinrichtung 8 (Fig. 1) hindurch
weiterbefördert, bis das Blatt 2 durch einen durch die Wand 11′
(Fig. 1) des Lesegeräts 1 führenden Auswurfkanal 30 (Fig. 1)
dem Benützer zurückgegeben wird, um das Anhalten und Umkehren
der Transportrichtung des Blattes 2 zu vermeiden.
Ist das Blatt 2 anzunehmen, d. h. zu kassieren, richtet das
Steuergerät 10 mit Hilfe der Sensoren 23 das Blatt 2 längs des
Transportwegs 14 genau über dem Stapel 20 aus und schaltet die
Motoren 24, 25 und die erste Kupplung 26 aus. Anschließend wird
die zweite Kupplung 27 aktiviert, damit sie nach dem Einschalten
des zweiten Motors 25 dessen Drehmoment mittels des Antrieb
schafts 21 auf den Getriebeteil 19 der Stapeleinrichtung 8
(Fig. 1) überträgt. Das Arbeitsprogramm des zweiten Motors 25
ist durch die Stapeleinrichtung 8 bestimmt.
Ein Vorteil der beschriebenen Antriebsvorrichtung liegt in der
geringeren Bauhöhe, da für das Einziehen des Blattes 2 die Summe
der Drehmomente der Motoren 24, 25 zur Verfügung steht. Die
Abmessungen eines einzigen Motors mit dem für das Einziehen des
Blattes 2 benötigten Drehmoment sind größer als die der
Motoren 24, 25, die zusammen das gleichgroße Drehmoment
erzeugen. Das Einziehen des Blattes 2 kann somit mit großer
Geschwindigkeit erfolgen, was neben einem raschen Eingeben
mehrerer Blätter 2 nacheinander auch unerwünschte Manipulationen
beim Eingeben erschwert.
Kann das Lesegerät 1 die Blätter 2 aus einem vorbestimmten Satz
von verschiedenen Abmessungen, oder im speziellen Banknoten
verschiedener Nennwerte, erkennen, können die Blätter 2, dem
Erkennungssignal aus der Prüfeinrichtung 3 entsprechend, gemäß
der vorbestimmten Merkmale in verschiedene, längs des Transport
wegs 14 angeordnete Kassetten 4 mit eigener Stapeleinrichtung 8
abgelegt werden.
Da jeweils nur eine Stapeleinrichtung 8 vom Steuergerät 10 in
Tätigkeit versetzt wird, kann jede Stapeleinheit 8 vom zweiten
Motor 25 über eine der entsprechenden Stapeleinheiten 8
zugeordnete Kupplung 27 angetrieben werden.
In der Zeichnung der Fig. 1 sind beispielhaft zwei schraffierte
Flächen dargestellt, die sich als Räume 31 zum Einbau der in der
Fig. 3 gezeigten Antriebseinheit 9 für sehr beengte Platz
verhältnisse anbietet, die sich mit Vorteil zum Einbau in einem
Raum 31 innerhalb einer der von den Endlosriemen 5 bzw. 6
gebildeten Schlaufen eignet. Für jede Stapeleinrichtung 8 ist
ein Teilaggregat 32 bzw. 33 vorhanden. Das Teilaggregat 32, 33
umfaßt einen zweiten Motor 25 und die beiden Kupplungen 26 und
27. Der erste Motor 24 treibt den Getriebeblock 7 direkt an,
während die Teilaggregate 32, 33 mit Ausgangswellen 34 jeder
ersten Kupplung 26 im Eingriff mit dem Getriebeblock 7 sind.
Dargestellt sind hier eine Kopplung über Zahnräder 35 und
Ritzel 36, 37. Alle Motorenachsen 28, 29 sind zueinander
parallel.
Eine besonders kostengünstige Kopplung der Endlosriemen 5, 6
(Fig. 1) ist möglich, wenn diese als Zahnriemen ausgebildet
sind. Der Getriebeblock 7 kann auf Zahnräder, die auf der
Antriebswelle 22 sitzen, reduziert werden, die direkt in die
Endlosriemen 5 oder 6 eingreifen. Die komplementären Endlos
riemen 6 oder 5 werden durch die Reibkraft längs der Transport
strecke 14 (Fig. 1) von den Zahnriemen angetrieben.
Die Antriebsvorrichtung wird besonders einfach im Aufbau, wenn
die Kupplungen 26, 27 rein mechanisch steuerbar sind. Das
Übertragen des Drehmoments kann allerdings nur in Abhängigkeit
von der Drehrichtung und/oder Drehzahl des zweiten Motors 25
erfolgen. Beispielhaft überträgt der zweite Motor 25 sein
Drehmoment in der einen Drehrichtung "+" mittels der ersten
Kupplung 26 nur auf die Antriebswelle 22 und in der anderen
Drehrichtung "-" nur auf den Getriebeteil 19. Solche
Kupplungen 26, 27, wie beispielsweise Freilaufgetriebe mit
Sperrklinke und Klinkenrad sowie Fliehkraftkupplungen, benötigen
keine externe elektrische Steuerung, was die Antriebseinheit 9
und die Steuerung 10 vorteilhaft vereinfacht. Für den Antrieb
der Stapeleinrichtung 8 ist jedoch nur eine Drehrichtung des
Antriebsschafts 21 verfügbar, d. h. es ist z. B. die eingangs
aus der Research Disclosure bekannte Einrichtung zu verwenden.
Auch die Rückgabe des Blattes 2 über den Eingabekanal 12
(Fig. 1) kann in dieser Ausführung nur mit dem Drehmoment des
ersten Motors 24 erfolgen.
Anstelle der Endlosriemen 5, 6 sind auch Anordnungen von
Transportrollen oder mehrerer Endlosriemensektionen oder eine
Kombination davon möglich.
Claims (12)
1. Antriebsvorrichtung in einem Lesegerät (1) für Blätter
(2) mit Motoren (24, 25) für Transporteinrichtungen (5, 6)
zum Befördern der Blätter (2) auf einem Transportweg (14)
zwischen einem Eingabekanal (12) und einer Stapeleinrichtung
(8), wobei zwischen dem Eingabekanal (12) und der Stapelein
richtung (8) ein Prüfgerät (3) zur Erkennung von Blattmerkma
len angeordnet ist, mittels deren das Lesegerät (1) entschei
det, ob das Blatt (2) zur Ablage zu befördern ist oder nicht,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Motoren (24,
25) und wenigstens zwei Kupplungen (26, 27) zum Übertragen
der Drehmomente der Motoren (24, 25) vorgesehen sind, daß die
Kupplungen (26, 27) derart steuerbar sind, daß zum Einziehen
des Blattes (2) durch die Einlaßöffnung (13) und zum Beför
dern des Blattes (2) vom Eingabekanal (12) zur Stapeleinrich
tung (8) mindestens zwei der Motoren (24, 25) mit den Trans
porteinrichtungen (5, 6) gekoppelt sind, und daß zum Stapeln
des Blattes (2) der Antrieb der Stapeleinrichtung (8) wenig
stens über den zweiten Motor (25) erfolgt.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Kupplung (26) zwischen dem ersten Mo
tor (24) und dem zweiten Motor (25) angeordnet ist, daß die
zweite Kupplung (27) zwischen dem zweiten Motor (25) und ei
nem Getriebeteil (19) der Stapeleinrichtung (8) eingebaut
ist, daß der erste Motor (24) direkt mit einer Antriebswelle
(22) der Transporteinrichtungen (5, 6) verbunden ist, und daß
eine Übertragung des Drehmoments des zweiten Motors (25) mit
tels jeweils nur einer der Kupplungen (26, 27) erfolgt.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß zum Auswerfen eines Blattes (2) wenigstens
der erste Motor (24) mit den Transporteinrichtungen (5, 6)
verbunden ist.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Antrieb der Transporteinrichtungen (5, 6)
unabhängig von der Transportrichtung des Blattes (2) im
Transportweg (14) immer eine Übertragung des Drehmoments des
zweiten Motors (25) mittels der ersten Kupplung (26) erfolgt.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (26, 27)
zum Übertragen des Drehmoments in Abhängigkeit von der Dreh
richtung des zweiten Motors (25) eingerichtet sind, wobei die
Übertragung des Drehmoments des zweiten Motors (25) in der
einen Drehrichtung (+) mittels der ersten Kupplung (26) auf
die Transporteinrichtungen (5, 6) und in der anderen Dreh
richtung (-) auf die Stapeleinrichtung (8) erfolgt.
6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (24, 25) ne
beneinander mit parallelen Achsen (28, 29) angeordnet sind.
7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtun
gen (5, 6) als Endlosriemen ausgebildet sind.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Motoren (24, 25) innerhalb einer der beiden
Schlaufen der Endlosriemen angeordnet sind.
9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens die Endlosriemen, in deren Schlaufen
die Motoren (24, 25) angeordnet sind, als von diesen ange
triebene Zahnriemen ausgebildet sind.
10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (24, 25) auf einer
gemeinsamen Achse (28, 29) hintereinander angeordnet sind.
11. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgerät (3), die
Kupplungen (26, 27) und die Motoren (24, 25) mit einem zen
tralen Steuergerät (10) verbunden sind, das zum Verarbeiten
der Meßgrößen des Prüfgeräts (3) zu einem Annahme- oder Rück
weisesignal und zum Steuern der Kupplungen (26, 27) und der
Motoren (24, 25) eingerichtet ist, wobei das Steuern der
Kupplungen (26, 27) und der Motoren (24, 25) zum Befördern
und Ablegen des Blattes (2) in Abhängigkeit von dem Annahme-
oder Rückweisesignal aus dem Prüfgerät (3) erfolgt.
12. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (26, 27)
rein mechanisch sind und daß eine Übertragung des Drehmoments
von der Drehrichtung und/oder Drehzahl des zweiten Motors
(25) abhängt.
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Legal Events
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Owner name: MARS INC., MCLEAN, VA., US |
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