DE69935709T2

DE69935709T2 - Vorrichtung zum stapeln und speichern von biegsamen medien

Info

Publication number: DE69935709T2
Application number: DE69935709T
Authority: DE
Inventors: Robert Columbus CLAUSER; Neil M. Downingtown YOUNG; David C. West Chester DEAVILLE; Thomas E. West Chester SHUREN; Andre Gerlier
Original assignee: MEI Inc
Current assignee: Crane Payment Innovations Inc
Priority date: 1998-01-07
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2019-01-07
Also published as: WO1999035619A1; ZA9978B; EP1051692B1; JP2002501236A; US6199856B1; JP4638031B2; ES2281958T3; EP1051692A1; DE69935709D1; TW374890B; AU2026799A

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zum Stapeln biegsamer Medien verschiedener Dimensionen bzw. Abmessungen und zum Speichern des gestapelten Materials. Insbesondere stapelt eine Ausführungsform des Mechanismus Banknoten verschiedener Abmessungen in einer Speicherkassette.
Banknoten-Annahmeeinrichtungen sind wohlbekannt und werden weit verbreitet bei Verkaufs-, Eintrittskarten- und Spielanwendungen eingesetzt. Solche Annahmeeinrichtungen haben im Allgemeinen eine Einrichtung zum Speichern der angenommenen Banknoten in geordneter Weise. Hierdurch wird die Behandlung größerer Mengen des angenommenen Gelds erleichtert und der bei einer typischen Installation einer automatischen Transaktionsmaschine verfügbare begrenzte Raum wirksam verwendet.
Bei hoch entwickelten Anwendungen automatischer Transaktionsmaschinen, beispielsweise bei Kasinospielmaschinen, wird das Geld in einer umschlossenen, abschließbaren, herausnehmbaren Kassette gestapelt. Bei solchen Anwendungen kann der Bediener, der die Wirtsmaschine bedient, nicht direkt auf das Geld zugreifen. Stattdessen wird das Geld in der abgeschlossenen Kassette zu einem sicheren Ort in der Art eines zentralen Geldhandhabungsraums transportiert, wo eine berechtigte Person die Kassette öffnet.
Die große Mehrzahl der Geldstapeleinheiten, die heute hergestellt werden, verwenden eine Stapeltechnik, bei der eine Banknote in einem Banknotendurchgang oder einer Banknotenhebeeinrichtung zu einem Ort transportiert wird, der einer Druckplatte oder einem Kolbenmechanismus entgegengesetzt ist. Die Druckplatte ist typischerweise senkrecht zur Oberfläche der Banknote orientiert und wird betätigt, um das Geld aus dem Kanal heraus in das Speicherfach zu treiben. Beispielsweise sind in US-A-3 917 260 von Okkonen u.a. und US-A-4 722 519 von Zouzoulas solche Vorrichtungen beschrieben.
Eine Vorrichtung zum Empfangen und Ausgeben von Scheinen ist in US-A-5 116 037 offenbart, das auf den Erwerber der vorliegenden Anmeldung übertragen ist. Die Vorrichtung weist Führungsrollen auf, die auf einem Wagen angeordnet sind, der in Riemen eingreift, um die Geometrie der Riemen zu ändern, wenn der Wagen durch eine Antriebseinrichtung auf einer Schiene über einen Stapel geschoben wird. Beim Empfangs- oder Ausgabevorgang wird der zu stapelnde Schein oder der oberste auszugebende Schein um eine der äußeren Führungsrollen gerollt. Zwischen den äußeren Führungsrollen auf einer Rollenwelle befinden sich drehbare Saugrollen, deren Saugkappe den obersten Schein durch Unterdruck zu Beginn eines Ausgabezyklus hochsaugt. Eine Steueranordnung schaltet die Empfangs- und Ausgabezyklen der Vorrichtung aus und legt vorgegebene Positionen des Wagens auf der Schiene fest.
Alternative Stapelmechanismen weisen einen Banknotenkanal auf, der aus longitudinalen Elementen besteht, welche sich drehen (siehe US-A-5 639 081, US-A-5 564 691 und US-A-5 624 017). Keine dieser Vorrichtungen ist gut für Anwendungen geeignet, bei denen die biegsamen Medien eine veränderliche Größe und Form aufweisen können und bei denen der Stapelmechanismus in einem kompakten physikalischen Raum implementiert werden muss.
Zusammenfassung der Erfindung
Aspekte der Erfindung sind in den anliegenden Ansprüchen dargelegt.
Es ist eine Vorrichtung vorgesehen, die in der Lage ist, biegsame Medien mehrerer Dimensionen bzw. mehrerer Abmessungen zu speichern. Die Vorrichtung weist einen Wagen mit mindestens zwei drehbaren Elementen, wobei eine Membran um jedes der drehbaren Elemente gewickelt ist, einen Rahmen zum Tragen der Membranen und mindestens einen Betätiger auf. Der Betätiger veranlasst das Abwickeln einer ersten Membran und das Aufwickeln einer zweiten Membran um ihre jeweiligen drehbaren Elemente, wenn sich der Wagen bewegt.
Die Vorrichtung kann eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen. Die Vorrichtung kann einen mit dem Rahmen verbundenen Behälter aufweisen. Eine Druckplatte kann mit dem Behälter verbunden sein, wobei die Druckplatte eine Kraft auf den abgewickelten Abschnitt der Membranen ausübt. Eine Vorspanneinrichtung kann mit der Druckplatte verbunden sein, um die Kraft zu verteilen. Die Vorrichtung kann auch ein Umlenkelement aufweisen, das mit dem Wagen verbunden ist, um die biegsamen Medien zu führen. Zusätzlich kann eine Andruckwalze mit dem Wagen verbunden sein, um die biegsamen Medien zu erfassen. Ein elastisches Element kann aufgenommen sein, um die Andruckwalze in die Erfassungsposition vorzuspannen, und ein Rampen- und Nockenmechanismus kann aufgenommen sein, um die Andruckwalze in eine Erfassungsposition vorzuspannen. Der Rampen- und Nockenmechanismus kann ein Umlenkelement in eine Position vorspannen, um die biegsamen Medien zu führen. Die Vorrichtung kann mindestens einen Betätiger, der mit mindestens einem drehbaren Element verbunden ist, und/oder mindestens einen Betätiger, der mit dem Wagen verbunden ist, aufweisen. Ein Banknotenprüfer zum Transportieren von Banknoten zu dem Wagen kann aufgenommen sein. Es kann mindestens ein zusätzlicher Betätiger aufgenommen sein, wobei mindestens ein zusätzlicher Betätiger ein Umlenkelement bewegen kann, das mit dem Wagen verbunden ist. Zusätzlich kann mindestens ein zusätzlicher Betätiger aufgenommen sein, um eine Andruckwalze zu bewegen, die mit dem Wagen verbunden ist. Mindestens ein drehbares Element kann eine in dem Rahmen angebrachte drehbare Welle und ein in dem Wagen angebrachtes Zwischenelement zum Tragen der Membran aufweisen. Die Membranen können Federwickel sein, und/oder die Membranen können mehrere Streifen aufweisen. Eine Hülse kann zum Steuern der Streifen aufgenommen sein. Mindestens ein torsionselastisches Element kann mindestens einer der Membranen eine Spannung zuführen.
Ausführungsformen der Erfindung betreffen auch ein Verfahren für eine Stapelvorrichtung, die in der Lage ist, biegsame Medien verschiedener Abmessungen in beliebigen von mehreren Orientierungen zu stapeln. Bei dem Verfahren werden die biegsamen Medien einem Wagen zugeführt, wird der Wagen verschoben, um eine erste Membran von einem ersten drehbaren Element abzuwickeln und die Vorderkante des Mediums auf einen Stapel zu falten, wird eine zweite Membran auf ein zweites drehbares Element des Wagens aufgewickelt, wird das Medium zwischen der ersten Membran und dem Stapel erfasst, indem sich der Wagen zum Stapeln des Mediums bewegt, wird der Wagen nach dem Stapeln des Mediums in der entgegengesetzten Richtung verschoben und wird das Medium zwischen der zweiten Membran und dem Stapel erfasst, indem sich die zweite Membran von dem zweiten drehbaren Element abwickelt.
Das Verfahren kann eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen. Mehrere Blätter biegsamer Medien können während eines Stapelzyklus gestapelt werden. Der Wagen kann sich in einem linearen Weg bewegen, um biegsame Medien zu stapeln. Alternativ kann sich der Wagen in einem gekrümmten Weg bewegen.
Bei einer alternativen Implementation ist eine Vorrichtung vorgesehen, die in der Lage ist, biegsame Medien mehrerer Abmessungen zu stapeln. Die Vorrichtung weist einen Behälter zum Speichern der biegsamen Medien auf. Ein Wagen, der an dem Behälter beweglich angebracht ist, weist mindestens zwei drehbare Elemente auf, und eine Membran wird um jedes der drehbaren Elemente gewickelt.
Die Vorrichtung kann eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen. Mindestens ein Betätiger kann zum Antreiben des Wagens aufgenommen sein. Mindestens ein Betätiger kann mit mindestens einem der drehbaren Elemente verbunden sein, und/oder mindestens ein Betätiger kann mit dem Wagen verbunden sein. Eine Druckplatte kann an dem Behälter angebracht sein, um eine Kraft auf den nicht aufgewickelten Abschnitt der Membranen auszuüben. Eine Vorspanneinrichtung kann mit der Druckplatte verbunden sein, um die Kraft zu verteilen. Der Wagen kann eine Andruckwalze zum Erfassen der biegsamen Medien, wenn diese eingeführt werden, aufweisen. Der Wagen kann ein Umlenkelement zum Führen der biegsamen Medien aufweisen. Ein Banknotenprüfer kann zum Transportieren von Banknoten zu dem Wagen aufgenommen sein. Mindestens ein drehbares Element kann eine drehbare Welle und ein Zwischenelement zum Tragen der Membran aufweisen.
Die Ausführungsformen der Erfindung stellen vorteilhafterweise eine Einrichtung zum Stapeln biegsamer Medien (beispielsweise Banknoten, Coupons, Bankvordrucke, Reiseschecks und dergleichen) und zum Speichern der biegsamen Medien in einem Behälter bereit. Die Vorrichtung handhabt biegsame Medien verschiedener Größen und Formen sicher und zuverlässig. Ausführungsformen der Erfindung sind einfach und kompakt und bieten eine sehr zuverlässige Handhabung von Blättern bzw. Scheinen, die eingerissen, feucht oder auf andere Weise in schlechtem physikalischen Zustand sein können.
Die Einzelheiten von einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung sind in der anliegenden Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden anhand der Beschreibung und der Zeichnung und anhand der Ansprüche verständlich werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Mechanismus,
2 ist eine Schnittansicht des Mechanismus entlang einer gestrichelten Linie 2-2 aus 1,
3 ist eine detaillierte seitliche Teilansicht des Rampen- und Nockenmechanismus aus 2 zum gelenkigen Gestalten der Bewegungen der Andruckwalze und der Umlenkklappe,
3A ist eine Seitenansicht eines motorisierten Wagens zur Verwendung in einem Mechanismus,
3B ist eine Seitenansicht einer anderen Implementation des motorisierten Wagens zur Verwendung in einem Mechanismus,
4 ist eine vergrößerte Detailansicht des Querschnitts in 2 unmittelbar vor Beginn der Querbewegung des Wagens,
5 zeigt die gleiche Einzelheit des Wagens wie 4 nach einer kurzen Strecke der Querbewegung, wobei die Andruckwalze während dieser Zeit in Eingriff ist und die Banknote um die erste Walze gefaltet wird,
6 zeigt einen ähnlichen Detailabschnitt wie die 4 und 5 um den Mittelpunkt der Querbewegung des Wagens,
7 zeigt den Wagenabschnitt aus 6 am Ende der Bewegung, wobei die Banknote gestapelt ist,
8 ist eine Ausführungsform einer Federwickelmembrankonstruktion,
9 ist eine Explosionsansicht eines alternativen Membranspannungsschemas, bei dem eine interne Feder verwendet wird, die sich innerhalb eines Hohlzylinders befindet,
10 ist eine Explosions-Teilansicht eines alternativen Banknoten-Antriebssystems unter Verwendung eines Zahnrad- und Zahnstangenmechanismus,
11 zeigt den Mechanismus aus 10 an der Position in der Mitte des Zyklus,
12 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Stapelfederkonfiguration mehrere schmale Bänder aufweist,
13 zeigt eine alternative Implementation eines Stapelmechanismus,
14 zeigt den Mechanismus aus 13 an der Position in der Mitte des Zyklus,
die 15, 16 und 17 zeigen einige alternative Konfigurationen eines Stapelmechanismus, der an verschiedenen Medienprüfgeräten angebracht ist, und
18 ist eine seitliche Teilansicht einer Implementation eines Stapelmechanismus mit einem gekrümmten Weg.
Gleiche Bezugszahlen und Bezeichnungen geben in den verschiedenen Darstellungen gleiche Elemente an.
Detaillierte Beschreibung
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind, beschrieben. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Stapelmechanismus 1. Die dargestellte Orientierung dient der Vereinfachung des Verständnisses, und es ist zu verstehen, dass die Schwerkraft beim Betrieb dieses Mechanismus keine Rolle spielt. Insbesondere kann die Vorrichtung 1 ein Blatt eines biegsamen Mediums greifen und ohne die Schwerkraft zu verwenden stapeln. Demgemäß funktioniert der Mechanismus 1 in jeder Orientierung gleich gut.
Die Vorrichtung 1 kann an einem Behälter 15 angebracht oder Teil von diesem sein, der eine Konstruktion einer gesicherten Kassette haben kann, die getrennt von der Wirtsmaschine transportiert werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist der Inhalt des Behälters nur Schlüsselbesitzern oder ähnlich berechtigten Personen zugänglich. Die Vorrichtung wird typischerweise in Zusammenhang mit einer automatischen Geldverarbeitungsvorrichtung verwendet, beispielsweise einer Einrichtung 3 zum Annehmen von amerikanischem Papiergeld. Solche Vorrichtungen werden weit verbreitet bei Verkaufs-, Eintrittskarten-, Spiel- und ähnlichen Anwendungen verwendet. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Vorrichtung 1 auch für die Verwendung mit beliebigen biegsamen Medien, beispielsweise Plastikgeld, Sicherheitsdokumenten, kommerziellem Papier, Papiercoupons und dergleichen, verwendet werden könnte.
Die vereinfachte Darstellung einer Banknoten-Annahmeeinrichtung 3 in 1 führt Banknoten direkt in den Stapelmechanismus 1 ein. Die Vorgänge der Banknotenerfassung, -erkennung und -prüfung sind, ebenso wie der Banknotentransport, auf dem Fachgebiet wohlbekannt und werden hier nicht detailliert erörtert. Es ist jedoch zu verstehen, dass es, wenn das Erkennungs- und Erfassungselement für die biegsamen Medien, wie der Banknotenprüfer 3, der in 1 dargestellt ist, ausreichend kurz gemacht wird, möglich sein kann, einen vollständigen Prüfer ohne ein zusätzliches Banknoten-Transportsystem zu bauen. Beispielsweise führt bei der in 1 dargestellten Konfiguration der Benutzer eine Banknote in den Eingang 10 in Richtung des Pfeils 9 ein, wo sie geprüft und durch die Banknoten-Annahmeeinrichtung 3 direkt in den Stapelmechanismus transportiert wird. Eine solche Konfiguration führt zu erheblichen Vorteilen in Bezug auf die Kompaktheit, die Zuverlässigkeit, die Haltbarkeit und die Herstellkosten.
Die Banknoten-Annahmeeinrichtung 3 weist typischerweise eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) in der Art eines Mikroprozessors und zugeordnete Sensoren auf. Mindestens ein Sensor gibt die Strecke an, über die die Banknote in den Stapelmechanismus 1 eingetrieben wurde, und er erzeugt ein Signal zum Auslösen eines Linearbetätigers (nicht dargestellt), um die Stapelfunktion auszuführen. Es sind viele Verfahren zum Erzeugen einer Linearbewegung anhand einer elektrischen Eingabe bekannt, beispielsweise unter Verwendung eines mit einer Verstellschraubenspindel 14 verbundenen Motors.
Wie in 1 dargestellt ist, weist der Stapelmechanismus 1 einen verfahrbaren Wagen 4 auf, der sich in einem Rahmen 6 bewegt. Der Rahmen 6 weist entgegengesetzte Seiten 7 mit durch Rillen 8 gebildeten Spuren auf, in denen sich der Wagen 4 bewegt. Der Wagen 4 ist über eine Klemme 12 und die Verstellschraubenspindel 14, die den Wagen in den Spuren antreibt, mit einem Betätiger (nicht dargestellt) verbunden. Alternativ kann der Wagen, wie nachstehend erklärt wird, mindestens einen Motor zum Vortreiben des Wagens aufweisen. Die Rillen oder Spuren in dem Rahmen sind in zwei Ebenen angeordnet, so dass der Wagen nur Freiheit zur Bewegung in einer Achse aufweist. Der Wagen ist in den anderen fünf Achsen näherungsweise fixiert, so dass verhindert wird, dass er sich anstellt, rollt oder giert. Einzelheiten geeigneter Linearverschiebeanordnungen sind wohlbekannt und werden hier nicht detailliert beschrieben.
Die Seiten 7, das vordere Ende 11 und das hintere Ende 16 des Rahmens 6 könnten geeigneterweise erweitert werden, um die Wände eines Geldkastens 15 zu bilden. Der Rahmen 6 könnte jedoch von dem Geldkasten getrennt sein und andere Größen aufweisen, und er könnte so ausgelegt werden, dass er die Geldkästen mit Wänden unterschiedlicher Abmessungen verbindet.
Innerhalb des Geldkastens 15 befindet sich eine federbelastete Druckplatte 17, welche in ihrer Ruheposition eine kleine Kraft auf den durchfahrenden Wagen 4 und eine in 1 dargestellte Membran 25 ausübt, welche nachstehend in weiteren Einzelheiten erklärt wird. Es ist erwünscht, die Druckplatte so zu führen, dass ihre Bewegung stets senkrecht zur Banknote ist, und um zu gewährleisten, dass eine vernachlässigbare seitliche Bewegung, ein Anstellen, ein Rollen oder ein Gieren zugelassen wird. Dieser Vorgang ist erforderlich, falls ein großer Bereich von Banknotengrößen aufzunehmen ist und auch die Anzahl der zu stapelnden Banknoten groß ist. Daher sind bei der in 1 dargestellten Konfiguration zwei Federn 18, 19 mit der Druckplatte verbunden, um eine aufwärts gerichtete Kraft gleichmäßig zu verteilen. Überdies kann sich die Druckplatte 17 in Spuren (nicht dargestellt) bewegen, um das Anstellen und/oder Rollen zu steuern. Der Geldkasten selbst kann andererseits einen herkömmlichen Aufbau aufweisen, der Fachleuten vertraut ist und nicht weiter detailliert beschrieben wird. Überdies könnte der Wagen so ausgelegt werden, dass er ohne Verwendung eines Rahmens oder von Spuren über den oberen Teil eines Geldkastens läuft.
2 ist eine Schnittansicht entlang einer gestrichelten Linie 2-2 aus 1 des Mechanismus, um bestimmte Aspekte der Vorrichtung zu zeigen. Wie in 1 sind Einzelheiten des Banknotenprüfers 3 und der Speicherkassette 15 aus Gründen der Kürze und der Klarheit fortgelassen. Der Prüfer 3 enthält einen Banknotendurchgang 13 zum Führen der Banknote zum Wagen 4. Die Schnittansicht zeigt den internen Mechanismus des Wagens 4, der ein Paar paralleler Wellen 20, 22 aufweist, die sich frei in Lagern drehen können. Auf diesen Wellen 20, 22 sind ein oder mehrere Hohlzylinder 21, 23 installiert. Im Fall mehrerer Hohlzylinder sollte jeder die Freiheit haben, sich unabhängig von jedem anderen drehen zu können. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist jeder Hohlzylinder eine darum gewickelte Schraubenfedermembran 24, 25 mit konstanter Kraft auf. In den 1 und 2 ist die Schraubenfedermembran 25 in ihrer gestreckten Position dargestellt, während die Schraubenfedermembran 24 als um den Hohlzylinder 21 gewickelt dargestellt ist. Die Schraubenfedern werden zweckmäßigerweise durch Reibung um die Zylinder gehalten, welche sich dadurch ergibt, dass die Hohlzylinder etwas größer gemacht sind als der unbelastete Innendurchmesser der Federn. Ein Ende jeder Federmembran mit konstanter Kraft ist an den Stellen 27, 28 am vorderen Ende 11 und am hinteren Ende 16 des festen Rahmens 6 verankert.
Die durch die Schraubenfedermembranen 24, 25 ausgeübten Drücke sind infolge der symmetrischen Natur der Konstruktion im Gleichgewicht. Daher sind recht kleine Kräfte erforderlich, um den Wagen 4 in den Schienen in beide Richtungen zu bewegen. Zusätzlich können die in den 1 und 2 dargestellten Schraubenfedermembranen geeignet aus einem Stück aus Metall oder einem ähnlichen Material gebildet werden, das zu einer engen Spule gewickelt wird, wie das Metall, das in einem kompakten Metallmaßband verwendet wird. Solche Schraubenfedermembranen können manipulationssicher oder manipulationsanzeigend sein, wodurch die Sicherheit verbessert wird.
Wiederum mit Bezug auf 2 sei bemerkt, dass sich angrenzend an eine der Wellen 20, 22 eine dritte parallele Welle 30 befindet, welche eine Andruckwalze 31 trägt. Diese Walze 30 kann sich in einem radialen Schlitz bewegen. Ein Paar von Blattfedern an einem Ende der Welle 30 (eine Blattfeder 32 ist in 2 dargestellt) übt einen konstanten Druck auf diese Walze aus. Demgemäß wird Änderungen der Dicke der biegsamen Medien und Änderungen des Durchmessers der zueinander passenden Walze Rechnung getragen, während eine nahezu konstante Kontaktkraft ausgeübt wird.
Ein Umlenkblatt 34 ist auch schwenkbar an der Andruckwalzenwelle 30 montiert. Das Umlenkblatt befindet sich normalerweise in einer dargestellten Position, die fast senkrecht zur durch einen Pfeil 9 dargestellten Bewegungsrichtung der Banknote ist, wenn sich eine Banknote durch den Prüfer 3 bewegt. Das Umlenkblatt zwingt einen gestapelten Gegenstand dazu, sich in etwa an die untere Fläche der Schraubenfedermembran 24 der passenden Walze 21 anzupassen. (Diese Fläche wird vorzugsweise durch Abwickeln der Schraubenfedern gebildet).
Ein Nockenmechanismus ist auch bereitgestellt, so dass am äußersten Ende der Bewegung des Wagens am vorderen Ende 11 das Umlenkelement gezwungen wird, eine nahezu horizontale Position anzunehmen, wie in 2 dargestellt ist. In dieser Position bietet das Umlenkelement 34 der Ankunft einer neuen Banknote einen vernachlässigbaren Widerstand. Zu anderen Zeiten drückt eine Vorspannfeder 35 (in 3 dargestellt) das Umlenkelement in seine alternative vertikale Orientierung, wie nachstehend mit Bezug auf die 5 bis 7 erörtert wird.
3 ist eine detaillierte seitliche Teilansicht der Andruckwalzenwelle 30 aus 2, worin eine Rampe 36 dargestellt ist, die zweckmäßigerweise eine Nockenfläche für einen Schraubenkopf 38 bildet, um die Bewegungen der Andruckwalze 31 und der Umlenkklappe 34 gelenkig zu gestalten. Insbesondere befindet sich die Schraube 38, wenn sich der Wagen 4 in seiner äußersten linken Position befindet, wie in 2 dargestellt ist, in Kontakt mit der am vorderen Ende 11 des Rahmens 6 gebildeten Rampenfläche 36. Diese Orientierung erzwingt ein Auslenken der Torsionsfeder 35, wie dargestellt, welche in das Umlenkblatt 34 verschoben wird, welches sich in der in 2 dargestellten nahezu horizontalen Position befindet. Die Rampe 36 erzwingt auch das Verschieben der Andruckwalzenwelle 30 in Richtung des Pfeils 37, um die Andruckwalze 31 vom Hohlzylinder 21 und von der Schraubenfedermembran 24 (wie in 2 dargestellt) fort zu schwenken, so dass ein eingeführtes biegsames Blatt zwischen ihnen durchlaufen kann. Wie nachstehend beschrieben wird, bewegt sich die Andruckwalze 31, wenn der Wagen 4 vom vorderen Ende 11 fort bewegt wird, entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils 37, um die Banknote zwischen sich und der Membran 24 zu klemmen, und das Umlenkblatt 34 nimmt eine Orientierung an, die nahezu vertikal ist (siehe die 4 bis 7), um das biegsame Blatt zur Speicherung in die Kassette 15 zu leiten.
3A ist eine Seitenansicht einer alternativen Implementation eines Wagens 140 zur Verwendung in einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Wagen 140 enthält einen umkehrbaren Motor, um den Wagen vorwärts und rückwärts zu bewegen, und er könnte den verfahrbaren Wagen 4 ersetzen, der in den 2 und 3 dargestellt ist. Der motorisierte Wagen 140 weist ein Wagengehäuse 141 mit einem Schlitz 143 zum Leiten des Schafts 30 der Andruckwalze 31 auf. Der motorisierte Wagen 140 weist auch ein Paar paralleler Achsen 20, 22 auf, auf denen ein oder mehrere Hohlzylinder 21, 23 montiert sind, welche in gestrichelten Linien dargestellt sind, weil sie sich hinter dem Gehäuse 141 befinden. Die Hohlzylinder dieser drehbaren Elemente sind in ähnlicher Weise wie die vorstehend erörterten in Bezug auf den Wagen 4 angeordnet. Jeder Hohlzylinder kann mindestens eine Schraubenfedermembran 24, 25 mit konstanter Kraft, die darum gewickelt ist, aufweisen. In 3A ist die Schraubenfedermembran 25 in einer ausgestreckten Position dargestellt, während der größte Teil der Schraubenfedermembran 24 um den Hohlzylinder 21 gewickelt ist. In 3A ist auch eine Banknote 40 dargestellt, welche um den Zylinder 21 gewickelt ist und sich in einer Position für die Stapelung befindet. Der Pfeil 9 gibt die Bewegung eines biegsamen Blatts oder einer Banknote an, wenn das Blatt aus einem Prüfabschnitt austritt und den Hohlzylinder 21 und die Andruckwalze 31 berührt, wobei dieser Vorgang nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird.
Der Motor (nicht dargestellt) ist innerhalb eines Motorgehäuses 144 enthalten und treibt eine Welle 146 an, die mit einem Antriebszahnrad 148 verbunden ist. Das Antriebszahnrad 148 greift in ein Kopplungszahnrad 150 ein, das wiederum in ein Querzahnrad 152 eingreift, das mit dem Hohlzylinder 23 verbunden ist. Folglich wird der Zylinder 23 durch einen direkten Getriebezug vom Motor angetrieben, wobei der Motor Drehmoment auf die Walze überträgt, um zu bewirken, dass sich die Federmembran 25 um den Hohlzylinder 23 wickelt, um dadurch den Wagen in Bewegung zu versetzen.
In Ruhe sind die durch die Schraubenfedermembranen ausgeübten Drücke infolge der symmetrischen Natur der Konstruktion im Wesentlichen im Gleichgewicht. Die Schraubenfedern gleichen einander demgemäß aus. Folglich ist lediglich eine kleine Kraft erforderlich, um den Wagen 140 über die Getriebeanordnung zu bewegen. Demgemäß ist ein kleiner umkehrbarer Gleichstrommotor, wie beispielsweise ein miniaturisierter Dauermagnet-Gleichstrommotor, oder ein anderer Betätiger geringer Leistung angemessen, um eine Bewegung auszuüben.
3B ist eine Seitenansicht einer alternativen Implementation eines Wagens 160 für die Verwendung in einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche Elemente in 3A die gleichen Bezugszahlen aufweisen. Der Wagen 160 enthält einen umkehrbaren Motor, um den Wagen entlang einem Weg vor und zurück zu treiben, und er weist ein Wagengehäuse 141 mit einem Schlitz 143 zum Führen der Welle 30 der Andruckwalze 31 auf. Der motorisierte Wagen 160 weist auch ein Paar paralleler Wellen 20, 22 auf, an denen ein oder mehrere Hohlzylinder 21, 23 angebracht sind, die in gestrichelten Linien dargestellt sind, weil sie sich innerhalb des Gehäuses 141 befinden. Diese drehbaren Elemente sind ähnlich angeordnet wie jene, die vorstehend erörtert wurden. Der Motor (nicht dargestellt) ist innerhalb des Motorgehäuses 144 enthalten und treibt eine Welle 146 an, die mit dem Antriebszahnrad 148 verbunden ist. Das Antriebszahnrad 148 greift in ein erstes Kopplungszahnrad 150 ein, das wiederum in ein erstes Querzahnrad 152 eingreift, das mit dem Hohlzylinder 23 verbunden ist. Das erste Querzahnrad 152 greift in ein zweites Kopplungszahnrad 154 ein, das in ein zweites Querzahnrad 156 eingreift, welches mit dem Hohlzylinder 21 verbunden ist. Folglich werden beide Hohlzylinder 21 und 23 durch einen direkten Getriebezug vom Motor angetrieben.
In 3B ist eine Schraubenfedermembran 25 in einer ausgestreckten Position dargestellt, während der größte Teil der Membran 162 um den Hohlzylinder 21 gewickelt ist. Bei dieser Implementation ist nur eine um einen Hohlzylinder gewickelte Schraubenfedermembran erforderlich, weil der Motor direkt mit beiden Hohlzylindern verbunden ist und eine Spannung auf die Membran ausüben kann, die keine Schraubenfeder enthält. Insbesondere kann der Motor bei der dargestellten Implementation eine Spannung für die Membran 162 bereitstellen, wenn sie von dem Hohlzylinder 21 abgewickelt wird, während eine Banknote 40 gestapelt wird. Es kann jedoch eine etwas größere Kraft erforderlich sein, um den Wagen 160 durch die Getriebeanordnung zu bewegen, als zum Bewegen des Wagens 140 aus 3A erforderlich ist. Der Wagen 160 enthält jedoch eine Schraubenfeder weniger, und es könnte noch ein verhältnismäßig kleiner umkehrbarer Gleichstrommotor oder ein Betätiger verwendet werden, um die Bewegung zu bewirken.
Gemäß einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können zwei oder mehr Motoren verwendet werden, um den Wagen entlang einem Weg vor und zurück zu transportieren und andere Operationen auszuführen. Bei einer vorstellbaren Implementation könnte ein Motor jedem drehbaren Element zugeordnet werden, so dass die drehbaren Elemente unabhängig voneinander angetrieben werden. Die Motorantriebsspannungen könnten so festgelegt werden, dass die Membranen während der Wagenbewegung gespannt sind, und die beiden Motoren können auf entgegengesetzten Seiten an dem Wagen angebracht werden. Bei einer solchen Implementation mit zwei Motoren sind die Schraubenfedern nicht erforderlich, falls die Membranen 24 und 25 unter Spannung gehalten werden, wenn sie nicht angetrieben werden, um zu gewährleisten, dass die bereits gestapelten Banknoten sicher in dem Geldkasten gehalten werden. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Betätiger verwendet werden, um die Andruckwalze in eine Erfassungsposition vorzuspannen und/oder ein Umlenkelement in eine Führungsposition zu bewegen.
Ein Beispiel zum Erläutern der Abfolge der Ereignisse, die auftreten, nachdem eine Banknote akzeptiert worden ist und dann gestapelt wurde, was als Banknoten-Stapelzyklus bezeichnet wird, wird nun beschrieben.
4 ist eine vergrößerte Detailansicht des Querschnitts aus 2, unmittelbar bevor die Querbewegung des Wagens beginnt. Eine Banknote 40 wurde in den Prüfer 3 eingeführt und dann geprüft. Die Banknote wird dann in Richtung des Pfeils 9 durch einen Austrittsschlitz 41 zum Stapelmechanismus überführt. Die Vorderkante 42 der Banknote tritt zwischen der Andruckwalze 31 und dem nächstgelegenen Hohlzylinder 21 ein, wie in 4 dargestellt ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, hat der in 3 dargestellte Nockenmechanismus bewirkt, dass die Andruckwalze 31 von dem Hohlzylinder 21 und der Federwickelmembran 24 abgehoben wurde und das Umlenkblatt 34 in eine nahezu horizontale Position gedreht wurde. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorderkante 42 der Banknote an der in 4 angegebenen Position ankommt, wird ein Wagensteuersignal erzeugt, beispielsweise durch eine Positionseingabe von einem Tachometerrad (nicht dargestellt). Das Steuersignal veranlasst den Linearbetätiger (nicht dargestellt), den Wagen 4 mit einer Rate zu bewegen, die gleich der Geschwindigkeit des Banknotentransports oder etwas höher als diese ist. Falls alternativ ein motorisierter Wagen 140 verwendet wird, bewirken die Steuersignale, dass mindestens ein Motor in dem Wagen 140 mit Energie versorgt wird und somit den Wagen antreibt. Diese Steuersignale können durch eine Verarbeitungseinrichtung in dem Banknotenprüfer oder andernfalls durch eine Steuereinrichtung einer automatischen Transaktionsmaschine erzeugt werden, wie Fachleute leicht verstehen werden. Nach einer kurzen Entfernung erreicht der Wagen die in 5 dargestellte Position.
An der in 5 dargestellten Position bewegt sich der Wagen vom vorderen Ende 11 fort, und die Schneckennocke 38 löst sich von der Rampe 36. Wenn die Rampe gelöst ist, fällt die Andruckwalze 31 unter dem Einfluss der Blattfeder 32 in Kontakt mit der um den Zylinder 21 gewickelten Federwickelmembran 24 nach unten, und es wird eine Reibungsverbindung mit der Banknote gebildet. Wenn sich der Wagen 4 entlang den Spuren bewegt, wird eine Antriebskraft auf die Banknote ausgeübt, wenn sich die Wickelmembran 24 vom Zylinder 21 abwickelt. Es ist demgemäß verständlich, dass eine Membran 24 mit guten Reibungseigenschaften erwünscht ist. Dies kann durch die Auswahl eines Materials, Sekundärbeschichtungen und die Oberflächenstruktur oder eine Kombination der genannten erreicht werden. Zusätzlich hat sich in 5 das Umlenkblatt 34 unter dem Einfluss der in 3 dargestellten Torsionsfeder 35 in eine nahezu vertikale Position gedreht. Wenn sich der Wagen 4 (oder der Wagen 140) weiter bewegt, bewegt sich die Vorderkante 42 der Banknote in etwa vertikal nach unten, bis sie entweder die Druckplatte 17 oder die Fläche einer zuvor gestapelten Banknote berührt. Wenn dies geschieht, beginnt sich die nicht getragene Vorderkante 42 der Banknote zu falten, und die Bewegung des Wagens 4 in Richtung des Pfeils 9 gewährleistet, dass sich die Banknote um die Federwickelmembran 24 wickelt. Wenn sich der Wagen weiter entlang den Spuren bewegt und sich die Membran 24 um den Zylinder 21 weiter abrollt, wie in 6 dargestellt ist, wird die Banknote durch eine glatte Rollbewegung in die Banknotenkassette 15 gedrückt.
6 zeigt eine Schnittansicht in der Mitte des Wagens 4 zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Rahmens 6. Es sei bemerkt, dass zu einer beliebigen Zeit nach diesem Punkt der Banknotenprüfer-Transportmotor den Antrieb unterbrechen kann, weil zu dieser Zeit die Hinterkante der Banknote bereits den Prüfabschnitt passiert hat. Daher wird von diesem Punkt an die Bewegung der Banknote durch die Reibung zwischen der Banknote 40 und der Schraubenfedermembran 24 erzeugt, die durch die Reibung der Banknote 40 an der Druckplatte 17 oder zuvor gestapelten Banknoten verstärkt wird, wenn sich der Wagen 4 weiter bewegt. Der Druck der Andruckwalze 31, der in einer Richtung durch die Feder 32 bewirkt wird, und der Druck von den Federn 18, 19 (in den 1 und 2 dargestellt) der Druckplatte 17 liefern die senkrechten Kräfte zum Erzeugen dieser Reibung.
Es sei bemerkt, dass, wenn die Membran 24 abgerollt wird, die Schraubenfedermembran 25 auf den Hohlzylinder 23 aufgerollt wird und beide Aktionen mit genau derselben Rate wie die Wagenbewegung geschehen. Es gibt daher keine Relativbewegung zwischen der Oberfläche der Schraubenfedermembranen 24, 25 und einer Banknote, die entweder bereits gestapelt ist oder gerade in die Kassette befördert wird.
Wie in 7 dargestellt ist, wird ganz am Ende der Querbewegung des Wagens 4 die Hinterkante 43 der Banknote 40 von der Andruckwalze 31 und vom Umlenkelement 34 gelöst und schließlich glatt in den Stapel gerollt. An diesem Punkt sendet die auf einen Wagenpositionssensor (nicht dargestellt) ansprechende Steuereinrichtung ein Signal zum Linearbetätiger, um die Wagenbewegung umzukehren. Der Wagen bewegt sich dann zum vorderen Ende 11 zur ursprünglichen Anfangsposition zurück, bis er sich an der in 4 dargestellten Position befindet. Hierbei wird die neu gestapelte Banknote unter der Federwickelmembran 25 übertragen, während sie vom Zylinder 23 abgewickelt wird, wobei wiederum keinerlei Gleitreibung gegen eine der Membranen auftritt. Der Stapelmechanismus ist nun bereit, den Stapelzyklus für ein anderes Blatt biegsamer Medien, das eine andere Abmessung haben könnte als die gerade gestapelte Banknote, zu wiederholen.
Um den Wagen 4 in die Anfangsposition zurück zu bewegen, kann der Betätiger umgekehrt werden, oder es kann ein mechanisches umkehrendes Antriebselement verwendet werden. Beispielsweise könnte eine Verstellschraubenspindel mit der in Form einer lang gestreckten Acht angeordneten Rille verwendet werden. Falls ein motorisierter Wagen 140 verwendet wird, würde alternativ ein Steuersignal die Umkehrung des Motors veranlassen, um den Wagen in die entgegengesetzte Richtung zu treiben. Bei einer Wagenimplementation mit zwei Motoren kann das Steuersignal den ersten Motor veranlassen, auszuschalten, und einen zweiten Motor veranlassen, einzuschalten, um den Wagen in die entgegengesetzte Richtung zu treiben.
Bei der Implementation aus den 4 bis 7 ist ein Rampen- und Nockenmechanismus beschrieben, der die Andruckwalze 31 und das Umlenkblatt 34 veranlasst, eine Banknote zu kontaktieren, wenn sich der Wagen von einer vorderen Wand fort bewegt. Es könnten jedoch auch andere Steuervorrichtungen verwendet werden, um die Arbeitsweise der Andruckwalze und/oder des Umlenkblatts zu steuern, wenn sich der Wagen in der gleichen Position oder an anderen Positionen in dem Weg befindet. Beispielsweise kann eine Mikrosteuereinrichtung Signale erzeugen, um einen Betätiger zu steuern, damit er die Andruckwalze und/oder das Umlenkblatt in Stellung bringt, oder es könnte ein anderer Typ einer elektromechanischen oder anderen Vorrichtung verwendet werden, um einen oder beide von der Andruckwalze und dem Umlenkblatt zu steuern.
8 ist ein Beispiel einer Federwickelmembran 25 des Typs, der in einem Wagenmechanismus 4 oder 140 verwendet werden könnte. Die Federwickelmembran 25 kann ein einteiliges Metallelement sein, das wie dargestellt zu einer zylindrischen Form aufgerollt werden kann. Die Querwölbung 26 des Federwickelelements ist ein Nebenprodukt des Bildungsprozesses des Wickels und gibt der Membran Längssteifigkeit, so dass sie eine konstante Klemmkraft auf ein biegsames Medium in der Art einer Banknote 40 ausübt, wenn sie auf einen Stapel oder auf eine Druckplatte gerollt wird.
9 ist eine Explosionsansicht einer alternativen Spannungstätigkeit an einer Membran 44. In 9 werden die zwei Eigenschaften der Flexibilität und der Spannung getrennt, indem eine Membranfeder 45 innerhalb eines Hohlzylinders 47 aufgenommen wird. Die Feder 45 kann unter Verwendung von Standardgeräten aus einem Musikdraht oder aus Edelstahl hergestellt werden. Ein Ende 49 der Feder wird beispielsweise unter Verwendung eines über Kreuz gebohrten Lochs 51 an einer festen zentralen Welle 50 verankert. Das andere Ende 48 wird über einen Schlitz 52 an dem hohlen Außenzylinder angebracht. Der hohle Außenzylinder 47 wird an beiden Enden durch Lager 53 getragen und kann sich frei an der zentralen Welle drehen, ist jedoch ansonsten in der axialen Ebene durch "C"-Ringe 55 oder gleichwertige Einrichtungen beschränkt. Gemäß dieser Ausführungsform ist das Membranmaterial 44 von jeder Federfunktion befreit. Daher kann der Aufbau der Membran 44 auf Stärke, Flexibilität, Reibungseigenschaften und Haltbarkeit optimiert werden. Geeignete Materialien können Kunststoffe, Gewebe, Metallfilme oder Verbundmaterialien mit einem zähen, nicht dehnbaren Substrat, das mit einem Reibungsmaterial beschichtet ist, einschließen.
10 ist eine teilweise explodierte vereinfachte Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Banknoten-Antriebssystems 60 für eine Banknote 40. Der Wagen 4 enthält zwei Andruckwalzen 63 und 67 zum Erfassen der Banknote 40 dazwischen. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine von der ersten und der zweiten Andruckwalze 63, 67 angetrieben, oder es werden beide angetrieben. Die Antriebskraft kann entweder von einem Übertragungszahnrad 64, das mit dem Banknotenprüfer (nicht dargestellt) verbunden ist, oder von der Bewegung des Wagens 4, welche auf ein Stirnrad 66 wirkt, das in eine stationäre Zahnstange 68 eingreift, welches Teil des Seitenrahmens ist, herrühren, oder sie kann von einer Wagenmotorimplementation herrühren, wie vorstehend beschrieben wurde. Gemäß der Ausführungsform aus 10 gewährleistet eine in den Antriebszug eingebettete Einwegkupplung 69, dass der Antrieb für die Andruckwalzen 63, 67 selbst dann durchgehend ist, wenn sich das Übertragungszahnrad 64 für die Banknoten-Annahmeeinrichtung außer Eingriff mit den am Wagen montierten Zahnrädern bewegt. (Siehe 11, worin der Mechanismus von
10 an der Position in der Mitte des Zyklus dargestellt ist, wenn die Wickelmembranen 65 und 67 von den Hohlzylindern 61 und 62 teilweise abgerollt sind). Indem ermöglicht wird, dass sich die Andruckwalzen 63, 67 unabhängig von der Wagenbewegung drehen, kann die Banknote auf diese Weise in Eingriff mit dem Wagen gebracht werden, bevor die Querbewegung beginnt. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass der Banknotenantrieb durch zweckgebundene Räder an den Andruckwalzen 63 und 67 ausgeführt wird. Die Antriebsflächen dieser Walzen können demgemäß nur in Hinblick auf ihre überlegenen Reibungs- und Abnutzungseigenschaften ausgewählt werden.
In dem Fall, in dem mehrere Schraubenfederstreifen parallel entlang einem Hohlzylinder verwendet werden, kann eine gewöhnliche Membranhülse (nicht dargestellt) angebracht werden, welche die mehreren benachbarten Federstreifen umspannt und um sie gewickelt ist. Eine solche biegsame Membranhülse würde mehreren Zwecken dienen. Erstens würde die Membranhülse die Position der Federstreifen in Bezug zueinander steuern, um Probleme mit Überlappungen zu vermeiden, die andernfalls auftreten würden. Zweitens verhindert die biegsame Membranhülse ein Verdrehen der Federstreifen infolge kleiner Kraftungleichgewichte, die auftreten können. Schließlich ermöglicht die Membranhülse, dass der Banknote eine Oberfläche mit hohen Reibungseigenschaften präsentiert wird. Alternativ könnten zwei oder mehr Membranhülsen verwendet werden, welche jeweils zwei oder mehr benachbarte Federstreifen umspannen.
12 ist eine andere Ausführungsform 70 einer Stapelfederkonfiguration. Mehrere schmale Schraubenfederbänder 71, 72, 73 und 74 sind an Hohlzylindern 80 und 81 auf einem Wagen (nicht dargestellt) enthalten. Bei einer solchen Konfiguration können die Schraubenfederbänder wie dargestellt aus diskreten Streifen bestehen. Die Zwischenräume 75, 76 und 77 zwischen den Streifen sind in Übereinstimmung mit Abständen zulässig, welche durch die spezifische Geometrie der jeweiligen zu stapelnden Gegenstände bestimmt sind. Bei der Konfiguration aus 12 tritt die Banknote 40 in einer zur Stapelebene senkrechten Richtung ein, wie durch den Pfeil 78 angegeben ist. Die Banknote wird dann zwischen einem oder mehreren der Antriebsräder 83, 84 und 85 des Hohlzylinders 80 und entgegengesetzten Antriebsrädern 101, 102 und 103 des Hohlzylinders 81 erfasst und nach unten gezogen, wenn der Wagen durchläuft. Diese Konfiguration vermeidet die Notwendigkeit einer Umlenkklappe, weil die Vorderkante der Banknote auf natürliche Weise in der richtigen Richtung auf den Stapel gefaltet wird, wenn sich der Wagen bewegt.
Um einen sicheren Antrieb zu erreichen, ist der Hohlzylinder 80 in schmale Streifen unterteilt, die mit Räumen für die Antriebsräder 83, 84 und 85, die jeweils an eine Antriebswelle 86 angebracht werden, punktiert sind. Der zweite Hohlzylinder 81 kann auch eine Antriebsstange 87 zum Antreiben der Antriebsräder 101, 102 und 103 enthalten. Die Wickelstreifen 71, 72, 73 und 74 gemäß dieser Ausführungsform stehen nicht am Hohlzylinder in engem Kontakt mit der Banknote, wenn sich die Banknote in Richtung des Pfeils 78 bewegt, weil der Außendurchmesser des Zylinders kleiner ist als der Antriebsraddurchmesser. Der Hohlzylinder dreht sich jedoch frei an seiner Welle mit einer etwas höheren Rate, wodurch gewährleistet wird, dass die Oberflächengeschwindigkeit der Banknote 40 und der Wickelstreifen übereinstimmen.
Die Ausführungsform aus 12 enthält auch Leitrollenwellen 88 und 89, welche mit dem Wagen verbunden sind und sich frei drehen. Die Leitrollenwellen bewirken das Glätten der Wickelstreifen 71, 72, 73 und 74, wenn sie von den Hohlzylindern abgewickelt und auf diese aufgewickelt werden, und sie trennen die sich bewegenden Antriebsräder vom oberen Teil des Stapels, wenn der Wagen durchläuft, um eine Banknote zu stapeln.
Die 13 und 14 zeigen eine Seitenansicht einer anderen Variante eines Stapelmechanismus 90. In diesen Figuren liegt eine Andruckwalzenwelle 92 in etwa in der gleichen Ebene wie der erste Hohlzylinder 94 und der zweite Hohlzylinder 96. Mit Bezug auf 13 sei bemerkt, dass eine Banknote 40 in die Wageneinrichtung 98 in Richtung des Pfeils 97 zwischen zwei Quetschwalzen 91, 93 eingeführt wird. Die Banknote 40 bewegt sich zwischen der Membran 95 des ersten Hohlzylinders 94 und der Andruckwalze 92 weiter. Wenn sich die Wageneinrichtung 98 von links nach rechts in Richtung des Pfeils 99 bewegt, wie in 14 dargestellt ist, wird die Banknote 40 zwischen der Membran 95 und der Druckplatte 17 nach unten gezogen. Wie früher erörtert wurde, durchquert die Wageneinrichtung 98 die Länge ihrer Spur (nicht dargestellt), um die Banknote 40 glatt und zuverlässig in einem Speicherbehälter zu stapeln. Die Wageneinrichtung 98 kann durch einen getrennten Betätiger oder durch einen integrierten Motor oder durch integrierte Motoren angetrieben werden, wie vorstehend in Bezug auf den Wagen 4 und den motorisierten Wagen 140 erklärt wurde.
15 zeigt eine Konfiguration, in der ein Stapelmechanismus 1 aus 1 mit einem Banknotenprüfer 110 integriert ist. Eine Banknote bewegt sich in einem Durchgang 112 zum Wagen 4 oder 140, der wie vorstehend beschrieben arbeitet. 16 zeigt eine Konfiguration eines Stapelmechanismus 90 aus den 13 und 14, der mit einem Banknotenprüfer 120 mit einem Banknotendurchgang 122 verbunden ist. Eine Banknote bewegt sich durch den Durchgang 122 und wird durch die Antriebswalzen 124, 126 in die Wageneinrichtung 98 getrieben und dann in einem Speicherkasten 125 gestapelt. 17 zeigt eine andere Ausführungsform 130 eines Stapelmechanismus 90, der mit einer kompakten Prüfeinheit 132 mit einem Durchgang 134 verbunden ist. Eine Banknote wird durch Walzen 136, 137 und/oder 138, 139 in die Wageneinrichtung 98 getrieben und dann im Speicherbehälter 125 gestapelt.
18 ist eine seitliche Teilansicht eines Stapelmechanismus 200 mit einem gekrümmten Weg. Bei dieser Implementation bewegt sich ein Wagen 4, ähnlich dem vorstehend beschriebenen Wagen, in einem Kreisbogen und ist mit mindestens einem Tragbein 202 verbunden. Das Tragbein wird durch einen Betätiger (nicht dargestellt) angetrieben, um sich um einen Schwenkpunkt 203 in Richtung der Pfeile 205 und 207 zu bewegen. Ein erstes Ende einer Membran 24, die dem drehbaren Element 21 zugeordnet ist, ist mit einer vorderen Wand 212 eines Behälters 210 verbunden, und ein erstes Ende einer Membran 25, die dem drehbaren Element 23 zugeordnet ist, ist mit einer hinteren Wand 214 des Behälters verbunden. Wenn sich das Tragbein und der Wagen in Richtung des Pfeils 207 bewegen, wird die Membran 24 von dem drehbaren Element 21 abgewickelt und die Membran 25 um das drehbare Element 23 gewickelt. Wenn sich das Tragbein und der Wagen in Richtung des Pfeils 205 bewegen, wird die Membran 24 um das drehbare Element 21 gewickelt, wenn die Membran 25 von dem drehbaren Element 23 abgewickelt wird. Wenn biegsame Medien in der Art einer Banknote zu stapeln sind, tritt die Banknote in Richtung des Pfeils 215 in den Wagen ein. Wenn die Banknote das drehbare Element 21 erreicht, bewegen sich eine Andruckwalze 31 und ein Umlenkelement 34 in Kontakt mit dem vorderen Abschnitt der Banknote. Die Banknote wird dann zwischen der Andruckwalze und dem drehbaren Element erfasst und durch das Umlenkelement um das drehbare Element geleitet. Wenn sich der Wagen in Richtung des Pfeils 207 bewegt, wird die Vorderkante der Banknote in Kontakt zwischen der Membran 24 und einer Druckplatte 218 gedrückt und gestapelt, und zwar entweder auf der Druckplatte oder auf dem zuvor gestapelten biegsamen Medium. Die Stapelfunktion kann an jedem beliebigen Punkt entlang dem Weg des Wagens geschehen, im Allgemeinen tritt die Vorderkante einer Banknote jedoch in den Wagen ein, wenn sich der Wagen in der Nähe der vorderen Wand 212 befindet. Die Position des Wagens auf dem Weg, wenn biegsame Medien zu stapeln sind, und der Betrieb der Andruckwalze und des Umlenkelements können durch einen Mikroprozessor oder einen mechanischen Mechanismus oder eine andere Steuervorrichtung gesteuert werden.
Bei der Implementation aus 18 ist die obere Fläche der Druckplatte 218 konvex geformt und stellt demgemäß eine konvexe Stapelfläche für die biegsamen Medien bereit. Die Druckplatte übt auch eine Kraft auf die Membranen 24 und 25 aus, welche durch zwei Federn 217 und 219 vorgespannt werden, welche auch mit einer konvexen hinteren Wand 220 verbunden sind. Es ist jedoch zu verstehen, dass auch eine oder mehr als zwei Vorspanneinrichtungen zum Tragen der Druckplatte verwendet werden könnten und dass die hintere Wand 220 nicht konvex geformt zu sein braucht. Die dargestellte Konfiguration stapelt vorteilhafterweise lange Banknoten und andere biegsame Medien in einem kürzeren Raum und ermöglicht eine einfachere Konstruktion des Wagens.
Es sei bemerkt, dass die konvexe Bogenform der Druckplatte und des Wagenwegs, wie in 18 dargestellt ist, auch konkav sein könnte. Überdies kann der Wagenweg eine andere gekrümmte Form aufweisen und beispielsweise ein Abschnitt einer Parabel sein, wobei die Druckplatte eine komplementäre Form aufweisen würde. Zusätzlich könnte ein anderer Typ einer Bewegungseinrichtung das Tragbein zum Antreiben des Wagens auf seinem Weg ersetzen.

Claims

Vorrichtung zum Speichern von biegsamen Medien mehrerer Dimensionen mit einem Wagen (4), der mindestens ein erstes und ein zweites drehbares Element (21, 23) aufweist, einer ersten und einer zweiten Membran (24, 25), deren jede ein festes Ende und ein an jeweils einem der drehbaren Elemente befestigtes weiteres Ende aufweist, einem die Membrane tragenden Rahmen (6), einem Behälter (15) zur Aufnahme von zu speichernden Medien, wobei der Wagen (4) zwischen einer ersten und einer zweiten Position (11, 16) bewegbar ist und im Zuge der Bewegung eine der Membrane auf ihr drehbares Element aufgewickelt und die andere abgewickelt wird, einer Einrichtung zum Zuführen eines biegsamen Mediums (40) an das erste drehbare Element (21), wenn sich der Wagen in seiner ersten Position (11) befindet und die erste Membran (24) auf das erste drehbare Element (21) aufgewickelt ist, einer Einrichtung (34), die das biegsame Medium um das erste drehbare Element (21) herum in Richtung des Behälters (15) führt, und mindestens einem Betätiger, der bewirkt, dass sich der Wagen (4) von seiner ersten Position (11) in Richtung seiner zweiten Position (16) bewegt, dadurch die erste Membran (24) von dem ersten drehbaren Element (21) abwickelt und die zweite Membran (25) auf das zweite drehbare Element (23) aufwickelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem mit dem Rahmen (6) verbundenen Behälter (15).
Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einer mit dem Behälter (15) verbundenen Druckplatte (17), die auf den abgewickelten Teil der Membrane (24, 25) eine Kraft ausübt.
Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einer mit der Druckplatte (17) verbundenen Vorspanneinrichtung (18, 19) zum Verteilen der Kraft.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem mit dem Wagen (4) verbundenen Umlenkelement (34) zum Führen der biegsamen Medien.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer mit dem Wagen (4) verbundenen Andruckwalze (31) zum Erfassen der biegsamen Medien.
Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einem elastischen Element (32) zum Vorspannen der Andruckwalze (31) in die Erfassungsposition.
Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einem Nockenmechanismus (36, 38) zum Vorspannen der Andruckwalze (31) in eine Erfassungsposition.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Nockenmechanismus ein Umlenkelement (34) in eine die biegsamen Medien führende Position vorspannt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mit mindestens einem drehbaren Element (21, 23) mindestens ein Betätiger gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Betätiger mit dem Wagen (4) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Banknotenprüfer (3) zum Zuführen von Banknoten an den Wagen (4).
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit mindestens einem weiteren Betätiger.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine weitere Betätiger ein mit dem Wagen (4) verbundenes Umlenkelement (34) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine weitere Betätiger eine mit dem Wagen (4) verbundene Andruckwalze (31) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein drehbares Element (21, 22) eine in dem Rahmen gelagerte drehbare Welle (20, 22) und ein in dem Wagen gelagertes Zwischenelement (88, 89) zum Unterstützen der Membran aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Membrane Federwickel sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Membrane mehrere Streifen (71, 72, 73, 74) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 18 mit einer die Streifen (71, 72, 73, 74) steuernden Hülse.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit mindestens einem torsionselastischen Element zum Anlegen einer Spannung an mindestens eine der Membrane (24, 25).
Verfahren für eine Stapelvorrichtung (1) zum Stapeln biegsamer Medien variierender Dimension in einer von mehreren Orientierungen, wobei die biegsamen Medien einem Wagen (4) zugeführt werden, der Wagen (4) verschoben wird, um eine erste Membran (24) von einem ersten drehbaren Element (21) abzuwickeln und die Vorderkante des Mediums auf einen Stapel zu falten, eine zweite Membran (25) auf ein zweites drehbares Element (23) des Wagens (4) aufgewickelt wird, das Medium zwischen der ersten Membran (24) und dem Stapel erfasst wird, indem sich der Wagen (4) zum Stapeln des Mediums bewegt, der Wagen (4) nach dem Stapeln des Mediums in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird, und das Medium zwischen der zweiten Membran (25) und dem Stapel erfasst wird, indem sich die zweite Membran (25) von dem zweiten drehbaren Element (23) abwickelt.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei in einem Stapelzyklus mehrere Blätter biegsamer Medien gestapelt werden.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei sich der Wagen (4) zum Stapeln biegsamer Medien in einer linearen Bahn bewegt.
Vorrichtung zum Speichern biegsamer Medien mehrerer Dimensionen mit einem Wagen (4), der mindestens ein erstes und ein zweites drehbares Element (21, 23) aufweist, einer ersten und einer zweiten Membran (24, 25), deren jede ein festes Ende und ein an jeweils einem der drehbaren Elemente (21, 23) befestigtes weiteres Ende aufweist, einem Rahmen (6) zum Unterstützen der Membrane, einem Behälter (15) zur Aufnahme von zu speichernden Medien, wobei der Wagen (4) zwischen einer ersten und einer zweiten Position (11, 16) bewegbar ist, in der jeweils eine Membran auf ihr drehbares Element aufgewickelt und die andere Membran abgewickelt ist, einer Einrichtung zum Zuführen eines biegsamen Mediums (40) an das erste drehbare Element (21), wenn sich der Wagen in seiner ersten Position (11) befindet und die erste Membran (24) auf das erste drehbare Element (21) aufgewickelt ist, einer Einrichtung (34), die das biegsame Medium um das erste drehbare Element (21) herum in Richtung des Behälters (15) führt, und mindestens einem Betätiger, der bewirkt, dass sich der Wagen (4) von seiner ersten in seine zweite Position (11, 16) bewegt, wobei sich bei Bewegung des Wagens von der ersten in die zweite Position die erste Membran (24) abwickelt, um das biegsame Medium (40) in den Behälter zu drücken, und bei Bewegung des Wagens von der zweiten in die erste Position die zweite Membran abwickelt, um das biegsame Medium an Ort und Stelle zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 24 mit ferner einem Betätiger zum Antrieb des Wagens (4).
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei mit mindestens einem der drehbaren Elemente (21, 23) mindestens ein Betätiger gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der mindestens eine Betätiger mit dem Wagen (4) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24 mit einer an dem Behälter (15) angebrachten Druckplatte (17), die auf den abgewickelten Teil der Membrane (24, 25) Druck ausübt.
Vorrichtung nach Anspruch 28 mit einer mit der Druckplatte (17) verbundenen Vorspanneinrichtung (18, 19) zum Verteilen der Kraft.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei der Wagen (4) eine Andruckwalze (31) zum Erfassen des biegsamen Mediums beim Einführen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei der Wagen (4) ein Umlenkelement (34) zum Führen der biegsamen Medien aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24 mit einem Banknotenprüfer (3) zum Zuführen von Banknoten an den Wagen (4).
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei mindestens ein drehbares Element (21, 23) eine drehbare Welle (86, 87) und ein Zwischenelement (88, 80) zum Unterstützen der Membrane aufweist.