EP0946402A1 - Vorrichtung zum vereinzeln von blattgut aus einem stapel - Google Patents

Vorrichtung zum vereinzeln von blattgut aus einem stapel

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EP0946402A1
EP0946402A1 EP97953891A EP97953891A EP0946402A1 EP 0946402 A1 EP0946402 A1 EP 0946402A1 EP 97953891 A EP97953891 A EP 97953891A EP 97953891 A EP97953891 A EP 97953891A EP 0946402 A1 EP0946402 A1 EP 0946402A1
Authority
EP
European Patent Office
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stack
sheet
alignment
pressure
feed
Prior art date
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Application number
EP97953891A
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English (en)
French (fr)
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EP0946402B1 (de
Inventor
Ulrich Mylaeus
Kurt SCHÜBEL
Dirk MÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP0946402A1 publication Critical patent/EP0946402A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0946402B1 publication Critical patent/EP0946402B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/10—Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position
    • B65H9/103—Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position acting by friction or suction on the article for pushing or pulling it into registered position, e.g. against a stop
    • B65H9/106—Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position acting by friction or suction on the article for pushing or pulling it into registered position, e.g. against a stop using rotary driven elements as part acting on the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/02—Separating articles from piles using friction forces between articles and separator
    • B65H3/06—Rollers or like rotary separators
    • B65H3/063—Rollers or like rotary separators separating from the bottom of pile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/46—Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B65H3/52—Friction retainers acting on under or rear side of article being separated
    • B65H3/5246—Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive
    • B65H3/5276—Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive the retainers positioned over articles separated from the bottom of the pile
    • B65H3/5292—Retainers of the belt type, e.g. belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1912—Banknotes, bills and cheques or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for separating sheet material, such as Banknotes or securities from a stack.
  • Such a device is known for example from DE-OS 21 51 548.
  • the device described there has an input compartment into which a stack of sheets is inserted.
  • a feed device By means of a feed device, at least the sheet of the stack to be removed from the removal device is transported to a removal device which then pulls one sheet from the stack.
  • the device has a pre-separation device which initially only transports a partial quantity of the stack to the take-off device.
  • a disadvantage of the device is that a stack of sheet material of different sizes or formats is difficult to separate. For example, in order to align one of the longitudinal edges of the sheet material on one side of the stack parallel to the transport direction, the operator has to open the stack on one level, for example, before inserting it into the input tray in order to achieve the desired alignment.
  • the object of the invention is to propose a device for separating sheet material from a stack, which also reliably separates a stack of sheet material of different formats and different quality.
  • the basic idea of the invention consists essentially in providing an alignment device which at least the sheet of the stack to be pulled off by the removal device in the direction of a defined stop transported so that the sheet is aligned against this stop.
  • the aligning device preferably interacts alternately with a feed device, so that the feed device and the aligning device act on the sheet of the stack to be removed at different times. This is then alternately transported in the direction of alignment and transport direction until it reaches the take-off device.
  • each sheet is aligned with an edge parallel to the transport direction and is thus in a defined state when it is pulled off.
  • a pre-separation device with a pressure device is preferably provided, which acts on a pre-separated partial stack with a certain pressure. It is hereby achieved that the sheet to be drawn off by the removal device is in a defined state, which does not depend on the number of sheets in the partial stack. By optimizing the take-off device to the defined state of the sheet to be removed, optimum separation security is guaranteed.
  • 1 is a schematic diagram of a side view of the device
  • FIG. 3 shows a second possibility for arranging the feed device and the alignment device
  • Fig. 4 schematic diagram of a supervision of the separating roller.
  • the sheet material is here in a stack 10 in an input compartment, which is formed from a base plate 20, a retaining plate 21 and a support plate 22.
  • a feed device is provided for transporting the sheets, which can have several movement elements in frictional contact with the sheet material.
  • rear cam wheels 30 are provided as the movement element, which are arranged on an axis 32 together with drive wheels 31.
  • a friction belt 33 is placed around the rear cam wheels 30.
  • a front cam wheel 40 is provided, which is arranged analogously with a drive wheel 41 on an axle 42.
  • a counter wheel 43 is arranged on an axis 44 at a certain distance from the cam wheel 40.
  • a friction belt 45 is placed around the cam wheel 40 and the counter wheel 43.
  • friction belts 33 and 45 ensures that a relatively large friction surface is available for interaction with the sheet material, since the friction belts 33 and 45 have a length that is greater than the circumference of the respective cam wheel.
  • the rotation of the cam wheels 30 and 40 causes the friction belts 33 and 45 to move over the cam wheels, so that a different point on the friction belt 33 and 45 interacts with the sheet material.
  • the wear caused by the friction is thus evenly distributed over the friction belts 33 and 45. In this way, a relatively long service life of the friction belts 33 and 45 can be achieved, so that they only have to be replaced rarely.
  • cam wheels or other designed wheels can also be used, in which only a friction element is provided at least partially on their circumference.
  • a drive 46 can be provided, which serves to drive the friction belt 45.
  • the cam wheel 40 is designed in such a way that the friction belt 45 can slide over the cam wheel 40 regardless of the position of the latter. With this measure, the transport speed during the separation of the sheet material can be regulated independently of the interaction time of the friction belt 45 with the sheet material. The interaction time is essentially determined by the rotational speed of the cam wheel 40.
  • the cam wheels 30 and 40 can be at least partially spring-mounted. This ensures that the pressure of the friction belts 33 and 45 against the sheet material is limited upwards.
  • the limitation of the pressure is particularly effective with high stacks 10. This limitation of the pressure prevents excessive feed forces at high stacks 10, which can lead to increased double deductions. In addition, the friction belts 33 and 45 can yield when touched by the user, which reduces the risk of injury.
  • the rear cam wheels 30 are preferably designed with an elliptical outer contour.
  • a friction belt 33 placed over two elliptical cam wheels 30 has the same length in each position of the cam wheels 30. A relatively large stroke of the cams can thus be achieved without changing the length of the friction belt 33.
  • An alignment device is also provided. This has a plurality of movement elements which are in frictional contact with the blade, for example in the form of cam wheels 50, which are arranged on a shaft 52 with a drive wheel 51. Analogous to the counter gear 43 of the front cam gear 40, a corresponding number of counter gears 53 are also arranged on an axis 54 at a certain distance from the cam gears 50. A friction belt 55 is placed around a cam wheel 50 and a counter wheel 53, respectively. Here, too, the axis 54 and thus also the friction belts 55 can optionally be driven by a drive 56.
  • the cam wheels 30, 40 and 50 are preferably driven by a single cam wheel drive 60.
  • the cam wheel drive 60 drives a drive wheel 61 which is arranged on an axis 62.
  • the cam wheels 30, 40 and 50 are driven via the associated drive wheels 31, 41 and 51.
  • the shape of the cam wheels 30, 40 and 50 is selected so that their cams protrude by a certain amount through the support plate 22 into the input compartment, so that the friction belts 33, 45 and 55 at least come into contact with the sheet 11 to be removed from the stack 10 .
  • the drive wheels 31, 41 and 51 of the cam wheels 30, 40 and 50 are dimensioned such that on the one hand the cams of the cam wheels 30 and 40 and on the other hand the cams of the cam wheels 50 simultaneously pass through the support plate 22.
  • the cams of the cam wheels 30 and 40 preferably occur with a constant phase shift to the cams of the Cam wheels 50 through the support plate 22 so that the cams of the cam wheels 30 and 40 of the feed device and the cams of the cam wheels 50 of the aligning device act alternately at least on the sheet 11 to be removed from the stack 10.
  • round wheels can also be used, which pass through the support plate 22 in an analogous manner by means of a suitable mechanism.
  • preference must preferably be given to the fact that the wheels of the feed device and the wheels of the aligning device act alternately at least on the sheet 11 to be removed from the stack 10.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a top view of the support plate 22, through which the cams of the cam wheels 30, 40 and 50 preferably pass alternately.
  • the cam wheels 30 and 40 of the feed device are aligned parallel to a transport direction T.
  • the cam wheels 50 are arranged parallel to an alignment direction A.
  • Fig. 3 shows a second possibility for arranging the cam wheels 30, 40 and 50, the cam wheels 30 and 40 of the feed device being arranged offset by a certain angle to the transport direction T, so that the sheet 11 to be removed is not only in the transport direction T but also is transported in the direction of alignment A.
  • the advantage of this is that the sheet material 11 is aligned faster against the base plate 20, since all cam wheels 30, 40 and 50 bring about a certain transport of the sheet 11 in the direction of the base plate 20.
  • the cam wheels 50 of the alignment device are arranged rotated by a certain angle such that the sheet 11 to be pulled off is not only transported in the alignment direction, but is also additionally loaded with a component which is directed backwards with respect to the transport direction.
  • the advantage of this is that the sheets are withdrawn from the take-off device in the event of jamming in front of or in the take-off device. The jam can usually be removed automatically, which in turn leads to an increase in the separation security.
  • the device has a pre-separation device, which is shown in FIG. 1 and has a pressure device in addition to the retaining plate 21.
  • This consists of a pressure element 70 which is rotatably mounted about an axis 71.
  • the Pressure element 70 can be moved by means of a drive 72 and a linkage 73.
  • the drive 72 can be designed, for example, as a spring or as an electrically controllable stepper motor or as a combination of both.
  • the pressure element 70 can be designed as a skid or can consist directly of skids. When pressing the partial stack, only the runners interact with the partial stack.
  • the retaining plate 21 supporting the stack is dimensioned such that a gap is created between the retaining plate 21 and the support plate 22, through which only a partial stack with a limited number of sheets can be transported.
  • the position of the pressure element 70 is regulated in such a way that it applies a certain pressure to the partial stack passing through the gap.
  • the pressure is preferably chosen to be greater than that due to the weight of the partial stack on the feed or.
  • Trigger device acting pressure In this way it can be achieved that the sheet 11 to be separated is loaded with an approximately constant pressure which is essentially independent of the number of sheets in the partial stack.
  • the sheet material 11 to be separated is thus in a defined state, which is not dependent on the number of sheets in the partial stack.
  • the removal device can be optimally adapted to this defined state.
  • means which generate a constant air flow can also be provided in the pre-separating device. This air flow is directed so that it applies a constant pressure to the partial stack. If necessary, these means for generating a constant air flow can also be combined with a pressure element 70 with or without runners.
  • the aligned sheet 11 to be drawn off, to which a certain pressure is applied, is drawn off from the stack 10 by a removal device.
  • This has a separating roller 80 which is driven by a drive 81 via an axis 82.
  • a stepping motor is preferably used as the drive 81, which accelerates the separating roller 80 to pull off a sheet from the rest position to the desired pull-off speed.
  • the separating roller 80 has friction elements 83, by means of which the sheet 11 to be removed is pulled off the stack 10.
  • the drive 81 is controlled by a controller, not shown here. In a first operating mode, the drive 81 is controlled by the control at constant time intervals, so that one sheet is pulled from the stack 10 by the separating roller 80 at constant time intervals.
  • sensors are preferably provided in the area of the trigger device, the measured values of which are evaluated for controlling the stepping motor.
  • a second operating mode the front and / or rear edge of the sheet 11 is detected by a sensor after the separation.
  • the subsequent sheet 12 is separated with a constant time delay after the detection of the rear edge of the sheet 11 to be removed. This creates a gap of constant size between the sheet 11 to be removed and the subsequent sheet 12.
  • This operating mode is particularly advantageous when separating sheet material of different sizes, since the throughput of the sheets can be optimized in this way.
  • the circumference of the separating roller 80 is preferably selected so that it is equal to the sum of the length of the shortest sheet to be drawn off and a system-related minimum gap. This can ensure that even the shortest sheets to be removed can be optimally separated.
  • the trigger device has a retaining device.
  • this has a retaining roller 90 which is driven by a drive 91 via an axis 92.
  • a friction belt 95 is placed over a counter wheel 93, which is mounted on an axle 94, and around the retaining roller 90.
  • Restraint devices designed differently, such as fixed retaining blocks or friction wheels, are also possible.
  • the drive 91 drives the retaining roller 90 in a controlled manner so that the friction belt 95 is moved counter to the transport direction T.
  • the friction effect of the friction element 83 and the friction belt 95 are selected so that the friction effect of the friction element 83 is greater than that of the friction belt 95. Both friction effects are greater than the friction effect between two blades 11 and 12. This ensures that only that sheet 11 to be removed is gripped by the friction element 83 of the separating roller 80. The following sheet 12 is retained by the friction belt 95 of the restraint.
  • the retaining device is rotatably mounted about a pivot point 96, so that when the retaining device rotates about the pivot point 96, the distance between the retaining device and the separating roller 80 changes.
  • the position of the rotated restraint device is shown in broken lines in FIG. 1.
  • the retaining device is preferably lockable in this position, so that there is easy access to the sheet material, for example, if sheet material is not automatically fixed.
  • the length of the friction belt is also selected to be greater than the circumference of the retaining roller 90.
  • the retaining device is preferably mounted in a resilient manner.
  • a sensor can be provided which detects the position of the restraint device. Depending on the detected position, the operational readiness of the device can be signaled by the control, for example.
  • the sheet material 11 drawn off from the stack 10 can then be transported by a transport system, for example to further processing facilities.
  • the transport system here has transport belts 100 and 101, between which the sheet material drawn off from the stack 10 is transported.
  • the transport belts 100 are deflected here around planet wheels 102, which are attached to the axes 92 and 94 of the restraint device.
  • the singling roller 80 has free-running planet wheels 103 on the axis 82, via which the transport belts 101 are deflected. If necessary, Before free-running planet gears are also provided in the retaining roller 90 and in the counter gear 93.
  • a sensor (not shown here) can be provided in the input compartment, which detects the presence of sheet material.
  • the measured values detected by the sensor can be used, for example, to control the drive of the separating roller 80 and to control the drive 60.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
  • Conveyance By Endless Belt Conveyors (AREA)

Description

Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut aus einem Stapel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut, wie z.B. Banknoten oder Wertpapiere, aus einem Stapel.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 21 51 548 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung weist ein Eingabefach auf, in das ein Blattgutstapel eingelegt wird. Mittels einer Vorschubeinrichtung wird zumindest das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels zu einer Abzugseinrichtung transportiert, die dann jeweils ein Blatt vom Stapel abzieht. Zur Verbesserung der Vereinzelungssicherheit weist die Vorrichtung eine Vorvereinzelungseinrichtung auf, die zunächst lediglich eine Teilmenge des Stapels zur Abzugseinrichtung transportiert.
Ein Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß ein Stapel aus Blattgut unterschiedlicher Größe bzw. Formats nur schlecht vereinzelt werden kann. Um beispielsweise eine der Längskanten des Blattguts auf einer Seite des Stapels parallel zur Transportrichtung auszurichten, muß der Bediener den Stapel vor dem Einlegen in das Eingabefach beispielsweise auf einer Ebene aufstoßen, um die gewünschte Ausrichtung zu bewirken.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut von einem Stapel vorzuschlagen, die auch einen Stapel aus Blattgut unterschiedlichen Formats und unterschiedlicher Qualität sicher vereinzelt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen darin, eine Aus- richteinrichtung vorzusehen, die zumindest das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels in Richtung eines definierten Anschlags transportiert, so daß das Blatt gegen diesen Anschlag ausgerichtet wird. Bevorzugt wirkt die Ausrichteinrichtung alternierend mit einer Vorschubeinrichtung zusammen, so daß die Vorschubeinrichtung und die Ausrichteinrichtung zu unterschiedlichen Zeiten auf das abzuziehende Blatt des Stapels einwirken. Dieses wird dann wechselweise in Ausrichtungsrichtung und Transportrichtung transportiert, bis es die Abzugseinrichtung erreicht.
Vorteil der Erfindung ist es, daß jedes Blatt unabhängig von seinem Format mit einer Kante parallel zur Transportrichtung ausgerichtet wird und sich somit beim Abzug in einem definierten Zustand befindet.
Vorzugsweise wird eine Vorvereinzelungseinrichtung mit einer Andruckeinrichtung vorgesehen, die einen vorvereinzelten Teilstapel mit einem bestimmten Druck beaufschlagt. Hierdurch wird erreicht, daß das von der Ab- zugseinrichtung abzuziehende Blatt sich in einem definierten Zustand befindet, der nicht von der Anzahl der Blätter im Teilstapel abhängt. Durch eine Optimierung der Abzugseinrichtung auf den definierten Zustand des abzuziehenden Blattes ist eine optimale Vereinzelungssicherheit gewährleistet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nebengeordneten Ansprüchen und den Unteransprüchen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Prinzipskizze einer Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 eine erste Möglichkeit zur Anordnung von Vorschubeinrichtung und Ausrichteinrichtung,
Fig. 3 eine zweite Möglichkeit zur Anordnung von Vorschubeinrichtung und Ausrichteinrichtung, Fig. 4 Prinzipskizze einer Aufsicht auf die Vereinzelerwalze.
Die Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung. Das Blattgut befindet sich hier in einem Stapel 10 in einem Eingabefach, das aus einer Grundplatte 20, einer Rückhalteplatte 21 und einer Auflageplatte 22 gebildet wird.
Zum Transport der Blätter ist eine Vorschubeinrichtung vorgesehen, die mehrere im Reibkontakt mit dem Blattgut stehende Bewegungselemente aufweisen kann. Als Bewegungselement sind in der Fig. 1 zum einen hintere Nockenräder 30 vorgesehen, die zusammen mit Antriebsrädern 31 auf einer Achse 32 angeordnet sind. Um die hinteren Nockenräder 30 ist ein Reibriemen 33 gelegt. Weiterhin ist ein vorderes Nockenrad 40 vorgesehen, das analog mit einem Antriebsrad 41 auf einer Achse 42 angeordnet ist. In einem gewissen Abstand zum Nockenrad 40 ist ein Gegenrad 43 auf einer Achse 44 angeordnet. Um das Nockenrad 40 und das Gegenrad 43 ist ein Reibriemen 45 gelegt.
Durch die Verwendung von Reibriemen 33 und 45 wird gewährleistet, daß eine relativ große Reibfläche zur Wechselwirkung mit dem Blattgut zur Verfügung steht, da die Reibriemen 33 und 45 eine Länge aufweisen, die größer dem Umfang des jeweiligen Nockenrades ist. Durch die Drehung der Nokkenräder 30 und 40 bewegen sich die Reibriemen 33 und 45 über die Nok- kenräder, so daß jeweils eine andere Stelle des Reibriemens 33 und 45 mit dem Blattgut wechselwirkt. Der durch die Reibung entstehende Verschleiß wird somit gleichmäßig über die Reibriemen 33 und 45 verteilt. Hierdurch kann eine relativ hohe Standzeit der Reibriemen 33 und 45 erreicht werden, so daß diese nur selten ausgetauscht werden müssen. In einer Vorrichtung, die eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Blättern in einer vorgegebenen Zeiteinheit vereinzelt und bei der damit der Verschleiß durch Abrieb geringer ist, können auch Nockenräder oder anders gestaltete Räder eingesetzt werden, bei denen lediglich an deren Umfang zumindest teilweise ein Reibelement vorgesehen ist.
Optional kann ein Antrieb 46 vorgesehen werden, der zum Antrieb des Reibriemens 45 dient. Das Nockenrad 40 wird hierbei so ausgestaltet, daß der Reibriemen 45 unabhängig von der Stellung des Nockenrades 40 über dieses gleiten kann. Durch diese Maßnahme kann die Transportgeschwindigkeit bei der Vereinzelung des Blattguts unabhängig von der Wechselwirkungszeit des Reibriemens 45 mit dem Blattgut geregelt werden. Die Wechselwirkungszeit wird im wesentlichen durch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Nockenrades 40 bestimmt.
Um den Verschleiß der Reibriemen 33 und 45 weiter zu vermindern, können die Nockenräder 30 und 40 zumindest teilweise gefedert gelagert sein. Hierdurch wird erreicht, daß der Andruck der Reibriemen 33 und 45 gegen das Blattgut nach oben begrenzt ist.
Die Begrenzung des Andrucks ist insbesondere bei hohen Stapeln 10 wirksam. Diese Begrenzung des Andrucks verhindert bei hohen Stapeln 10 zu große Vorschubkräfte, die zu vermehrten Doppelabzügen führen können. Außerdem können die Reibriemen 33 und 45 bei Berührung durch den Be- nutzer nachgeben, was die Verletzungsgefahr verringert.
Die hinteren Nockenräder 30 werden vorzugsweise mit einer elliptischen Außenkontur ausgeführt. Ein über zwei elliptische Nockenräder 30 gelegte Reibriemen 33 hat in jeder Stellung der Nockenräder 30 die gleiche Länge. Damit läßt sich ohne Längenänderung des Reibriemens 33 ein relativ großer Hub der Nocken erreichen.
Weiterhin ist eine Ausrichteinrichtung vorgesehen. Diese weist mehrere im Reibkontakt mit dem Blatt stehende Bewegungselemente beispielsweise in Form von Nockenrädern 50 auf, die mit einem Antriebsrad 51 auf einer Achse 52 angeordnet sind. Analog zum Gegenrad 43 des vorderen Nockenrads 40 sind auch hier in bestimmtem Abstand zu den Nockenrädern 50 eine entsprechende Anzahl von Gegenrädern 53 auf einer Achse 54 angeordnet. Um jeweils ein Nockenrad 50 und ein Gegenrad 53 ist ein Reibriemen 55 gelegt. Auch hier können die Achse 54 und somit auch die Reibriemen 55 optional von einem Antrieb 56 angetrieben werden.
Die Nockenräder 30, 40 und 50 werden bevorzugt von einem einzelnen Nok- kenradantrieb 60 angetrieben. Der Nockenradantrieb 60 treibt ein Antriebsrad 61, das auf einer Achse 62 angeordnet ist. Mittels Antriebsriemen 63, 64 und 65 werden die Nockenräder 30, 40 und 50 über die zugehörigen Antriebsräder 31, 41 und 51 angetrieben.
Die Form der Nockenräder 30, 40 und 50 ist so gewählt, daß deren Nocken um einen bestimmten Betrag durch die Auflageplatte 22 in das Eingabefach hineinragen, so daß die Reibriemen 33, 45 und 55 zumindest mit dem abzuziehenden Blatt 11 des Stapels 10 in Berührung kommen.
Die Antriebsräder 31, 41 und 51 der Nockenräder 30, 40 und 50 sind so dimensioniert, daß zum einen die Nocken der Nockenräder 30 und 40 und zum anderen die Nocken der Nockenräder 50 gleichzeitig durch die Auflageplatte 22 treten. Die Nocken der Nockenräder 30 und 40 treten bevorzugt zeitversetzt mit einer konstanten Phasenverschiebung zu den Nocken der Nockenräder 50 durch die Auflageplatte 22, so daß die Nocken der Nockenräder 30 und 40 der Vorschubeinrichtung und die Nocken der Nockenräder 50 der Ausrichteinrichtung alternierend zumindest auf das abzuziehende Blatt 11 des Stapels 10 einwirken.
Alternativ zu den Nockenrädern 30, 40 und 50 können auch runde Räder verwendet werden, die mittels einer geeigneten Mechanik in analoger Weise durch die Auflageplatte 22 treten. Bevorzugt muß auch hier darauf geachtet werden, daß die Räder der Vorschubeinrichtung und die Räder der Aus- richteinrichtung alternierend zumindest auf das abzuziehende Blatt 11 des Stapels 10 einwirken.
In Fig. 2 ist eine Prinzipskizze einer Aufsicht auf die Auflageplatte 22, durch die die Nocken der Nockenräder 30, 40 und 50 bevorzugt alternierend hin- durchtreten. Die Nockenräder 30 und 40 der Vorschubeinrichtung sind hierbei parallel zu einer Transportrichtung T ausgerichtet. Die Nockenräder 50 sind parallel zu einer Ausrichtungsrichtung A angeordnet.
Durch die Einwirkung der um die Nockenräder 30 und 40 gelegten Reibrie- men 33 und 45 beim Durchtritt der Nocken durch die Auflageplatte 22 wird zumindest das abzuziehende Blatt 11 des Stapels 10 zunächst um eine gewisse Strecke in Richtung der Transportrichtung transportiert. Danach treten die Nocken der Nockenräder 30 und 40 wieder durch die Auflageplatte 22, so daß die Reibriemen 33 und 45 nicht mehr mit dem Blatt 11 Wechsel wirken. Parallel dazu treten die Nocken der Nockenräder 50 durch die Auflageplatte 22, so daß die Reibriemen 55 zumindest auf das Blatt 11 des Stapels 10 einwirken und dieses in Richtung eines definierten Anschlags transportieren, der hier von der Grundplatte 20 gebildet wird. Durch eine geeignete Dimensionierung der Nockenräder 50 und deren Umdrehungsgeschwindigkeit kann gewährleistet werden, daß zumindest das abzuziehende Blatt 11 mit einer Kante parallel zur Transportrichtung T an der Grundplatte 20 ausgerichtet ist, bevor das Blatt von einer Abzugseinrich- tung vom Stapel 10 abgezogen wird.
Die Fig. 3 zeigt eine zweite Möglichkeit zur Anordnung der Nockenräder 30, 40 und 50, wobei die Nockenräder 30 und 40 der Vorschubeinrichtung um einen bestimmten Winkel zur Transportrichtung T versetzt angeordnet sind, so daß das abzuziehende Blatt 11 nicht nur in Transportrichtung T sondern auch in Ausrichtungsrichtung A transportiert wird. Vorteil hiervon ist es, daß das Blattgut 11 schneller gegen die Grundplatte 20 ausgerichtet wird, da alle Nockenräder 30, 40 und 50 einen gewissen Transport des Blattes 11 in Richtung der Grundplatte 20 bewirken.
Zusätzlich werden die Nockenräder 50 der Ausrichteinrichtung so um einen bestimmten Winkel gedreht angeordnet, daß das abzuziehende Blatt 11 nicht nur in Ausrichtungsrichtung transportiert wird, sondern zusätzlich auch mit einer Komponente beaufschlagt wird, die bezogen auf die Transportrichtung rückwärts gerichtet ist. Vorteil hiervon ist es, daß die Blätter im Falle einer Verklemmung vor oder in der Abzugseinrichtung aus der Abzugseinrichtung zurückgezogen werden. Die Verklemmung kann so in der Regel automatisch beseitigt werden, was wiederum zu einer Erhöhung der Vereinzelungssicherheit führt.
Zur weiteren Erhöhung der Vereinzelungssicherheit weist die Vorrichtung eine Vorvereinzelungseinrichtung auf, die in Fig. 1 dargestellt ist und neben der Rückhalteplatte 21 eine Andruckeinrichtung aufweist. Diese besteht aus einem Andruckelement 70, das um eine Achse 71 drehbar gelagert ist. Das Andruckelement 70 kann mittels eines Antriebs 72 und eines Gestänges 73 bewegt werden. Der Antrieb 72 kann beispielsweise als Feder oder als elektrisch ansteuerbarer .Schrittmotor oder als Kombination aus beiden ausgeführt sein.
Um den Reibwiderstand zwischen dem Teilstapel und dem Andruckelement 70 zu verringern, kann das Andruckelement 70 kufenförmig ausgebildet sein oder direkt aus Kufen bestehen. Beim Andruck des Teilstapels treten hierbei lediglich die Kufen in Wechselwirkung mit dem Teilstapel.
Zur Vorvereinzelung ist die den Stapel stützende Rückhalteplatte 21 so dimensioniert, daß zwischen der Rückhalteplatte 21 und der Auflageplatte 22 ein Spalt entsteht, durch den lediglich ein Teilstapel mit einer begrenzten Anzahl von Blättern transportiert werden kann. Die Position des Andrucke- lements 70 wird so geregelt, daß sie den durch den Spalt tretenden Teilstapel mit einem bestimmten Druck beaufschlagt. Bevorzugt wird der Druck größer gewählt, als der durch das Gewicht des Teilstapels auf die Vorschiebbzw. Abzugseinrichtung wirkende Druck. Hierdurch kann erreicht werden, daß das zu vereinzelnde Blatt 11 mit einem annähernd konstanten Druck belastet wird, der im wesentlichen unabhängig von der Anzahl der Blätter im Teilstapel ist. Das zu vereinzelnde Blattgut 11 befindet sich somit in einem definierten Zustand, der nicht von der Anzahl der Blätter im Teilstapel abhängig ist An diesen definierten Zustand kann die Abzugseinrichtung optimal angepaßt werden.
Alternativ zur Andruckplatte 70 können in der Vorvereinzelungseinrichtung auch Mittel vorgesehen werden, die einen konstanten Luftstrom erzeugen. Dieser Luftstrom wird so geleitet, daß er den Teilstapel mit einem konstanten Druck beaufschlagt. Bei Bedarf können diese Mittel zur Erzeugung eines konstanten Luftstroms auch mit einem Andruckelement 70 mit oder ohne Kufen kombiniert werden.
Das ausgerichtete und mit bestimmtem Druck beaufschlagte abzuziehende Blatt 11 wird durch eine Abzugseinrichtung vom Stapel 10 abgezogen. Diese weist eine Vereinzelungswalze 80 auf, die durch einen Antrieb 81 über eine Achse 82 angetrieben wird. Bevorzugt wird als Antrieb 81 ein Schrittmotor verwendet, der die Vereinzelungswalze 80 zum Abzug eines Blattes aus der Ruheposition auf die gewünschte Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt. Die Vereinzelerwalze 80 weist Reibelemente 83 auf, mittels derer das abzuziehende Blatt 11 vom Stapel 10 abgezogen wird.
Der Antrieb 81 wird durch eine hier nicht dargestellte Steuerung gesteuert. In einem ersten Betriebsmodus wird der Antrieb 81 von der Steuerung in konstanten Zeitabständen angesteuert, so daß in konstanten Zeitabständen jeweils ein Blatt vom Stapel 10 durch die Vereinzelungswalze 80 abgezogen wird.
Bevorzugt werden jedoch im Bereich der Abzugseinrichtung Sensoren vor- gesehen, deren Meßwerte zur Steuerung des Schrittmotors ausgewertet werden. In einem zweiten Betriebsmodus wird von einem Sensor die Vorder- und/ oder Hinterkante des Blattes 11 nach der Vereinzelung detektiert. Die Vereinzelung des nachfolgenden Blattes 12 erfolgt mit einer konstanten Zeitverzögerung nach der Detektion der Hinterkante des abzuziehenden Blattes 11. Hierdurch entsteht zwischen dem abzuziehenden Blatt 11 und dem nachfolgenden Blatt 12 eine Lücke konstanter Größe. Dieser Betriebsmodus ist besonders vorteilhaft bei der Vereinzelung von Blattgut unterschiedlicher Größe, da so der Durchsatz der Blätter optimiert werden kann. Bevorzugt wird der Umfang der Vereinzelungswalze 80 so gewählt, daß dieser gleich der Summe der Länge des kürzesten abzuziehenden Blattes und einer systembedingten minimalen Lücke ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, daß auch die kürzesten abzuziehenden Blätter optimal vereinzelt werden können.
Zur Vermeidung von Doppelabzügen weist die Abzugseinrichtung eine Rückhalteeinrichtung auf. Diese weist gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 eine Rückhaltewalze 90 auf, die von einem Antrieb 91 über eine Achse 92 angetrieben wird. Über ein Gegenrad 93, das auf einer Achse 94 angebracht ist, und um die Rückhaltewalze 90 ist ein Reibriemen 95 gelegt. Anders gestaltete Rückhalteeinrichtungen, wie feststehende Rückhalteklötze oder Reibräder sind ebenso möglich.
Bei der Vereinzelung des Blattguts treibt der Antrieb 91 die Rückhaltewalze 90 gesteuert so an, daß der Reibriemen 95 entgegengesetzt der Transportrichtung T bewegt wird. Die Reibungswirkung des Reibelementes 83 und des Reibriemens 95 sind so gewählt, daß die Reibungswirkung des Reibelements 83 größer ist als die des Reibriemens 95. Beide Reibungswirkun- gen sind größer als die Reibungswirkung zwischen zwei Blättern 11 und 12. Hierdurch wird gewährleistet, daß lediglich das abzuziehende Blatt 11 vom Reibelement 83 der Vereinzelungswalze 80 erfaßt wird. Das nachfolgende Blatt 12 wird vom Reibriemen 95 der Rückhalteeinrichtung zurückgehalten.
Zur Beseitigung von Störungen ist es bei Bedarf auch möglich, die Rückhaltewalze 90 gesteuert so anzutreiben, daß der Reibriemen 95 das Blattgut in Transportrichtung T transportiert. Dies kann insbesondere bei der Auflösung von Verklemmungen im Bereich der Vereinzelungswalze 80 vorteilhaft sein. Die Rückhalteeinrichtung ist um einen Drehpunkt 96 drehbar gelagert, so daß sich bei der Drehung der Rückhalteeinrichtung um den Drehpunkt 96 der Abstand zwischen der Rückhalteeinrichtung und der Vereinzelungswal- ze 80 ändert. Die Position der gedrehten Rückhalteeinrichtung ist in der Fig. 1 strichliert dargestellt. Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung in dieser Position arretierbar, so daß z.B. bei einer nicht automatisch behebbaren Verklemmung von Blattgut ein leichter Zugang zum Blattgut besteht.
Um den Verschleiß des Reibriemens 95 gering zu halten, ist auch hier die Länge des Reibriemens größer als der Umfang der Rückhaltewalze 90 gewählt. Um den Andruck des Reibriemens 95 nach oben zu begrenzen, wird die Rückhalteeinrichtung bevorzugt federnd gelagert.
Optional kann ein Sensor vorgesehen werden, der die Stellung der Rückhalteeinrichtung detektiert. Abhängig von der detektierten Stellung kann beispielsweise die Betriebsbereitschaft der Vorrichtung durch die Steuerung signalisiert werden.
Das vom Stapel 10 abgezogene Blattgut 11 kann dann von einem Transportsystem beispielsweise zu weiterbearbeitenden Einrichtungen transportiert werden. Das Transportsystem weist hier Transportriemen 100 und 101 auf, zwischen denen das vom Stapel 10 abgezogene Blattgut transportiert wird. Die Transportriemen 100 werden hier um Umlaufräder 102 umgelenkt, die auf den Achsen 92 und 94 der Rückhalteeinrichtung angebracht sind. Zur Umlenkung der Transportriemen 101 weist, wie in Fig. 4 dargestellt, die Vereinzelungswalze 80 auf der Achse 82 freilaufende Umlaufräder 103 auf, über die die Transportriemen 101 umgelenkt werden. Bei Bedarf können sol- ehe freilaufenden Umlaufräder auch in der Rückhaltewalze 90 und im Gegenrad 93 vorgesehen werden.
Optional kann im Eingabefach ein hier nicht dargestellter Sensor vorgesehen werden, der die Anwesenheit von Blattgut detektiert. Die von dem Sensor detektierten Meßwerte können beispielsweise zur Steuerung des Antriebs der Vereinzelungswalze 80 als auch zur Steuerung des Antriebs 60 verwendet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut von einem Stapel mit einem Eingabefach für den Stapel, - einer Abzugseinrichtung, die jeweils ein Blatt vom Stapel abzieht, einer Vorschubeinrichtung, die wenigstens ein Blatt des Stapels in Richtung der Abzugseinrichtung transportiert dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausrichteinrichtung vorgesehen ist, die zumindest das von der Ab- zugseinrichtung abzuziehende Blatt in Richtung wenigstens eines definierten Anschlages transportiert, so daß das Blatt gegen diesen Anschlag ausgerichtet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- schubeinrichrung das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des
Stapels zusätzlich in Richtung des Anschschlags transportiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Sta- pels zusätzlich mit einer Komponente beaufschlagt, die bezogen auf die Transportrichtung des Blattes rückwärts gerichtet ist
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung und die Ausrichteinrichtung zumindest auf das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels alternierend einwirken.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung und die Ausrichteinrichtung zumindest auf das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels mit einer konstanten Phasenverschiebung einwirken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- Schubeinrichtung und/ oder die Ausrichteinrichtung im Reibkontakt mit dem Blatt stehende Bewegungselemente aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente der Vorschubeinrichtung parallel zur Transportrichtung an- geordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente der Vorschubeinrichtung in einem bestimmten Winkel zwischen Transportrichtung und Ausrichtungsrichtung angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente der Ausrichteinrichtung parallel zur Ausrichtungsrichtung angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente der Ausrichteinrichtung in einem bestimmten Winkel zwischen Ausrichtungsrichtung und entgegengesetzter Transportrichtung angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente mittels eines einzigen Antriebes angetrieben werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder zumindest teilweise gefedert gelagert sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewe- gungselemente zumindest teilweise um Umlenkrollen laufende Reibriemen sind mit einer Länge, die größer ist als der Umfang der Umlenkrolle.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen Nockenräder mit einer elliptischen Außenkontur sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf die Transportrichtung vor der Abzugseinrichtung eine Vorvereinzelungseinrichtung vorgesehen ist mit einer Andruckeinrichtung, die einen vorvereinzelten Teil des Stapels mit einem bestimmten Druck beaufschlagt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinrichtung eine gefederte Andruckplatte aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die An- druckplatte Kufen aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorvereinzelungseinrichtung Mittel aufweist, die einen konstanten Luftstrom erzeugen, der den Teilstapel mit einem konstanten Druck beaufschlagt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck größer ist als der durch das Gewicht des Teilstapels mit der maximalen Anzahl von Blättern erzeugte Druck.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingabefach ein Sensor vorgesehen ist, der die Vorderkante und/ oder Hinterkante eines Blattes nach der Vereinzelung durch die Abzugseinrichtung detektiert.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung in Abhängigkeit vom Signal des Sensors aus dem Stillstand auf die gewünschte Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen ist, die drehbar gelagert ist, so daß sich bei der Drehung der Rückhalteeinrichtung der Abstand zwischen der Rückhalteeinrichtung und der Abzugseinrichtung ändert.
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