EP1149037B1

EP1149037B1 - Verfahren und vorrichtung zur bildung eines bündels von einzelblättern

Info

Publication number: EP1149037B1
Application number: EP00912343A
Authority: EP
Inventors: Günter Holland-Letz; Markus Gummich
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2003-05-02
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: EP1149037A2; WO2000046137A3; DE19904853A1; US6554273B1; ES2199147T3; WO2000046137A2; DE50001952D1

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bildung eines Bündels aus Einzelblättern, insbesondere Banknoten (98), die aus einem Blattspeicherbehälter einzeln abgezogen, über einen Blatt-Transport (14) einer mindestens ein Stapelrad umfassenden Stapelradanordnung (16) zugeführt und mittels dieser auf einer Stapelfläche abgelegt werden, wird das Stapelrad (58) intermittierend angetrieben und so gesteuert, daß ein Aufnahmespalt (90) eines Stapelrades mit dem Austrittsende (44) des Blatt-Transportes (14) fluchtet, wenn ein Blatt (98) den Blatt-Transport (14) verläßt. An einer vorgegebenen Stelle des Blatt-Transportes (14) wird die Nachlaufkante eines den Blatt-Transport (14) verlassenden Blattes (98) erfaßt und das Stapelrad in zeitlicher Abhängigkeit von dem Erfassen der Nachlaufkante um einen Aufnahmespalt (90) weitergeschaltet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines Bündels von Einzelblattern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie geht aus von der JP 61 150 959 A.

Normalerweise werden Banknoten vom Vereinzelungsmechanismus mit gleichmäßigen Abständen an eine Transporteinrichtung zur Bündelbildung abgegeben. Bei schlecht zu vereinzelnden Noten ist der Friktionsabzug des Vereinzelungsmechanismus nicht immer in der Lage, die Noten gleichmäßig separiert zu liefern.

Es können dann alle Arten von Fehlabzügen auftreten mit sich bündig, schuppenförmig oder auch nur im Kantenbereich überlappenden Banknoten und mit in unterschiedlichen Abständen aufeinanderfolgenden Banknoten.

Eine Blattfolge mit unregelmäßigen Abständen oder mehrfach sich überlappenden Banknoten führt zu Problemen bei der Ablage der Blätter oder Banknoten durch das Stapelrad. Das herkömmliche Stapelrad hat eine Vielzahl von dicht benachbarten Schaufeln, die kreisbogenförmige Schlitze mit tangential gerichteten Eintrittsöffnungen bilden, in die jeweils eine Banknote eingeschoben wird. Das Einschieben der Banknoten in das kontinuierlich umlaufende Stapelrad bereitet im allgemeinen keine Probleme, da die Umfangsgeschwindigkeit des Stapelrades sehr viel langsamer als die Transportgeschwindigkeit der angelieferten Banknoten ist. Da die Schaufeln des Stapelrades darüber hinaus an ihren Enden sehr dünn sind, besteht in der Praxis keine Gefahr, daß die Banknoten auf eine Schaufelspitze prallen und dadurch völlig aus der Bahn gelenkt werden. Einzeln ankommende Noten werden daher bei richtig gewählter Zuordnung von Blatt-Transport und Stapelrad sowie der richtigen Relativgeschwindigkeit im allgemeinen sehr sicher verarbeitet. Wenn sich aber die Banknoten überlappen oder einen zu geringen Abstand haben, kann dies dazu führen, daß die Banknoten nicht mehr in den Stapelradspalt findet und über das Stapelrad in den Ablageraum fliegen. Hier können die Banknoten unter Umständen nicht von dem weiterführenden Transport erfaßt werden und im Transportmodul verbleiben.

Auch sich überlappende Banknoten können bei richtiger Zuordnung. gegebenenfalls noch in das Stapelrad gelangen und auf dem Bündel abgelegt werden. Die Zuordnung muß dabei so sein, daß das nachfolgende Blatt oder die nachfolgende Banknote unter die schon im Stapelrad befindliche Banknote geschoben wird. Ist die Schuppung dagegen umgedreht, so hebt das nachfolgende Blatt von dem in das Stapelrad einlaufenden Blatt ab und fliegt über das Stapelrad hinweg. Die Art der Schuppung hängt von dem Verlauf des Transportweges zwischen der Vereinzelungsvorrichtung und der Stapelradanordnung ab.

Sind die Abstände zwischen den Blättern oder Banknoten zu kurz, kann es zur Kollision zwischen der Hinterkante der bereits in das Stapelrad eingelaufenen Banknote und der schnell nachfolgenden Banknote kommen, die dadurch ebenfalls so abgelenkt wird, daß sie an dem Stapelrad vorbeifliegt.

Aus der JP 61 150 959 A ist ein Verfahren zur Bildung eines Bündels aus Einzelblättern, insbesondere Banknoten bekannt, die aus einem Blattspeicherbehälter einzeln abgezogen, über einen Blatt-Transport einer mindestens ein Stapelrad umfassenden Stapelradanordnung zugeführt und mittels dieser auf einer Stapelfläche abgelegt werden. Das Stapelrad wird unter Steuerung eines die Vorlaufkante der Einzelblätter erfassenden Sensors intermittierend angetrieben und so gesteuert, daß ein Aufnahmespalt eines Stapelrades mit dem Austrittsende des Blatt-Transportes fluchtet,.wenn ein Blatt den Blatt-Transport verläßt. Dabei wird die Weiterschaltung des Stapelrades um einen Aufnahmespalt erst eingeleitet, wenn die Vorlaufkante des Blattes von dem Sensor erfaßt wird.

In der FR 26 64 581 A ist ein ähnliches Verfahren und eine ähnliche Anordnung wie in der JP 61 150 959 A beschrieben. Statt eines einzelnen Sensors, welcher der Erfassung einer Kante des Blattes dient, sind zwei in Transportrichtung einer Rollentransportbahn gegeneinander versetzte Sensoren vorgesehen. Die Fortschaltung des Stapelrades um einen Aufnahmespalt erfolgt erst, wenn beide Sensoren ein Blatt gemeldet hatten.

Der EP 0 308 057 A ist ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung ähnlich der in der JP 61 150 959 A geoffenbarten zu entnehmen. Während aber bei der Vorrichtung nach der JP 61 150 959 A für den Blatt-Transport und das Stapelrad getrennte Motoren zum Einsatz kommen, erfolgt deren Antrieb bei der EP 0 308 057 A durch einen einzigen Motor. Das Stapelrad wird von dem gemeinsamen Motor über eine Rutschkupplung angetrieben und in einer Einlaufposition durch eine elektrisch betätigbare Bremse festgehalten, wenn durch ein Sensorsystem die Vorlaufkante .eines Blattes erfaßt wird.

In der GB 2 168 687 A ist eine Blattstapeleinrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb beschrieben. An eine Banknoten-Vereinzelungseinrichtung schließt sich eine Transportbahn an, deren Transportgeschwindigkeit mit Hilfe eines ersten Winkelkodierers erfaßt wird. Die Transportbahn führt zu einem Stapelrad. In einem durch die Länge der zu stapelnden Banknoten vorgegebenen Abstand vor der Eintrittsöffnung des Stapelrades ist ein Sensor angeordnet. Das Stapelrad wird durch einen Schrittmotor angetrieben, wobei die Stellung des Stapelrad-Aufnahmeschlitzes relativ zu der Transportbahn mit Hilfe eines zweiten Winkelkodierers erfaßt wird. Die Blattstapeleinrichtung wird durch einen Microprozessor gesteuert.

Im Betrieb wird die Transportgeschwindigkeit der Transportbahn ständig an den Microprozessor gemeldet. Sobald der Sensor die Vorlaufkante einer Banknote erfaßt, überprüft der Microprozessor die Winkelposition des Stapelrades. Aus der Transportgeschwindigkeit der Transportbahn, dem Abstand der Banknote zur Eintrittsöffnung des Stapelrades, der Winkelposition des Stapelrades und der Schrittfrequenz des Schrittmotors kann der Microprozessor errechnen, ob die Transportbahn mit der Eintrittsöffnung eines Stapelrad-Aufnahmeschlitzes fluchtet, wenn die Banknote bei letzterer eintrifft. Bei einem negativen Prüfungsergebnis ändert der Microprozessor die Schrittfrequenz des Schrittmotors dahingehend, daß bei Eintreffen der Banknote die Eintrittsöffnung eines Stapelrad-Aufnahmeschlitzes der Transportbahn gegenübersteht.

Der GB 2 168 686 A ist ein Stapelrad zu entnehmen, in dessen Aufnahmeschlitzen jeweils ein flexibler Andruckstreifen angeordnet ist. Dieser ist mit einem Ende nahe der Nabe an einer der Begrenzungswände des Aufnahmeschlitzes befestigt und wellenförmig so ausgebildet, daß mehrere Wellenberge an der anderen Begrenzungswand des Aufnahmeschlitzes anliegen. Die Wellenberge halten ein in den Aufnahmeschlitz eingeführtes Blatt in diesem fest.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine zuverlässige Bündelbildung aus Einzelblättern auch dann erfolgen kann, wenn sich diese Einzelblätter ganz oder teilweise überlappen oder der für den Normalbetrieb erforderliche Mindestabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blättern unterschritten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung steht das Stapelrad still, wenn das Blatt aus dem Blatt-Transport aus- und in den Aufnahmespalt des Stapelrades eintritt. Daher können auch mehrere sich überlappende Blätter in denselben Aufnahmespalt des Stapelrades eingeführt werden, da dieses erst dann weitergeschaltet wird, wenn die Hinterkante oder Nachlaufkante des den Blatt-Transport verlassenden Blattes oder der Gruppe von sich überlappenden Blättern erfaßt wird. Bei geeigneter Auslegung des Stapelrades ist es so ohne weiteres möglich, bis zu vier Blätter oder Banknoten in einem Aufnahmespalt eines Stapelrades zu erfassen. Da das Stapelrad während des Einlaufens der Blätter still steht, spielt die Schuppungsrichtung keine Rolle, d.h. auch sich überlappende Noten gelangen zuverlässig in das Stapelrad unabhängig davon, ob das nachfolgende Blatt über oder unter dem vorausgehenden Blatt liegt.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, werden Blätter mit normalem Abstand und sich überlappende Blätter gleich behandelt, da in beiden Fällen das Stapelrad erst weitergeschaltet wird, wenn eine Nachlaufkante eines Einzelblattes bzw. einer Blattgruppe erkannt wird.

Bei zu kurzen Abständen dagegen sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Die Abstände ergeben sich aus der möglichen Transportgeschwindigkeit und der Anzahl von zu transportierenden Blättern pro Zeiteinheit. Der einzuhaltende Mindestabstand ergibt sich u.a. aus den Schaltzeiten für ein Weiterschalten des Stapelrades. Um sicherzustellen, daß im Abstand aufeinanderfolgende Blätter auch in aufeinanderfolgende Aufnahmespalte des Stapelrades gelangen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß innerhalb des Blatt-Transportes der Abstand zwischen einem vorlaufenden und einem nachlaufendem Blatt erfaßt wird, daß beim Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestabstandes der Einzelabzug der Blätter aus dem Blattspeicherbehälter unterbrochen sowie die Transportgeschwindigkeit verringert wird, bis das vorlaufende Blatt den Blatt-Transport verlassen hat, daß anschließend der Antrieb des Blatt-Transportes angehalten wird, daß das Stapelrad nach dem Einlaufen des vorlaufenden Blattes in das Stapelrad weitergeschaltet wird und daß der Antrieb des Blatt-Transportes wieder eingeschaltet wird.

Solange die tatsächlichen Blattabstände den vorgegebenen Mindestabstand unterschreiten, wird in diesem Fall beim Einschalten des Blatt-Transportantriebes dieser so gesteuert, daß der Blatt-Transport zunächst nur auf einen Bruchteil der Nenngeschwindigkeit beschleunigt wird.

Um feststellen zu können, welche Arten von Abzugsfehlern vorliegen, ist es zweckmäßig, im Bereich des Blatt-Transportes die Blattdicke und die Blattausdehnung in Transportrichtung zu erfassen. Damit läßt sich feststellen, wieviele Blätter sich überlappen, in welcher Form und in welchem Ausmaß sie sich überlappen und ob einzelne Blätter gegebenenfalls schräg zueinander gerichtet sind.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Bildung eines Bündels von Einzelblättern, insbesondere Banknoten, die aus einem Blattspeicherbehälter einzeln abgezogen werden, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, umfassend eine Vereinzelungsvorrichtung zum Abziehen der Blätter aus dem Blattspeicherbehälter, einen Blatt-Transport, einen Antrieb für den Blatt-Transport, eine dem Austrittsende des Blatt-Transportes zugeordnete Stapelradanordnung mit mindestens einem Stapelrad und einem Stapelradantrieb, eine im Bereich des Blatt-Transportes angeordnete Detektoreinrichtung zum Erfassen einer Kante eines den Blatt-Transport durchlaufenden Blattes, und eine mit der Vereinzelungsvorrichtung, dem Antrieb des Blatt-Transportes, dem Stapelradantrieb und der Detektoreinrichtung verbundene Steuereinrichtung. Der Stapelradantrieb ist dabei für einen intermittierenden Antrieb ausgebildet und die Steuereinrichtung so programmiert, daß das Stapelrad in einer Stellung angehalten wird, in der der Aufnahmespalt des Stapelrades mit dem Austrittsende des Blatt-Transportes fluchtet, wenn ein Blatt den Blatt-Transport verläßt, und daß das Stapelrad in Abhängigkeit eines Ausgangssignales der Detektoreinrichtung, das dem Erfassen der Nachlaufkante eines in den Aufnahmespalt des Stapelrades einlaufenden Blattes entspricht, um einen Aufnahmespalt weitergeschaltet wird.

Wie bereits oben erläutert wurde, wird mit dieser Anordnung sichergestellt, daß einzelne Blätter mit korrektem Abstand oder sich überlappende Blätter zuverlässig in den Aufnahmespalt des Stapelrades gelangen, da dieses erst dann weitergeschaltet wird, wenn sichergestellt ist, daß das jeweilige Blatt oder die jeweilige Blattgruppe in den Aufnahmespalt gelangt ist und den Blatt-Transport verlassen hat.

Um die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Blättern ermitteln zu können, ist im Bereich des Blatt-Transportes eine Abstandsmeßeinrichtung angeordnet. Prinzipiell kann hierzu auch die oben genannte Detektoreinrichtung herangezogen werden, die ein Kantensignal liefert, so daß aus aufeinanderfolgenden Kantensignalen und der bekannten Transportgeschwindigkeit von der Steuereinrichtung der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blättern ermittelt werden kann.

Ferner ist im Bereich des Blatt-Transportes eine Dickenmeßeinrichtung vorgesehen, um die Dicke der den Blatt-Transport durchlaufenden Blätter zu erfassen, womit insbesondere festgestellt werden kann, ob Blätter sich überlappen. Dies ist bei der Ausgabe von Banknoten auch wichtig, um beispielsweise festzustellen, ob nur ein Schein oder zwei sich bündig überlappende Scheine ausgegeben werden. Die Dickenmeßeinrichtung kann dabei beispielsweise einen gegenüber einer starren Auflage verschwenkbar gelagerten Fühlhebel haben, dessen Schwenkbewegung in ein entsprechendes Signal umgesetzt wird.

Um festzustellen, ob sich zwei oder mehr Blätter teilweise überlappen, ist im Bereich des Blatt-Transportes auch eine Längenmeßeinrichtung vorgesehen, welche die Ausdehnung der den Blatt-Transport durchlaufenden Blätter in Transportrichtung erfaßt. In Verbindung mit der Dickenmessung erlaubt dies eine Aussage darüber wieviele Blätter sich in welcher Form überlappen. Die Längenmeßeinrichtung kann dabei mindestens einen Sensor zum Erfassen einer Blattkante und einen mit dem Antrieb des Blatt-Transportes gekoppelten Encoder umfassen, mit dem die Transportgeschwindigkeit ermittelt wird. Vorzugsweise hat die Längenmeßeinrichtung mindestens zwei quer zur Transportrichtung beabstandete Sensoren, so daß sich auch eine Schräglage eines Blattes erfassen läßt. Da die Dickenmeßeinrichtung auch die Anwesenheit bzw. Abwesenheit von Blättern erfaßt, kann sie ebenfalls zur Abstands- und Längenmessung herangezogen werden.

Bei dem intermittierenden Betrieb des Stapelrades tritt das Problem auf, daß das Stapelrad bei dem gewünschten Durchsatz an Blättern beim Weiterschalten sehr hoch beschleunigt werden muß. Dabei besteht die Gefahr, daß das in den Aufnahmespalt des Stapelrades eingeschobene Blatt von dem Stapelrad nicht mitgenommen wird. Insbesondere kann bei zu engen Notenabständen der Fall eintreten, daß die Banknoten sich schon teilweise überlappen. Da das Übereinanderschieben von sich schneidenden Kanten zum Verhaken der Blätter oder Banknoten führen kann, müssen die Blätter in solchen Fällen auseinandergezogen werden. Die nachfolgende Banknote kann hierbei auf der Hinterkante der bereits im Stapelrad befindlichen Banknote aufliegen und diese beim Weiterschalten festhalten, so daß die bereits in dem Aufnahmespalt des Stapelrades befindliche Banknote wieder herausgezogen wird.

Um einen solchen Effekt zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Stapelrad eine Radnabe mit federnd an dieser angelenkten, annähernd tangential gerichteten Schaufeln hat, von denen je zwei benachbarte Schaufeln einen Aufnahmespalt für ein Blatt bilden, wobei der größere Teil der Schaufelmasse in der dem freien Schaufelende nahen Hälfte der Schaufel konzentriert ist.

Diese Ausbildung des Stapelrades führt dazu, daß in der anfänglichen Beschleunigungsphase des Stapelrades beim Weiterschalten desselben auf die Schaufeln eine nach innen gerichtete radiale Kraftkomponente wirkt, so daß sie nach radial innen klappen. Dadurch schließt sich der Aufnahmespalt und das bereits im Aufnahmespalt befindliche Blatt wird eingeklemmt und mitgenommen. Mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit des Stapelrades überwiegen wieder die Fliehkräfte, welche die Schaufeln nach radial außen bewegen und den Aufnahmespalt öffnen, so daß die Blätter an der Stapelfläche bequem aus dem Aufnahmespalt gestreift werden können.

Die vorstehend beschriebene Schwenkbewegung der Schaufeln nach radial innen kann dadurch verstärkt werden, daß nahe dem freien Ende der Schaufel eine Zusatzmasse mit einer gegenüber dem Stapelradmaterial höheren Dichte angeordnet ist. Das Stapelrad selber kann beispielsweise einstückig aus Kunststoff gefertigt sein, wobei das Gelenk zwischen den Schaufeln und der Radnabe sowie die elastische Rückstellkraft durch eine Materialbrücke und das Material selbst geliefert werden. Die Zusatzmasse kann demgegenüber aus einem Metallstück bestehen.

Um das Erfassen der in dem Aufnahmespalt befindlichen Banknote durch die Schaufeln zu verbessern, können die Schaufeln auf ihren zugekehrten Flächen eine Riffelung tragen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Stapelrad vier um jeweils 90° gegeneinander versetzte Schaufeln. Um ein zu weites Aufspreizen der Schaufeln aufgrund der Fliehkraft zu vermeiden, kann der Federweg der Schaufeln nach radial außen jeweils durch einen starr mit der Nabe verbundenen Anschlag begrenzt sein.

Für den Antrieb des Stapelrades wird bevorzugt ein Schrittmotor verwendet.

Es ist zu betonen, daß die vorstehend beschriebene Ausbildung des Stapelrades auch für andere Einsatzzwecke als in Geldausgabeautomaten oder dergleichen geeignet ist.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Seitenansicht eines Sammlermoduls mit einem Blatt-Transport und einer Stapelradanordnung,
Figur 2: eine Draufsicht auf den in Figur 1 dargestellten Modul und
Figur 3: eine schematische Seitenansicht eines Vereinzelungsmoduls zum Abziehen von Blättern aus einem Blattspeicherbehälter und zum Zuführen der Blätter zu dem Sammlermodul nach den Figuren 1 und 2.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Sammlermodul umfaßt einen Rahmen 10 mit Seitenwänden 12, zwischen denen ein Blatt-Transport 14 und eine Stapelradanordnung 16 angeordnet sind.

Der Blatt-Transport 14 hat einen ersten Riemenzug 17 mit Endlosriemen 18, die über Rollen 20 und 22 geführt sind. Diese sitzen jeweils auf einer Welle 24 bzw. 26 die parallel zueinander in den Seitenwänden 12 des Rahmens 10 drehbar gelagert sind. Der Blatt-Transport 14 umfaßt ferner einen zweiten Riemenzug 28 mit Endlosriemen 30, die über Rollen 32 und 34 geführt sind, die ihrerseits auf Wellen 36, 38 sitzen, die wiederum zwischen den Seitenwänden 12 des Rahmens 10 drehbar gelagert sind. Die Endlosriemen 30 werden durch eine Spannrolle 40 gespannt. Den oberen Rollen 22 des ersten Riemenzuges 17 sind Andruckrollen 42 zugeordnet, die mit den Rollen 22 einen Austrittsspalt 44 bilden.

Die von dem ersten Riemenzug 17 und dem zweiten Riemenzug 28 gebildete Transportstrecke hat an ihrem unteren Ende einen Eintrittsspalt 46 für zu transportierende Blätter oder Banknoten, welche den Blatt-Transport 14 in Richtung des Pfeiles A durchlaufen und am oberen Ende desselben durch ein Ablenkblech 48 in Richtung auf den Austrittsspalt 44 umgelenkt werden.

Im Transportweg nahe dem Austrittsende des Blatt-Transportes 14 ist eine Lichtschranke 50 angeordnet, die ein Sendeelement 52, ein Umlenkelement 54 und ein Empfangselement 56 umfaßt. Damit können die Vorlauf- und Nachlaufkanten von durchlaufenden Blättern oder Banknoten erfaßt werden.

Der dargestellte Blatt-Transport 14 wird über einen nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben, der über ein geeignetes Getriebe auf wenigstens eine der Wellen 24, 26, 36 und 38 einwirkt.

Die Stapelradanordnung 16 umfaßt vier Stapelräder 58, die gemeinsam auf einer Welle 60 sitzen, die in den Seitenwänden 12 des Rahmens 10 gelagert ist. Die Welle 60 trägt auf ihrem in Figur 2 unteren Ende außerhalb des Rahmens 10 ein Antriebsrad 62, das über einen Treibriemen 64 mit dem Antriebsritzel 66 eines Schrittmotors 68 verbunden ist, der die Stapelradanordnung 16 antreibt. Ferner sitzt auf der Welle 60 ein topfförmiges Lichtschrankenrad 70, das mit seinem Topfrand in eine Gabellichtschranke 72 eingreift und in dem Topfrand jeweils um 90° versetzt vier Schlitze 74 hat. Dieses Rad 70 dient mit Hilfe der Gabellichtschranke 72 zur Positionierung der Stapelräder 58 in einer bestimmten Winkelstellung.

Jedes Stapelrad 58 hat eine Radnabe 76 und vier Schaufeln 78, die sich im wesentlichen tangential erstrecken. Die Schaufeln 78 haben jeweils einen massereichen Abschnitt 80, der über eine dünne Materialbrücke 82 mit einem radnabenfesten Ansatz 84 verbunden ist, so daß die Schaufeln 78 relativ zur Radnabe 76 eine Schwenkbewegung nach radial innen oder radial außen ausführen können. Diese Schwenkbewegung wird durch einen fingerartigen Anschlag 86 begrenzt, der starr mit dem Ansatz 84 verbunden ist und in eine Tasche 88 am rückwärtigen Ende des jeweiligen Schaufelabschnittes 80 eingreift.

Zwischen je zwei einander benachbarten Schaufeln 78 ist ein kreisbogenförmiger Aufnahmespalt 90 gebildet, der zur Aufnahme von einzelnen oder auch mehreren Blättern bestimmt ist. Um das Erfassen eines Blattes in dem Aufnahmespalt 90 zu verbessern, haben einander zugekehrten Flächen der einen Aufnahmespalt 90 begrenzenden Schaufeln 78 ein geriffeltes oder gewelltes Oberflächenprofil 92, wie dies in Figur 1 angedeutet ist. Nahe den freien Enden der Schaufeln 78 sind Zusatzmassen in Form von Metallstücken 94 angeordnet, während das einzelne Stapelrad 98 insgesamt einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.

Figur 3 zeigt einen Vereinzelungsmodul 96 zum Abziehen von Banknoten oder Blättern 98 aus einem Banknotenspeicher 100, der an sich bekannt ist und hier nicht näher erläutert wird. Der Vereinzelungsmodul umfaßt einen Rahmen 102, in dem Abzugsrollen 104 und Vereinzelungsrollen 106 gelagert sind. Die abgezogenen Banknoten 98 werden durch ein Leitblech 108 in eine Transportstrecke 110 gelenkt, die ein Leitblech 112 und einen Riementransport mit Endlosriemen 114 umfaßt, die über untere Rollen 116 und obere Rollen 118 geführt sind, die ihrerseits wieder auf Wellen 120 bzw. 122 in dem Modulrahmen 102 gelagert sind. Hinsichtlich der Förderung der Banknoten ist die Transportstrecke 110 dem Förderweg des Blatt-Transports 14 zuzurechnen.

Nahe dem oberen Austrittsende des Vereinzelungsmoduls 96 ist eine Dickenmeßeinrichtung 134 angeordnet mit einem starren Widerlager 124 und einem gegenüber diesem beweglichen, um eine Achse 126 schwenkbar gelagerten Fühlhebel 128, der durch eine Feder 130 gegen das Widerlager 124 gespannt wird und dessen Auslenkung durch eine oder mehrere durchlaufende Banknoten mit einem Sensor 132 erfaßt werden kann.

Der nicht dargestellte Antrieb des Vereinzelungsmoduls 96, der Antrieb des Blatt-Transportes 14, der Stapelradantrieb 68, die Dickenmeßeinrichtung 134 die Lichtschranke 50 und die Gabellichtschranke 72 sind mit einer nicht dargestellten Steuervorrichtung verbunden, welche die von den Sensoren und Meßeinrichtungen gelieferten Signale auswertet und die Antriebe der verschiedenen Einheiten steuert, wie dies im folgenden beschrieben wird.

In dem Vereinzelungsmodul 96 werden einzelne Banknoten 98 aus dem Banknotenspeicher 100 abgezogen und einzeln mittels der Transportstrecke 110 in Richtung des Pfeiles B durch die Dickenmeßeinrichtung 134 zum unteren Ende des Blatt-Transportes 14 transportiert, wo sie in den Eintrittspalt 46 gelangen. Die Stapelräder 58 sind relativ zum Blatt-Transport 14 in der in der Figur 1 dargestellten Lage positioniert, in welcher ein Aufnahmespalt 90 mit seinem Eintrittsende zum Austrittsspalt 44 des Blatt-Transportes 14 hinweist. Ein in Richtung des Pfeiles A durchlaufendes Blatt 98 gelangt in den Aufnahmespalt 90 der nebeneinander angeordneten Stapelräder 58. Sobald die Nachlaufkante des Blattes oder der Banknote 98 von der Lichtschranke 50 erfaßt wird, wird mit einer zeitlichen Verzögerung der Antriebsmotor 68 des Stapelradantriebes betätigt. Die Verzögerungszeit ist so bemessen, daß die Stapelradbewegung beginnt, wenn die Nachlaufkante der Banknote 98 den Austrittsspalt 44 verlassen hat. Die Stapelräder 58 werden nun um einen Aufnahmespalt 90, d.h. im vorliegenden Beispiel um 90° im Uhrzeigersinn (Pfeil C) weiter gedreht. Die Bewegung erfolgt dabei entsprechend einem Trapezprofil mit einer steilen Beschleunigungsstrecke, einer kontinuierlichen Bewegung und einer ebenso steilen Bremsflanke.

Bei der hohen anfänglichen Beschleunigung der Stapelräder 58 wirkt aufgrund der relativ großen trägen Masse der Schaufeln in ihrem äußeren Bereich auf die Schaufeln 78 eine einwärts gerichtete Kraftkomponente, so daß sich die Aufnahmespalte 90 schließen. Dies gilt zwar nur für den Bewegungsbeginn, da später die Fliehkraft die Schaufeln wieder nach außen schwenkt, jedoch genügt diese kurze Schnappbewegung der Schaufeln, um einen in dem Aufnahmespalt 90 befindlichen Geldschein festzuhalten und mitzunehmen. Die so von den Stapelrädern 58 erfaßten Banknoten 98 werden in herkömmlicher Weise auf einer Stapelfläche abgelegt.

Für den Fall, daß zwei oder mehr Banknoten 98 in sich überlappender Stellung im Vereinzelungsmodul 96 abgezogen werden, was durch die Dickenmeßeinrichtung 134 erfaßt werden kann, ist der Arbeitsablauf prinzipiell genau so wie vorstehend beschrieben. Die sich überlappenden Banknoten laufen gemeinsam in einen Aufnahmespalt 90 der stehenden Stapelräder 58, da diese erste dann weitergeschaltet werden, wenn die Lichtschranke 50 eine Nachlaufkante erfaßt, die entweder die Nachlaufkante einer einzelnen Banknote oder einer Gruppe von sich überlappenden Banknoten sein kann. Dies ist unabhängig davon, in welcher Anordnung die Banknoten gegebenenfalls sich überlappen, d.h. ob die nachfolgenden Banknoten über oder unter der jeweils vorausgehenden Banknote liegen.

Ein anderer Betrieb ergibt sich aber, wenn die Abstände von einanderfolgenden Banknoten 98 einen vorgegebenen Mindestabstand unterschreiten. Das bedeutet, daß die Banknoten auch in so kurzen zeitlichen Abständen aufeinanderfolgen, daß die Stapelräder 58 in dieser Zeit nicht mehr in ihre jeweils nächste Position weitergeschaltet werden können. Die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Banknoten können mit Hilfe der Lichtschranke 50, einer anderen Lichtschranke oder der Dickenmeßeinrichtung 134 und mit Hilfe der bekannten oder gemessenen Transportgeschwindigkeit des Blatt-Transportes 14 ermittelt werden. Wird festgestellt, daß der Mindestabstand unterschritten wird, so wird zunächst der gerade laufende Vereinzelungsvorgang in dem Vereinzelungsmodul 96 abgeschlossen und dann der Vereinzelungsmodul 96 stillgesetzt. Anschließend wird die Transportgeschwindigkeit des Blatt-Transportes 14 vermindert, bis die vorlaufende Banknote 98 den Austrittsspalt 44 des Blatt-Transportes 14 verlassen hat. Dann wird der Blatt-Transport 14 ebenfalls stillgesetzt. Nun kann die Stapelradanordnung weitergeschaltet werden, bis der nächste Aufnahmespalt 90 der Stapelräder 58 dem Austrittsspalt 44 des Blatt-Transportes 14 gegenübersteht. Dann wird der Blatt-Transport 14 zunächst auf einen Bruchteil seiner Nenngeschwindigkeit, beispielsweise die halbe Transportgeschwindigkeit beschleunigt, bis man feststellen kann, daß die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Banknoten wieder den normalen Wert erreicht haben. Dann wird auch der Vereinzelungsmodul 96 wieder in Betrieb genommen.

Claims

Verfahren zur Bildung eines Bündels aus Einzelblättern, insbesondere Banknoten (98), die von einer Vereinzelungsvorrichtung (96) aus einem Blattspeicherbehälter (100) abgezogen, über einen Blatt-Transport (14) einer mindestens ein Stapelrad (58) umfassenden Stapelradanordnung zugeführt und mittels dieser auf einer Stapelfläche abgelegt werden, wobei das Stapelrad (58), gesteuert durch eine Steuereinrichtung intermittierend angetrieben und so gesteuert wird, daß ein Aufnahmespalt (90) eines Stapelrades (58) mit dem Austrittsende (44) des Blatt-Transportes (14) fluchtet, wenn ein Blatt (98) den Blatt-Transport (14) verläßt, wobei an einer vorgegebenen Stelle des Blatt-Transportes (14) eine quer zur Transportrichtung verlaufende Kante eines den Blatt-Transport (14) durchlaufenden Blattes (98) erfaßt wird und das Stapelrad (58) in zeitlicher Abhängigkeit von dem Erfassen der Kante um einen Aufnahmespalt (90) weitergeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante des Blattes dessen Nachlaufkante ist,.daß innerhalb des Blatt-Transportes (14) der Abstand zwischen einem vorlaufenden und einem nachlaufenden Blatt (98) mit Hilfe einer Abstandsmeßeinrichtung (134) erfaßt wird, daß beim Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestabstandes der Einzelabzug der Blätter (98) aus dem Blattspeicherbehälter (100) unterbrochen und die Transportgeschwindigkeit verringert wird, bis das vorlaufende Blatt (98) den Blatt-Transport (14) verlassen hat, daß anschließend der Antrieb des Blatt-Transportes (14) angehalten wird, daß nach Einlaufen des vorlaufenden Blattes (98) in das Stapelrad (58) dieses weitergeschaltet wird und daß der Antrieb des Blatt-Transportes (14) wieder eingeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wiedereinschalten des Antriebes des Blatt-Transportes (14) dieser so gesteuert wird, daß der Blatt-Transport zunächst nur auf einen Bruchteil der Nenngeschwindigkeit beschleunigt wird, solange die tatsächlichen Blattabstände den vorgegebenen Mindestabstand unterschreiten.
Verfahren nach einem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Blatt-Transportes die Dicke und die Ausdehnung eines Blattes oder einer Anzahl einander überlappender Blätter in Transportrichtung erfaßt werden.
Vorrichtung zur Bildung eines Bündels von Einzelblättern, insbesondere Banknoten (98), die aus einem Blattspeicherbehälter (100) abgezogen werden, auf einer Stapelfläche, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend eine Vereinzelungsvorrichtung (96) zum Abziehen der Blätter aus einem Blattspeicherbehälter (100), einen Blatt-Transport (14), einen Antrieb für den Blatt-Transport, eine dem Austrittsende (44) des Blatt-Transportes (14) zugeordnete Stapelradanordnung mit mindestens einem Stapelrad (58) und einem Stapelradantrieb (68), eine im Bereich des Blatt-Transportes (14) angeordnete Detektoreinrichtung (50) zum Erfassen einer Kante eines den Blatt-Transport (14) durchlaufenden Blattes (98) und eine mit der Vereinzelungsvorrichtung (96), dem Antrieb des Blatt-Transportes (14), dem Stapelradantrieb (68) und der Detektoreinrichtung (50) verbundene Steuereinrichtung, wobei der Stapelradantrieb (68) für einen intermittierenden Betrieb ausgebildet ist und die Steuereinrichtung so programmiert ist, daß das Stapelrad (58) in einer Stellung angehalten wird, in der der Aufnahmespalt (90) des Stapelrades (58) mit dem Austrittsende (44) des Blatt-Transportes (14) fluchtet, wenn ein Blatt (98) den Blatt-Transport (14) verläßt, und das Stapelrad (58) in Abhängigkeit eines Ausgangssignals der Detektoreinrichtung (50), das dem Erfassen einer Kante eines in den Aufnahmespalt (90) des Stapelrades (58) einlaufenden Blattes (98) entspricht, um einen Aufnahmespalt (90) weitergeschaltet wird und die Detektoreinrichtung (50) eine Lichtschranke umfaßt, die nahe dem Austrittsende des Blatt-Transportes (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Blatt-Transportes (14) eine Abstandsmeßeinrichtung (134) zum Erfassen des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blättern (98), eine Dickenmeßeinrichtung (134) zum Erfassen der Dicke und eine Längenmeßeinrichtung zum Erfassen der Ausdehnung in Transportrichtung der den Blatt-Transport (14) durchlaufenden Blätter, (98) angeordnet ist, und daß die Abstandsmeßeinrichtung (134) und die Längeiuneßeinrichtung mit der Steuereinrichtung verbunden sind, welch letztere den Antrieb des Blatt-Transportes (14) im Sinne einer Verringerung der Transportgeschwindigkeit zu steuern vermag.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenmeßeinrichtung (124) einen gegenüber einer starren Auflage (124) verschwenkbar gelagerten Fühlhebel (128) hat.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenmeßeinrichtung (134) zugleich die Längenmeßeinrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmeßeinrichtung mindestens einen Sensor zum Erfassen einer Blattkante und einen mit dem Antrieb des Blatt-Transportes gekoppelten Encoder umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmeßeinrichtung mindestens zwei quer zur Transportrichtung beabstandete Sensoren hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stapelrad (58) eine Radnabe (76) mit federnd an dieser angelenkten, annähernd tangential gerichteten Schaufeln (78) hat, von denen je zwei benachbarte Schaufeln (78) einen Aufnahmespalt (90) für ein Blatt (98) bilden, wobei der größere Teil der Schaufelmasse in der dem freien Schaufelende nahen Hälfte (80) der Schaufel (78) konzentriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stapelrad (58.) einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem freien Ende jeder Schaufel (78) des Stapelrades (58) eine Zusätzmasse (94) mit einer gegenüber dem Stapelradmaterial höheren Dichte angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (94) aus Metall besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (78) auf ihren einander zugekehrten Flächen eine Riffelung (92) tragen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stapelrad (58) vier um jeweils 90° gegeneinander versetzte Schaufeln (78) hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg der Schaufeln (78) nach radial außen jeweils durch einen starr mit der Nabe (76) verbundenen Anschlag (86) begrenzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Stapelrades (58) ein.Schrittmotor (68) ist.