EP1259445B1

EP1259445B1 - Reibradvereinzler zum vereinzeln von blattgut

Info

Publication number: EP1259445B1
Application number: EP01919306A
Authority: EP
Inventors: Frank Werner; Alois Wagner
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2021-02-19
Also published as: DE50102925D1; ATE271508T1; US20030107165A1; DE10008135A1; US7055817B2; EP1259445A2; WO2001062639A3; WO2001062639A2; AU2001246453A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere Banknoten, umfassend einen Blattgutspeicher zum Aufnehmen eines Blattgutstapels, eine Vereinzelungseinrichtung mit einer Vereinzlerwalze, die zur Kontaktierung und Förderung eines aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blatts ein oder mehrere Reibelemente aufweist, und eine Rückhalteeinrichtung, die mit der Vereinzlerwalze einen Vereinzlerspalt bildet, durch den zu vereinzelnde Blätter aus dem Blattgutspeicher nacheinander gefördert werden, wobei die Rückhalteeinrichtung zur Kontaktierung der aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blätter ein oder mehrere Reibbereiche aufweist.

Reibradvereinzler werden eingesetzt, um Blattgutstapel, beispielsweise Banknotenbündel, in Quer- oder Längsrichtung zügig zu vereinzeln, so daß die vereinzelte Banknote einer Sensorik zugeführt werden kann, die die Echtheit, die qualitative Beschaffenheit, den Wert oder andere charakteristische Eigenschaften der Banknote bestimmt.

Reibradvereinzlern liegt das Prinzip zugrunde, daß eine Vereinzlerwalze an der Oberfläche beispielsweise einer Banknote eines Banknotenstapels angreift, wobei diese speziell kontaktierte Banknote reibungsbedingt durch Rotation der Vereinzlerwalze in eine Transportrichtung gefördert wird, während die übrigen Banknoten des Banknotenstapels durch eine Rückhalteeinrichtung zurückgehalten werden. Die Rückhalteeintichtung und die Vereinzlerwalze bilden zu diesem Zweck einen Vereinzlerspalt, durch den die Banknote gefördert wird. Die Rückhalteeinrichtung kann dabei geringfügig in Nuten der Vereinzlerwalze eingreifen, wobei die Eingriffstiefe einstellbar ist. Um sicherzustellen, daß die von der Vereinzlerwalze kontaktierte Banknote gefördert wird und die übrigen Banknoten des Banknotenstapels zurückgehalten werden, muß auf die Banknote im Vereinzlerspalt von der Vereinzlerwalze eine höhere Kraft ausgeübt werden als von der Rückhalteeinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Vereinzlerspalts. Daher ist die Vereinzlerwalze üblicherweise mit Reibelementen versehen, deren Reibbeläge einen wesentlich höheren Reibkoeffizienten aufweisen, als die entsprechenden Reibbeläge der Rückhalteeinrichtung, wobei das Reibwertverhältnis beispielsweise etwa 2:1 beträgt.

Nachteilhaft stellt sich dar, daß die unterschiedlichen Reibmaterialien der Vereinzlerwalze und der Rückhalteeinrichtung teilweise sehr unterschiedliches Betriebsverhalten aufweisen, beispielsweise in Bezug auf Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, Feuchtigkeitsaufhahme, Temperaturkoeffizient, Alterung und Verschleißfestigkeit. Dies kann zu unterschiedlichen Standzeiten führen und beeinflußt das Reibverhältnis, was zu Vereinzelungsfehlern bis hin zu Doppelabzug führen kann, d. h. es wird mehr als ein Blatt von der Vereinzlerwalze erfaßt.

Vereinzelungsfehler können auch aus anderen Gründen auftreten. So ist es üblich, daß der Blattgutstapel in dem Blattgutspeicher auf einer Auflageplatte aufliegt, wobei aus dem in Blattguttransportrichtung vorderen Bereich der Auflageplatte auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Vorschubrollen nach Art eines "Hoppers" herausragen. Diese Vorschubrollen kontaktieren die Unterseite des untersten Blatts des Blattgutstapels, wodurch der Blattgutstapel in diesem Bereich von der Auflageplatte abgehoben wird, und fördern das unterste Blatt bzw. den Blattgutstapel der Vereinzelungseinrichtung zu. Dabei kommt es gelegentlich zu Vereinzelungslücken, wenn beispielsweise das Blattgut besonders groß und der Blattgutstapel besonders schwer ist (dann wird die Reibkraft zwischen Blattgutstapel und Auflageplatte zu groß) oder wenn das oder die letzten zu vereinzelnden Blätter aufgrund einer Blattwölbung nicht oder nur unvollständig von den Vorschubrollen erfaßt werden.

Vereinzelungsfehler treten gehäuft auf, wenn Blattgutstapel mit Blättern unterschiedlicher Art und Qualität vereinzelt werden, beispielsweise Banknotenstapel mit gebrauchten Banknoten unterschiedlichster Stückelung.

Aus GB 2 035 268 A und JP 07 309466 A sind zudem Reibradvereinzeler bekannt, die sowohl für Vereinzlerwalze und Rückhaltewalze Reibmaterial mit etwa gleichem Reibwert verwenden. Allerdings müssen bei diesen Reibradvereinzelern sowohl die Vereinzeler- als auch die Rückhaltewalze angetrieben werden. Zudem erlauben die bekannten Reibradvereinzeler keine synchrone Vereinzelung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere von gemischtformatigen Banknoten in schlechtern Zustand, zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gefahr von Vereinzelungsfehlern gering ist, der auch nach längerer Betriebsdauer und bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen zuverlässig vereinzelt und das Blattgut in definierten Abständen vereinzelt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Reibradvereinzler mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Gemäß der Erfindung weisen die Reibelemente der Vereinzlerwalze und die Reibbereiche der Rückhalteeinrichtung das gleiche Reibmaterial auf bzw. Reibmaterial mit gleichem Reibwert. Dadurch wird erreicht, daß Verschleißfestigkeit, Umweltbeständigkeit, Feuchtigkeitsaufnahme, Temperaturausdehnungskoeffizient, Alterung und dergleichen jeweils übereinstimmen, so daß das Reibverhältnis der Reibmaterialien von solchen Parametern unbeeinflußt bleibt und die Standzeit des Reibradvereinzlers bei gleichbleibender Vereinzelungsqualität steigt.

Um trotz der Verwendung des im wesentlichen gleichen Reibmaterials sicherzustellen, daß die auf das zu vereinzelnde Blattgut wirkende Kraft der Vereinzlerwalze ausreichend weit über der von der Rückhalteeinrichtung ausgeübten Kraft liegt, ist desweiteren vorgesehen, daß der Kontaktbereich - sei er flächenförmig oder linienförmig - Zwischen dem Blattgut und den Reibelementen der Vereinzlerwalze wesentlich größer ist, als der Kontaktbereich zwischen dem Blattgut und den Reibbereichen der Rückhalteeinrichtung. Der Begriff Kontaktbereich soll dabei im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung so verstanden werden, daß durch eine Überschneidung von Vereinzlerwalze zu Rückhalteeinrichtung auf das zu vereinzelnde Blattgut eine senkrechte Vereinzlerkraft sowie eine senkrechte gleiche Kraft von Vereinzlerwalze und Rückhalteeinrichtung ausgeübt wird, die zu Vereinzler- bzw. Rückhaltekraft entsprechend der Reibwerte des Reibmaterials und der dabei wirksamen Fläche des Reibmaterials führt. Vorzugsweise wird die Hälfte der Fläche der Rückhalteeinrichtung durch ein Material mit vernachlässigbar geringem Reibwert gebildet. Das Verhältnis der jeweiligen aktiven Fläche mit Reibmaterial liegt dann bei etwa 2:1. Dieses Verhältnis bestimmtet wegen der im wenstlichen gleichen Reibmaterialien gleichzeitig das Verhältnis der Reibkräfte zwischen Vereinzlerwalze und Rückhalteeintichtung, und zwar unabhängig von dem Zustand oder Alter des Reibmaterials.

Der Einfluß etwaiger weiterer Kontaktbereiche zwischen Rückhalteeinrichtung und/oder Vereinzlerwalze einerseits und dem zu vereinzelnden Blattgut andererseits wird dadurch gering gehalten, daß solche weiteren Kontaktbereiche mit einem wesentlich geringeren Reibwert ausgestattet sind, als die Bereiche der Rückhalteeinrichtung und Vereinzlerwalze mit Reibmaterial. Vorzugsweise bestehen die Oberflächen der Rückhalteeinrichtung und Vereinzlerwalze in solchen weiteren Kontaktbereichen aus glattem Metall, glattem Kuststoff oder einem anderen glatten Material, so daß der Reibeinfluß dieser weiteren Kontaktbereiche vernachlässigbar klein ist gegenüber der Bereiche mit Reibmaterial auf das zu vereinzelnde Blattgut ausgeübten Reibungskräften.

Im Zusammenhang mit einer synchronen Vereinzelung des Blattguts, das heißt einer Vereinzelung des Blattguts in definierten Abständen zwischen aufeinanderfolgenden vereinzelten Blättern, sind die Reibelemente der Vereinzlerwalze als Reibsegmente nur über einen begrenzten Umfang der Vereinzlerwalze ausgebildet. Das Blattgut wird dadurch lediglich dann vereinzelt, wenn die Reibsegmente mit dem Blattgut im Vereinzlerspalt in Berührung kommen. Denn nur dann liegt die von der Vereinzlerwalze auf die zu vereinzelnde Banknote aufgebrachte Reibkraft über der Reibkraft der Rückhalteeinrichtung. Kontaktiert die Vereinzlerwalze dagegen das Blattgut außerhalb der Reibsegmente nur mit ihrer glatten Oberfläche, so liegt die dadurch auf das Blattgut übertragene Reibkraft unter der Reibkraft der Rückhalteeinrichtung, so daß das Blattgut zurückgehalten wird. Konkret bedeutet dies, daß einem Reibsegment der Vereinzlerwalze mit vorgegebener Kontaktfläche oder -linie ein Rückhalteelement der Rückhalteeinrichtung am Vereinzlerspalt gegenüberliegend angeordnet ist, welches einerseits einen Reibbereich mit demselben Reibwert wie das Reibsegment der Vereinzlerwalze und andererseits einen Gleitbereich, beispielsweise aus glattem Metall, aufweist, wobei die Kontaktflächen oder -linien der Reib- und Gleitbereiche der Rückhalteeinrichung jeweils der halben Kontaktfläche oder -linie des Reibsegments der Vereinzlerwalze entsprechen. Befindet sich das Reibsegment der Vereinzlerwalze im Bereich des Vereinzlerspalts, so beträgt das Verhältnis der Reibkontaktflächen zwischen Vereinzlerwalze und Rückhalteeinrichtung 2:1, so daß das Blattgut vereinzelt wird. Nachdem sich das Reibsegment aus dem Bereich des Vereinzlerspalts herausbewegt hat, beträgt das Verhältnis zwischen den Reibkontaktflächen der Vereinzlerwalze und der Rückhalteeinrichtung etwa 0:1, so daß das Blattgut zurückgehalten wird.

Das Rückhalteelement der Rückhalteeinrichtung kann vorzugsweise durch eine Rückhalterolle mit Freilauf oder durch Rückhalteklötze oder eine Kombination aus Rückhalterolle und Rückhalteklotz gebildet sein. Ein Rückhalteklotz, gerade oder insbesondere auch gewölbt, unterstützt die Führung der Banknote um die Vereinzlerwalze, ist aber aufgrund der Gleitreibung zwischen Banknote und Rückhalteklotz einem höheren Verschleiß unterworfen. Die mit einem Freilauf gehaltene Rückhalterolle ermöglicht dagegen höhere Standzeiten aufgrund geringerer Abnutzung, da durch den Freilauf gewährleistet ist, daß die Rückhalterolle über ihren gesamten Umfang abgenutzt wird. Es ist daher vorteilhaft, Rückhalteklötze mit Gleitbereichen und Rückhalterollen mit Reibbereichen in der Rückhalteeinrichtung zu kombinieren.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, daß die Auflageebene, auf der der Blattgutstapel in dem Blattgutspeicher aufliegt, durch mehrere Vorschubrollen gebildet wird, die in Transportrichtung des Blattguts nacheinander angeordnet sind und auf, angetriebenen Wellen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Vorschubrollen auf den Wellen über die gesamte Breite der Auflageebene und sind die Wellen mit den Vorschubrollen über die gesamte Länge der Auflageebene verteilt. Der Blattgutstapel liegt somit nur auf Rollen auf, wodurch in der Auflageebene im wesentlichen Rollreibungskräfte auftreten, die gegenüber Gleitreibungskräften geringer sind. Die in Transportrichtung nacheinander angeordneten Vorschubwellen über die gesamte Länge der Auflageebene mit Vorschubrollen über die gesamte Breite der Auflageebene bildet einen nahezu vollflächigen, effektiven Vorschub für den aufgelegten Blattgutstapel bis hin zum letzten zu vereinzelnden Blatt.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Vorschubrollen über einen begrenzten Umfang mit Reibsegmenten ausgestattet sind, die einen hohen Reibwert gegenüber der sonstigen Vorschubrollenoberfläche aufweisen, wobei die Reibsegtmente aller Vorschubrollen auf ihren zugehörigen Wellen bezogen auf die Auflageebene dieselbe Winkellage einnehmen. Synchronisiert man derart angeordnete Vorschubrollen mit einer Vereinzlerwalze, die ebenfalls mit Reibsegmenten ausgestattet ist, so läßt sich eine besonders zuverlässige Vereinzelung erzielen, wenn die Reibsegmente der Vereinzlerwalze in dem Moment am Vereinzlerspalt wirksam werden, das heißt das Blattgut vereinzeln, wenn die Reibsegmente der Vorschubrollen gerade in die Auflageebene eintauchen und somit keinen nennenswerten Vortrieb mehr auf das zu vereinzelnde Blatt ausüben.

Eine weiter bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die in Transportrichtung hinteren Vorschubrollen mit einem geringeren Reibwert ausgestattet sind als die in Transportrichtung davor angeordneten Vorschubrollen, wodurch verhindert wird, daß an den Hinterkanten des zu vereinzelnden Blattguts höhere Kräfte auftreten als an den Vorderkanten.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft an einzelnen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:

Figur 1a,b: einen Querschnitt durch und eine Aufsicht auf einen Reibradvereinzler, mit dem Banknoten im Querformat vereinzelt werden;
Figur 2a,b: einen Querschnitt durch und eine Aufsicht auf einen Reibradvereinzler, mit dem Banknoten im Längsformat vereinzelt werden;
Figur 3a,b: eine Ausführungsform der Vereinzelungseinrichtung und Rückhalteeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Figur 4: einen Ausschnitt des Reibradvereinzlers gemäß Figuren 1 und 2, bei dem die Rückhalteeinrichtung einen Rückhalteklotz umfaßt.

Figur 1a zeigt einen Reibradvereinzler im Querschnitt und Figur 1b zeigt denselben Reibradvereinzler in Draufsicht. In dem Reibradvereinzler ist ein Banknotenstapel 1 im Querformat aufgelegt. Die unterste, als nächste zu vereinzelnde Banknote 1a liegt somit mit ihrer Längsseite an der Vereinzlerwalze 2 an. Die Kraft, mit der der im Blattgutspeicher 5, der hier als schräges Leitblech ausgebildet ist, abgelegte Banknotenstapel 1 auf die Vereinzlerwalze 2 wirkt, wird allein durch die Schwerkraft bestimmt und hängt daher vom Gewicht und damit im wesentlichen von der Höhe des Banknotenstapels 1 ab.

Die Vereinzlerwalze 2 kann über ihren vollständigen Umfang mit einem Reibbelag ausgerüstet sein, wenn ein kontinuierliches Vereinzeln der Banknoten ohne Abstand zwischen den einzelnen Banknoten gewünscht ist. Üblicherweise sollen die Banknoten aber mit einem gewissen Abstand zueinander vereinzelt werden. Zu diesem Zweck ist in der Umfangsoberfläche der Vereinzlerwalze 2 ein Reibsegment 4 vorgesehen, das gegenüber der übrigen Umfangsoberfläche der Vereinzlerwalze 2 einen vergleichsweise hohen Reibwert hat. Diese übrige Umfangsoberfläche der Vereinzlerwalze 2 besteht aus glattem Material, vorzugsweise aus glattem Metall oder glattem Kunststoff.

Niederdrückrollen 6 stellen sicher, daß das zu vereinzelnde Blatt 1a dem Vereinzlerspalt 7 zugeführt wird, den die Vereinzlerwalze 2 mit der als Rückhalterolle ausgebildeten Rückhalteeinrichtung 3 bildet. Die Rückhalterolle 3 ist als Rolle mit Freilauf ausgebildet, wobei die Richtung des Freilaufs ein Drehen der Rückhalterolle 3 entgegen der Richtung der Vereinzelung des zu vereinzlenden Blattguts erlaubt. Der Freilauf wird beispielsweise durch Maschinenvibrationen immer dann ausgelöst, wenn kein Blattgutstapel aufgelegt ist. Die Rückhalterolle 3 übt durch geeignete geometrische Aufteilung ihrer Oberfläche in reibbehaftete Reibbereiche 3a und glatte Gleitbereiche 3b nur eine halb so große Reibkraft auf die zu vereinzelnde Banknote 1a aus, wie das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2, wobei die Reibmaterialien des Reibsegments 4 der Vereinzlerwalze 2 einerseits und der Reibbereiche 3a der Rückhalterolle 3 andererseits einen Reibwert aufweisen, der im wesentlichen gleich ist. Bevorzugt werden die gleichen Reibmaterialien verwendet. Dies wird nachfolgend anhand der Figuren 3a, 3b näher erläutert. Die durch den Vereinzlerspalt 7 vereinzelte Banknote 1a wird mit Hilfe nachgeordneter Transportrollen 8 einer nicht dargestellten Verarbeitungseinrichtung zugeleitet, mit der beispielsweise die Qualität oder der Wert der Banknote bestimmt werden.

In Figur 1b ist zu erkennen, daß die Vereinzlerwalze 2 und die Rückhalterollen 3 Umfangsnuten besitzen. Die Umfangsnuten der Rückhalterollen 3 sind versetzt zu den Umfangsnuten der Vereinzlerwalze 2 angeordnet und in ihrer Breite so angepaßt, daß die Rückhalterolle 3, die verlagerbar ausgebildet ist, zur Erhöhung der Reibkräfte in die Nuten der Vereinzlerwalze 2 eintauchen kann. Die Reibsegmente 4 der Vereinzlerwalze 2 sind genau wie die Reibbereiche 3a der Rückhalterolle 3 durch Schraffierung gekennzeichnet. Die Gleitbereiche 3b der Rückhalterolle 3 und die glatten Gleitoberflächen 2b der Vereinzlerwalze 2 weisen demgegenüber keine Schraffur auf.

Anhand der Figuren 3a, 3b wird nun das Prinzip der Vereinzelung und Rückhaltung des Blattguts beschrieben. Figur 3a zeigt die Vereinzlerwalze 2 und die Rückhalterolle 3 im Querschnitt von vorne (linkes Bild) und im Querschnitt von der Seite (mittleres Bild) sowie einen Ausschnitt (rechtes Bild) aus dem linken Bild.

Die Vereinzlerwalze 2 ist in Fig. 3a mit ihrem Reibsegment 4 in einer wirksamen Stellung. Das heißt, das Reibsegment 4 bildet zusammen mit der Rückhalterolle 3 den Vereinzlerspalt 7, durch den die zu vereinzelnde Banknote 1a hindurchgeführt wird (mittleres Bild). Die Reibbeläge 10 bzw. Reibbereiche 2a, 2b des Reibsegments 4 einerseits und der Rückhalterolle 3 andererseits bestehen bevorzugt aus dem gleichen Reibmaterial, weisen jedoch zumindest einen im wesentlichen gleichen Reibwert auf. Mit der Bezugsziffer 9 sind die glatten Oberflächen bzw. Gleitbereiche 2b, 3b der Vereinzlerwalze 2 einerseits und der Rückhalterollen 3 andererseits bezeichnet (linkes Bild).

Der im rechten Bild der Figur 3a dargestellte Ausschnitt verdeutlicht das wirksame Verhältnis der von der Rückhalterolle 3 erzeugten Rückhaltekraft zu der von dem Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 aufgebrachten Vereinzelungskraft. Von den Rückhalterollen 3 sind zwei Kanten des zugehörigen Reibbereichs 3a am zu vereinzelnden Banknote 1a wirksam, und von dem Reibsegment 4 sind vier Kanten des Reibbereichs 2a an dem zu vereinzelnden Banknote 1a wirksam. Die Kanten der Gleitbereiche 3b der Rückhalterolle 3 üben im Vergleich zu den Reibbereichen 3a eine vernachlässigbar geringe Rückhaltekraft auf das zu vereinzelnde Blatt 1a aus, so daß sich insgesamt ein Verhältnis von Rückhaltekraft zu Vereinzelungskraft von 1:2 ergibt. Selbstverständlich sind durch andere geometrische Aufteilung der Reibbelagoberflächen 2a, 3a zu den glatten Oberflächen 2b, 3b andere Verhältnisse erzielbar. In jedem Falle überwiegt bei am Vereinzlerspalt 7 wirksamem Reibsegment 4 die Vereinzelungskraft deutlich die Rückhaltekraft, so daß ein zu vereinzelndes Blatt 1a durch den Vereinzlerspalt 7 gefördert wird.

Aus Figur 3b kann in entsprechender Weise abgeleitet werden, welches Verhältnis von Rückhaltekraft zu Vereinzelungskraft sich einstellt, wenn bei ansonsten gleicher geometrischer Ausbildung des Reibradvereinzlers das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 aus der wirksamen Stellung, das heißt aus dem Vereinzlerspalt 7, herausbewegt wurde. Wie dem rechten Bild der Figur 3b entnommen werden kann, wirken auf das zu vereinzelnde Blatt 1a von der Rückhalterolle 3 nach wie vor zwei Kanten der Reibbereiche 3a sowie zwei Kanten der vernachlässigbaren Gleitbereiche 3b. Gleichzeitig wirken auf die gegenüberliegende Seite des zu vereinzelnden Blatts 1a von der Vereinzlerwalze 2 lediglich noch vier Kanten der zu vernachlässigenden Gleitbereiche 2b, so daß sich ein Reibverhältnis zwischen Rückhalterolle 3 und Vereinzlerwalze 2 von 1:0 ergibt. Ein am Vereinzlerspalt 7 anliegendes Blatt wird somit nicht vereinzelt sondern zurückgehalten, bis das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 wieder am Vereinzlerspalt 7 wirksam wird.

Die Rückhalterolle 3 muß nicht notwendigerweise mit Freilauf ausgebildet sein. Ihre Reibbeläge 3a und glatten Bereiche 3b können auch einzeln oder beide als feststehende Elemente ausgeführt sein. Auch die Vereinzlerwalze 2 muß nicht notwendigerweise segmentiert sein, sondern kann für den eingangs genannten Fall der asynchronen Vereinzelung auch unsegmentiert sein, also keine Reibsegmente 4 aufweisen. Zudem können Rückhalterolle 3 und Vereinzlerwalze 2 aus einzelen Scheiben oder Ringen gebildet sein, die einzeln auf Wellen aufgesteckt werden und auf diesen an gewünschten Positionen fixiert werden. Die einzelnen Ringe oder Scheiben werden vorteilhafterweise so gewählt, daß sich die oben beschriebenen Nuten erbeben, wenn die Ringe oder Scheiben auf den Wellen angeordnet sind.

In Figur 4 ist ein Ausschnitt des in Figur 1a dargestellten Reibradvereinzlers vergrößert dargestellt. Jedoch ist bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform das Rückhalteelement 3 nicht als Rückhalterolle sondern als Rückhalteklotz 20 realisiert. Der Rückhalteklotz 20 weist eine an die Oberfläche der Vereinzlerwalze 2 angepaßte Krümmung auf, kann aber an der der Vereinzlerwalze 2 zugewandten Seite auch geradlinig ausgebildet sein. Auch der Rückhalteklotz 20 weist Nuten auf, um ein Zusammenwirken mit der Vereinzlerwalze 2 in der zuvor erläuterten Weise zu ermöglichen. Der in Figur 4 dargestellte Rückhalteklotz 20 besitzt Reibbereiche und dahinter liegende Gleitbereiche, die wegen gleicher Geometrie in der gewählten Schnittdarstellung nicht sichtbar sind. Die Reibbereiche sind im Verhältnis zu der Kontaktfläche des Reibsegments 4 der Vereinzlerwalze 2 geometrisch so aufgeteilt, daß sich bei vollständig wirksamem Reibsegment 4 ein ausreichend großes Verhältnis von Vereinzelungskraft zu Rückhaltekraft einstellt.

Der Verschleiß des Rückhalteklotzes 20 an seinen Reibbereichen ist jedoch aufgrund der dort wirkenden Gleitreibung mit dem zu vereinzelnden Blattgut vergleichsweise hoch. Es wird daher eine Ausführungsform bevorzugt, bei der Rückhalterollen und Rückhalteklötze kombiniert sind, wobei die Reibbereiche 3a an den Rückhalterollen ausgebildet sind und die Rückhalteklötze 20 die Gleitbereiche 3b aufweisen. Die Rückhalteklötze 20 bestehen dann aus glattem Material, z. B. aus glattem Metall oder glattem Kunststoff.

In Figur 1a ist desweiteren zu sehen, daß der Banknotenstapel 1 mit seiner untersten, zu vereinzelnden Banknote 1a auf Vorschubrollen 11, 12 aufliegt. Wie in Figur 1b zu sehen ist, sind mehrere Vorschubrollen 11 und mehrere Vorschubrollen 12 auf in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknote 1a hintereinander angeordneten Wellen 15 über die gesamte Breite dieser Wellen 15 verteilt angeordnet, wodurch sich ein vollflächiger wirksamer Vorschub über die gesamte Auflagebreite und Auflagelänge des Blattgutspeichers ergibt. Die Wellen 15 sind angetrieben, um das zu vereinzelnde Blatt 1a bis zum Vereinzlerspalt 7, anders als dies in Figur 1a dargestellt ist, vorzuschieben.

Eine gleichmäßige Abstützung des Banknotenstapels 1 mit möglichst zahlreichen Abstützpunkten in der Auflageebene wird dadurch erreicht, daß die Vorschubrollen 11 versetzt zu den Vorschubrollen 12 so angeordnet sind, daß sie nahe an die Welle 15 der jeweils nächstliegenden Vorschubrollen angrenzen (Fig. 1b).

Die Vorschubrollen 11, 12 bestehen aus glattem Material, z. B. glattem Metall oder glattem Kunststoff, und besitzen Reibsegmente 11a, 12a. Der Reibwert der Reibsegmente 12a, die an der in Transportrichtung hinteren Kante der zu vereinzelnden Banknote 1a angreifen, besitzen vorteilhaft einen geringeren Reibwert als die Reibsegmente 11a der vorderen Vorschubrollen 11. Dadurch wird sichergestellt, daß auf die Banknotenhinterkante keine größere Vorschubkraft ausgeübt wird als auf den vorderen Bereich der Banknote, da ansonsten ein gleichmäßiges Fördern der zu vereinzelnden Banknote 1a problematisch werden kann.

Die Reibsegmente 11a, 12a sind bezogen auf die Auflageebene des Bannknotenstapels 1 alle im selben Winkel α auf ihrer zugehörigen Welle 15 angeordnet (Fig. 1a). Da die Wellen 15 synchron angetrieben werden, kommen die Reibsegmente 11a, 12a gleichzeitig mit der zu vereinzelnden, dem Vereinzlerspalt 7 zuzuführenden Banknote 1a in Berührung und tauchen auch gleichzeitig wieder in die Auflageebene ab. Der Abtauchmoment ist in Figur 1a dargestellt. In diesem Moment ist die Vorschubfunktion der Vorschubrollen 11a, 12a im wesentlichen beendet, da die Vorschubwirkung der Vorschubrollen 11, 12 außerhalb der Reibsegmente 11a, 12a nur mehr gering ist. Spätestens in dem Moment, wenn die Reibsegmente 11a, 12a in die Auflageebene abtauchen, sollte der Blattgutstapel 1 und insbesondere die nächste zu vereinzelnde Banknote 1a am Vereinzlerspalt 7 anliegen. Eine Vereinzelung der Banknote 1a erfolgt aber erst, wenn das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 wirksam wird, das heißt, wenn das Reibsegment 4 den Vereinzlerspalt 7 erreicht, wie dies zuvor beschrieben wurde. Es ist daher vorgesehen, daß das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 genau in dem Moment in den Vereinzlerspalt 7 eintritt und wirksam wird, wenn die Reibsegmente 11a, 12a der Vorschubrollen 11, 12 in die Auflageebene abtauchen, wie dies in Figur 1a dargestellt ist.

Die Reibkräfte der Reibsegmente 11a, 12a liegen in ihrer Summe unterhalb der Reibkräfte der Rückhalteeinrichtung 3, da ansonsten eine Vereinzelung schon allein aufgrund der von den Vorschubrollen 11, 12 auf das zu vereinzelnde Blatt in aufgebrachten Vorschubkraft erfolgen würde. Der Reibwert der Reibsegmente 11a, 12a ist bei Annahme eines maximalen Blattgutstapels von 500 Blättern dementsprechend mit dem Reibwert der Reibbereiche 3a der Rückhalteeinrichtung 3 zu korrelieren.

Den Figuren 2a und 2b ist ein dem Reibradvereinzler gemäß Figuren 1a, 1b vergleichbarer Reibradvereinzler dargestellt, mit dem der Banknotenstapel 1 jedoch nicht im Quer- sondern im Längsformat vereinzelt wird. Dementsprechend sind vier statt lediglich zwei Wellen 15 mit jeweils über die Wellenlänge verteilten Vorschubwalzen 11, 12, 13, 14 vorgesehen, wobei die Breite der Wellen 15 entsprechend der maximalen Breite der zu vereinzelnden Banknoten und die Anzahl und der Abstand der Wellen 15 entsprechend der maximalen Länge der zu vereinzelnden Banknoten gewählt ist. Die Vorschubrollen 11 bis 14 bestehen wiederum aus glattem Material, z. B. glattem Metall oder glattem Kunststoff, und besitzen Reibsegmente 1 1a bis 14a, wobei die Reibsegmente 12a bis 14a der in Transportrichtung am nachfolgenden Ende der zu vereinzelnden Banknote 1a angreifenden Vorschubrollen 12 bis 14 ein Reibmaterial mit einem geringeren Reibwert besitzen, als die Reibsegmente 11a der in Transportrichtung auf der vorderen Welle liegenden Vorschubrollen 11.

Zusätzlich oder alternativ zur Wahl unterschiedlicher Reibmaterialien für die Reibsegmente der hinteren Vorschubrollen 12 bis 14 einerseits und der vorderen Vorschubrollen 11 andererseits kann vorgesehen werden, daß die Reibsegmente 1 in aus der Umfangsebene der Vorschubrollen 11 und damit auch aus der Auflageebene leicht hervorstehen, so daß der Banknotenstapel geringfügig angehoben wird. Die Reibsegmente 11a wirken somit als "Hopper" und übertragen bei ansonsten gleichem Reibmaterial mehr Vorschubkraft auf die zu vereinzelnde Banknote 1a als die Reibsegmente 12a bis 14a der nachgeordneten Vorschubrollen 12 bis 14. Die Reibsegmente 12a bis 14a schließen dagegen formbündig mit der Umfangsoberfläche der Vorschubrollen 12 bis 14 ab. Die Reibsegmente 11a der vorderen Vorschubrollen 11 können zur Erhöhung der Reibhaftung profiliert sein, genau wie die Reibsegmente 4 der Vereinzlerwalze 2. Ein derartiger "Hopper" kann natürlich auch für_die zuvor beschriebene Ausführungsform nach Figur 1a,b für die Vereinzelung in Querrichtung realisiert werden.

Die Synchronisation der Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 mit der Vorschubwalze 2 wird dadurch erleichtert, daß der Umfang der Vorschubrollen 11 bis 14 und der Vereinzlerwalze 2 identisch ist. Die Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 schieben die Banknote vorzugsweise mit ihrer Oberflächengeschwindigkeit zum Vereinzlerspalt, die der Transportgeschwindigkeit der Banknote nach erfolgter Vereinzelung entspricht. Abweichend davon sind auch zur Vereinzlerwalze 2 bzw. zum Reibsegment 4 synchronisierte Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 möglich, die einen geringeren Durchmesser und damit eine geringere Oberflächengeschwindigkeit aufweisen. Bei einer derartigen Lösung gleitet die unterste Banknote 1a im Banknotenstapel 1 nach der Erfassung im Vereinzlerspalt 7 wegen der geringeren Oberflächengeschwindigkeit der Vorschubrollen 11,12 bzw. 11 bis 14 geringfügig über die Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14. Da die Vorschubrollen 11,12 bzw. 11 bis 14 in diesen Bereichen jedoch, wie oben beschrieben, aus glattem Material bestehen, werden nur sehr geringe Reibkräfte wirksam, die vernachlässigt werden können.

Claims

Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere Banknoten, umfassend:

einen Blattgutspeicher (5) zum Aufnehmen eines Blattgutstapels,

eine Vereinzlerwalze (2), die zur Kontaktierung und Förderung eines aus dem Blattgutspeicher (5) zu vereinzelnden Blatts (1a) ein oder mehrere Reibelemente (4) aufweist, und

eine Rückhalteeinrichtung (3), die mit der Vereinzlerwalze (2) einen Vereinzlerspalt (7) bildet, durch den zu vereinzelnde Blätter (1a) aus dem Blattgutspeicher (5) nacheinander gefördert werden, wobei die Rückhalteeinrichtung (3) zur Kontaktierung der aus dem Blattgutspeicher (5) zu vereinzelnden Blätter (1a) ein oder mehrere Reibbereiche (3a) aufweist,

die Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) und die Reibbereiche (3a) der Rückhalteeinrichtung (3) Reibmaterial mit im wesentlichen gleichem Reibwert aufweisen,

im Vereinzlerspalt (7) der Kontaktbereich zwischen den Reibelementen (4) der Vereinzlerwalze (2) und einem zu vereinzelnden Blatt (1a) wesentlich größer ist als der Kontaktbereich zwischen den Reibbereichen (3a) der Rückhalteeinrichtung (3) und dem zu vereinzelnden Blatt (1a),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) als Reibsegmente über einen begrenzten Umfang in der Vereinzlerwalze (2) ausgebildet sind, und

im Vereinzlerspalt (7) etwaige weitere Kontaktbereiche der Rückhalteeinrichtung (3) und/oder der Vereinzlerwalze (2) mit dem zu vereinzelnden Blatt (1a) einen wesentlich geringeren Reibwert besitzen als das Reibmaterial der Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) und der Reibbereiche (3a) der Rückhalteeinrichtung (3).
Reibradvereinzler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Kontaktbereichs der Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) zum Kontaktbereich der Reibbereiche (3a) der Rückhalteeinrichnung (3) im Vereinzlerspalt (7) etwa 2:1 beträgt.
Reibradvereinzler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) zur Kontaktierung der zu vereinzelnden Blätter (1a) Rückhalterollen mit den Reibbereichen (3a) umfaßt.
Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung zur Kontaktierung der zu vereinzelnden Blätter (1a) einen Rückhalteklotz (20) umfaßt.
Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) zusätzlich zu den Kontaktbereichen zwischen den Reibbereichen (3a) und dem zu vereinzelnden Blatt (1a) weitere Kontaktbereiche zwischen Gleitbereichen (3b) der Rückhalteeinrichtung (3) und dem zu vereinzelnden Blatt (1a) aufweist, wobei die Gleitbereiche (3b) einen wesentlich geringeren Reibwert besitzen als die Reibbereiche (3a).
Reibradvereinzler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) zur Kontaktierung des zu vereinzelnden Blatts (1a) eine oder mehrere Rückhalterollen mit Reibbereichen (3a) und eine oder mehrere Rückhalteklötze (20) mit Gleitbereichen (3b) umfaßt.
Reibradvereinzler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbereiche (3b) der Rückhalteeinrichtung (3) Metallflächen sind.
Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) und die Vereinzlerwalze (2) im Vereinzlerspalt (7) in Förderrichrung der zu vereinzelnden Banknoten (1a) Nuten aufweisen, wobei die Nuten der Rückhalteeinrichtung (3) und die Nuten der Vereinzlerwalze (2) versetzt zueinander auf gegenüberliegenden Seiten des Vereinzlerspalts (7) angeordnet sind.
Reibradvereinzler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) in die Nuten der Vereinzlerwalze (2) eintaucht.
Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Vorschubrollen (11 bis 14), die das auf einer Auflageebene des Blattgutspeichers (5) aufliegendes Blatt (1a) des Blattgutstapels (1) kontaktieren und in eine Transportrichtung fördern, wobei die Vereinzlerwalze (2), die den Vorschubrollen (12 bis 14) in Transportrichtung des zu vereinzelnden Blatts (1a) nachgeordnet ist, und in der Auflageebene mehrere Vorschubrollen (11 bzw. 12 bzw. 13 bzw. 14) auf in Transportrichtung nacheinander angeordneten, angetriebenen Wellen (15) vorgesehen sind.
Reibradvereinzler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrollen (11 bis 14) auf den Wellen (15) über die gesamte Breite der Auflageebene verteilt angeordnet sind.
Reibradvereinzler nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (15) mit den Vorschubrollen (11 bis 14) über die gesamte Länge der Auflageebene verteilt sind.
Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrollen (11 bis 14) über einen begrenzten Um-fang mit Reibsegmenten (11a bis 14a) mit hohem Reibwert und im übrigen Umfang mit geringem Reibwert ausgestattet sind, wobei die Reibsegmente (11a bis 14a) aller Vorschubrollen (11 bis 14) auf ihren zugehörigen Wellen (15) bezogen auf die Auflageebene dieselbe Winkellage (α) einnehmen.
Reibradvereinzler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (11a) der Vorschubrollen (11) auf der in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknote (1a) vorderen Welle (15) aus der Auflageebene herausragen.
Reibradvereinzler nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzlerwalze (2) mit einer Rückhalteeinrichtung (3) einen Vereinzlerspalt (7) bildet und ebenfalls mit Reibsegmenten (4) ausgestattet ist, die so angeordnet und mit den Reibsegmenten (11a bis 14a) der Vorschubrollen (11 bis 14) synchronisiert sind, daß sie am Vereinzlerspalt (7) wirksam werden, wenn die Reibsegmente (11a bis 14a) der Vorschubrollen (11 bis 14) bei in Transportrichrung eines zu vereinzelnden Blatts (1a) drehenden Wellen (15) in die Auflageebene abtauchen.
Reibradvereinzler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzlerwalze (2) und die Vorschubrollen (12 bis 14) übereinstimmende, das zu vereinzelnde Blatt (1a) kontaktierende Außendurchmesser besitzen.
Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknote (1a) am nachfolgenden Bereich der Banknote (1a) angreifenden Vorschubrollen (12 bis 14) einen geringeren Reibwert besitzen als die in Transportrichtung vorderen Vorschubrollen (11).