EP3080022B1

EP3080022B1 - Vorrichtung und verfahren zum ausrichten von losen flächengebilden

Info

Publication number: EP3080022B1
Application number: EP15781569.7A
Authority: EP
Inventors: Gérard DURVILLE; Beat SCHWARZ
Original assignee: Tresmer AG
Current assignee: Tresmer AG
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2035-10-02
Also published as: WO2016011565A3; CH710329A2; ES2638785T3; WO2016011565A2; EP3080022A2

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von losen Flächengebilden gemäss dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 14.
Bei verschiedenen Automaten, die als Zahlungsmittel Geldscheine annehmen, werden diese Geldscheine unsortiert in einem Behälter, beispielsweise einem Sack gesammelt. Derart gesammelte Geldscheine können beispielsweise mittels spezieller Sortiermaschinen vereinzelt, geprüft und nach bestimmten Kriterien wie z.B. dem Geldscheinwert sortiert werden. Bevor die Geldscheine einer solchen Anlage zugeführt werden können, müssen sie zu Stapeln gebündelt bzw. so angeordnet werden, dass ihre Längskanten gleich ausgerichtet sind. Diese Arbeit wird herkömmlich in der Regel manuell von einer Bedienperson erledigt.
Aus der WO2009033636A1 ist eine Vorrichtung zur Vereinzelung von losem Blattgut bekannt. Das Blattgut, beispielsweise Banknoten, Gutscheine, Schecks usw. wird von einer Bedienperson lose in Behältern mit einem verschiebbaren Boden gestapelt. Zum Einlegen der einzelnen Banknoten in die Behälter muss eine Bedienperson die Banknoten vorgängig ausrichten und in den Behälter stapeln.
Aus der DE 102005014290 A1 ist eine Vorrichtung für die Ausrichtung von ungeordnetem Blattgut bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein längliches Führungselement mit einer trichterförmigen Öffnung zum Zuführen von Banknoten. Bei einer Ausführungsform wird die gesamte Vorrichtung zum Transportieren der Banknoten von mindestens einem Vibrator in Richtung der Schwerkraft und in Transportrichtung bewegt. Ein Abschnitt der Wandung des Trichters wirkt als Umlenkelement, welches hochkant stehende Banknoten beim Transport auf eine Längskante umkippt. Diesem Umlenkelement in Transportrichtung nachgelagerte rotierende Walzen, deren Oberfläche einen hohen Reibwert aufweist, können die Wirkung des Umlenkelements zusätzlich verstärken. Bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, bei der die Noten durch Walzen oder Rollen angetrieben werden, wirken mehrere rotierende Walzen als Umlenkelemente.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum einfacheren Ausrichten von ungeordneten losen Geldscheinen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von losen Flächengebilden gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 14.
Die Vorrichtung ist zum Ausrichten von losen, im Wesentlichen rechteckigen Flächengebilden wie zum Beispiel Geldscheinen, Wahlzettel, Tickets, Einzahlungsscheinen oder Gutscheinen geeignet. Länge und Breite der auszurichtenden Flächengebilde sind bekannt. Die Flächengebilde sind in der Regel auf Papierbasis hergestellt und haben eine ausreichend hohe Steifigkeit, sodass sie auf einer ihrer Längskanten oder Breitkanten stehend zwischen zwei parallelen vertikalen Wänden, deren Abstand maximal ¾ der Breite des Flächengebildes beträgt, nicht soweit zusammensinken oder einknicken können, dass sie auch mit ihrer durch die Seitenkanten begrenzten Oberfläche auf dem Boden zwischen den Wänden aufliegen. Dies gilt insbesondere auch bei Wänden mit glatten Oberflächen und vernachlässigbar kleinen Reibungskoeffizienten. Die Flächengebilde können seitlich an mindestens einer der Wände anliegen, sodass sie ihre aufrechte Lage (auf einer ihrer Seitenkanten stehend bzw. liegend) beibehalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung können auch Flächengebilde ausgerichtet werden, die unterschiedliche Längen und/oder Breiten aufweisen, wobei die Anzahl unterschiedlicher Längen/Breiten-Kombinationen vorzugsweise kleiner als 10, insbesondere kleiner oder gleich 5 ist.
Die Vorrichtung umfasst einen Förderkanal, in dessen Längsrichtung die Flächengebilde auf einer ihrer Längs-oder Breitkanten liegend bzw. stehend mittels einer Fördervorrichtung gefördert werden. Während des Transports im Förderkanal werden jene Flächengebilde, die auf ihren kürzeren Breitkanten stehend transportiert werden, durch ein primäres Ausrichtmittel umgelagert, sodass alle Flächengebilde auf ihrer längeren Längskante liegend weitertransportiert werden. Das Ausrichtmittel umfasst mindestens ein Anschlagelement, insbesondere einen Profilkörper, welches quer zur Förderrichtung im Förderkanal so angeordnet ist, dass die vorderen Längskanten der aufrecht bzw. stehend geförderten Flächengebilde während des Transports an diesem Profilkörper anstehen und beim Weitertransport gekippt bzw. umgelegt werden, sodass sie fortan liegend weitergefördert werden. Die Höhenlage des Profilkörpers relativ zum Kanalboden ist so auf die Abmessungen der Flächengebilde abgestimmt, dass liegende Flächengebilde ungehindert unter dem Profilkörper passieren können. Falls Flächengebilde mit mehreren unterschiedlichen Abmessungen gleich ausgerichtet werden sollen, kann das Ausrichtmittel mehrere Anschlagelemente umfassen, die mit abnehmender Höhenlage relativ zum Kanalboden in Transportrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind, derart, dass die längsten Flächengebilde durch das erste Anschlagelement und die kürzesten Flächengebilde durch das letzte Anschlagelement umgekippt werden. Der Abstand des letzten Anschlagelements vom Kanalboden ist grösser als die grösste Breite aller auszurichtenden Flächengebilde zuzüglich gegebenenfalls des vertikalen Hubs des Kanalbodens bei den Schwingbewegungen zum Transportieren der Flächengebilde. Die gegenseitigen Abstände der Anschlagelemente in Längsrichtung des Förderkanals bzw. in Transportrichtung gesehen sind mindestens so gross, dass die Flächengebilde beim Kippvorgang nicht durch benachbarte Anschlagelemente behindert werden können. In Förderrichtung anschliessend an den Abschnitt mit dem primären Ausrichtmittel umfasst die Vorrichtung als sekundären Ausrichtabschnitt eine Entnahmestation mit mehreren nebeneinander angeordneten, durch Zwischenwände getrennten Entnahmekammern.
Der Förderkanal umfasst einen Ladeabschnitt, bei dem die Flächengebilde in den Förderkanal geladen werden können und einen in Förderrichtung an den Ladeabschnitt anschliessenden Ausrichtabschnitt, in dem die Flächengebilde so ausgerichtet werden, dass sie mit einer ihrer Längskanten auf dem Kanalboden aufliegen. Vorzugsweise erfolgt das Beladen des Förderkanals automatisch und kontinuierlich mittels einer Ladevorrichtung. Diese kann insbesondere auch von einer elektronischen Steuerung kontrolliert werden. Dabei kann die Steuerung beispielsweise die Geschwindigkeit eines die Flächengebilde bzw. Banknoten zuführenden Transportbandes in Abhängigkeit der sensorisch erfassten Ladekapazität des Förderkanals regeln.
Die Flächengebilde werden in einem ersten Teil des Ausrichtabschnitts relativ zueinander so ausgerichtet, dass ihre Längskanten entsprechend der Transportrichtung des Förderkanals ausgerichtet sind. In einem zweiten Teil des Ausrichtabschnitts werden die Flächengebilde in mehreren Entnahmekammern gesammelt. Dabei stehen die vorderen Breitkanten der Flächengebilde an einem Anschlag bzw. an der Abschlusswand der Entnahmekammern an und werden so in Längsrichtung zu Stapeln zusammengeschoben bzw. weiter relativ zueinander ausgerichtet.
Die Fördervorrichtung umfasst vorzugsweise einen Rüttel- bzw. Schwingungsantrieb, der den Förderkanal z.B. mittels eines Elektromagneten als Aktor und mittels rücktreibender Kräfte von Federn in näherungsweise elliptische Schwingungen in Förderrichtung versetzt, welche die Flächengebilde im Förderkanal vorwärts bewegen. Solche Rüttelantriebe an sich sind bekannt. Die Vibrationen des Rüttelantriebs bewirken zudem, dass die Flächengebilde zuverlässig vorwärts bewegt und zu Stapeln verdichtet werden können.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Zufuhr von Flächengebilden in den Förderkanal zumindest teilweise automatisch, wobei die Flächengebilde vom Aufnahmebereich einer Zufuhrstation durch ein Transportband zum Ladeabschnitt des Förderkanals transferiert und über eine Rutsche in den Förderkanal eingeführt werden.
Der Aufnahmebereich umfasst vorzugsweise einen trichterartigen Rahmen über einem Abschnitt des Transportbandes, wo z.B. ein Sack mit mehreren tausend Geldscheinen auf das Transportband ausgeleert werden kann. Bereits hier kann eine Bedienperson oder ein Roboter mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung beschädigte Geldscheine erkennen und aussortieren. Innerhalb des Rahmens können die Geldscheine bei Bedarf gleichmässiger verteilt werden. Ein Sperrblech des Rahmens an der Austrittsseite des Transportbandes begrenzt die Höhe eines Austrittsspalts über dem Transportband, sodass Geldscheine nur bis zu dieser Höhe geschichtet zum Ladeabschnitt des Förderkanals gelangen können. Das Sperrblech kann orthogonal zum Transportband angeordnet sein, ist aber vorzugsweise um einen Winkel von bis zu 40° gegenüber dieser Orthogonalebene entgegen der Förderrichtung des Transportbandes geneigt. Dadurch kann ein Aufstapeln der zurückgehaltenen Geldscheine verhindert werden. Ergänzend kann das Transportband in Förderrichtung eine Steigung aufweisen, welche bei hohen Stapeln das Abstreifen der obersten Geldscheinschicht begünstigt. Der Steigungswinkel des Transportbandes bewirkt, dass die Geldscheine im Bereich der oberen Umlenkrolle des Transportbandes aufgerichtet werden und sich mindestens teilweise voneinander entflechten, bevor sie die Rutsche erreichen. Das Rutschblech ist im Bereich der oberen Umlenkrolle so angeordnet und ausgebildet, dass sich alle Geldscheine vom Transportband lösen und lose, ohne sich zu verkeilen, sicher in den Förderkanal eingeführt werden. Insbesondere kann im Bereich der Rutsche auch eine Abdeckung vorgesehen sein, welche sicherstellt, dass keine Geldscheine über die den Ladeabschnitt begrenzenden Wände hinausgelangen.
Anhand einiger Figuren wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben. Dabei zeigen

Figur 1: einen Arbeitsplatz mit einer Vorrichtung zum Ausrichten von Flächengebilden,
Figur 2: einen vergrössert dargestellten Längsschnitt der Vorrichtung aus Figur 1 im Bereich des Förderkanals beim Ausrichten von Geldscheinen,
Figur 3: eine Aufsicht auf die Vorrichtung aus Figur 1 im Bereich des Förderkanals,
Figur 4: einen Längsschnitt der Vorrichtung aus Figur 1 im Bereich des Förderkanals,
Figur 5: ein Detail der Vorrichtung aus Figur 1 im Übergangsbereich zwischen der Zufuhrstation und dem Ladeabschnitt des Förderkanals,
Figur 6: einen Längsschnitt der Vorrichtung im Bereich der Zufuhrstation,
Figur 7: eine weitere Vorrichtung zum Ausrichten von Flächengebilden in perspektivischer Ansicht,
Figur 8: eine Frontansicht der Zufuhrstation der Anordnung aus Figur 7,
Figur 9: ein Längsschnitt der Zufuhrstation aus Figur 8 entlang der Linie IX-IX.

Figur 1 zeigt einen Arbeitsplatz mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausrichten von Flächengebilden 2 wie z.B. Geldscheinen. Die Vorrichtung kann z.B. an einer massiven Tischplatte eines Werktischs oder allgemein an einer stabilen Basisplatte 1 befestigt sein. Zur Verringerung der Übertragung von Schwingungen können z.B. Gummiplatten oder andere Dämpfungsmittel verwendet werden (nicht dargestellt). Alternativ könnte die Vorrichtung auch z.B. mittels Stützbeinen direkt mit auf einer Bodenfläche angeordnet werden. Ein wesentliches Element der Erfindung ist ein Förderkanal 3 mit zwei parallelen, beidseitig an einem Trägerprofil 5 befestigten Führungswänden 7a, 7b. Ihr Abstand B ist maximal so gross, wie ¾ der kleinsten Breite der zu transportierenden Flächengebilde 2. Zum Ausrichten von Geldscheinen kann der Förderkanal 3 beispielsweise eine innere Breite B von 4cm aufweisen. Figur 2 zeigt im Detail einen Längsschnitt der Vorrichtung entlang des Trägerprofils 5, Figur 4 eine Übersicht davon. Das Trägerprofil 5 ist z.B. als Vierkantrohr ausgebildet und mittels mehreren Blattfedern 8 derart federnd an einer an der Basisplatte 1 gehaltenen Grundplatte 9 gelagert, dass es vertikal und in Längsrichtung des Trägerprofils 5 bewegbar ist. Ein Aktor in Gestalt eines vorzugsweise mit einer Netzspannung von 230V/50Hz ansteuerbaren Elektromagneten 11 ist an der Grundplatte 9 befestigt und so ausgebildet, dass er das Trägerprofil 5 sowie die vom Trägerprofil 5 getragenen Teile in näherungsweise elliptische Bewegungen versetzen kann. Das Schwingsystem hat vorzugsweise bei der anregenden Netzfrequenz des Elektromagneten 11 eine Resonanzfrequenz, wobei die periodisch wirkende Kraft des Elektromagneten 11 zusammen mit den rücktreibenden Kräften der Blattfedern 8 kreisende Bewegungen mit einem vertikalen Hub von etwa 1mm und einer Schwingungsamplitude in Richtung des Trägerprofils 5 von etwa 2mm bis 3mm bewirkt. Der Drehsinn der Schwingungen ist so, dass sich das Trägerprofil 5 in der oberen Hälfte der Schwingung in Förderrichtung F (bei Figur 2 nach rechts) bewegt.
Die Führungswände 7a, 7b erstrecken sich über einen in Förderrichtung F gesehen ersten Teil des Trägerprofils 5, mit einem Ladeabschnitt A1 zum Zuführen von Flächengebilden 2 von oben und einem daran anschliessenden primären Ausrichtabschnitt A2.
Im Ladeabschnitt A1 ist die vordere Führungswand 7a etwas höher als die hintere Führungswand 7b. Dadurch kann sichergestellt werden, dass von einer Zufuhrstation zugeführte Flächengebilde 2 sicher in den Förderkanal 3 eingeführt werden. Im primären Ausrichtabschnitt A2 verringert sich die Höhe der Führungswände 7a, 7b gleichmässig, wobei im Bereich der oberen Kanten mehrere Ausrichtelemente in Gestalt von vorzugsweise zylindrischen Profilkörpern 13 quer zwischen den Führungswänden 7a, 7b angeordnet und mit diesen verbunden sind. Der Abstand H1 des in Förderrichtung F ersten Profilkörpers 13 zum Kanalboden 6 ist kleiner als die Länge L1 (abzüglich des vertikalen Hubs des Kanalbodens 6) der längsten auszurichtenden Flächengebilde 2 und gegebenenfalls grösser als die Länge L2 (zuzüglich vertikaler Hub des Kanalbodens 6) der nächstkürzeren auszurichtenden Flächengebilde 2. Beim Transport in Förderrichtung F stehen die längsten Vorderkanten von stehend geförderten Flächengebilden 2 vorzugsweise in deren oberstem Viertel am ersten Profilkörper 13 an und werden so gekippt. In analoger Weise werden die Flächengebilde 2 mit der jeweils nächstkürzeren Längskante L2 am nächsten Profilkörper 13 in eine liegende Position gekippt. Der Abstand H2 dieses zweiten Profilkörpers 13 zum Kanalboden 6 ist wiederum kleiner als die Länge L2 (abzüglich vertikaler Hub des Kanalbodens 6) der zweitlängsten auszurichtenden Flächengebilde 2. In dieser Weise können an den vier in Figur 2 dargestellten Profilkörpern 13 nacheinander Flächengebilde 2 mit vier unterschiedlich langen Längskanten L1, L2,... liegend ausgerichtet werden. Der Abstand des in Förderrichtung F letzten Profilkörpers 13 (abzüglich vertikaler Hub des Kanalbodens 6) ist grösser als die grösste Breite aller auszurichtenden Flächengebilde 2, sodass diese den primären Ausrichtabschnitt A2 liegend ungehindert passieren können. Die horizontalen Abstände zwischen je zwei benachbarten Profilkörpern 13 sind unter Berücksichtigung der Breiten der Flächengebilde 2 gross genug bemessen, dass diese Flächengebilde 2 ungehindert gekippt werden können.
In Förderrichtung F anschliessend an den primären Ausrichtabschnitt A2 des Förderkanals 3 ist als sekundärer Ausrichtabschnitt A3 eine Entnahmestation mit mehreren nebeneinander angeordneten, durch Zwischenwände 17 getrennten Entnahmekammern 15 am Trägerprofil 5 befestigt. In diesem Bereich weitet sich der Querschnitt des Förderkanals 3 fächerartig auf. Dies ist in der in Figur 3 dargestellten Aufsicht im Bereich des Förderkanals 3 gut erkennbar.
Das hintere Ende der Entnahmekammern 15 ist durch eine Querwand 19 abgeschlossen, welche die Flächengebilde 2 daran hindert, weiter transportiert zu werden. Die Zwischenwände 17 sind im hintersten Bereich der Entnahmestation auf einer Länge, die mindestens der Länge L1 der längsten Flächengebilde 2 entspricht, parallel ausgerichtet. Die Breite jeder der Entnahmekammern 15 entspricht hier vorzugsweise der Breite B des Förderkanals 3 zwischen den Führungswänden 7a, 7b und ist somit ebenfalls kleiner als ¾ der kleinsten Breite aller Flächengebilde 2. Zum Einleiten der Flächengebilde 2 in die Entnahmekammern 15 können die Zwischenwände 17 im vorderen Teil der Entnahmestation fächerartig ausgebildet sein, wobei die Abstände zwischen benachbarten Zwischenwänden 17 an der Eintrittsstelle vorzugsweise grösser als 1/3 der Breite B des Förderkanals 3 ist. Bei dieser in den Figuren 1 und 3 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung werden die Entnahmekammern 15 ungesteuert gefüllt. Sobald eine Entnahmekammer 15 voll ist, bewirkt der Stau der Flächengebilde 2, dass die nachfolgenden Flächengebilde 2 in eine andere Entnahmekammer 15 geleitet werden. Optional kann über dem Bereich, wo die Flächengebilde 2 in die Entnahmekammern 15 eintreten, ein Sperrblech oder allgemein ein Niederhalteelement angeordnet sein, welches analog zum letzten Profilkörper 13 in einer Höhe über dem Boden 6a angeordnet ist, welche das Passieren liegender Flächengebilde 2 zulässt und verhindert, dass sich diese beim Eintritt in die Entnahmekammern 15 aufrichten (nicht dargestellt).
Eine Bedienperson kann bei Bedarf die Einleitung der Flächengebilde 2 in unterschiedliche Entnahmekammern 15 manuell beeinflussen. Alternativ könnte auch eine Weiche mit einem manuell durch eine Bedienperson oder automatisch in Abhängigkeit des sensorisch erfassten Füllgrades der Entnahmekammern 15 steuerbaren Stellelement zum gezielten Befüllen der Entnahmekammern 15 vorgesehen sein (nicht dargestellt). Insbesondere kann eine solche Weiche einen oder zwei Schwenkarme umfassen, die im Eintrittsbereich des sekundären Ausrichtabschnitts A3 um eine mittig angeordnete Schwenkachse schwenkbar sind (nicht dargestellt). Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Entnahmestation als separate Einheit gefertigt, die am hinteren Ende des Trägerprofils 5 so befestigt ist, dass der Boden 6a bündig an den Kanalboden 6 am Ende der primären Ausrichtabschnitts A2 anschliesst. Der Kanalboden 6 und vorzugsweise auch der Boden 6a der Entnahmestation umfassen an ihren Oberflächen vorzugsweise eine rutschhemmende Schicht oder Beschichtung aus Gummi, Silikon oder einem ähnlichen Material. Diese kann zwischen den Führungswänden 7a, 7b direkt auf das Trägerprofil 5 aufgebracht werden.
Die Schwingungsmasse bzw. das Gesamtgewicht des Trägerprofils 5 und der vom Trägerprofil 5 getragenen Führungswände 7a, 7b sowie der Entnahmestation sind vorzugsweise möglichst gering und liegt bei einer Vorrichtung zum Ausrichten von Geldscheinen mit einem im Querschnitt quadratischen Trägerprofil 5 von 4cm Seitenlänge z.B. im Bereich von 1.5kg bis 3kg, vorzugsweise etwa 2kg. Als Material für die Führungsplatten 7a, 7b eignen sich nebst leichten Aluminiumplatten insbesondere leichte und starre Verbundwerkstoffe wie z.B. Platten mit einem Kern aus PUR oder einem anderen Kunststoff, die zwischen zwei dünnen Aluminiumplatten mit einer Dicke von 0.3mm bis 0.5mm angeordnet sind. Die Federkonstanten der Blattfedern 8 sind so auf die Schwingungsmasse abgestimmt, dass eine Resonanzfrequenz im Bereich der Netzfrequenz von 50 Hz liegt. Dies erlaubt eine energetisch günstige Anregung des Schwingungsantriebs mit einem Elektromagneten 11 mit vergleichsweise geringer Kraft bzw. Leistung, der direkt mit der Netzspannung von 230V/50Hz betrieben werden kann. Bei alternativen Ausführungsformen der Vorrichtung können auch zwei oder mehrere Aktoren, insbesondere Elektromagneten 11, verteilt entlang des Trägerprofils 5 angeordnet sein. Dadurch kann das Trägerprofil 5 auf seiner ganzen Länge zu gleichmässigen Schwingungen angeregt werden. Die Aktoren bzw. Elektromagneten 11 werden in der Regel synchron angesteuert. Alternativ kann auch eine Steuerung vorgesehen sein, die Ansteuermittel zum phasenverschobenen Ansteuern der einzelnen Elektromagneten 11 und/oder zum Einstellen bzw. optimieren der Schwingungsamplituden bei einem oder mehreren der Elektromagneten 11 umfasst. Dadurch kann die Anregung des Schwingungssystems im Hinblick auf dessen mechanische Eigenschaften abgestimmt werden. Die Steuerung kann optional auch dazu ausgebildet sein, die Elektromagneten 11 mit einer anderen Frequenz als der Netzfrequenz anzusteuern. Insbesondere kann die Steuerung auch Mittel zum individuellen Einstellen der Ansteuerfrequenz eines oder mehrerer Aktoren umfassen, sodass diese im Bereich einer oder mehrerer Resonanzfrequenzen des mechanischen Systems betrieben werden können.
Die Entnahme der gebündelten Flächengebilde bei der Entnahmestation kann wahlweise durch eine Bedienperson oder durch einen Roboter erfolgen. Insbesondere kann die Vorrichtung als Teil einer Anlage ausgebildet sein, welche weitere Verarbeitungsschritte wie z.B. das Sortieren von Geldscheinen durchführt. Die Höhe der die Entnahmekammern 15 begrenzenden Wände 17 ist vorzugsweise kleiner als die kleinste Breite der Flächengebilde 2, sodass diese leicht ergriffen werden können. Alternativ oder zusätzlich können die Wände 17 im Bereich ihrer Oberkanten ausgenommene Greiföffnungen 18 umfassen (Figur 7), bei denen angestaute Notenbündel leichter ergriffen werden können. Vorzugsweise sind solche Greiföffnungen 18 nahe der Querwand 19 im hinteren Bereich der Entnahmekammern 15 ausgenommen. Sie können z.B. halbkreisförmig ausgebildet sein und legen vorzugsweise zwischen einem Viertel und der Hälfte der Höhe der Wände 17 frei.
Figur 6 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung im Bereich der Zufuhrstation zum Zuführen von Flächengebilden 2 in den Förderkanal 3, Figur 5 ein perspektivisch dargestelltes Detail davon im Übergangsbereich zum Ladeabschnitt A1 des Förderkanals 3. Die Zufuhrstation umfasst ein endloses Transportband 21, welches um zwei Umlenkrollen 23a, 23b herumgeführt und motorisch antreibbar ist. Die Laufgeschwindigkeit des Antriebsmotors 25 und damit des Transportbandes 21 kann z.B. mittels eines Einstellmittels manuell eingestellt oder alternativ von einer Steuerung (nicht dargestellt) z.B. in Abhängigkeit des sensorisch erfassten Füllgrades des Förderkanals 3 gesteuert werden. Das Transportband 21 ist in Transportrichtung E gegenüber der Basisplatte 1 um einen Steigungswinkel α, der vorzugsweise im Bereich von 10° bis 40° liegt, geneigt. Vorzugsweise umfasst die Zufuhrstation Einstellmittel zum Einstellen unterschiedlicher Steigungswinkel α des Transportbandes 21, beispielsweise in Gestalt von Stützen 22, deren Höhe verändert werden kann. Bei der oberen Umlenkrolle 23b ist eine Rutsche 27 unter einem Winkel β im Bereich von 20° bis 45° gegenüber der Horizontalen so angeordnet, dass ihre obere Eintrittskante 29 in einem geringem Abstand von vorzugsweise 0.5mm bis 2.5mm parallel zur Drehachse an das um die Umlenkrolle 23b herumgeführte Transportband 21 anschliesst. Diese Eintrittskante 29 der Rutsche 27 liegt etwas tiefer als die Scheitelhöhe des Transportbandes 21, was in Figur 6 durch den Niveauunterschied N gegenüber der Horizontalen angegeben ist, der vorzugsweise mehr als 1mm beträgt.
Die untere Austrittskante 31 der Rutsche 27 liegt über der Eintrittsöffnung des Ladeabschnitts A1 zwischen den Führungswänden 7a, 7b in einem geringen Abstand von vorzugsweise weniger als 3mm zur hinteren Führungswand 7b. Die Rutschfläche 27 ist trapezförmig und beidseitig begrenzt von aufragenden Leitwänden 33, welche die Flächengebilde 2 trichterartig vom breiteren Transportband 21 in den Förderkanal 3 leiten.
Im hinteren Teil des Transportbandes 21 begrenzt ein trichterartiger Rahmen 35 einen Aufnahmebereich zum Zugeben von Flächengebilden 2. Eine Sperrplatte 37 des Rahmens 35 ist so über der Austrittsseite des Transportbandes 21 angeordnet, dass zwischen dieser Sperrplatte 37 und dem Transportband 21 ein Austrittsspalt frei bleibt, der die Höhe von aufgeschichteten Flächengebilden 2 begrenzt. Die Sperrplatte 37 ist vorzugsweise in Höhe und/oder Winkellage relativ zum Transportband 21 verstellbar. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Sperrplatte 37 orthogonal zum Transportband 21 angeordnet. Vorzugsweise ist die Sperrplatte 37 um einen Winkel von bis zu 40° gegenüber dieser Orthogonalebene entgegen der Transportrichtung E des Transportbandes 21 geneigt (Figur 9). Dadurch kann ein Auflaufen bzw. -stapeln der zurückgehaltenen Flächengebilde 2 verhindert werden.
Figur 7 zeigt in perspektivischer Ansicht eine bevorzugte weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, Figur 8 eine Frontansicht der Zufuhrstation von der Zufuhrseite her gesehen und Figur 9 einen Längsschnitt der Zufuhrvorrichtung entlang der Linie IX-IX in Figur 8. Anstelle eines Rahmens 35 umfasst die Zufuhrstation eine trichterartige Beschickungsrutsche 39, die im Bereich der in Zufuhrrichtung gesehen vorderen Umlenkrolle 23a über dem Transportband 21 mündet. Die Beschickungsrutsche 39 umfasst einen trapezförmigen Beschickungsboden 39a, dessen Schmalseite nahe bei der vorderen Umlenkrolle 23a unmittelbar über dem Transportband 21 liegt. Angrenzend an die zusammenlaufenden Schenkel des Beschickungsbodens 39a umfasst die Beschickungsrutsche 39 zwei seitliche Wandabschnitte 39b, 39c sowie einen stirnseitigen Wandabschnitt 39d an der breiteren Basisseite des Beschickungsbodens 39a. Der von einer Bedienseite her gesehen hintere Wandabschnitt 39c ist höher als der vordere Wandabschnitt 39b. Dies erleichtert das Befüllen der Beschickungsrutsche 39 mit Geldscheinen bzw. Flächengebilden 2, die aus Säcken geschüttet werden. Entlang des Transportbandes 21 umfasst die Zufuhrstation zwei Seitenwände 41b, 41c, die zusammen mit dem Transportband 21 einen Transportkanal begrenzen. An der von der Bedienseite her gesehen hinteren Seitenwand 41c ist ein Kanaldeckel 41a schwenkbar angelenkt. Dieser Kanaldeckel 41a kann geöffnet werden, sodass der Transportkanal bei Bedarf besser zugänglich ist.
Die Beschickungsrutsche 39 ist schwenkbar an den Seitenwänden 41b, 41c gelagert, sodass der Neigungswinkel γ zwischen dem Beschickungsboden 39a und dem Transportband 21 verändert werden kann. Vorzugsweise liegt der einstellbare Bereich des Neigungswinkel γ zwischen 45° und 60°. Der Neigungswinkel γ kann in Abhängigkeit der Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere der Gleiteigenschaften der zu transportierenden Flächengebilde 2 so angepasst werden, dass diese in geeigneter Weise auf das Transportband 21 gelangen und von diesem nach oben zum Förderkanal 3 hin gefördert werden können.
Zwischen den Seitenwänden 41b, 41c des Transportkanals sind eine oder mehrere in Transportrichtung E zueinander beabstandete Sperrplatten 37 angeordnet. Vorzugsweise nimmt der Neigungswinkel dieser Sperrplatten 37 gegenüber einer Orthogonalebene zur Transportrichtung in Transportrichtung E gesehen von einer Sperrplatte 37 zur jeweils nächsten Sperrplatte 37 zu.
Zusätzlich oder alternativ zu Sperrplatten 37 können im Transportkanal Niederhalter 43 angeordnet sein, welche die Vereinzelung der Flächengebilde 2 beim Transport im Transportkanal begünstigen oder zumindest verhindern, dass Stapel mit vielen aufeinanderliegenden Flächengebilden 2 zum Förderkanal 3 gelangen. Beim in Figur 9 gezeigten Längsschnitt der Transportvorrichtung ragen drei Niederhalter 43 in Gestalt von langen Metallbändern unten an der in Förderrichtung E gesehen vordersten Sperrplatte 37 hervor. Sie haben je eine Breite von etwa zwei bis drei Zentimetern und erstrecken anschliessend an einen gekrümmten und/oder relativ zum Transportband spitzwinklig geneigten Anfangsbereich, vorzugsweise auf dem Transportband 21 aufliegend nahezu bis zur oberen Umlenkrolle 23b. Im Anfangsbereich halten die Niederhalter 43 bei aufeinander geschichtet transportierten Flächengebilden 2 die oberen Schichten zurück. Dies wird begünstigt durch die Steigung α des Transportbandes 21 in der Transportrichtung E. Im anschliessenden Bereich werden die Flächengebilde 2 auf dem Transportband 21 nur einlagig oder teilweise überlappend in wenigen Schichten weitertransportiert.
Anschliessend an die obere Umlenkrolle 23 umfasst die Rutsche 27 vorzugsweise einen konvex gekrümmten Boden, dessen Neigung zu einer in den Förderkanal 3 mündenden Einfüllvorrichtung 45 hin zunimmt. Die Rutsche 27 ist in einem Gehäuse 47 mit einem aufklappbaren Deckel 49 angeordnet. Der Deckel 49 und/oder der Klappdeckel 41a sind vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff gefertigt, sodass die darunter angeordneten Bereiche leicht von einer Bedienperson überwacht werden können. Die Deckel 49 und 41a sind zusätzliche Sicherheitselemente, die verhindern, dass Flächengebilde 2 z.B. durch Zugluft oder andere Effekte den Transportweg in unerwünschter Weise verlassen können. Im Übergangsbereich vom Transportband 21 zur Rutsche 27 sind analog zu den Niederhaltern 43 ein oder mehrere Leitfinger 51 mit zwei einen stumpfen Winkel einschliessenden Schenkeln so angeordnet, dass der eine Schenkel oberhalb der Führungsrolle 23b etwa parallel zum Transportband 21 ausgerichtet und der andere Schenkel zur Rutsche 27 hin geneigt sind. Dadurch werden Flächengebilde 2 beim Verlassen des Transportbandes 21 zur Rutsche 27 hin umgelenkt. Die anschliessend an die Rutsche 27 angeordnete Einfüllvorrichtung 45 umfasst vorzugsweise einen im Querschnitt rechteckigen Kanal. Im Austrittsbereich umfassen zumindest die beiden Hauptseiten des Kanals biegeschlaffe Führungslappen 53, die beispielsweise aus Kunststoff und/oder einem textilen Material gefertigt sein können. Diese Führungslappen 53 können zum Führen der Flächengebilde 2 leicht überlappend mit den oberen Rändern der Führungswände 7a, 7b in den Förderkanal 3 eingeführt werden, ohne dass während des Betriebs Schwingungen vom Förderkanal 3 an die Zufuhrstation übertragen werden. Die Führungswände 7a, 7b sind im Unterschied zur Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Figur 1 gleich hoch oder gar identisch. Dadurch wird auch die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht.

Claims

Vorrichtung zum Ausrichten von losen Flächengebilden (2), die im Wesentlichen rechteckig sind, umfassend eine Fördereinrichtung mit einem Förderkanal (3), der einen Kanalboden (6) und zwei seitliche Führungswände (7a, 7b) umfasst, wobei jedes der Flächengebilde (2) auf einer seiner Längskanten liegend oder auf einer seiner Breitkanten stehend in diesem Förderkanal (3) in einer Förderrichtung (F) transportierbar ist, und wobei der Förderkanal (3) einen Ladeabschnitt (A1) mit einer Eintrittsöffnung zum Zuführen der Flächengebilde (2) umfasst und einen in Förderrichtung (F) an diesen Ladeabschnitt angrenzenden primären Ausrichtabschnitt (A2) mit mindestens einem Anschlagelement, an dem die vordere Längskante eines auf der Breitkante stehenden Flächengebildes (2) während des Transports ansteht, derart, dass dieses Flächengebilde (2) beim Weitertransport umgekippt und auf seiner anderen Längskante liegend weitertransportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkanal (3) in Förderrichtung (F) angrenzend an den primären Ausrichtabschnitt (A2) eine Entnahmestation mit mehreren nebeneinander angeordneten, durch Zwischenwände (17) getrennten Entnahmekammern (15) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des Förderkanals (3) im Bereich der Entnahmestation fächerartig aufweitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein antreibbares Transportband (21) einer Zufuhrstation so angeordnet ist, dass die Flächengebilde (2) automatisch durch die Eintrittsöffnung in den Förderkanal (3) einführbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrstation entlang des Transportbandes (21) zwei Seitenwände (41b, 41c) umfasst, die zusammen mit dem Transportband (21) einen Transportkanal zum Transportieren der Flächengebilde (2) in einer Transportrichtung (E) begrenzen, und dass zum Begrenzen der Höhe gestapelter Flächengebilde (21) zwischen diesen Seitenwänden (41b, 41c) eine oder mehrere in Transportrichtung (E) zueinander beabstandete Sperrplatten (37) und/oder Niederhalter (43) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrstation zum Zugeben von Flächengebilden (2) eine Beschickungsrutsche (39) oder einen Aufnahmebereich mit einem trichterartigen Rahmen (35) über einem Abschnitt des Transportbandes (21) umfasst, wobei dieser Rahmen (35) an der Austrittsseite des Transportbandes (21) eine Sperrplatte (37) zum Begrenzen der Höhe eines Austrittsspalts über dem Transportband (21) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Führen der Flächengebilde (2) zwischen dem Transportband (21) und dem Ladeabschnitt (A1) des Förderkanals (3) ein Einführmittel in Gestalt einer Rutsche (27) und/oder einer kanalartigen Einfüllvorrichtung (45) mit biegeschlaffen Führungslappen (53) vorgesehen ist, wobei diese Führungslappen (53) überlappend mit den oberen Rändern der Führungswände (7a, 7b) in den Förderkanal (3) eingeführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (21) gegenüber einer Horizontalebene in Transportrichtung (E) einen Steigungswinkel α zwischen 10° und 40° aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportkanal und/oder ein Gehäuse (47) beim Einführmittel am Ende des Transportkanals von einem aufklappbaren Deckel (41a, 49) überdeckt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement im Primären Ausrichtabschnitt (A2) des Förderkanals (3) ein Profilkörper (13) ist, der sich in einem Abstand (H1) über dem Kanalboden (6) zwischen den Führungswänden (7a, 7b) erstreckt, wobei der Abstand (H1) kleiner ist als die längste Längskantenlänge (L1) der auszurichtenden Flächengebilde (2).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Anschlagelement in Gestalt eines weiteren Profilkörpers (13) in Förderrichtung (F) beabstandet zum benachbarten Profilkörper (13) angeordnet ist, wobei sich dieser weitere Profilkörper (13) in einem Abstand (H2) über dem Kanalboden (6) zwischen den Führungswänden (7a,7b) erstreckt, und wobei der Abstand (H2) kleiner ist als der Abstand (H1) des benachbarten Profilkörpers (13) und kleiner als die nächstkleinere Längskantenlänge (L2) der auszurichtenden Flächengebilde (2).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkanal (3) ein Trägerprofil (5) umfasst, dass die Führungswände (7a, 7b) beidseitig an diesem Trägerprofil (5) befestigt sind, und dass der Kanalboden (6) die Oberseite des Trägerprofils (5) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerprofil (5) federnd an einer Basisplatte (1) gelagert und mittels eines Elektromagneten (11) oder mittels eines anderen Aktors zu kreisenden Bewegungen mit einem vertikalen Hub und einer Schwingungsamplitude in Richtung des Trägerprofils (5) anregbar ist, deren Drehsinn so ist, dass sich das Trägerprofil (5) in der oberen Hälfte der Schwingung in Förderrichtung (F) bewegt, sodass sich die Flächengebilde (2) im Förderkanal (3) ebenfalls in dieser Förderrichtung (F) bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die Mittel zum Einstellen oder Steuern der Geschwindigkeit des Transportbandes (21) und/oder der Schwingungsamplituden und/oder der Ansteuerfrequenzen eines oder mehrerer Aktoren der Vorrichtung umfasst.
Verfahren zum Ausrichten von losen Flächengebilden (2) mit einer Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächengebilde (2) so in den Förderkanal (3) eingebracht werden, dass sie auf einer ihrer Längskante liegen oder auf einer ihrer Breitkanten stehen, dass die Fördervorrichtung die Flächengebilde (2) im Förderkanal (3) in Förderrichtung (F) transportiert und dass jene Flächengebilde (2), die auf einer ihrer Breitkanten stehend transportiert werden, durch Anlage am Anschlagelement im primären Ausrichtabschnitt (A2) umgekippt werden, sodass sie auf einer ihrer Längskanten liegend weiter transportiert werden, und dass die Flächengebilde (2) anschliessend in den Entnahmekammern (15) gesammelt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächengebilde (2) automatisch durch das Transportband (21) der Zufuhrstation zum Ladeabschnitt (A1) des Förderkanals (3) transferiert und dort durch die Eintrittsöffnung in den Förderkanal (3) eingebracht werden.