EP3186180A1 - Stapelvorrichtung zum stapeln von wertdokumenten - Google Patents

Stapelvorrichtung zum stapeln von wertdokumenten

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EP3186180A1
EP3186180A1 EP15756351.1A EP15756351A EP3186180A1 EP 3186180 A1 EP3186180 A1 EP 3186180A1 EP 15756351 A EP15756351 A EP 15756351A EP 3186180 A1 EP3186180 A1 EP 3186180A1
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EP
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cam
value
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shaft
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Giesecke+Devrient GmbH
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    • B65H2701/19Specific article or web
    • B65H2701/1912Banknotes, bills and cheques or the like

Definitions

  • the invention relates to a stacking device for stacking value documents, such as e.g. Banknotes, checks, vouchers, tickets, cards, as well as a value document processing device comprising such a stacking device and a method for stacking the value documents by means of the stacking device.
  • a stacking device for stacking value documents, such as e.g. Banknotes, checks, vouchers, tickets, cards, as well as a value document processing device comprising such a stacking device and a method for stacking the value documents by means of the stacking device.
  • stacker wheels are usually used for stacking the value documents, which have sheet fans distributed over the circumference for accommodating in each case a value document to be stacked.
  • the sheet trays have a substantially spiral course in the stacker wheel.
  • stacker wheels are disadvantageous in that they require a large amount of space.
  • the stacking device is designed for stacking value documents, which are transported by a transport system individually at a transport speed to the stacking device, and comprises:
  • a stacker for receiving a stack of value documents
  • a braking device for braking the documents of value, which were transported by the transport system individually to the stacking device.
  • the braking device is arranged along the transport path of the value documents immediately in front of the stacking tray and provides the last clamping of the value document in front of the stacking tray.
  • the braking device has a transport shaft and a Abbremswelle, between which the respective value document is transported.
  • On the transport shaft at least one drive roller is mounted, which is fixed (ie not stored) mounted on the transport shaft, and - axially offset to the drive roller - at least one rotatably mounted on the transport shaft roller.
  • at least one Nockenrol- le le mounted on the Abbremswelle fixed (ie not stored) is mounted on the Abbremswelle, and - axially offset to the drive roller - at least one eccentric roller having a eccentric mounted on the drive shaft eccentric and having a rotatably mounted on the eccentric eccentric roller.
  • the rotatably mounted roller mounted on the transport shaft and the cam roller mounted on the deceleration shaft are directly opposite each other with respect to the transport path of the value documents.
  • the cam of the cam roller can be selectively engaged with its opposite, rotatably mounted roller, so that a document of value transported therebetween is clamped therebetween or disengaged from the opposite rotatably mounted roller so that it is transported therebetween Value documents is not clamped between the cam of the cam roller and the opposite, rotatably mounted roller.
  • the drive roller mounted on the transport shaft and the eccentric roller mounted on the deceleration shaft directly oppose each other with respect to the transport path of the value documents.
  • the eccentric roller can be selectively engaged with its opposite drive roller so that a document of value is jammed therebetween or disengaged from the opposite drive roller so that the document of value is not between the drive roller and the eccentric roller is clamped.
  • the transport shaft and the deceleration shaft are - viewed along the transport path of the value document - arranged at the same coordinate, but on opposite sides of the transport path.
  • this has the advantage that the document of value is driven until the last possible moment before deceleration. This ensures that the next value document can not accumulate on the preceding value document.
  • a rapid succession of value documents possible and thus achieved a high value document throughput.
  • the cam of the cam roller and the drive rollers are preferably provided on their surfaces with a material with increased friction, e.g. with rubber.
  • the first angular range of the Abbremswellenenburnung there is a distance between the cam roller and the rotatably mounted roller, in which the respective value document is not pressed by the cam of the cam roller to the rotatably mounted roll / clamped, but is movable relative to the cam roller.
  • the distance between the cam of the cam roller and the rotatably mounted roller is so large in the first angular range of Abbremswellenenburnung that the respective value document is movable relative to the cam roller, but is not pressed by the cam of the cam roller to the rotatably mounted roller / clamped ,
  • the cam of the cam roller with its opposite, rotatably mounted roller is engaged, so that the document of value between these can be clamped and by the cam - relative to the drive roller - can be slowed down.
  • the respective eccentric roller is not in engagement with the opposite drive roller, so that the document of value between see the drive roller and the eccentric roller is not clamped, but is braked relative to the drive roller.
  • the distance between the cam roller and the rotatably mounted roller is zero or so low in the second angular range of the deceleration shaft rotation that the value document is clamped between them and can be braked relative to the drive roller.
  • the cam of the cam roller and the eccentric cam eccentric are mounted on the Abbremswelle so that in the angular range of Abbremswellenenburnung in which the eccentric roller is pressed against the opposite drive roller, the cam of the cam roller is not engaged with her opposite, rotatably mounted roller, but a distance between the cam cam roller and the opposite, rotatably mounted roller remains.
  • the eccentric roller In that angular range in which the cam of the cam roller is in engagement with the opposite, rotatably mounted roller, the eccentric roller is not in engagement with the opposite drive roller, but between the eccentric roller and the drive roller remains a distance at which the respective value document is not pressed against the drive roller, but can be braked relative thereto.
  • the shaft of the braking device which is arranged below the value document transport path (hereinafter referred to as lower shaft) - this may be the Abbremswelle, (if this is below) or the transport shaft (if this is below) - mounted at least one auxiliary element, which is firmly mounted on the lower shaft.
  • the auxiliary element projects radially beyond the cam in the angular range of the cam.
  • the auxiliary element may have the form of a hook, but it may also be a radially oriented to Abbremswelle, straight element. With the auxiliary element, the rear end of the value document can be pressed in the direction of the stack tray when the deceleration shaft is rotated.
  • the auxiliary member is mounted on the lower shaft so that it pushes the rear end of the document of value in the direction of the stack tray upon rotation of the Abbremswelle after the back edge of the document of value has left the clamping between the cam and the rotatably mounted roller.
  • the auxiliary element only touches the value document after the cam of the cam roller has begun to clamp the value document.
  • the auxiliary element can be rigid or flexible.
  • a plurality of auxiliary elements axially offset from one another are arranged on the lower shaft, for example, distributed over the width of the value document.
  • the stacking device also has a control device, which is set up to carry out the stacking of the value documents as described.
  • the rotation of the deceleration shaft does not occur at constant speed, but in accordance with a velocity profile that is periodically traversed exactly once for each value document to be braked.
  • the speed profile is chosen so that the deceleration shaft initially does not rotate as long as the leading edge and the front part (eg the front half) of the value document are transported past the deceleration device.
  • the rotation of the braking shaft is started and the angular speed of the cam roller is accelerated to a braking speed. reprimands, which is much lower than the transport speed, with the transport shaft (constant) is rotated.
  • the rotation of the deceleration shaft at the deceleration rate is maintained for a deceleration period, at least until the trailing edge of the document of value leaves the nip between the cam of the cam roller and the rotatably mounted roller.
  • the rotation of the deceleration shaft is then accelerated to an angular velocity at which the angular velocity of the cam is higher than the angular velocity of the power rollers, and then stopped again and paused until the next document of value is decelerated.
  • the rotation of the deceleration shaft is tuned to the arrival time of the leading and trailing edges of the value documents such that the engagement between the cam of the cam roller and the rotatably mounted roller begins at a location on the value document located in the back half of the value document.
  • the cam is so long along the circumference of the cam roller that this engagement stops at least until the rear edge of the document of value leaves the clamping between the cam of the cam roller and the rotatably mounted roller.
  • the transport shaft is rotated at a constant speed, preferably so fast that the peripheral speed of the drive roller corresponds (at least approximately) to the transport speed with which the documents of value are transported from the transport system to the braking device.
  • the braking device can also be designed to align obliquely transported value documents straight.
  • the braking device can have two coaxial braking waves which are parallel to each other, which are axially spaced apart and are independently rotatable.
  • the two Abbremswellen are arranged on laterally opposite side of the document of value.
  • the two deceleration shafts are rotated in a time-shifted manner relative to one another and / or rotated at different speeds in the angular range in which the document of value is clamped between the cam roller and the rotatably mounted roller.
  • the deceleration shaft rotation is started earlier than the other deceleration shaft, so that the value document on the side of the earlier started deceleration shaft is brought into engagement with the cam of the cam roller earlier than with the other deceleration shaft.
  • the deceleration device preferably has two laterally offset photocells, each of which has the front and / or back edge of the respective lateral side of the document of value to register.
  • the rotation of the deceleration shaft at the deceleration rate is maintained until the trailing edge of the document of value leaves the nip between the cam and the rotatably mounted roller, then accelerated to an angular velocity at which the peripheral speed of the cam is higher than the peripheral speed of the drive rollers, then stopped again and pauses until the next value document is slowed down.
  • the invention also relates to a value-document processing device which has the stacking device according to the invention.
  • the braking device is connected to the transport system of the value-document processing Direction connectable to take over from the transport system transported documents of value individually, ie continue to transport, decelerate and stack.
  • the value-document processing device is, for example, a value-document sorting machine which is designed to check the value documents and has corresponding sensors along the transport path of the value documents, and possibly also for transporting the value documents to various trays or stacking devices.
  • 1a-c an example of the arrangement of a braking device before a stacking tray and the depositing of a value document on the stacking tray at three characteristic times of the braking shaft rotation
  • Fig. 4a-b another embodiment, which also allows the alignment of the value document.
  • Fig. La-c show an embodiment of the stacking device with a braking device 20, which is arranged in front of a stack tray 5.
  • a value document 10 is deposited on the stack tray 5.
  • the braking device 20 of the stacking device is characterized by the Ab- brake shaft 4 and the transport shaft 2 with their respective rollers 11, 12, 13, 14 are formed.
  • the transport shaft 2 has a plurality of transport rollers 11 and a plurality of rotatably mounted rollers 12.
  • a plurality of cam rollers 14 are mounted, which lie opposite the rotatably mounted rollers 12 of the transport shaft 2, and a plurality of eccentric rollers 13 which are the drive rollers 11 of the transport shaft 2 opposite.
  • the cams 24 extend along the circumference of the cam rollers 14, over a length of at least 10 mm, preferably at least 15 mm.
  • the eccentric rollers 13 each have an eccentric position fixedly mounted on the drive shaft 4 eccentric core 23 and a rotatably mounted on the eccentric core 23 eccentric roller 33, see. Fig. 2a.
  • the transport shaft 2 is - in contrast to the braking shaft 4 - rotated at a constant speed. For example, it is rotated so fast that the peripheral speed of the drive rollers corresponds to the transport speed with which the value documents 10 are transported by the transport roller pair 1, 3 to the braking device 20.
  • This can be achieved by means of a mechanical coupling of the transport shaft 2 to the driven shaft 1 of the upstream transport shaft pair 1, 3, e.g. by means of a belt 7.
  • the drive rollers 11 and the rotatably mounted rollers 12 are alternately mounted in this example on the transport shaft, according to alternately also the eccentric rollers 13 and the cam rollers 14 on the Abbremswelle. All eccentric rollers 13 are mounted in the same angular position on the Abbremswelle 4. And all cam rollers 14 are mounted in the same angular position on the Abbremswelle 4, but in a different angular position than the eccentric rollers 13th
  • the transport shaft 2 is above and the braking shaft 4 below the transport path of the value documents 10.
  • Fig. La At the time of Fig. La are the drive rollers 11 in engagement with the eccentric rollers 13, see. see also Fig. 2a above.
  • the eccentric rollers 13 are there in their upper extreme position.
  • the braking shaft 4 is in Fig. La at an angle at which the cams 24 of the cam rollers 14 are not in engagement with the rotatably mounted rollers 12, but there is a distance 22 between them, in the the value document 10 is not clamped by this, but is transportable relative to these, cf. Fig. 2a below.
  • 1b and 2b show a time at the beginning of deceleration of the value document 10.
  • a rotation of the deceleration shaft 4 was made, for example by a rotation angle in the clockwise direction of 45 °.
  • the rotation of the Abbremswelle 4 is achieved by a motor 6, which is mechanically coupled via a belt 9 to the Abbremswelle 2.
  • a distance between the eccentric rollers 13 and the drive rollers 11 has been reached, in which the drive rollers 11 and the eccentric rollers 13 release the document of value of their clamping (Distance 21), cf. Fig. 2b above.
  • the document of value 10 can then be braked relative to the drive rollers 11 and the eccentric rollers 13.
  • the braking takes place with the aid of the clamping between the cam rollers 14 of the braking shaft 4 and the rotatably mounted rollers 12 of the transport shaft 2, which has also been achieved by the abovementioned rotation of the braking shaft 4, cf. Fig. 2b below.
  • the decelerating clamping of the document of value 10 between cam rollers 14 and rotatably mounted rollers 12 can take place simultaneously or shortly after releasing the clamping of the document of value 10 between the drive rollers 11 and the eccentric rollers 13, but not before.
  • the rotation of the Abbremswelle 4 is controlled so that - at the beginning of the clamping between the cam rollers 14 and rotatably mounted rollers 12 - the document of value 10, the Abbrems worn 20 has already passed at least halfway.
  • the correct start time of the deceleration shaft rotation can be determined with the aid of one or more light barriers 29, which are arranged along the transport path of the value documents 10 in front of the deceleration device (and possibly also before the transport roller pair 1, 3).
  • the stacking device has a control device 30, for example a microprocessor, which is set up, for example programmed accordingly, to carry out the stacking of the value documents as described.
  • the control device 30 receives the return edge signal of the light barrier 29 and starts the motor 6 of the braking shaft 4 in a timely manner.
  • the deceleration shaft 4 was further rotated clockwise, relative to the time of FIG. 1a, 2a by approximately 180 °.
  • the eccentric rollers 13 are there in their lower extreme position, ie the distance 21 between the eccentric rollers 13 and the drive rollers 11 is maximum.
  • 2c has the document of value 10, the clamping between the cam rollers 14 and the rotatably mounted rollers 12 already left and is pressed by means of several hooks 17 down in the direction of stack tray 5, which are also mounted on the Abbremswelle 4.
  • Fig. 3 shows an example of a speed profile (solid line) for the rotation of the braking shaft 4, which is traversed periodically. This speed profile is stored in the control device 30, which controls the motor 6 accordingly.
  • the transport shaft 2 rotates permanently at a constant angular velocity VT.
  • the time shown in Figs. La, 2a is between the times tO and tl, in which the angular velocity of the Abbremswelle 4 is still zero.
  • the rotation of the Abbrems shaft 4 begins.
  • the Abbremswelle 4 is accelerated until it reaches the deceleration speed VB at time t2.
  • the eccentric rollers 13 press the respective value document 10 against the respectively opposite drive roller 11 in order to further transport the value document 10 by means of the friction between drive roller 11 and value document 10.
  • the time shown in FIGS. 1b, 2b is exactly at t2 (or between times t2 and t3).
  • the Abbremswelle 4 has been rotated so far that the clamping between the drive rollers 11 and the eccentric rollers 13 is released and the cams 24 of the cam rollers 14 with the opposite, rotatably mounted rollers 12 take over the clamping of the value document 10, so that the Slowing down of the value document begins.
  • the value document is braked by means of the friction between the cams 24 of the cam rollers 14 and the rotatably mounted rollers 12.
  • there remains in this time window such a large distance 21 that the respective value document is not pressed against the drive roller but can be braked relative to the drive roller.
  • the time t3 may also be slightly on the time axis in the direction t2 or t4 be postponed.
  • the end of the cam 24 leaves the engagement with the respective opposite, rotatably mounted roller 12.
  • the deceleration shaft 4 is accelerated to a higher angular velocity VM> VB by the time t5.
  • This angular velocity VM of the Abbremswelle 4 is in this example also higher than the (constant) angular velocity VT of the transport shaft 2. This ensures that the eccentric rollers 13 are available in time to the next, zoomed by the pair of transport rollers 1, 3 value document 10 take over, ie to clamp between the eccentric rollers 13 and the drive rollers 11 so that it is transported further with the high transport speed VT (to be decelerated thereafter like the previous document of value).
  • FIG. 4a a further embodiment of a Abbrems driving 20 is shown, in which the Abbrems driving comprises two mutually coaxial Abbremswellen 4a, 4b, which are axially spaced apart and are independently rotatable. At an interface 40 there is an axial distance between the two deceleration shafts 4a, 4b.
  • the transport shaft 2 is further formed in one piece.
  • a cam roller 14 On each of the two Abbremswellen 4a, 4b, a cam roller 14 is mounted, and, offset axially to the cam roller, an eccentric roller 13 (at Abbremswelle 4b) or two eccentric rollers 13 (at Abbremswelle 4a), each corresponding to a drive roller 11 and a rotatably mounted roller 12 are opposite, which are mounted on the transport shaft 2.
  • the two Abbremswellen 4a, b are arranged on the two lateral sides of the document of value (in Fig. 4a, b left and right).
  • the separation point 40 between the two Abbremswellen 4a, b is approximately in the middle of the value document 10. In the top view shown in Fig.
  • Each of the two braking shafts 4a, 4b has its own motor 6a or 6b.
  • the independent rotation of the two Abbremswellen 4a, 4b allows - in addition to stacking - the transported documents of value to align 10, for example, a straight orientation, if they are transported obliquely.
  • time-delayed braking of the two lateral sides of a value document 10 whose oblique orientation can be corrected.
  • the arrival time of the front and / or back edge of the respective value document is measured, for example with the help of two light barriers.
  • the deceleration shaft 4 a is associated with the reflection light barrier 19 with associated reflector 15, the deceleration shaft 4 b with the reflection light barrier 18 with associated reflector 16, cf. Fig. 4a.
  • the signal of the reflection light barrier 19 is used to trigger the motor 6a of the deceleration shaft 4a
  • the signal of the reflection light barrier 18 is used to trigger the motor 6b of the deceleration shaft 4b.
  • the different rotation of the two braking shafts 4a, 4b is controlled by the control device 30.
  • the velocity profile for the left-hand deceleration shaft 4a which can be used for aligning the value document 10 from FIG. 4a, is outlined by dashed lines.
  • the light barrier 19 registers the respective value document edge earlier than the light barrier 18.
  • the rotation also becomes corresponding the left deceleration shaft 4a started earlier to decelerate the left side of the value document 10 earlier (and longer) than the right side.
  • the start time of deceleration is therefore at the left deceleration shaft 4a by a time offset At earlier than the right deceleration shaft 4b, see. FIG. 3.
  • the end time of the deceleration is determined by the time when the value document leaves the engagement of the cam 24.
  • the back edge of the value document 10 leaves the engagement of the respective cam on the right and left sides at the same time, at time t3.
  • the left side of the value document 10 is decelerated over a length of 14 mm and the right side over a length of 10 mm.
  • the hatched portions 34a and 34b in Fig. 4b (which of course are not visible on the value document), indicate the different lengths of brake areas in which the respective cam 24 has braked the value document.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung für Wertdokumente (10) mit einer Stapelablage (5) und einer Abbremseinrichtung (20), die entlang des Transportpfads (T) der Wertdokumente unmittelbar vor der Stapelablage angeordnet ist. Die Abbremseinrichtung weist eine Transportwelle (2) und eine Abbremswelle (4) auf, zwischen denen das jeweilige Wertdokument hindurchtransportiert wird. Auf der Transportwelle ist mindestens eine Antriebsrolle (11) fest montiert, und mindestens eine auf der Transportwelle drehbar gelagerte Rolle (12). Ferner ist auf der Abbremswelle mindestens eine Nockenrolle (14) fest montiert ist, und mindestens eine exzentrische Rolle (13). Durch eine Drehung der Abbremswelle kann die exzentrische Rolle wahlweise mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle so in Eingriff gebracht werden, dass ein Wertdokument zwischen diesen klemmt wird, oder außer Eingriff der gegenüberliegenden Antriebsrolle, so dass das Wertdokumente nicht mehr zwischen diesen geklemmt wird, sondern durch den Eingriff zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle abbremsbar ist.

Description

Stapelvorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten
Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten, Schecks, Gutscheinen, Tickets, Karten, sowie eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung umfassend eine solche Stapelvorrichtung und ein Verfahren zum Stapeln der Wertdokumente mit Hilfe der Stapelvorrichtung.
In Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen, bei denen die Wertdokumente mit hoher Transportgeschwindigkeit transportiert werden, werden zum Stapeln der Wertdokumenten üblicherweise Staplerräder verwendet, die über den Umfang verteilt Blattfächer zur Aufnahme jeweils eines zu stapelnden Wertdokuments aufweisen. Die Blattfächer haben im Staplerrad einen im wesentlichen spiralförmigen Verlauf. Im Hinblick auf kleine Wertdoku- mentbearbeitungsvorrichtungen ist bei solchen Staplerrädern nachteilig, dass diese einen großen Platzbedarf haben.
Ferner ist es bekannt, Wertdokumente ohne Zuhilfenahme eines Staplerrads auf eine Ablage zu Stapeln. Dabei werden die Wertdokumente einfach solange aus dem Transportpfad heraus bewegt, bis sie den Eingriff der Trans- portelemente, z.B. Transportrollen, verlassen und fallen dann aufgrund der Schwerkraft auf die darunterliegende Ablage oder in eine Wertdokumentkassette. Gegebenenfalls wird ein Patscher zum aktiven Herunterdrücken des Wertdokuments in Richtung Ablage verwendet. Nachteilig ist bei solchen Stapelvorrichtungen, dass diese nur für geringe Transportgeschwindigkeiten geeignet sind. Bei Erhöhung der Transportgeschwindigkeit ver- schlechtert sich die Qualität des abgelegten Wertdokumentstapels erheblich.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Stapelvorrichtung anzugeben, die zum Stapeln von Wertdokumenten geeignet ist, die mit hoher Trans- portgeschwindigkeit transportiert werden, und die einen geringen Platzbedarf hat.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Stapelvorrichtung und das Verfahren zum Stapeln der Wertdokumente gemäß den unabhängigen Ansprüchen. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Die Stapelvorrichtung ist zum Stapeln von Wertdokumenten ausgebildet, die von einem Transportsystem einzeln mit einer Transportgeschwindigkeit zu der Stapelvorrichtung herantransportiert werden, und umfasst:
- einer Stapelablage zum Aufnehmen eines Stapels der Wertdokumente,
- einer Abbremseinrichtung zum Abbremsen der Wertdokumente, die von dem Transportsystem einzeln zu der Stapelvorrichtung herantransportiert wurden. Die Abbremseinrichtung ist entlang des Transportpfads der Wertdokumente unmittelbar vor der Stapelablage angeordnet und stellt die letzte Klemmung des Wertdokuments vor der Stapelablage bereit.
Die Abbremseinrichtung weist eine Transportwelle und eine Abbremswelle auf, zwischen denen das jeweilige Wertdokument hindurchtransportiert wird. Auf der Transportwelle ist mindestens eine Antriebsrolle montiert, die fest (d.h. nicht gelagert) auf der Transportwelle montiert ist, und - axial zu der Antriebsrolle versetzt - mindestens eine auf der Transportwelle drehbar gelagerte Rolle. Ferner ist auf der Abbremswelle mindestens eine Nockenrol- le montiert, die auf der Abbremswelle fest (d.h. nicht gelagert) montiert ist, und - axial zu der Antriebsrolle versetzt - mindestens eine exzentrische Rolle, die einen in exzentrischer Lage fest auf der Antriebswelle montierten Exzenterkern und eine auf dem Exzenterkern drehbar gelagerte Exzenterrolle aufweist. Die auf der Transportwelle montierte, drehbar gelagerte Rolle und die auf der Abbremswelle montierte Nockenrolle liegen in Bezug auf den Transportpfad der Wertdokumente direkt einander gegenüber. Durch die Drehung der Abbremswelle kann die Nocke der Nockenrolle wahlweise mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle in Eingriff gebracht werden, so dass ein dazwischen hindurchtransportiertes Wertdokument zwischen diesen geklemmt wird, oder außer Eingriff der gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle, so dass das dazwischen hindurchtransportierte Wertdokumente nicht zwischen der Nocke der Nockenrolle und der gegen- überliegenden, drehbar gelagerten Rolle geklemmt wird.
Auch die auf der Transportwelle montierte Antriebsrolle und die auf der Abbremswelle montierte exzentrische Rolle liegen in Bezug auf den Transportpfad der Wertdokumente direkt einander gegenüber. Durch eine Dre- hung der Abbremswelle kann die exzentrische Rolle wahlweise mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle so in Eingriff gebracht werden, dass ein Wertdokument zwischen diesen klemmt wird, oder außer Eingriff der gegenüberliegenden Antriebsrolle, so dass das Wertdokumente nicht zwischen der Antriebsrolle und der exzentrischen Rolle geklemmt wird.
Durch die Exzentrizität der exzentrischen Rolle und deren Phasenlage relativ zur Nocke der Nockenrolle wird erreicht, dass die Klemmung des Wertdokuments zwischen der Antriebsrolle und der exzentrischen Rolle rechtzeitig freigegeben wird, kurz bevor die Klemmung zwischen der Nocke der No- ckenrolle und der drehbar gelagerten Rolle einsetzt. Im Extremfall kann dies auch gleichzeitig stattfinden. So kann das Wertdokument, das von der Antriebsrolle mit einer hohen Transportgeschwindigkeit vorangetrieben wird, schlagartig auf die geringere Transportgeschwindigkeit abgebremst werden, die durch die Drehung der Abbremswelle vorgegeben wird und durch die Nocke der Nockenrolle auf das Wertdokument übertragen wird. Da die exzentrischen Rollen und die Nockenrollen auf derselben Welle (auf der Abbremswelle) montiert sind, ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau der erfin- dungsgemäJßen Stapelvorrichtung.
Die Transportwelle und die Abbremswelle sind - entlang des Transportpfads des Wertdokuments betrachtet - an derselben Koordinate angeordnet, allerdings auf gegenüberliegenden Seiten des Transportpfads. Im Vergleich zu einer Abbremswelle, die entlang des Transportpfads an einer Koordinate nach der letzten Transportklemmung liegt, hat dies hat den Vorteil, dass das Wertdokument bis zum letztmöglichen Moment vor dem Abbremsen angetrieben wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das nächstfolgende Wertdokument nicht auf das vorangehende Wertdokument auflaufen kann. So wird, trotz des Abbremsens, ein schnelles Aufeinanderfolgen der Wertdokumente möglich und damit ein hoher Wertdokumentdurchsatz erreicht.
Um ein kontrolliertes Transportieren und Abbremsen zu erreichen, sind die Nocke der Nockenrolle und die Antriebsrollen an ihren Oberflächen bevorzugt mit einem Material mit erhöhter Reibung ausgestattet, z.B. mit Gummi.
Zur Realisierung der Erfindung kann es ausreichen, wenn auf der Transportwelle nur eine Antriebsrolle und auf der Abbremswelle entsprechend nur eine exzentrische Rolle montiert ist, und/ oder auf der Abbrems welle nur eine Nockenrolle und auf der Transportwelle entsprechend nur eine drehbar gelagerte Rolle. Falls nur eine jeweilige Rolle verwendet wird, ist diese bevorzugt etwas breiter (walzenförmig) ausgebildet. In einem Ausführungsbeispiel sind jedoch mehrere Antriebsrollen und mehrere drehbar gelagerte Rollen auf der Transportwelle axial zueinander versetzt sowie meh- rere exzentrische Rollen und mehrere Nockenrollen auf der Abbremswelle axial zueinander versetzt.
In einem ersten Winkelbereich der Abbremswellendrehung wird das jeweili- ge Wertdokument durch die exzentrische Rolle an die ihr gegenüberliegende Antriebsrolle angedrückt (geklemmt), damit das Wertdokument durch die Antriebsrolle weitertransportiert wird. Während des Eingriffs der jeweiligen exzentrischen Rolle mit der jeweiligen Antriebsrolle, steht die Nocke der Nockenrolle nicht in Eingriff mit der jeweils gegenüberliegenden drehbar gelagerten Rolle, so dass das Wertdokument zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle nicht geklemmt wird. Im ersten Winkelbereich der Abbremswellendrehung besteht zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle ein Abstand, bei dem das jeweilige Wertdokument nicht durch die Nocke der Nockenrolle an die drehbar gela- gerte Rolle angedrückt /geklemmt wird, sondern relativ zur Nockenrolle bewegbar ist. Der Abstand zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle ist in dem ersten Winkelbereich der Abbremswellendrehung so groß, dass das jeweilige Wertdokument relativ zur Nockenrolle bewegbar ist, aber nicht durch die Nocke der Nockenrolle an die dreh- bar gelagerte Rolle angedrückt / geklemmt wird.
In einem zweiten Winkelbereich der Abbremswellendrehung, der mit dem ersten Winkelbereich nicht überlappt, wird die Nocke der Nockenrolle mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle in Eingriff gebracht, so dass das Wertdokument zwischen diesen geklemmt werden kann und durch die Nocke - relativ zur Antriebsrolle - abgebremst werden kann. Während des Eingriffs der Nocke der jeweiligen Nockenrolle mit der jeweiligen drehbar gelagerten Rolle steht die jeweilige exzentrische Rolle nicht im Eingriff mit der gegenüberliegenden Antriebsrolle, so dass das Wertdokument zwi- sehen der Antriebsrolle und der exzentrischen Rolle nicht geklemmt wird, sondern relativ zur Antriebsrolle abbremsbar ist. Der Abstand zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle ist in dem zweiten Winkelbereich der Abbremswellendrehung Null oder so gering, dass das Wertdoku- ment zwischen diesen geklemmt wird und relativ zur Antriebsrolle abgebremst werden kann.
Die Nocke der Nockenrolle und der Exzenterkern der exzentrischen Rolle sind so winkelversetzt zueinander auf der Abbremswelle montiert sind, dass in demjenigen Winkelbereich der Abbremswellendrehung, in dem die exzentrische Rolle an die ihr gegenüberliegende Antriebsrolle gedrückt wird, die Nocke der Nockenrolle nicht in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle steht, sondern ein Abstand zwischen Nocke der Nockenrolle und der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle ver- bleibt. In demjenigen Winkelbereich, in dem die Nocke der Nockenrolle in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle steht, steht die exzentrische Rolle nicht in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle, sondern zwischen der exzentrischen Rolle und der Antriebsrolle verbleibt ein Abstand, bei dem das jeweilige Wertdokument nicht an die Antriebsrolle angedrückt wird, sondern relativ dazu abbremsbar ist.
Vorzugsweise ist auf derjenigen Welle der Abbremseinrichtung, die unterhalb des Wertdokumenttransportpfads angeordnet ist (im Folgenden als untere Welle bezeichnet) - dies kann die Abbremswelle sein, (falls diese unten ist) oder die Transportwelle (falls diese unten ist) - mindestens ein Hilfselement angebracht, das fest auf der unteren Welle montiert ist. Das Hilfselement steht im Winkelbereich der Nocke radial über die Nocke hinaus. Beispielsweise kann das Hilfselement die Form eines Hakens haben, es kann aber auch ein radial zur Abbremswelle orientiertes, gerades Element sein. Mit dem Hilfselement kann das rückwärtige Ende des Wertdokuments beim Drehen der Abbremswelle in Richtung der Stapelablage gedrückt werden. Das Hilfselement ist so auf der unteren Welle montiert, dass es bei Drehung der Abbremswelle das rückwärtige Ende des Wertdokuments in Richtung der Stapelablage drückt, nachdem die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke und der drehbar gelagerten Rolle verlassen hat. Das Hilfselement berührt bei der Drehung der Abbremswelle das Wertdokument erst, nachdem die Nocke der Nockenrolle begonnen hat das Wertdokument zu klemmen. Das Hilfselement kann starr oder flexibel aus- gebildet sein. Bevorzugt sind mehrere Hilfselemente axial zueinander versetzt auf der unteren Welle angeordnet, z.B. über die Breite des Wertdokuments verteilt. Durch eines oder mehrere solcher Hilfselemente wird ein kontrolliertes Ablegen des Wertdokuments mit weiter verbesserter Stapelqualität erreicht.
Die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung weist ferner eine Steuereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, das Stapeln der Wertdokumente wie beschrieben durchzuführen.
Die Drehung der Abbremswelle erfolgt nicht mit konstanter Geschwindigkeit, sondern gemäß einem Geschwindigkeitsprofil, das periodisch, für jedes abzubremsende Wertdokument genau einmal durchlaufen wird. Das Geschwindigkeitsprofil ist so gewählt, dass die Abbremswelle zunächst nicht rotiert, solange die Vorderkante und der vordere Teil ( z.B. die vordere Hälfte) des Wertdokuments an der Abbremseinrichtung vorbeitransportiert werden. Zu einem Zeitpunkt, während der hintere Teil (z.B. die hintere Hälfte) des Wertdokuments an der Abbremseinrichtung vorbeitransportiert wird, wird mit der Drehung der Abbremswelle begonnen und die Winkelgeschwindigkeit der Nockenrolle auf eine Abbremsgeschwindigkeit beschleu- rügt, die wesentlich geringer ist als die Transportgeschwindigkeit, mit der die Transportwelle (konstant) gedreht wird. Die Drehung der Abbremswelle mit der Abbremsgeschwindigkeit wird für einen Abbremszeitraum beibehalten, zumindest solange, bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle verlässt. Die Drehung der Abbremswelle wird dann auf eine Winkelgeschwindigkeit beschleunigt, bei der die Winkelgeschwindigkeit der Nocke höher ist als die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsrollen, und dann wieder gestoppt und pausiert bis das nächste Wertdokument abzubremsen ist.
Bevorzugt ist die Drehung der Abbremswelle so auf den Eintreffzeitpunkt der Vorder- und Rückkante der Wertdokumente abgestimmt, dass der Eingriff zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle an einem Ort auf dem Wertdokument beginnt, der in der hinteren Hälfte des Wertdokuments liegt. Die Nocke ist entlang des Umf angs der Nockenrolle so lang, dass dieser Eingriff zumindest solange anhält bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle verlässt.
Die Transportwelle wird mit konstanter Geschwindigkeit gedreht, bevorzugt so schnell dass die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle (zumindest näherungsweise) der Transportgeschwindigkeit entspricht, mit der die Wertdokumente von dem Transportsystem zu der Abbremsvorrichtung herantransportiert werden. So wird eine unerwünschte Stauchung des Wertdokuments beim Ankommen an die Abbremseinrichtung vermieden.
Die Abbremseinrichtung kann außerdem dazu ausgebildet sein, schräg transportierte Wertdokumente gerade auszurichten. Dazu kann die Abbremseinrichtung zwei zueinander parallele, koaxiale Abbremswellen aufweisen, die axial voneinander beabstandet sind und unabhängig voneinander drehbar sind. Die beiden Abbremswellen sind an lateral gegenüberliegenden Seite des Wertdokuments angeordnet. Zum Ausrichten des Wertdokuments werden die beiden Abbremswellen zeitversetzt zueinander gedreht und/ oder in demjenigen Winkelbereich, in dem das Wertdokument zwischen der Nockenrolle und der drehbar gelagerten Rolle geklemmt wird, mit verschiedenen Geschwindigkeiten gedreht. Beispielsweise wird bei derjenigen Abbremswelle, an der das Wertdokument früher eintrifft, die Abbremswellendrehung früher gestartet als bei der anderen Abbremswelle, so dass das Wertdokument auf der Seite der früher gestarteten Abbremswelle frühzeitiger in Eingriff der Nocke der Nockenrolle gebracht wird als bei der anderen Abbremswelle. Um das Ausmaß der Schrägstellung des Wertdokuments und daraus - mit Hilfe der Wertdoku- mentgeschwindigkeit - den benötigten Zeitversatz der Abbremswellen zu bestimmen, weist die Abbremseinrichtung vorzugsweise zwei lateral versetzte Lichtschranken auf, die jeweils die Vorder- und/ oder Rückkante der betreffenden lateralen Seite des Wertdokuments registrieren. Die Drehung der Abbremswelle mit der Abbremsgeschwindigkeit wird beibehalten bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke und der drehbar gelagerten Rolle verlässt, dann auf eine Winkelgeschwindigkeit beschleunigt, bei der die Umfangsgeschwindigkeit der Nocke höher als die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen ist, danach wieder gestoppt und pausiert bis das nächste Wertdokument abzubremsen ist.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Wertdokumentbearbeitungsvorrich- tung, die die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung aufweist. Die Abbremseinrichtung ist an das Transportsystem der Wertdokumentbearbeitungsvor- richtung anschließbar, um von dem Transportsystem herantransportierte Wertdokumente einzeln zu übernehmen, d.h. weiter zu transportieren, abzubremsen und zu stapeln. Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ist z.B. eine Wertdokumentsortiermaschine, die zur Prüfung der Wertdokumen- te ausgebildet ist, und hierzu entsprechende Sensoren entlang des Transportpfads der Wertdokumente aufweist, und ggf. auch zum Transportieren der Wertdokumente zu verschiedenen Ablagen oder Stapelvorrichtungen.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfol- genden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. la-c Ein Beispiel für die Anordnung einer Abbremseinrichtung vor einer Stapelablage und das Ablegen eines Wertdokuments auf der Stapelablage zu drei charakteristischen Zeitpunkten der Abbremswellendrehung,
Fig. 2a-c die Winkellage der Nockenrolle und der exzentrischen Rolle zu den drei charakteristischen Zeitpunkten der Fig. la-c,
Fig. 3 ein Beispiel für ein Geschwindigkeitsprofil der Abbremswel- lendrehung,
Fig. 4a-b ein weiteres Ausführungsbeispiel, das auch die Ausrichtung des Wertdokuments ermöglicht.
Fig. la-c zeigen ein Ausführungsbeispiel der Stapelvorrichtung mit einer Abbremseinrichtung 20, die vor einer Stapelablage 5 angeordnet ist. In den Fig. la-c sind drei Zeitpunkte kurz vor dem Ablegen eines Wertdokuments 10 auf die Stapelablage 5 dargestellt. In Fig. la wird das Wertdokument durch ein Transportwellenpaar 1, 3 eines Transportsystems an die Abbremseinrichtung 20 herantransportiert, das vor der Stapelvorrichtung angeordnet ist. Die Abbremseinrichtung 20 der Stapelvorrichtung wird durch die Ab- bremswelle 4 und die Transportwelle 2 mit ihren jeweiligen Rollen 11, 12, 13, 14 gebildet. Die Transportwelle 2 weist mehrere Transportrollen 11 und mehrere drehbar gelagerte Rollen 12 auf. Auf der Abbremswelle sind mehrere Nockenrollen 14 montiert, die den drehbar gelagerten Rollen 12 der Transportwelle 2 gegenüber liegen, und mehrere exzentrischen Rollen 13, die den Antriebsrollen 11 der Transportwelle 2 gegenüber liegen. Zum Beispiel erstrecken sich die Nocken 24 entlang des Umf angs der Nockenrollen 14, über eine Länge von mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 15 mm. Die exzentrischen Rollen 13 weisen jeweils einen in exzentrischer Lage fest auf der Antriebswelle 4 montierten Exzenterkern 23 und eine auf dem Exzenterkern 23 drehbar gelagerte Exzenterrolle 33 auf, vgl. Fig. 2a.
Die Transportwelle 2 wird - im Gegensatz zur Abbremswelle 4 - mit konstanter Geschwindigkeit gedreht. Beispielsweise wird sie so schnell gedreht, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen der Transportgeschwindigkeit entspricht, mit der die Wertdokumente 10 durch das Transportrollenpaar 1, 3 zu der Abbremsvorrichtung 20 herantransportiert werden. Dies kann mit Hilfe einer mechanischen Kopplung der Transportwelle 2 mit der angetriebenen Welle 1 des vorgelagerten Transportwellenpaars 1, 3 erreicht werden, z.B. mittels eines Riemens 7.
Die Antriebsrollen 11 und die drehbar gelagerten Rollen 12 sind in diesem Beispiel abwechselnd auf der Transportwelle montiert, entsprechend abwechselnd auch die exzentrischen Rollen 13 und die Nockenrollen 14 auf der Abbremswelle. Alle exzentrischen Rollen 13 sind in gleicher Winkellage auf der Abbremswelle 4 montiert. Und auch alle Nockenrollen 14 sind in gleicher Winkellage auf der Abbremswelle 4 montiert, jedoch in anderer Winkellage als die exzentrischen Rollen 13. Im gezeigten Beispiel ist die Transportwelle 2 oberhalb und die Abbremswelle 4 unterhalb des Transportpfads der Wertdokumente 10. Es ist umgekehrt allerdings auch möglich, die Transportwelle 2 unterhalb und die Abbremswelle 4 oberhalb des Transportpfads der Wertdokumente 10 anzu- ordnen. In jedem Fall sind aber, sofern vorhanden, die Hilfselemente 17 auf derjenigen der beiden Wellen, die unter dem Transportpfad der Wertdokumente angeordnet ist.
Zum Zeitpunkt der Fig. la stehen die Antriebsrollen 11 in Eingriff mit den exzentrischen Rollen 13, vgl. dazu auch Fig. 2a oben. Die exzentrischen Rollen 13 sind dort in ihrer oberen Extremposition. Sobald das Wertdokument 10 in der Abbremseinrichtung 20 eintrifft, wird es durch die Klemmung zwischen den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 erfasst und von diesen mit hoher Geschwindigkeit weitertransportiert. Zunächst erfolgt noch keine Drehung der Abbremswelle 4. Die Abbremswelle 4 steht in Fig. la in einem Winkel, bei dem die Nocken 24 der Nockenrollen 14 nicht in Eingriff mit den drehbar gelagerten Rollen 12 stehen, sondern ein Abstand 22 zwischen diesen besteht, in dem das Wertdokument 10 nicht durch diese geklemmt wird, sondern relativ zu diesen transportierbar ist, vgl. Fig. 2a unten.
Fig. lb und Fig. 2b zeigen einen Zeitpunkt zu Beginn des Abbremsens des Wertdokuments 10. Zwischen den in Fig. la, 2a und lb, 2b dargestellten Zeitpunkten wurde eine Drehung der Abbremswelle 4 vorgenommen, etwa um einen Drehwinkel im Uhrzeigersinn von 45°. Die Drehung der Ab- bremswelle 4 wird durch einen Motor 6 erreicht, der über einen Riemen 9 mechanisch an die Abbremswelle 2 gekoppelt ist. Durch diese Drehung der Abbremswelle 2 wurde ein Abstand zwischen den exzentrischen Rollen 13 und den Antriebsrollen 11 erreicht, bei dem die Antriebsrollen 11 und die exzentrischen Rollen 13 das Wertdokument von ihrer Klemmung freigeben (Abstand 21), vgl. Fig. 2b oben. Das Wertdokument 10 kann dann relativ zu den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 abgebremst werden. Das Abbremsen erfolgt mit Hilfe der Klemmung zwischen den Nockenrollen 14 der Abbrems welle 4 und den drehbar gelagerten Rollen 12 der Trans- portwelle 2, die ebenfalls durch die oben genannte Drehung der Abbremswelle 4 erreicht wurde, vgl. Fig. 2b unten. Die abbremsende Klemmung des Wertdokuments 10 zwischen Nockenrollen 14 und drehbar gelagerten Rollen 12 kann gleichzeitig oder kurz nach dem Freigeben der Klemmung des Wertdokuments 10 zwischen den Antriebsrollen 11 und den ex- zentrischen Rollen 13 erfolgen, aber nicht vorher.
Das Drehen der Abbremswelle 4 wird so gesteuert, dass - zu Beginn der Klemmung zwischen Nockenrollen 14 und drehbar gelagerten Rollen 12 - das Wertdokument 10 die Abbremseinrichtung 20 bereits mindestens zur Hälfte passiert hat. Der richtige Startzeitpunkt der Abbremswellendrehung kann mit Hilfe einer oder mehrerer Lichtschranken 29 bestimmt werden, die - entlang des Transportpfads der Wertdokumente 10 vor der Abbremseinrichtung (und ggf. auch vor dem Transportrollenpaar 1,3) angeordnet sind. Die Stapelvorrichtung weist hierzu eine Steuereinrichtung 30 auf, z.B. einen Mikroprozessor, die dazu eingerichtet ist, z.B. entsprechend programmiert ist, das Stapeln der Wertdokumente wie beschriebenen durchzuführen. Die Steuereinrichtung 30 empfängt das Rückkantensignal der Lichtschranke 29 und startet den Motor 6 der Abbremswelle 4 entsprechend rechtzeitig. Bis zu dem in dem in den Fig. lc, 2c dargestellten Zeitpunkten wurde die Abbremswelle 4 im Uhrzeigersinn weitergedreht, und zwar relativ zum Zeitpunkt der Fig. la, 2a um ca. 180°. Die exzentrischen Rollen 13 sind dort in ihrer unteren Extremposition, d.h. der Abstand 21 zwischen den exzentrischen Rollen 13 und den Antriebsrollen 11 ist maximal. Zum Zeitpunkt der Fig. lc, 2c hat das Wertdokument 10 die Klemmung zwischen den Nockenrollen 14 und den drehbar gelagerten Rollen 12 bereits verlassen und wird mit Hilfe mehrerer Haken 17 nach unten in Richtung Stapelablage 5 gedrückt, die ebenfalls auf der Abbremswelle 4 montiert sind. Die Haken 17 sind relativ zu den Nocken 24 der Nockenrollen 14 so winkelversetzt auf der Abbremswelle 4 angeordnet, dass sie erst auf das Ende des Wertdokuments 10 einwirken, nachdem die Wertdokumentrückkante die Klemmung zwischen Nockenrollen 14 und drehbar gelagerten Rollen 12 verlassen hat. Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Geschwindigkeitsprofil (durchgezogene Linie) für die Drehung der Abbremswelle 4, das periodisch durchlaufen wird. Dieses Geschwindigkeitsprofil ist in der Steuereinrichtung 30 hinterlegt, die den Motor 6 entsprechend ansteuert. Im Gegensatz dazu dreht sich die Transportwelle 2 permanent mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit VT. Der in den Fig. la, 2a dargestellte Zeitpunkt liegt zwischen den Zeitpunkten tO und tl, in dem die Winkelgeschwindigkeit der Abbremswelle 4 noch Null ist. Zum Zeitpunkt tl beginnt die Drehung der Abbrems welle 4. Die Abbremswelle 4 wird beschleunigt bis sie zum Zeitpunkt t2 die Abbremsgeschwindigkeit VB erreicht. In dem zwischen tO und t2 liegenden Zeitfenster drücken die exzentrischen Rollen 13 das jeweilige Wertdokument 10 an die jeweils gegenüberliegende Antriebsrolle 11 an, um das Wertdokument 10 mit Hilfe der Reibung zwischen Antriebsrolle 11 und Wertdokument 10 weiter zu transportieren. Der in den Fig. lb, 2b dargestellte Zeitpunkt liegt z.B. genau bei t2 (oder zwischen den Zeitpunkten t2 und t3). Zum Zeitpunkt t2 ist die Abbremswelle 4 soweit gedreht worden, dass die Klemmung zwischen den Antriebsrollen 11 und den exzentrischen Rollen 13 freigegeben ist und die Nocken 24 der Nockenrollen 14 mit den gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rollen 12 die Klemmung des Wertdokuments 10 übernehmen, so dass das Abbremsen des Wertdokuments beginnt. In dem zwischen t2 und t3 liegenden Zeitfenster wird das Wertdokument mit Hilfe der Reibung zwischen den Nocken 24 der Nockenrollen 14 und den drehbar gelagerten Rollen 12 abgebremst. Zwischen den exzentrischen Rol- len 13 und der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle 11 verbleibt in diesem Zeitfenster ein so großer Abstand 21, dass das jeweilige Wertdokument nicht an die Antriebsrolle angedrückt wird, sondern relativ zur Antriebsrolle abbremsbar ist. Zum Zeitpunkt t3 verlässt die Rückkante des Wertdokuments 10 die Klemmung zwischen den Nocken 24 der Nockenrollen 14 und den drehbar gelagerten Rollen 12. Je nach Ausdehnung des Wertdokuments, das dieses in Transportrichtung hat, kann der Zeitpunkt t3 auch etwas auf der Zeitachse in Richtung t2 oder t4 verschoben sein.
Zum Zeitpunkt t4 verlässt das Ende der Nocke 24 den Eingriff mit der je- weils gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle 12. Die Abbremswelle 4 wird bis zum Zeitpunkt t5 auf eine höhere Winkelgeschwindigkeit VM>VB beschleunigt. Diese Winkelgeschwindigkeit VM der Abbremswelle 4 ist in diesem Beispiel auch höher als die (konstante) Winkelgeschwindigkeit VT der Transportwelle 2. Damit wird erreicht, dass die exzentrischen Rollen 13 rechtzeitig zur Verfügung stehen, um das nächste, vom Transportrollenpaar 1, 3 herantransportierte Wertdokument 10 zu übernehmen, d.h. zwischen den exzentrischen Rollen 13 und den Antriebsrollen 11 zu klemmen, damit dieses mit der hohen Transportgeschwindigkeit VT weiter transportiert wird (um danach wie das vorhergehende Wertdokument abgebremst zu werden). Die hohe Drehgeschwindigkeit VM wird bis zum Zeitpunkt t6 beibehalten und danach wird die Drehung der Abbremswelle 4 abgebremst. Zum Zeitpunkt t7 ist die Drehung der Abbremswelle 4 wieder gestoppt und die Abbremswelle 4 steht bis zum Zeitpunkt tO der nächsten Periode. In Fig. 4a ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abbremseinrichtung 20 gezeigt, bei dem die Abbremseinrichtung zwei zueinander koaxiale Abbremswellen 4a, 4b aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und unabhängig voneinander drehbar sind. An einer Trennstelle 40 besteht ein axialer Abstand zwischen den beiden Abbremswellen 4a, 4b. Die Transportwelle 2 ist weiterhin einteilig ausgebildet. Auf jeder der beiden Abbremswellen 4a, 4b ist eine Nockenrolle 14 montiert, und, axial zu der Nockenrolle versetzt, eine exzentrische Rolle 13 (bei Abbremswelle 4b) bzw. zwei exzentrische Rollen 13 (bei Abbremswelle 4a), denen jeweils entsprechend eine An- triebsrolle 11 bzw. eine drehbar gelagerte Rolle 12 gegenüberliegen, die auf der Transportwelle 2 montiert sind. Die beiden Abbremswellen 4a, b sind an den beiden lateral Seiten des Wertdokuments angeordnet (in Fig. 4a, b links und rechts). Die Trennstelle 40 zwischen den beiden Abbremswellen 4a, b liegt z.B. näherungsweise in der Mitte des Wertdokuments 10. In der in Fig. 4b dargestellten Draufsicht sind die Abbrems wellen 4a, 4b durch die darüber angeordnete Transportwelle 2 verdeckt, genauso die Nockenrollen 14 durch die durch die darüber angeordneten, drehbar gelagerten Rollen 12 und die exzentrischen Rollen 13 durch die darüber angeordneten Antriebsrollen 11. Jede der beiden Abbremswellen 4a, 4b weist einen eigenen Motor 6a bzw. 6b auf. Die unabhängige Drehung der beiden Abbremswellen 4a, 4b ermöglicht - zusätzlich zum Stapeln - die herantransportierten Wertdokumente 10 auszurichten, z.B. eine gerade Ausrichtung, falls diese schräg herantransportiert werden. So kann durch zeitversetztes Abbremsen der beiden lateralen Seiten eines Wertdokuments 10 dessen schräge Ausrichtung korrigiert werden.
Um den Zeitversatz zu bestimmen, mit dem die Drehung der beiden Abbremswellen 4a, 4b versetzt beginnen soll, wird der Eintreffzeitpunkt der Vorder- und/ oder Rückkante des jeweiligen Wertdokuments gemessen, z.B. mit Hilfe zweier Lichtschranken. Der Abbremswelle 4a ist die Reflexions- lichtschranke 19 mit zugehörigem Reflektor 15 zugeordnet, der Abbremswelle 4b die Reflexionslichtschranke 18 mit zugehörigem Reflektor 16, vgl. Fig. 4a. Das Signal der Reflexionslichtschranke 19 wird dazu verwendet, den Motor 6a der Abbremswelle 4a zu triggern, das Signal der Reflexionslichtschranke 18 wird dazu verwendet, den Motor 6b der Abbremswelle 4b zu triggern. Die unterschiedliche Drehung der beiden Abbremswellen 4a, 4b wird durch die Steuereinrichtung 30 gesteuert. In Fig. 3 ist gestrichelt das Geschwindigkeitsprofil für die linke Abbremswelle 4a skizziert, das für ein Ausrichten des Wertdokuments 10 aus Fig. 4a verwendbar ist.
Da bei dem in Fig. 4a dargestellten Wertdokument 10 die Vorder- und Rückkante des Wertdokuments 10 auf der linke Seite im Vergleich zur rechten Seite vor ausläuft, registriert die Lichtschranke 19 die jeweilige Wertdo- kumentkante früher als die Lichtschranke 18. Entsprechend wird auch die Drehung der linken Abbremswelle 4a früher gestartet, um die linke Seite des Wertdokuments 10 früher (und länger) abzubremsen als die rechte Seite. Der Anfangszeitpunkt des Abbremsens liegt bei der linken Abbremswelle 4a daher um einen Zeitversatz At früher als bei der rechten Abbrems welle 4b, vgl. Fig. 3. Der Endzeitpunkt des Abbremsens wird durch den Zeitpunkt bestimmt, wenn das Wertdokument den Eingriff der Nocke 24 verlässt. Nach dem erfolgreichen geraden Ausrichten, verlässt die Rückkante des Wertdokuments 10 den Eingriff der jeweiligen Nocke auf der rechten und linken Seite gleichzeitig, zum Zeitpunkt t3. Beispielsweise wird die linke Seite des Wertdokuments 10 über eine Länge von 14 mm abgebremst und die rechte Seite über eine Länge von 10 mm. Die schraffierten Abschnitte 34a und 34b in Fig. 4b (die natürlich nicht auf dem Wertdokument sichtbar sind), deuten die unterschiedlich langen Bremsbereiche an, in denen die jeweilige Nocke 24 das Wertdokument abgebremst hat.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Stapelvorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten (10), die von einem Transportsystem einzeln entlang eines Transportpfads (T) mit einer Transportgeschwindigkeit (VT) zu der Stapelvorrichtung herantransportiert werden, mit
- einer Stapelablage (5) zum Aufnehmen eines Stapels der Wertdokumente,
- einer Abbremseinrichtung (20) zum Abbremsen der Wertdokumente, die von dem Transportsystem einzeln zu der Stapelvorrichtung herantransportiert wurden, wobei die Abbremseinrichtung (20), entlang des Transportpfads (T) der Wertdokumente, unmittelbar vor der Stapelablage (5) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Abbremseinrichtung (20) eine Transportwelle (2) und eine parallel dazu orientierte Abbremswelle (4) aufweist, zwischen denen das jeweilige Wertdokument hindurchtransportiert wird,
- dass auf der Transportwelle (2) mindestens eine Antriebsrolle (11) montiert ist, die fest auf der Transportwelle montiert sind, und mindestens ei- ne auf der Transportwelle (2) drehbar gelagerte Rolle (12) montiert ist,
- dass auf der Abbremswelle (4) mindestens eine Nockenrolle (14) montiert ist, die auf der Abbremswelle fest montiert ist, und mindestens eine exzentrische Rolle (13) montiert ist, die einen in exzentrischer Lage fest auf der Antriebswelle (4) montierten Exzenterkern (23) und eine auf dem Exzenterkern (23) drehbar gelagerte Exzenterrolle (33) aufweist.
2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Transportwelle (2) drehbar gelagerte Rolle (12) und die auf der Abbremswelle (4) montierte Nockenrolle (14) in Bezug auf den Transportpfad (T) der Wertdokumente (10) jeweils einander gegenüberliegen.
3. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Transportwelle (2) montierte Antriebsrolle (11) und die auf der Abbremswelle (4) montierte exzentrischen Rolle in Bezug auf den Transportpfad der Wertdokumente jeweils einander gegenüberliegen.
4. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocke (24) der Nockenrolle (14) und der Exzenterkern (23) der exzentrischen Rolle (13) so winkelversetzt zueinander auf der Abbremswelle (4) montiert sind, dass durch eine Drehung der Abbremswelle (4) erreicht werden kann, dass wahlweise
- die Nocke (24) der Nockenrolle (14) mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle (12) in Eingriff gebracht werden kann, so dass ein dazwischen hindurchtransportiertes Wertdokument (10) zwischen der Nocke (24) der Nockenrolle (14) und der drehbar gelagerten Rolle (12) geklemmt wird,
oder
- die exzentrische Rolle (13) mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle (11) so in Eingriff gebracht werden kann, dass das Wertdokument (10) zwischen der exzentrischen Rolle (13) und der Antriebsrolle (11) geklemmt wird.
5. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocke (24) der Nockenrolle (14) und der Exzenterkern (23) der exzentrischen Rolle (13) so winkelversetzt zueinander auf der Abbremswelle montiert sind, - dass in demjenigen Winkelbereich der Abbremswellendrehung, in dem die exzentrische Rolle (13) an die ihr gegenüberliegende Antriebsrolle (11) gedrückt wird, die Nocke (24) der Nockenrolle (14) nicht in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle (12) steht, son- dern ein Abstand (22) zwischen Nocke (24) der Nockenrolle (14) und der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle (12) verbleibt, und
- dass in demjenigen Winkelbereich der Abbremswellendrehung, in dem die Nocke (24) der Nockenrolle (14) in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden, drehbar gelagerten Rolle (12) steht, die exzentrische Rolle (13) nicht in Eingriff mit der ihr gegenüberliegenden Antriebsrolle (11) steht, sondern ein Abstand (21) zwischen der Antriebsrolle (11) und der exzentrischen Rolle (13) verbleibt, in dem das jeweilige Wertdokument nicht durch die exzentrische Rolle (13) an die Antriebsrolle (11) angedrückt wird, sondern relativ zu diesen abbremsbar ist.
6. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer unteren Welle (2, 4) der Abbremseinrichtung, die unterhalb des Transportpfads der Wertdokumente (10) angeordnet ist, insbesondere auf der Abbremswelle (4) oder auf der Trans- portwelle (2), mindestens ein Hilfselement (17) fest auf der unteren Welle montiert ist, das dazu ausgebildet ist, dass das rückwärtige Ende des Wertdokuments beim Drehen der unteren Welle in Richtung der Stapelablage (5) gedrückt wird.
7. Stapelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement (17) im Winkelbereich der Nocke (24) der Nockenrolle (14) radial über die Nocke hinaussteht.
8. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbremseinrichtung zwei zueinander koaxiale Abbremswellen (4a, 4b) aufweist, die axial voneinander beabstandet sind und unabhängig voneinander drehbar sind, wobei auf jeder der beiden Abbremswellen (4a, 4b) mindestens eine Nockenrolle (14) fest montiert ist, und axial zu der Nockenrolle versetzt mindestens eine exzentrische Rolle (13) montiert ist, die jeweils einen in exzentrischer Lage fest auf der Antriebswelle (4a, 4b) montierten Exzenterkern (23) und eine auf dem Exzenterkern (23) drehbar gelagerte Exzenterrolle (33) aufweist.
9. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelvorrichtung eine Steuereinrichtung (30) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die zwei koaxialen Abbremswellen (4a, 4b) zeitversetzt zueinander zu drehen und/ oder im Winkelbereich, in dem das Wertdoku- ment geklemmt wird, mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten zu drehen.
10. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, das die Steuereinrichtung (30) dazu ausgebildet ist, dass bei derjenigen der beiden koaxialen Abbremswellen (4a, 4b), an der das Wertdokument früher eintrifft, die Drehung früher gestartet wird, so dass das Wertdokument auf der Seite dieser Abbremswelle (4a, 4b) frühzeitiger in Eingriff mit der Nocke der jeweiligen Nockenrolle und der jeweiligen drehbar gelagerten Rolle (13) gebracht wird als auf der Seite der anderen Ab- bremswelle (4b, 4a).
11. Verfahren zum Stapeln von Wertdokumenten mit Hilfe einer Stapelvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Abbremswelle (4) nicht gleichmäßig, son- dern gemäß einem periodischen Geschwindigkeitsprofil erfolgt, das für jedes abzubremsende Wertdokument (10) genau einmal durchlaufen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Transportwelle (2) mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit erfolgt, die bevorzugt so gewählt ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle der Transportgeschwindigkeit entspricht, mit der die Wertdokumente von dem Transportsystem zu der Abbremsvorrichtung herantransportiert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet dass das Geschwindigkeitsprofil der Abbremswelle (4) so gewählt ist,
- dass die Abbremswelle (4) nicht rotiert, solange die Vorderkante und ein vorderer Abschnitt des Wertdokuments an der Abbremseinrichtung (20) vorbeitransportiert werden, und
- dass zu einem Zeitpunkt, während ein hinterer Abschnitt des Wertdokuments an der Abbremseinrichtung (20) vorbeitransportiert wird, die Drehung der Abbremswelle (4) gestartet wird und die Winkelgeschwindigkeit der Nockenrolle auf eine Abbremsgeschwindigkeit (VB) beschleunigt wird, die so gewählt ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Nocke (24) der Nockenrolle (14) wesentlich geringer ist als die Transportgeschwindigkeit (VT), mit der die Wertdokumente durch die Antriebsrolle (11) transportiert wurden, z.B. weniger als die Hälfte dieser Transportgeschwindigkeit beträgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Abbremswelle so auf den Eintreffzeitpunkt des jeweiligen Wertdokuments (10), insbesondere der Rückkante des jeweili- gen Wertdokuments, abgestimmt ist, dass der Eingriff zwischen der jeweiligen Nocke (24) der Nockenrolle (14) und der jeweiligen drehbar gelagerten Rolle (12) an einem Ort auf dem Wertdokument beginnt, der in der hinteren Hälfte des Wertdokuments liegt, wobei die Nocke (24) ent- lang des Umfangs so lang ist, dass dieser Eingriff zumindest anhält bis die Rückkante des Wertdokuments die Klemmung zwischen der Nocke (24) und der drehbar gelagerten Rolle (12) verlässt.
15. Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit
- einer Stapelvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und
- einem Transportsystem (1, 3), mit dem die Wertdokumente einzeln zu der Stapelvorrichtung herantransportiert werden, und
- einer Steuereinrichtung (30), die dazu ausgebildet ist, die Stapelvorrichtung so zu steuern, dass das Stapeln der Wertdokumente insbesondere mit dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14 durchgeführt wird.
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