EP4508616A1 - Vorrichtung und verfahren zum stapeln von wertdokumenten - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum stapeln von wertdokumenten

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EP4508616A1
EP4508616A1 EP23717821.5A EP23717821A EP4508616A1 EP 4508616 A1 EP4508616 A1 EP 4508616A1 EP 23717821 A EP23717821 A EP 23717821A EP 4508616 A1 EP4508616 A1 EP 4508616A1
Authority
EP
European Patent Office
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wheel
stacker
forklift
unit
deflection
Prior art date
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Pending
Application number
EP23717821.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B65H29/40—Members rotated about an axis perpendicular to direction of article movement, e.g. star-wheels formed by S-shaped members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1912—Banknotes, bills and cheques or the like

Definitions

  • the present invention relates to a device for stacking documents of value and a method for stacking documents of value.
  • Valuable document stackers in particular spiral stackers, are now used for stacking valuable documents such as banknotes.
  • stacking devices for valuable documents are used in processing devices, such as checking, counting or sorting devices.
  • the documents of value are first separated from a stack in order to enable the individual documents of value to be checked, counted or sorted.
  • the valuable documents are then stacked again by the stacker device in order to make them available in stacked form for further processing.
  • the valuable documents are transported to the corresponding stacker compartments of a stacker by means of a suitable transport unit, for example conveyor belts.
  • a suitable transport unit for example conveyor belts.
  • the actual arrival time of the valuable documents arriving at the forklift individually and one after the other may be slightly delayed in relation to the target arrival time of the valuable documents at the forklift due to their separation or transport.
  • a device for stacking valuable documents or a stacking device for valuable documents for example banknotes
  • the device comprises a stacker unit for receiving the documents of value and, if necessary, a conveyor unit for transporting the documents of value into the stacker unit.
  • the conveyor unit can also be provided by a valuable document processing device in which the stacking device is installed.
  • the stacker unit includes a rotatable stacker wheel for receiving the valuable documents, the rotatable stacker wheel having a plurality of deflectable stacker wheel segments, which are arranged at a distance from one another along a circumference of the rotating stacker wheel.
  • the deflectable forklift wheel segments each define a receiving area for receiving one of the valuable documents transported into the forklift unit.
  • the device further comprises a deflection unit which is designed to deflect the forklift wheel segments individually in order to change, in particular to enlarge, a size, in particular a width, of a receiving area assigned to a forklift wheel segment.
  • a width of the receiving area assigned to the respective stacker wheel segment, into which the respective document of value is to be conveyed is increased.
  • the width corresponds to the size of the respective receiving area in the direction perpendicular to the value document plane of the value document to be conveyed into the respective receiving area (at the time the valuable document enters the respective receiving area/entry area of the forklift wheel).
  • the receiving area assigned to the respective forklift wheel segment is that receiving area of the forklift wheel which, viewed along the direction of rotation of the forklift wheel, lies directly in front of the respective forklift wheel segment. It is the receiving area that the respective forklift wheel segment - viewed along the direction of rotation of the rotatable forklift wheel - is limited to the rear.
  • the size or width of the recording area is increased for all or individually for certain valuable documents fed to the forklift wheel. Since the recording area is only located on the transport path of the document of value for a short time due to the rotation of the forklift wheel and is open there to receive a document of value transported to the forklift wheel, the deflection of the forklift wheel segment and the associated enlargement of the recording area extends a recording period in which a document of value can be fed to a receiving area or stacker compartment assigned to the forklift wheel segment during the rotation of the forklift wheel.
  • the insertion time window for inserting the document of value into this assigned receiving area is extended, since the deflection of the forklift wheel segment means that the receiving area is available longer for the insertion of the respective document of value. This means that even a delayed document of value can still be safely inserted into the receiving area of the forklift wheel.
  • the device essentially comprises the stacker unit, possibly the conveyor unit and the deflection unit.
  • the stacker unit of the device includes the rotatable stacker wheel, which rotates (continuously) about an axis of rotation during operation of the device.
  • the deflectable stacker wheel segments can be arranged at equal distances from one another along the circumference of the rotatable stacker wheel.
  • the forklift wheel segments can be provided in the form of elastically deformable or bendable projections or forklift wheel fingers, which extend away from the forklift wheel in the radial and possibly also in the circumferential direction. This will be explained in more detail in the description of the figures.
  • the device may also have a stacking tray on which the documents of value stacked by the stacker unit can be stacked.
  • the stacking tray can be provided by a stacking compartment from which the stack of valuable documents formed can be removed.
  • the stacker unit can have a stripper through which the documents of value picked up in the stacker wheel or in the receiving areas of the stacker wheel are stripped out due to the rotational movement of the stacker wheel and are thereby stacked on the stacking tray.
  • the invention also relates to a valuable document processing device which has the stacking device according to the invention for stacking valuable documents and a device for separating valuable documents from an initial stack and for feeding the isolated valuable documents to the stacking device, for example with the aid of a transport device of the valuable document processing device.
  • Two adjacent stacker wheel segments can define a recording area, the size or width of which is changed by deflection of one of these stacker wheel segments.
  • the stacker wheel and the stacker wheel segments arranged on its circumference rotate around the axis of rotation of the stacker wheel, so that the individual stacker wheel segments are moved or brushed past the deflection unit individually and one after the other.
  • the deflection unit can deflect the moment a forklift wheel segment moves past or passes by, so that this forklift wheel segment is pressed or deflected in the direction of the inside of the forklift wheel.
  • An adjacent forklift wheel segment which had already been moved past the deflection unit immediately before, is no longer deflected and therefore protrudes further from the inside of the forklift wheel. Consequently, the recording area is effectively enlarged and the recording period for recording a document of value is extended, as previously described.
  • the recording area can therefore be limited by two adjacent forklift wheel segments.
  • the receiving area can thus define an inlet opening through which the document of value can be fed into a forklift wheel compartment assigned to the receiving area.
  • the receiving area can be defined by an inside or a free end of a first forklift wheel segment and an outside or back of an adjacent second forklift wheel segment.
  • Each recording area can correspond to an associated forklift wheel compartment.
  • the stacker unit can be designed in the form of a spiral stacker, with the stacker wheel compartments being arranged spirally within the rotating stacker wheel.
  • the Documents of value enter the forklift wheel compartments, and it can be provided that only a single document of value reaches a forklift wheel compartment with each revolution of the forklift wheel. With one rotation of the forklift wheel, each of the forklift wheel compartments can be filled with a single document of value. As the rotation continues, the valuable documents are stripped out of the stacker wheel by means of a stripper and thus placed in the form of a stack on a stacking tray.
  • the stacker wheel can be designed in this way to stack the valuable documents on the tray, with the valuable documents being stacked, for example, in an output compartment of a valuable document processing device, for example a sorting device.
  • the deflection unit is arranged in the entry area of the forklift wheel and can deflect the forklift wheel segments one after the other, in particular elastically, during the rotation of the forklift wheel. This can be done mechanically, for example through mechanical contact between the deflection unit and the respective forklift wheel segment.
  • a deflection movement of the respective forklift wheel segment can be caused by a contact force which a deflection element of the deflection unit exerts on the forklift wheel segment, whereby this forklift wheel segment is elastically deflected, for example displaced and/or deformed.
  • the conveyor unit is designed to transport the individual documents of value into the stacker unit of the device.
  • the conveyor unit can connect to a transport device of the valuable document processing device, which transfers the valuable documents to the conveyor unit.
  • the documents of value are preferably fed to the stacker unit individually and one after the other by means of the conveyor unit, so that only one document of value can reach a receiving area and thus an associated stacker wheel compartment. The time of arrival of the document of value at the forklift wheel determines which receiving area this document of value reaches.
  • the resulting extension of the recording period into an assigned recording area can be made possible by deflecting the corresponding forklift wheel segment, so that the document of value still reaches the receiving area intended for this document of value (and does not hit the forklift wheel segment or finger).
  • the device according to the invention can therefore use the deflection unit at the entrance of the forklift wheel in order to deflect the elastically deformable forklift wheel segments or forklift wheel fingers and thus briefly expand each of the receiving areas or forklift wheel compartments (the rear wall of which forms the forklift wheel segment) that are moved one after the other past the deflection element.
  • the deflection movement can take place in the direction of the inside of the truck wheel, for example with a radial directional component towards the truck wheel rotation axis.
  • the entry opening of the receiving area which is to receive the respective document of value can be enlarged, which in turn can ensure the introduction of a time-delayed document of value.
  • the other forklift wheel segments can remain in their normal position or starting position.
  • the deflected forklift wheel segment If the deflected forklift wheel segment is moved out of the contact or engagement of the deflection unit or the deflection element as the forklift wheel continues to rotate, the deflected forklift wheel segment moves elastically back into its normal position or starting position. Therefore, the inlet opening of the receiving area after the deflection of its rear stacker wheel segment is the same size as before the deflection.
  • the deflection unit is designed to deflect the stacker wheel segments arranged along a circumference of the rotatable stacker wheel (which come into contact with the deflection unit one after the other due to the rotation of the stacker wheel) one after the other and thereby change the size of the receiving area assigned to the respective stacker wheel segment. This can be carried out (selectively only) on some of the deflectable stacker wheel segments of the rotatable stacker wheel or on each of the deflectable stacker wheel segments of the rotatable stacker wheel.
  • the forklift wheel segments can be arranged evenly distributed around the circumference of the forklift wheel. Since the forklift wheel segments are moved past the deflection unit one after the other due to the rotation of the forklift wheel, they only come one at a time individually in contact with the deflection unit, so that at a certain point in time only a single forklift wheel segment is deflected, while the remaining forklift wheel segments of the plurality of forklift wheel segments are not deflected.
  • the deflection element of the deflection unit can be a static deflection element which is arranged in such a way that when the stacker wheel rotates, it comes into contact one after the other with each of the deflectable stacker wheel segments of the rotatable stacker wheel in order to deflect it and thereby change the size of the receiving area assigned to the respective stacker wheel segment.
  • the static deflection element is (permanently) fixed mechanically during operation of the value document stacking carried out by the device.
  • it can be provided that it can be adjusted within the device before the value document is stacked, for example by presetting.
  • each forklift wheel segment is deflected by the same deflection distance, whereby the size of each receiving area defined on the circumference is changed equally when the respective assigned forklift wheel segment is currently deflected.
  • the static or fixed deflection element is not actively moved during the stacking of the valuable documents and thus during the rotation of the stacker wheel, so that it deflects each stacker wheel segment by the same distance and thus equally widens the inlet opening of each of the receiving areas arriving one after the other.
  • the position of the deflection element can, for example, be adjustable in order to find an optimal position of the deflection element offline, i.e. when the operation of the device is interrupted.
  • the stacker wheel segments or at least some of the stacker wheel segments can be deflected by a different amount.
  • the deflection unit in particular the deflection element of the deflection unit, can be actively dynamically movable in order to select a position of the deflection element individually for the document of value to be picked up, for example depending on a transport position of the respective document of value determined by a detection unit before entering the forklift wheel. This can be done in an example only a deflection or non-deflection can be decided dynamically and individually for the respective document of value.
  • a deflection distance of the deflection element can also be selected individually for the respective document of value, for example depending on a transport position and / or a delay of the respective document of value before entering the forklift wheel, the transport position and / or the delay in turn being determined by the detection unit can be determined.
  • the deflection unit can deflect the individual forklift wheel segments by a different deflection distance in order to individually adjust the size or width of each recording area.
  • the deflection unit is designed to deflect the deflectable forklift wheel segments in the direction of an inner region of the rotating forklift wheel.
  • the forklift wheel can essentially have a disk shape, with the individual forklift wheel segments being arranged on the circumference of the forklift wheel.
  • the deflectable forklift wheel segments can each have a freely movable end.
  • the interior area can represent an area formed directly around the axis of rotation of the forklift wheel. In particular, the interior area can include the axis of rotation and thus the center of the forklift wheel.
  • the direction of movement of the forklift wheel segments when they are deflected by the deflection unit can therefore have a radial directional component, so that the forklift wheel segments are deflected essentially in the radial direction to the rotating forklift wheel.
  • the rotatable stacker wheel has a rotation axis fixed within the device, wherein the stacker wheel and thus the deflectable stacker wheel segments provided on the circumference of the stacker wheel can be rotated about the fixed axis of rotation at a predeterminable rotation speed.
  • the rotation speed can be constant if the stacker wheel is a continuously rotating stacker wheel.
  • the rotation speed can be adjustable for a specific use case.
  • the fixed axis of rotation means that the stacker wheel is rotatably fixed with respect to the device.
  • the deflection unit can be at least partially movable relative to the device or can have a deflection element that can be moved relative to the device.
  • the deflection unit can, for example, be arranged adjacent to or on a guide element fixed within the device and the movable deflection element can be movable relative to the guide element.
  • the deflection element can cause a deflection of the individual forklift wheel segments as a movable element within the device.
  • the deflection unit is designed to deflect the deflectable forklift wheel segments relative to the fixed axis of rotation of the rotating forklift wheel in such a way that a distance between the forklift wheel segments and the fixed axis of rotation is (temporarily) reduced.
  • the forklift wheel segments for example at least a section of the forklift wheel segments, can be placed on the inside of the forklift wheel and thus in Direction of the fixed axis of rotation can be deflected. This reduces the distance at least between the deflected sections of the forklift wheel segments.
  • the forklift wheel segments can be pushed towards the inside of the forklift wheel when they are deflected by the deflection unit.
  • the deflection unit can have a movable deflection element, which can be transferred from a non-deflection (the respective forklift wheel segment), i.e. passive, state to a (the respective forklift wheel segment) deflecting, i.e. active, state, the deflection element (only) in the deflecting one State comes into contact with an individual of the deflectable forklift wheel segments in order to deflect this individual deflectable forklift wheel segment (from its normal position). In the non-deflecting state, the deflection element does not come into contact with any of the deflectable forklift wheel segments.
  • the deflection element comes into contact with a single one of the deflectable forklift wheel segments arranged along the circumference of the forklift wheel in order to deflect this forklift wheel segment, wherein the individual forklift wheel segment can have one or more deflectable and/or deformable forklift wheel fingers.
  • the deflection element can thus form a movable part of the deflection unit, which is movable relative to the forklift wheel. It can be provided that the deflection element in the non-deflection state cannot touch the truck wheel segment moving past and therefore cannot deflect it. Furthermore, it can be provided that the deflection element can only touch and thus deflect the forklift wheel segment moving past in the deflecting state. When there is contact or contact between the deflection element and the forklift wheel segment, the forklift wheel segment brushes or slides off the deflection element, since the forklift wheel segment moves with the rotating forklift wheel.
  • the deflection unit can have an actuator that can transfer the deflection element from the non-deflection state to the deflection state.
  • the actuator can be designed as a switching magnet, for example as a rotating magnet.
  • the Movable deflection element can be provided in the form of a movable plate or flap, which is rotatably arranged relative to a non-movable part of the deflection unit and / or relative to the above-mentioned guide element. In this case, a hinge movement can take place between the guide element and the deflection element in order to move the deflection element from the non-deflection state to the deflection state.
  • an outer side of the respective deflectable stacker wheel segment forms a rear boundary of the respective receiving area or a boundary of the respective receiving area that follows the respective receiving area along the direction of rotation of the stacker wheel.
  • a stacker wheel segment leading the respective receiving area along the direction of rotation of the stacker wheel in particular its inside or its freely movable end, defines a front boundary of the receiving area or a boundary of the receiving area that runs ahead of the respective receiving area along the direction of rotation of the stacker wheel.
  • the freely movable end of the respective leading forklift wheel segment defines an outer end of the respective receiving area.
  • the forklift wheel segments can overlap in sections in the circumferential direction, with a receiving area of a certain size always being formed by two adjacent forklift wheel segments (along the circumference of the forklift wheel).
  • the previously mentioned inlet opening of the receiving area can be formed by the freely movable end or the inside of a first forklift wheel segment and the outside or back of a subsequent, adjacent, second forklift wheel segment, which may be deflected by the deflection unit.
  • each forklift wheel segment of the plurality of deflectable forklift wheel segments comprises at least two deflectable and/or deformable forklift wheel fingers.
  • the forklift wheel fingers are arranged in particular along the circumference of the forklift wheel at essentially the same azimuthal position of the forklift wheel and are spaced apart from one another along the rotation axis of the forklift wheel.
  • the deflection unit is designed to hold at least two forklift wheel fingers of the respective Deflect the forklift wheel segment at the same time in order to change or enlarge the size or width of the recording area assigned to the respective forklift wheel segment.
  • a forklift wheel segment can, for example, have four forklift wheel fingers, which together at least partially define the receiving area.
  • the forklift wheel fingers can have freely movable ends.
  • the free ends or the insides of the forklift wheel fingers of the first forklift wheel segment form the upper limit of a receiving area and the outsides or back sides of the forklift wheel fingers of the second forklift wheel segment form the lower limit of this receiving area.
  • Other versions of the forklift wheel segments are possible.
  • the receiving area defines an entry area of the forklift wheel, through which a document of value can be fed to a forklift wheel compartment of the rotating forklift wheel.
  • the entry area can be an entry opening.
  • the entry area can have a certain size or width.
  • the device further has a control unit which is designed to cause the deflection unit, in particular the movable deflection element, to deflect the respective forklift wheel segment, in particular to control the deflection unit in such a way that a single forklift wheel segment of the plurality of forklift wheel segments is deflected .
  • the control unit is designed to cause the deflection unit to transfer the respective forklift wheel segment from the non-deflection state to the deflecting state, in which it comes into contact with one of the deflectable forklift wheel segments in order to deflect it.
  • the control unit can be designed to decide for one or more (directly consecutive) documents of value whether they use the deflection unit to deflect the respective forklift wheel segment into its assigned receiving area the respective document of value is conveyed in, initiated or not.
  • the control unit can decide whether to cause the deflection unit to deflect the respective forklift wheel segment or not, for example depending on any delay that may occur in the respective document of value transported into the stacker unit - and if necessary additionally depending on the delays of further ones before the respective one Documents of value transported into the stacker unit meet, for example based on their average delay value.
  • the delay that occurs in the respective document of value is a time delay of the respective document of value in comparison to an expected arrival time of the respective document of value at a specific transport position of the document of value, which lies along the transport path of the document of value in front of the stacking unit.
  • the actual arrival time or delay of the respective document of value transported into the stacker unit can be recorded by means of a detection unit (e.g. light barrier) which is arranged on the transport path of the document of value in front of the stacker unit, in particular to such an extent in front of the stacker unit that the delay of the respective document of value can be recognized in good time can, if necessary, cause the deflection.
  • a detection unit e.g. light barrier
  • the deflection of a forklift wheel segment to change the size of a recording area assigned to the forklift wheel segment can take place as a function of the detected delay of the value document.
  • the control unit can control the deflection unit so that the deflection element of the deflection unit is transferred to the deflected state in order to deflect the corresponding forklift wheel segment if it is determined that the one document of value is being transported with a delay (so that it arrives in the entry area of the forklift wheel with a delay), i.e. the actual arrival time differs from a target arrival time.
  • control unit can also control the deflection unit in such a way that the deflection element of the deflection unit remains in the non-deflection state in order not to deflect the corresponding forklift wheel segment if it is determined that the detected position of the one document of value corresponds to the target position or of this just less than a predetermined threshold amount.
  • control unit can only distinguish between deflection and non-deflection of the forklift wheel segment and control the deflection unit accordingly.
  • control unit is designed to variably control the deflection unit in such a way that the respective forklift wheel segment of the plurality of deflectable forklift wheel segments is deflected by a variable deflection distance.
  • the variable deflection distance can be preset by the operator or determined automatically by the control unit for the respective document of value.
  • the control unit can determine the variable deflection distance, for example depending on the delay that may occur in the respective document of value (and possibly depending on the delays of other documents of value conveyed into the stacker wheel before the respective document of value), for example on the basis of their average delay value.
  • the control unit can control the deflection unit so that the deflection element of the deflection unit is converted into the deflected state by a certain amount or angle corresponding to the deflection distance of the forklift wheel segment, in order to deflect the corresponding forklift wheel segment by the predetermined deflection distance if it is determined that that a document of value arrives with a delay.
  • the deflection distance can be set as a function of the exact current delay of the respective document of value. For example, the delay is determined based on the arrival time of a front edge of a valuable document at the detection device, determining the time difference by which this deviates from the target arrival time.
  • the receiving area for receiving the one document of value is defined by an outside or back of the individual deflected forklift wheel segment and an adjacent non-deflected forklift wheel segment.
  • the one document of value When entering the receiving area, the one document of value is guided past the outside or back of the deflected forklift wheel segment.
  • the one The document of value is also passed under the freely movable end of the adjacent, non-deflected forklift wheel segment, which has already passed the deflection element.
  • the device improves the stacking process and eliminates problems that are conventionally associated with the synchronization of the individual receiving areas or stacker wheel compartments to the theoretical withdrawal time of the valuable documents.
  • the insertion time window (recording period)
  • the deflection unit located at the inlet of the respective receiving area is designed in such a way that the possible insertion area can be enlarged in such a way that a movable deflection element arranged radially to the forklift wheel prevents the elastically deformable forklift wheel segments from continuing to move on their original circular path and thus the the previous recording area is kept open longer.
  • the time of arrival of the front edge of the document of value at the detection device or transport light barrier of the conveyor unit in front of it can be used as the manipulated variable.
  • a fast-switching magnet e.g. a rotary magnet
  • the size of the possible insertion area or the respective recording area can be dynamically changed and, if necessary, brought to a maximum value.
  • the period in which the insertion time window is available can be easily and dynamically adjusted depending on the arrival time of the document of value. This provides a control technology option for synchronizing the dynamic recording area size or forklift wheel compartment size with the incoming valuable documents.
  • the area or time window in which no forklift wheel compartment is available for insertion is reduced because the closing of the previous recording area and the opening of the following recording area are dynamic by the elastic springing back of the deflected forklift wheel segment into its starting position.
  • the invention also relates to a method for stacking documents of value using a stacking device, as described above and below.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a device for stacking valuable documents according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 2 shows a perspective detailed view of a deflection element of the device of Fig. 1 according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 3 shows a deflection of a forklift wheel segment in a side view according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 4 shows a perspective view of a device for stacking valuable documents with a static deflection element according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 5 shows a perspective view of a device for stacking valuable documents with the static deflection element from Fig. 4 when a forklift wheel segment is deflected according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a device for stacking valuable documents with a dynamically movable deflection element according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 7 shows a perspective view of a device for stacking valuable documents with the dynamically movable deflection element from Fig. 6 when a forklift wheel segment is deflected according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a device 10 for stacking valuable documents 12, for example banknotes.
  • the device 10 comprises a stacker unit 20 for stacking the valuable documents 12 and a conveyor unit 30 for conveying the valuable documents 12 into the stacker unit 20.
  • the valuable documents 12 are fed to the device 10 one after the other at high speed.
  • the conveyor unit 30 has transport means, which in the example shown here include conveyor belts or belts 31 and one or more transport belt rollers 32.
  • the conveyor belts or belts 31 can be arranged in two layers, with an upper layer being arranged above the document of value 12 and a lower layer being arranged underneath the document of value 12, while the document of value 12 is moved in the conveyor unit 30 to the stacker unit 20.
  • the conveyor belts or belts 31 grip the document of value 12 on both sides in order to transport it to the stacker unit 20.
  • the conveyor unit 30 or the conveyor belts 31 Only the section just before the stacker unit 20 is shown in the illustration shown.
  • the top layer the conveyor belts or belts 31 can extend further above the stacker unit 20.
  • the lower layer of the conveyor belts or belts 31 can be guided downwards around the conveyor belt roller 32, so that the valuable documents 12 are continued through a guide element 41 after passing through the conveyor belt roller 32.
  • the stacker unit 20 is designed to hold the valuable documents 12 and for this purpose has a rotatable stacker wheel 22 which rotates during operation of the device and has a plurality of receiving areas 26 into which the valuable documents 12 are inserted one after the other. In Fig. 1, only some of these recording areas 26 are marked for illustration.
  • the rotating stacker wheel 22 further has a plurality of deflectable stacker wheel segments 24, which are spaced apart from one another along a circumference of the rotating stacker wheel 22. Here too, only some of the forklift wheel segments 24 are marked for illustration.
  • the deflectable stacker wheel segments 24 extend away from the interior of the stacker wheel 22 with a radial directional component and a circumferential directional component.
  • the deflectable forklift wheel segments 24 can be elastically deformable, thereby allowing the forklift wheel segments 24 to be deflected from their non-deflected state to a deflected state and back.
  • the deflectable stacker wheel segments 24 each define one of the receiving areas 26. For example, two adjacent deflectable stacker wheel segments 24 define a receiving area 26 lying between them.
  • the receiving areas 26 form the area into which the valuable documents 12 are individually inserted during operation of the device 10. It can be provided that only a single document of value 12 is introduced into the respective receiving area 26 and only on the next revolution of the stacker wheel 22 is a document of value 12 introduced into this one receiving area 26 again.
  • the receiving area 26 can form an inlet opening which has access for the document of value 12 to a forklift wheel compartment 28.
  • Each receiving area 26 forms the outer end of a forklift wheel compartment 28 into which the individual documents of value 12 can be placed Stacking can be introduced.
  • the stacker wheel compartments 28 can be designed spirally in the stacker wheel 22, as can be clearly seen in FIG.
  • the rotating stacker wheel 22 includes a rotation axis 70 fixed to a base plate (see FIG. 1) of the device 10, around which the stacker wheel 22 can rotate continuously.
  • the device 10 also has a deflection unit 40, which is designed to deflect the forklift wheel segments 24 individually one after the other in order to thus change the size of a receiving area 26 assigned to a forklift wheel segment 24.
  • the deflection unit 40 has a movable deflection element 42, which is movable relative to the device 10.
  • the movable deflection element 42 is arranged adjacent to the guide element 41 and is rotatably attached to it.
  • the guide element 41 can also be fixed to the base plate shown in FIG. 1. In the configuration shown in Fig.
  • the deflection element 42 can be moved or deflected in the direction of the stacker wheel interior 23 in order to also deflect a stacker wheel segment 24 moving past the deflection unit 40 in the direction of the stacker wheel interior 23. This reduces a distance between the forklift wheel segment 24 and the fixed axis of rotation 70, which in turn increases the receiving area 26 assigned to the forklift wheel segment 24, which lies above an upwardly directed outer side of the forklift wheel segment 24. This connection will be explained in more detail.
  • the device also has a control unit 60, which is designed to control the deflection unit 40 in order to deflect the stacker wheel segments 24 arriving at the deflection unit 40 during rotation, possibly depending on a time delay of the respective document of value 12.
  • the control unit 60 can be coupled via a wired and/or a wireless signal connection to an actuator of the deflection unit 40, which is attached to the back of the base plate shown in FIG. 1 (not visible in the figures).
  • the device 10 optionally has a detection unit 50, which can be provided in the form of a light barrier.
  • the detection unit 50 provides information about the time delay of one or more valuable documents 12, which is then used by the control unit 60 to decide whether a deflection of a forklift wheel segment 24 should take place or not, and if necessary by what deflection distance the forklift wheel segment 24 should be deflected.
  • the control unit 60 can also control the deflection unit 40 in such a way that the forklift wheel segment 24 that has just moved past the deflection unit 40 is deflected by a predetermined deflection distance, the predetermined deflection distance being dependent on the detected time delay of the relevant document of value 12.
  • the time delay of the valuable document 12 is compared to an expected arrival time of the respective valuable document at the recording unit 50.
  • Fig. 2 shows a perspective detailed view of the deflection element 40 of the device 10 from Fig. 1.
  • the deflection element 42 can have a movable plate which is rotatably attached to the guide element 41.
  • the deflection element 42 then has a free end which can be moved in the direction of the forklift wheel 22 in order to ultimately deflect the forklift wheel segment 24b that is moving past at this point in time.
  • the deflection element 42 can be actuated by an actuator, for example mechanical or magnetic, to be moved downward.
  • the arrow shown in FIG. 2 indicates the direction of movement of the deflection element 42 during its deflection.
  • FIG. 2 shows a first stacker wheel segment 24a with a first assigned receiving area 26a and a second stacker wheel segment 24b with a second assigned receiving area 26b.
  • the second receiving area 26b is formed by an outside 27b or rear side 27b of the second forklift wheel segment 24b and a freely movable end 25a or by the inside of the first forklift wheel segment 24a (see FIG. 3).
  • the first stacker wheel segment 24a was already moved past the deflection unit 24 immediately in front of the second stacker wheel segment 24b. 2 thus shows the time of deflection of the second stacker wheel segment 24b, which is thus pressed towards the inside of the stacker wheel.
  • the deflection element 42 comes into contact with the second stacker wheel segment 24b and thereby exerts a force on the second stacker wheel segment 24b to push this towards the inside of the truck wheel.
  • a free-running roller can be provided at the end of the deflection element 42.
  • each stacker wheel segment 24a, 24b has one or more stacker wheel fingers 241, 242, 243, 244.
  • the deflection element 42 deflects all of the forklift wheel fingers 241,
  • the second stacker wheel segment 24b and thus all of the stacker wheel fingers 241, 242, 243, 244 of the second stacker wheel segment 24b are deflected by the deflection element 42. This deflection increases the distance between the free ends of the forklift wheel fingers 241, 242,
  • the deflection unit 40 can deflect the first forklift wheel segment 24a and the second forklift wheel segment 24b one after the other in such a way that the size of the first receiving area 26a when the first forklift wheel segment 24a is deflected depends on the size of the second receiving area 26b when the second forklift wheel segment 24b is deflected.
  • the deflection unit can individually adjust the size of the recording areas 26a, 26b to be set.
  • each forklift wheel segment 24a, 24b can be deflected by a different distance.
  • the deflection of the second stacker wheel segment 24b by the deflection element 42 of the deflection unit 40, as described above, is shown in more detail in a side view.
  • the first stacker wheel segment 24a and the second stacker wheel segment 24b are each at least partially shown in FIG.
  • the second receiving area 26b assigned to the second forklift wheel segment 24b is the second receiving area 26b assigned to the second forklift wheel segment 24b. It can be seen that a part of the outside or front side 27b of the second stacker wheel segment 24b defines the second receiving area 26b together with the inside or the free end 25a of the first stacker wheel segment 24a. Due to the illustrated deflection of the second stacker wheel segment 24b, the second receiving area 26b can be enlarged, which leaves more time for the document of value (not shown) to be fed to reach the second receiving area 26b.
  • FIG 3 shows the second stacker wheel segment 24b in the deflected state 46 (solid line) and additionally in a non-deflected state 44 (dashed line).
  • the non-deflected state 44 corresponds to the state that the second stacker wheel segment 24b would assume if it were not deflected by the deflection element 42 of the deflection unit 40. This means that the non-deflected state 44 corresponds to the starting position or normal position of the second stacker wheel segment 24b.
  • the deflection of the second stacker wheel segment 24b from the non-deflected state 44 to the deflected state 46 leads to an elastic bending or deformation of the second stacker wheel segment 24b, whereby a displacement of the second stacker wheel segment 24b by a deflection distance d in the direction of the (not shown here) inside the forklift wheel.
  • the deflection distance d can, for example, define a radial displacement of the free end of the second stacker wheel segment 24b with respect to the rotating stacker wheel 22.
  • the control unit 60 already described with reference to FIG. 1 can be designed to control the deflection unit 40 in order to deflect the second stacker wheel segment 24b by a predetermined deflection distance d.
  • the specified deflection distance d is included depending on the detected position of the valuable document 12, as determined by the detection unit 50, which has also already been described, before entering the stacker unit 20 (see FIG. 1).
  • the control unit 60 can control the deflection unit 40 in such a way that the deflection element 42 of the deflection unit 40 is converted into a deflected state by a specific angle corresponding to the deflection distance d, in order to thereby move the second forklift wheel segment 24b shown in FIG.
  • the deflection distance d can therefore be set as a function of the time delay of the document of value 12 in the conveyor unit 30. For example, the delay is determined based on the arrival of the front edge 13 of the document of value 12 (see FIG. 1) at the detection unit 50.
  • Figures 4 and 5 each show a perspective view of the device 10 from FIG. 1 with a statically arranged deflection element 42 of the deflection unit 40.
  • the position of the static deflection element is fixed.
  • 4 shows a point in time at which the document of value 12 is just leaving the conveyor unit 30 and entering the stacker unit 20.
  • 4 shows in particular the statically arranged deflection element 42, with the second forklift wheel segment 24b just approaching the deflection element 42 still being in the undeflected state 44. This means that the second stacker wheel segment 24b has not yet reached the deflection element 42 and is therefore immediately before contact with the deflection element 42.
  • the first forklift wheel segment 24a which has already passed the deflection element 42, has elastically returned to its normal position after its deflection and is therefore also in a non-deflected state. In this state or at this point in time, the size of the first receiving area 26a and the size of the second receiving area 26b are still the same size, since none of the forklift wheel segments 24a, 24b assigned to these receiving areas 26a, 26b is deflected. Both forklift wheel segments 24a, 24b are essentially in their undeformed starting position. However, the deflection element 42 is arranged such that the second forklift wheel segment 24b will come into contact with the deflection element 42 at a certain time, thereby deflecting the second forklift wheel segment 24b.
  • the size of the first receiving area 26a and the size of the second receiving area 26b are still the same size, since none of the forklift wheel segments 24a, 24b assigned to these receiving areas 26a, 26b is deflected. Both forklift wheel segments 24a, 24b are essentially in their undeformed starting position.
  • the dynamically movable deflection element 42 is designed to be movable, that is to say it is designed to be displaceable or rotatable relative to the guide element 41 or the device 10.
  • the deflection element 42 becomes active, for example caused, moved or activated by the control unit 60 described in FIG . Shifted or rotated in order to specifically establish contact with the second forklift wheel segment 24b, whereby the second forklift wheel segment 24b is deflected.
  • the deflection element 42 is movably mounted in the device 10 in such a way that it can selectively contact the individual forklift wheel segments 24 of the forklift wheel 22 moving past for a certain period of time or not in order to deflect the respective forklift wheel segment 24 by a deflection distance, for example only certain or also all forklift wheel segments 24.
  • This deflection distance can be a fixed deflection distance, which is chosen the same for each of the deflected forklift wheel segments, or can be selected individually (forklift wheel segments). In other words, a decision can be made dynamically and individually for the respective document of value 12 between deflecting or not deflecting the deflection element 42.
  • an angle of the deflection element 42 corresponding to the deflection distance can also be selected individually for the respective document of value 12, for example depending on the deceleration of the respective document of value in front of the stacker wheel 22. So that an individual deflection can be imposed on each stacker wheel segment 24, the deflection element 42 is stepwise or continuously movable or displaceable or rotatable in the device 10. Then each forklift wheel segment 24 can be deflected by a different deflection distance in the direction of the inner region 23 of the forklift wheel 22.
  • the deflection element 42 can therefore be actively dynamically movable by control by means of the control unit 60 in order to select the position of the deflection element 42 individually for the respective document of value 12, possibly depending on or as a function of the delay of the respective document of value 12 determined by the detection unit 50 the forklift wheel 22.
  • an optimal position of the deflection element 42 can be determined during ongoing test operation of the device 10, in which the stack formation by the stacker wheel takes place most reliably.
  • 7 shows a point in time at which the document of value 12 is just leaving the conveyor unit 30 and entering the stacker unit 20 of the device 10.
  • it shows 7 shows the dynamically movable deflection element 42 at a time that immediately follows the time shown in FIG. 6, with the second stacker wheel segment 24b moving past now being in the deflected state 46.
  • the first stacker wheel segment 24a may also have been deflected or not, but is in any case in the undeflected state at this point.
  • the size of the first receiving area 26a and the size of the second receiving area 26b are different in size, since the forklift wheel segment 24b assigned to the second receiving area 26b is deflected and the forklift wheel segment 24a assigned to the first receiving area 26a is not deflected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Stapeln von Wertdokumenten (12). Die Vorrichtung umfasst eine Staplereinheit (20) zur Aufnahme der Wertdokumente (12) sowie eine Fördereinheit (30) zum Befördern der Wertdokumente (12) in die Staplereinheit (20). Die Staplereinheit (20) umfasst ein rotierbares Staplerrad (22) zur Aufnahme der Wertdokumente (12), wobei das rotierbare Staplerrad (22) eine Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten (24) aufweist, welche beabstandet zueinander entlang eines Umfangs des rotierbaren Staplerrades (22) vorgesehen sind. Die auslenkbaren Staplerradsegmente (24) definieren jeweils einen Aufnahmebereich (26) zur Aufnahme mindestens eines der Wertdokumente (12). Die Vorrichtung umfasst ferner eine Auslenkeinheit (40), die dazu ausgeführt ist, die Staplerradsegmente (24) jeweils einzeln auszulenken, um somit eine Größe jeweils eines einem Staplerradsegment (24) zugeordneten Aufnahmebereichs (26) zu verändern.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Stapeln von Wertdokumenten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten sowie ein Verfahren zum Stapeln von Wertdokumenten.
Wertdokumentenstaplervorrichtungen, insbesondere Spiralfachstapler, werden heutzutage zum Stapeln von Wertdokumenten wie Banknoten verwendet. So werden Staplervorrichtungen für Wertdokumente beispielsweise in Bearbeitungsvorrichtungen, z.B. Prüf-, Zähl- oder Sortiervorrichtungen, eingesetzt. Dabei werden die Wertdokumente zunächst von einem Stapel vereinzelt, um das Prüfen, Zählen oder Sortieren der einzelnen Wertdokumente zu ermöglichen. Anschließend werden die Wertdokumente durch die Staplervorrichtung wieder gestapelt, um sie in gestapelter Form zur weiteren Bearbeitung bereitzustellen.
Innerhalb der Staplervorrichtung werden die Wertdokumente mittels einer geeigneten Transporteinheit, zum Beispiel Förderbänder, zu den entsprechenden Staplerfächern eines Staplers befördert. Der tatsächliche Ankunftszeitpunkt der am Stapler einzeln und nacheinander ankommenden Wertdokumente kann bedingt durch deren Vereinzelung oder deren Transport etwas verzögert in Bezug auf einen Soll-Ankunftszeitpunkt der Wertdokumente am Stapler sein. Es besteht dann die Gefahr, dass ein derart verzögertes Wertdokument, an Stelle in das entsprechende Staplerfach eingeführt zu werden, auf die das Staplerfach begrenzenden Staplerfmger auftrifft, wodurch das Wertdokument beschädigt wird, oder mit einem anderen Wertdokument in dasselbe Staplerfach eingeführt wird oder überhaupt nicht in den Stapler gelangt, sondern daran vorbeifliegt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Stapelvorgang beim Stapeln von Wertdokumenten zuverlässiger zu machen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Gemäß einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten bzw. eine Stapelvorrichtung für Wertdokumente, beispielsweise Banknoten, angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Staplereinheit zur Aufnahme der Wertdokumente und ggf. eine Fördereinheit zum Befördern der Wertdokumente in die Staplereinheit. Die Fördereinheit kann aber auch durch eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung bereit gestellt sein, in der die Stapelvorrichtung eingebaut wird. Die Staplereinheit umfasst ein rotierbares Staplerrad zur Aufnahme der Wertdokumente, wobei das rotierbare Staplerrad eine Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten aufweist, welche beabstandet zueinander entlang eines Umfangs des rotierenden Staplerrades angeordnet sind. Die auslenkbaren Staplerradsegmente definieren jeweils einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines der in die Staplereinheit beförderten Wertdokumente. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Auslenkeinheit, die dazu ausgeführt ist, die Staplerradsegmente jeweils einzeln auszulenken, um somit eine Größe, insbesondere eine Weite, jeweils eines einem Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs zu verändern, insbesondere zu vergrößern. Insbesondere wird durch das Auslenken des jeweiligen Staplerradsegments eine Weite des dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs, in den das jeweilige Wertdokument hineingefördert werden soll, vergrößert. Die Weite entspricht dabei der Größe des jeweiligen Aufnahmebereichs in der Richtung senkrecht zur Wertdokumentebene des in den jeweiligen Aufnahmebereich hinein zu fördernden Wertdokuments (zu dem Zeitpunkt des Eintritts des Wertdokuments in den jeweiligen Aufnahmebereich/Eintrittsbereich des Staplerrads).
Der dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordnete Aufnahmebereich ist derjenige Aufnahmebereich des Staplerrads, der entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads betrachtet unmittelbar vor dem jeweiligen Staplerradsegment liegt. Es ist deijenige Aufnahmebereich, den das jeweilige Staplerradsegment - entlang der Rotationsrichtung des rotierbaren Staplerrades betrachtet - nach hinten begrenzt.
Mit einer solchen Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten ist es möglich, die Aufnahme von Wertdokumenten während der Rotation des Staplerrads in das Staplerrad zuverlässiger zu machen. Dazu wird die Größe bzw. Weite des Aufnahmebereichs für alle oder individuell für bestimmte dem Staplerrad zugeführte Wertdokumente vergrößert. Da der Aufnahmebereich sich aufgrund der Rotation des Staplerrads jeweils nur kurzzeitig am Transportpfad des Wertdokuments befindet und dort zur Aufnahme eines zu dem Staplerrad beförderten Wertdokuments offensteht, wird durch die Auslenkung des Staplerradsegments und die damit verbundene Vergrößerung des Aufnahmebereichs ein Aufnahmezeitraum verlängert, in dem ein Wertdokument während der Rotation des Staplerrads einem dem Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereich bzw. Staplerfach zugeführt werden kann. Mit anderen Worten wird das Einführ-Zeitfenster für das Einführen des Wertdokuments in diesen zugeordneten Aufnahmebereich verlängert, da durch die Auslenkung des Staplerradsegments der Aufnahmebereich länger zur Einführung des jeweiligen Wertdokuments bereit steht. So kann auch ein verzögertes Wertdokument noch sicher in den Aufnahmebereich des Staplerrads eingeführt werden.
Die Vorrichtung umfasst im Wesentlichen die Staplereinheit, ggf. die Fördereinheit und die Auslenkeinheit. Die Staplereinheit der Vorrichtung umfasst das rotierbare Staplerrad, welches während des Betriebs der Vorrichtung (kontinuierlich) um eine Rotationsachse rotiert. Die auslenkbaren Staplerradsegmente können in gleichen Abständen zueinander entlang des Umfangs des rotierbaren Staplerrades angeordnet sein. Die Staplerradsegmente können in Form von elastisch verformbaren bzw. biegbaren Auskragungen bzw. Staplerradfingern vorgesehen sein, welche sich in Radial- und ggf. auch in Umfangsrichtung vom Staplerrad weg erstrecken. Dies wird in der Figurenbeschreibung noch genauer erläutert werden.
Die Vorrichtung weist ggf. auch eine Stapelablage auf, auf der die durch die Staplereinheit gestapelten Wertdokumente gestapelt werden können. Die Stapelablage kann durch ein Stapelfach bereit gestellt sein, aus dem gebildete Wertdokumentstapel entnehmbar ist. Die Staplereinheit kann einen Ausstreifer aufweisen, durch den die im Staplerrad bzw. in den Aufnahmebereichen des Staplerrads aufgenommenen Wertdokumente aufgrund der Rotationsbewegung des Staplerrads ausgestreift werden und dadurch auf der Stapelablage gestapelt werden. Die Erfindung betrifft auch eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, die die erfindungsgemäße Stapel Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten aufweist sowie eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten von einem Ausgangsstapel und zum Zuführen der vereinzelten Wertdokumente zu der Stapelvorrichtung, z.B. mit Hilfe einer Transportvorrichtung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung.
Jeweils zwei benachbarte Staplerradsegmente können einen Aufnahmebereich definieren, der durch Auslenkung eines dieser Staplerradsegmente in seiner Größe bzw. Weite verändert wird. In einem Beispiel rotiert das Staplerrad sowie die auf dessen Umfang angeordneten Staplerradsegmente um die Rotationsachse des Staplerrades, so dass die einzelnen Staplerradsegmente jeweils einzeln und nacheinander an der Auslenkeinheit vorbeibewegt oder vorbei gestreift werden. Die Auslenkeinheit kann im Zeitpunkt des Vorbeibewegens bzw. des Vorbeistreifens eines Staplerradsegments dieses auslenken, so dass dieses Staplerradsegment in Richtung des Staplerradinneren gedrückt bzw. ausgelenkt wird. Ein benachbartes Staplerradsegment, welches bereits unmittelbar zuvor an der Auslenkeinheit vorbeibewegt wurde, ist dagegen nicht (mehr) ausgelenkt und steht daher weiter vom Staplerradinneren ab. Folglich wird der Aufnahmebereich effektiv vergrößert und der Aufnahmezeitraum zur Aufnahme eines Wertdokuments verlängert, wie zuvor beschrieben.
Der Aufnahmebereich kann also durch zwei benachbarte Staplerradsegmente begrenzt sein. Der Aufnahmebereich kann damit eine Eintrittsöffnung definieren, durch welches das Wertdokument in ein dem Aufnahmebereich zugeordnetes Staplerradfach zuführbar ist. Insbesondere kann der Aufnahmebereich durch eine Innenseite bzw. durch ein freies Ende eines ersten Staplerradsegments sowie eine Außenseite bzw. Rückseite eines benachbarten zweiten Staplerradsegments definiert sein. Jeder Aufnahmebereich kann mit einem zugehörigen Staplerradfach korrespondieren.
Die Staplereinheit kann in Form eines Spiralfachstaplers ausgebildet sein, wobei die Staplerradfächer spiralförmig innerhalb des rotierenden Staplerrades angeordnet sind. Die Wertdokumente gelangen in die Staplerradfächer, wobei vorgesehen sein kann, dass bei jeder Umdrehung des Staplerrades lediglich ein einzelnes Wertdokument in ein Staplerradfach gelangt. So kann bei einer Umdrehung des Staplerrades jedes der Staplerradfächer mit einem einzigen Wertdokument befüllt werden. Beim Weiterrotieren werden die Wertdokumente mittels eines Ausstreifers aus dem Staplerrad ausgestreift und dadurch in Form eines Stapels auf einer Stapelablage abgelegt. Das Staplerrad kann auf diese Weise zum Stapeln der Wertdokumente auf der Ablage ausgeführt sein, wobei die Wertdokumente z.B. in ein Ausgabefach einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, beispielsweise einer Sortiervorrichtung, gestapelt werden.
Die Auslenkeinheit ist im Eintrittsbereich des Staplerrads angeordnet und kann die Staplerradsegmente während der Rotation des Staplerrads einzeln nacheinander, insbesondere elastisch, auslenken. Dies kann auf mechanische Art und Weise geschehen, beispielsweise durch mechanischen Kontakt zwischen der Auslenkeinheit und dem jeweiligen Staplerradsegment. Hierbei kann eine Auslenkbewegeng des jeweiligen Staplerradsegments durch eine Kontaktkraft bewirkt werden, welche ein Auslenkelement der Auslenkeinheit auf das Staplerradsegment ausübt, wodurch dieses Staplerradsegment elastisch ausgelenkt, z.B. verschoben und/oder verformt wird.
Die Fördereinheit ist zur Beförderung der einzelnen Wertdokumente in die Staplereinheit der Vorrichtung ausgebildet. Die Fördereinheit kann sich an eine Transportvorrichtung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung anschließen, die die Wertdokumente an die Fördereinheit übergibt. Die Wertdokumente werden mittels der Fördereinheit vorzugsweise einzeln und nacheinander der Staplereinheit zugeführt, sodass jeweils nur ein Wertdokument in einen Aufnahmebereich und damit ein zugehöriges Staplerradfach gelangen kann. Der Ankunftszeitpunkt des Wertdokuments am Staplerrad bestimmt also, in welchen Aufnahmebereich dieses Wertdokument gelangt. Falls ein Wertdokument mit (zeitlicher) Verzögerung zum Aufnahmebereich gelangt, kann durch das Auslenken des entsprechenden Staplerradsegments die dadurch bewirkte Verlängerung des Aufnahmezeitraums in einen zugeordneten Aufnahmebereich ermöglicht werden, sodass das Wertdokument doch noch in den für dieses Wertdokument vorgesehenen Aufnahmebereich gelangt (und nicht an dem Staplerradsegment bzw. -finger anstößt).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann also am Eingang des Staplerrades die Auslenkeinheit verwenden, um die elastisch verformbaren Staplerradsegmente bzw. Staplerradfinger auszulenken und so jedes der nacheinander am Auslenkelement vorbeibewegten Aufnahmebereiche bzw. Staplerradfächer (dessen Rückwand das Staplerradsegment bildet) kurzzeitig aufzuweiten. Die Auslenkbewegung kann dabei in Richtung des Staplerradinneren erfolgen, zum Beispiel mit radialer Richtungskomponente zur Staplerradrotationsachse hin. Dadurch kann die Eintrittsöffnung desjenigen Aufnahmebereichs vergrößert werden, welcher das jeweilige Wertdokument aufnehmen soll, womit wiederum das Einführen eines zeitlich verzögerten Wertdokuments sichergestellt werden kann. Die anderen Staplerradsegmente können dabei in ihrer Normalstellung bzw. Ausgangsposition verbleiben. Wenn das ausgelenkte Staplerradsegment beim Weiterrotieren des Staplerrads aus dem Kontakt bzw. Eingriff der Auslenkeinheit bzw. des Auslenkelements herausbewegt wird, bewegt sich das ausgelenkte Staplerradsegment elastisch zurück in dessen Normal Stellung bzw. Ausgangsposition. Daher ist die Eintrittsöffnung des Aufnahmebereichs nach der Auslenkung von dessen rückseitigem Staplerradsegment gleich groß wie vor der Auslenkung.
Insbesondere ist die Auslenkeinheit dazu ausgeführt ist, die entlang eines Umfangs des rotierbaren Staplerrades angeordneten Staplerradsegmente (die aufgrund der Rotation des Staplerrads zeitlich nacheinander mit der Auslenkeinheit in Berührung kommen) zeitlich nacheinander auszulenken und dadurch die Größe des dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs zu verändern. Die kann (selektiv nur) bei manchen der auslenkbaren Staplerradsegmente des rotierbaren Staplerrads durchgeführt werden oder bei jedem der auslenkbaren Staplerradsegmente des rotierbaren Staplerrads.
Die Staplerradsegmente können gleichmäßig verteilt am Umfang des Staplerrades angeordnet sein. Da die Staplerradsegmente aufgrund der Rotation des Staplerrades nacheinander an der Auslenkeinheit vorbeibewegt werden, kommen sie auch nur jeweils einzeln in Kontakt mit der Auslenkeinheit, so dass zu einem bestimmten Zeitpunkt nur ein einzelnes Staplerradsegment ausgelenkt wird, während die verbleibenden Staplerradsegmente der Vielzahl von Staplerradsegmenten nicht ausgelenkt werden.
Das Auslenkelement der Auslenkeinheit kann ein statisches Auslenkelement sein, das derart angeordnet ist, dass es bei der Rotation des Staplerads nacheinander mit jedem der auslenkbaren Staplerradsegmete des rotierbaren Staplerrads in Kontakt kommt um es auszulenken und dadurch die Größe des dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs zu verändern. Insbesondere ist das statische Auslenkelement während eines Betriebs des durch die Vorrichtung durchgeführten Wertdokumentstapelns (permanent) mechanisch fixiert. Dabei kann aber vorgesehen sein, dass es vor dem Wertdokumentstapeln, beispielsweise durch eine Vorabeinstellung, innerhalb der Vorrichtung justiert werden kann. Im Fall eines statischen bzw. fixierten Auslenkelements wird jedes Staplerradsegment um die gleiche Auslenkdistanz ausgelenkt, wodurch für jeden am Umfang definierten Aufnahmebereich dessen Größe gleichermaßen verändert wird, wenn das jeweils zugeordnete Staplerradsegment gerade ausgelenkt wird. Mit anderen Worten wird das statische bzw. fixierte Auslenkelement während des Stapelns der Wertdokumente und damit während der Drehung des Staplerrades nicht aktiv bewegt, sodass es jedes Staplerradsegment um dieselbe Distanz auslenkt und so die Eintrittsöffnung jedes der nacheinander eintreffenden Aufnahmebereiche gleichermaßen aufweitet. Das Auslenkelement kann beispielsweise in dessen Position verstellbar sein, um offline, also bei Unterbrechung des Betriebs der Vorrichtung, eine optimale Stellung des Auslenkelements zu finden.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Staplerradsegmente bzw. zumindest ein Teil der Staplerradsegmente um einen unterschiedlichen Betrag ausgelenkt werden können. Mit anderen Worten kann die Auslenkeinheit, insbesondere das Auslenkelement der Auslenkeinheit, aktiv dynamisch bewegbar sein, um eine Stellung des Auslenkelements individuell für das jeweils aufzunehmende Wertdokument zu wählen, beispielsweise in Abhängigkeit einer von einer Erfassungseinheit bestimmten Transportposition des jeweiligen Wertdokuments vor Eintritt in das Staplerrad. Dabei kann in einem Beispiel lediglich ein Auslenken oder ein Nichtauslenken dynamisch und individuell für das jeweilige Wertdokument entschieden werden. Zusätzlich oder alternativ kann in einem anderen Beispiel auch eine Auslenkdistanz des Auslenkelements individuell für das jeweilige Wertdokument gewählt werden, beispielsweise in Abhängigkeit einer Transportposition und/oder einer Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments vor Eintritt in das Staplerrad, wobei die Transportposition und/oder die Verzögerung wiederum durch die Erfassungseinheit bestimmbar sein können.
Insbesondere umfasst die Vielzahl von Staplerradsegmenten ein erstes Staplerradsegment mit einem ersten zugeordneten Aufnahmebereich und ein zweites Staplerradsegment mit einem zweiten zugeordneten Aufnahmebereich, die beabstandet zueinander entlang des Umfangs des rotierbaren Staplerrades angeordnet sind, wobei die Auslenkeinheit dazu ausgeführt ist, das erste Staplerradsegment und das zweite Staplerradsegment nacheinander derart unterschiedlich auszulenken, dass sich eine Größe bzw. Weite des ersten Aufnahmebereichs bei Auslenkung des ersten Staplerradsegments von einer Größe bzw. Weite des zweiten Aufnahmebereichs bei Auslenkung des zweiten Staplerradsegments unterscheidet. Das erste und zweite Staplerradsegment können entlang des Umfangs des Staplerrads zueinander benachbart sein oder es können andere Staplerradsegmente dazwischen liegen.
Mit anderen Worten kann die Auslenkeinheit die einzelnen Staplerradsegmente um eine unterschiedliche Auslenkdistanz auslenken, um somit die Größe bzw. Weite eines jeden Aufnahmebereichs individuell einzustellen. Dies entspricht dem zuvor bereits beschriebenen Beispiel einer aktiv dynamisch bewegbaren Auslenkeinheit, insbesondere eines aktiv dynamisch bewegbaren Auslenkelements der Auslenkeinheit.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Auslenkeinheit dazu ausgeführt, die auslenkbaren Staplerradsegmente in Richtung eines Innenbereichs des rotierenden Staplerrades auszulenken. Das Staplerrad kann im Wesentlichen eine Scheibenform aufweisen, wobei am Umfang des Staplerrades die einzelnen Staplerradsegmente angeordnet sind. Die auslenkbaren Staplerradsegmente können jeweils ein frei bewegliches Ende aufweisen. Der Innenbereich kann einen unmittelbar um die Rotationsachse des Staplerrades gebildeten Bereich darstellen. Insbesondere kann der Innenbereich die Rotationsachse und damit das Zentrum des Staplerrades umfassen. Die Bewegungsrichtung der Staplerradsegmente bei deren Auslenkung durch die Auslenkeinheit kann somit eine radiale Richtungskomponente aufweisen, sodass die Staplerradsegmente im Wesentlichen in radialer Richtung zum rotierenden Staplerrad ausgelenkt werden.
Insbesondere weist das rotierbare Staplerrad eine innerhalb der Vorrichtung fixierte Rotationsachse auf, wobei das Staplerrad und damit die am Umfang des Staplerrades vorgesehenen auslenkbaren Staplerradsegmente mit einer vorgebbaren Rotationsgeschwindigkeit um die fixierte Rotationsachse rotierbar sind.
Die Rotationsgeschwindigkeit kann konstant sein, wenn es sich bei dem Staplerrad um ein kontinuierlich rotierendes Staplerrad handelt. Die Rotationsgeschwindigkeit kann für einen bestimmten Anwendungsfall anpassbar sein. Durch die fixierte Rotationsachse ist das Staplerrad bezüglich der Vorrichtung drehbar festgelegt. Die Auslenkeinheit dagegen kann relativ zur Vorrichtung zumindest teilweise bewegbar sein bzw. ein relativ zur Vorrichtung bewegbares Auslenkelement aufweisen. Die Auslenkeinheit kann zum Beispiel benachbart zu oder an einem innerhalb der Vorrichtung fixierten Leitelement angeordnet sein und das bewegbare Auslenkelement gegenüber dem Leitelement bewegbar sein. Dabei kann das Auslenkelement als bewegbares Element innerhalb der Vorrichtung eine Auslenkung der einzelnen Staplerradsegmente bewirken.
Insbesondere ist die Auslenkeinheit dazu ausgeführt, die auslenkbaren Staplerradsegmente relativ zur fixierten Rotationsachse des rotierenden Staplerrades so auszulenken, dass sich ein Abstand zwischen den Staplerradsegmenten und der fixierten Rotationsachse (temporär) verringert. Mit anderen Worten können die Staplerradsegmente, beispielsweise wenigstens ein Abschnitt der Staplerradsegmente, zum Staplerradinneren und damit in Richtung der fixierten Rotationsachse ausgelenkt werden. Dadurch verringert sich der Abstand zumindest der ausgelenkten Abschnitte der Staplerradsegmente. Die Staplerradsegmente können bei ihrer Auslenkung durch die Auslenkeinheit quasi zum Staplerradinneren hingedrückt werden.
Insbesondere kann die Auslenkeinheit ein bewegliches Auslenkelement aufweisen, welches von einem (das j eweilige Staplerradsegment) nicht-auslenkenden, d.h. passiven, Zustand in einen (das jeweiligen Staplerradsegment) auslenkende, d.h. aktiven, Zustand überführbar ist, wobei das Auslenkelement (nur) im auslenkenden Zustand mit einem einzelnen der auslenkbaren Staplerradsegmente in Kontakt kommt, um dieses einzelne auslenkbare Staplerradsegment (aus seiner Normalstellung) auszulenken. Im nichtauslenkenden Zustand kommt das Auslenkelement mit keinem der auslenkbaren Staplerradsegmente in Kontakt. Insbesondere kommt das Auslenkelement im auslenkenden Zustand mit einem einzelnen der entlang des Umfangs des Staplerrads angeordneten, auslenkbaren Staplerradsegmente in Kontakt, um dieses Staplerradsegment auszulenken, wobei das einzelne Staplerradsegment einen oder mehrere auslenkbare und/oder verformbare Staplerradfinger aufweisen kann.
Das Auslenkelement kann somit einen beweglichen Teil der Auslenkeinheit bilden, welches gegenüber dem Staplerrad bewegbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Auslenkelement im nicht-auslenkenden Zustand das sich jeweils vorbeibewegende Staplerradsegment nicht berühren und somit nicht auslenken kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Auslenkelement nur im auslenkenden Zustand das sich jeweils vorbeibewegende Staplerradsegment berühren und somit auslenken kann. Bei Berührung bzw. Kontakt zwischen dem Auslenkelement und dem Staplerradsegment streift oder gleitet das Staplerradsegment an dem Auslenkelement ab, da sich das Staplerradsegment mit dem rotierenden Staplerrad mitbewegt.
Die Auslenkeinheit kann einen Aktuator aufweisen, der das Auslenkelement von dem nicht-auslenkenden Zustand in den auslenkenden Zustand überführen kann. Der Aktuator kann als schaltender Magnet, beispielsweise als Drehmagnet, ausgeführt sein. Das bewegliche Auslenkelement kann in Form einer bewegbaren Platte oder Klappe vorgesehen sein, die gegenüber einem nicht bewegbaren Teil der Auslenkeinheit und/oder gegenüber dem o.g. Leitelement, drehbar angeordnet ist. In diesem Fall kann eine Scharnierbewegung zwischen Leitelement und Auslenkelement stattfinden, um das Auslenkelement von dem nicht-auslenkenden Zustand in den auslenkenden Zustand zu üb erführen.
Insbesondere bildet eine Außenseite des jeweiligen auslenkbaren Staplerradsegments eine hintere bzw. eine entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads dem jeweiligen Aufnahmebereich nachlaufende Begrenzung des jeweiligen Aufnahmebereichs. Ein entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads dem jeweiligen Aufnahmebereichs vorauslaufendes Staplerradsegment, insbesondere dessen Innenseite bzw. dessen frei bewegliches Ende, definiert eine vordere bzw. eine entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads dem jeweiligen Aufnahmebereich vorauslaufende Begrenzung des Aufnahmebereichs. Das frei bewegliche Ende des jeweiligen vorauslaufenden Staplerradsegments definiert ein äußeres Ende des jeweiligen Aufnahmebereichs.
Die Staplerradsegmente können abschnittsweise in Umfangsrichtung überlappen, wobei stets ein Aufnahmebereich einer bestimmten Größe durch zwei (entlang des Umfangs des Staplerrads) benachbarte Staplerradsegmente gebildet wird. Die zuvor bereits erwähnte Eintrittsöffnung des Aufnahmebereichs kann durch das frei bewegliche Ende bzw. die Innenseite eines ersten Staplerradsegments und die Außenseite bzw. Rückseite eines nachfolgenden, benachbarten, zweiten Staplerradsegments gebildet sein, welches ggf. gerade durch die Auslenkeinheit ausgelenkt wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst jedes Staplerradsegment der Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten mindestens zwei auslenkbare und/oder verformbare Staplerradfinger. Die Staplerradfinger sind insbesondere entlang des Umfangs des Staplerrads an im Wesentlichen derselben azimutalen Position des Staplerrads angeordnet und entlang der Rotationsachse des Staplerrads voneinander beabstandet. Die Auslenkeinheit ist dazu ausgeführt, die mindestens zwei Staplerradfinger des jeweiligen Staplerradsegments gleichzeitig auszulenken, um somit die Größe bzw. Weite des dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs zu verändern bzw. vergrößern.
Ein Staplerradsegment kann beispielsweise vier Staplerradfinger aufweisen, welche gemeinsam den Aufnahmebereich zumindest teilweise definieren. Die Staplerradfinger können frei bewegliche Enden aufweisen. Beispielsweise bilden die freien Enden bzw. die Innenseiten der Staplerradfinger des ersten Staplerradsegments die obere Begrenzung eines Aufnahmebereichs und die Außenseiten bzw. Rückseiten der Staplerradfinger des zweiten Staplerradsegments die untere Begrenzung dieses Aufnahmebereichs. Andere Ausprägungen der Staplerradsegmente sind möglich.
Insbesondere definiert der Aufnahmebereich einen Eintrittsbereich des Staplerrads, durch den ein Wertdokument einem Staplerradfach des rotierenden Staplerrades zuführbar ist. Der Eintrittsbereich kann eine Eintrittsöffnung sein. Der Eintrittsbereich kann eine bestimmte Größe bzw. Weite aufweisen. Durch die Auslenkung eines den Aufnahmebereich definierenden Staplerradsegments kann die Größe bzw. Weite des Eintrittsbereichs verändert werden.
Insbesondere weist die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit auf, die dazu ausgeführt ist, die Auslenkeinheit, insbesondere das bewegliche Auslenkelement, dazu zu veranlassen, dass sie/es das jeweilige Staplerradsegment auslenkt, insbesondere die Auslenkeinheit so anzusteuern, dass ein einzelnes Staplerradradsegment der Vielzahl von Staplerradsegmenten auszulenken. Die Steuereinheit ist dazu ausgeführt, die Auslenkeinheit dazu zu veranlassen, das jeweilige Staplerradsegment von dem nichtauslenkenden Zustand in den auslenkenden Zustand zu überführen, in dem es mit einem der auslenkbaren Staplerradsegmente in Kontakt kommt, um dieses auszulenken.
Die Steuereinheit kann dazu ausgeführt sein, für eines oder mehrere (direkt aufeinanderfolgende) Wertdokumente zu entscheiden, ob sie die Auslenkeinheit zum Auslenken des jeweiligen Staplerradsegments, in dessen zugeordneten Aufnahmebereich das jeweilige Wertdokument hineingefördert wird, veranlasst oder nicht. Dabei kann die Steuereinheit die Entscheidung, ob sie die Auslenkeinheit zum Auslenken des jeweiligen Staplerradsegments veranlasst oder nicht, z.B. in Abhängigkeit einer ggf. auftretenden Verzögerung des j eweiligen in die Staplereinheit beförderten Wertdokuments - und ggf. zusätzlich in Abhängigkeit der Verzögerungen weiterer, vor dem jeweiligen Wertdokument in die Staplereinheit beförderter Wertdokumente treffen, beispielsweise auf Basis von deren Verzögerungs-Mittelwert.
Die auftretende Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments ist dabei eine zeitliche Verzögerung des j eweiligen Wertdokuments im Vergleich zu einer erwarteten Ankunftszeit des jeweiligen Wertdokuments an einer bestimmten Transportposition des Wertdokuments, die entlang des Transportpfads der Wertdokumente vor der Stapeleinheit liegt. Die tatsächliche Ankunftszeit bzw. Verzögerung des jeweiligen in die Staplereinheit beförderten Wertdokuments kann mittels einer Erfassungseinheit (z.B. Lichtschranke) erfasst werden, die am Transportpfad des Wertdokuments vor der Staplereinheit angeordnet ist, insbesondere soweit vor der Staplereinheit, dass die Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments rechtzeitig erkannt werden kann, um ggf. das Auslenken zu veranlassen.
Die Auslenkung eines Staplerradsegments zur Veränderung der Größe eines dem Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs kann als Funktion der erfassten Verzögerung des Wertdokuments erfolgen. Dabei kann die Steuereinheit die Auslenkeinheit ansteuern, sodass das Auslenkelement der Auslenkeinheit in den ausgelenkten Zustand überführt wird, um somit das entsprechende Staplerradsegment auszulenken, wenn festgestellt wird, dass das eine Wertdokument verzögert transportiert wird (so dass es verzögert im Eintrittsbereich des Staplerrades eintrifft), d.h. die tatsächliche Ankunftszeit von einer Soll-Ankunftszeit abweicht. Die Steuereinheit kann die Auslenkeinheit ggf. auch so ansteuem, dass das Auslenkelement der Auslenkeinheit im nicht-auslenkenden Zustand verbleibt, um somit das entsprechende Staplerradsegment eben nicht auszulenken, wenn festgestellt wird, dass die erfasste Position des einen Wertdokuments mit der Soll-Position übereinstimmt oder von dieser lediglich um weniger als einen vorbestimmten Schwellenbetrag abweicht. Die Steuereinheit kann in einem Beispiel lediglich zwischen einem Auslenken und einem Nichtauslenken des Staplerradsegments unterscheiden und die Auslenkeinheit entsprechend ansteuern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgeführt, die Auslenkeinheit derart variabel anzusteuern, dass das jeweilige Staplerradsegment der Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten um eine variable Auslenkdistanz ausgelenkt wird. Die variable Auslenkdistanz kann vom Bediener voreingestellt sein oder automatisch durch die Steuereinheit für das jeweilige Wertdokument bestimmt werden. Die Steuereinheit kann die variable Auslenkdistanz z.B. in Abhängigkeit der ggf. auftretenden Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments (und ggf. in Abhängigkeit der Verzögerungen weiterer, vor dem jeweiligen Wertdokument in das Staplerrad geförderter Wertdokumente) ermitteln, beispielsweise auf Basis von deren Verzögerungs-Mittelwert.
Dabei kann die Steuereinheit die Auslenkeinheit ansteuern, sodass das Auslenkelement der Auslenkeinheit um einen bestimmten, der Auslenkdistanz des Staplerradsegments entsprechenden Betrag bzw. Winkel, in den ausgelenkten Zustand überführt wird, um somit das entsprechende Staplerradsegment um die vorgegebene Auslenkdistanz auszulenken, wenn festgestellt wird, dass das eine Wertdokument verzögert eintrifft. Die Auslenkdistanz kann als Funktion der genauen aktuellen Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments eingestellt werden. Beispielsweise wird die Verzögerung anhand der Ankunftszeit einer Vorderkante des einen Wertdokuments an der Erfassungseinrichtung bestimmt, wobei ermittelt wird, um welche Zeitdifferenz diese von der Soll-Ankunftszeit abweicht.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Aufnahmebereich zur Aufnahme des einen Wertdokuments durch eine Außenseite bzw. Rückseite des einzelnen ausgelenkten Staplerradsegments und ein benachbartes nicht ausgelenktes Staplerradsegment definiert.
Bei Eintritt in den Aufnahmebereich wird das eine Wertdokument somit an der Außenseite bzw. Rückseite des ausgelenkten Staplerradsegments vorbeigeführt. Das eine Wertdokument wird ferner unter dem frei beweglichen Ende des benachbarten, nicht ausgelenkten Staplerradsegments vorbeigeführt, welches zuvor bereits das Auslenkelement passiert hat.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verbessert den Stapelvorgang und beseitigt Probleme, die herkömmlicherweise mit der Synchronisation der einzelnen Aufnahmebereiche bzw. Staplerradfächer auf den theoretischen Abzugszeitpunkt der Wertdokumente einhergehen. Durch das Vergrößern eines Aufnahmebereichs beim Zuführen des Wertdokuments kann das Einführ-Zeitfenster (Aufnahmezeitraum), welches zum erfolgreichen Zuführen des Wertdokuments in den zugewiesenen Aufnahmebereich verbleibt, verlängert werden. Die am Einlauf des jeweiligen Aufnahmebereichs befindliche Auslenkeinheit wird dazu so ausgestaltet, dass der mögliche Einführbereich dergestalt vergrößert werden kann, dass ein radial zum Staplerrad angeordnetes, bewegliches Auslenkelementelement die elastisch verformbaren Staplerradsegmente daran hindert, dass sie sich weiterhin auf ihrer ursprünglichen Kreisbahn bewegen und somit der jeweils vorhergehende Aufnahmebereich länger offengehalten wird. Dies kann abhängig vom Zeitpunkt des Eintreffens eines asynchron (z. B. verzögert) laufenden Wertdokuments geregelt werden. Als Stellgröße kann dabei der Eintreffzeitpunkt der Vorderkante des Wertdokuments an der Erfassungseinrichtung bzw. Transportlichtschranke der davor liegenden Fördereinheit verwendet werden. Als Aktuator zur Betätigung des Auslenkelements kann ein schnell schaltender Magnet (z. B. ein Drehmagnet) verwendet werden.
Der mögliche Einführbereich bzw. der jeweilige Aufnahmebereich kann dynamisch in seiner Größe verändert und bei Bedarf auf einen maximalen Wert gebracht werden. Der Zeitraum, in welchem das Einführ-Zeitfenster zur Verfügung steht, kann abhängig vom Eintreffzeitpunkt des Wertdokuments auf einfache Weise dynamisch angepasst werden. Dadurch wird eine regelungstechnische Möglichkeit bereitgestellt, die dynamische Aufnahmebereichsgröße bzw. Staplerradfachgröße auf die ankommenden Wertdokumente zu synchronisieren. Der Bereich oder das Zeitfenster, in welchem kein Staplerradfach zum Einführen bereitsteht, wird reduziert, da das Schließen des vorhergehenden Aufnahmebereichs und das Öffnen des darauffolgenden Aufnahmebereichs dynamisch durch das elastische Zurückspringen des jeweils ausgelenkten Staplerradsegments in dessen Ausgangsposition erfolgt.
Sämtliche Wertdokumente, vor allem auch solche, welche außerhalb eines bestimmten Erwartungszeitraums am Staplerrad ankommen (asynchrone Wertdokumente), können korrekt gestapelt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Reihenfolge der Wertdokumente beim Stapeln beibehalten wird, was beim sog. Headerkartenbetrieb von Bedeutung ist. Beim Einsatz in einem Wertdokumentstapler kann dies zur Beseitigung von Zurückweisungsgründen (sog. Rejectgründe) führen, die mit einem nicht korrekten Eintreffzeitpunkt der Wertdokumente an der Staplereinheit Zusammenhängen (z.B. asynchron zugeführte Wertdokumente, etc.).
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Stapeln von Wertdokumenten mit einer Stapelvorrichtung, wie zuvor und nachfolgend beschrieben.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der folgenden Figurenbeschreibung. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Auslenkelements der Vorrichtung von Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 3. zeigt eine Auslenkung eines Staplerradsegments in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten mit einem statischen Auslenkelement gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten mit dem statischen Auslenkelement aus Fig. 4 bei Auslenkung eines Staplerradsegments gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten mit einem dynamisch bewegbaren Auslenkelement gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Stapeln von Wertdokumenten mit dem dynamisch bewegbaren Auslenkelement aus Fig. 6 bei Auslenkung eines Staplerradsegments gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich. Werden in der folgenden Figurenbeschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Gleiche oder ähnliche Elemente können aber auch durch unterschiedliche Bezugszeichen bezeichnet sein.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 10 zum Stapeln von Wertdokumenten 12, z.B. Banknoten. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Staplereinheit 20 zum Stapeln der Wertdokumente 12 und eine Fördereinheit 30 zum Befördern der Wertdokumente 12 in die Staplereinheit 20. Die Wertdokumente 12 werden einzeln nacheinander mit hoher Geschwindigkeit der Vorrichtung 10 zugeführt werden. Die Fördereinheit 30 weist Transportmittel auf, welche in dem hier dargestellten Beispiel Transportbänder oder -riemen 31 sowie eine oder mehrere Transportriemenrollen 32 umfassen. Die Transportbänder oder -riemen 31 können in zwei Lagen angeordnet sein, wobei eine obere Lage über dem Wertdokument 12 und eine untere Lage unter dem Wertdokument 12 angeordnet ist, während das Wertdokument 12 in der Fördereinheit 30 zur Staplereinheit 20 bewegt wird. Die Transportbänder oder -riemen 31 greifen mit anderen Worten beidseitig auf das Wertdokument 12, um dieses zur Staplereinheit 20 zu befördern. Von der Fördereinheit 30 bzw. den Transportbändern 31 ist in der gezeigten Darstellung lediglich der Abschnitt kurz vor der Staplereinheit 20 gezeigt. Die obere Lage der Transportbänder oder -riemen 31 kann sich oberhalb der Staplereinheit 20 weiter erstrecken. Die untere Lage der Transportbänder oder -riemen 31 kann um die Transportriemenrolle 32 nach unten abzweigend weggeführt werden, sodass die Wertdokumente 12 nach dem Passieren der Transportriemenrolle 32 durch ein Leitelement 41 weitergeführt werden.
Die Staplereinheit 20 ist zur Aufnahme der Wertdokumente 12 ausgeführt und weist hierfür ein rotierbares bzw. beim Betrieb der Vorrichtung rotierendes Staplerrad 22 mit einer Vielzahl von Aufnahmebereichen 26 auf, in welche die Wertdokumente 12 nacheinander eingeführt werden. In der Fig. 1 sind lediglich einige dieser Aufnahmebereiche 26 zur Veranschaulichung gekennzeichnet. Das rotierende Staplerrad 22 weist ferner eine Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten 24 auf, welche beabstandet zueinander entlang eines Umfangs des rotierenden Staplerrades 22 vorgesehen sind. Auch hier sind lediglich einige der Staplerradsegmente 24 zur Veranschaulichung gekennzeichnet. Die auslenkbaren Staplerradsegmente 24 erstrecken sich mit einer radialen Richtungskomponente und einer Umfangsrichtungskomponente vom Inneren des Staplerrades 22 weg. Die auslenkbaren Staplerradsegmente 24 können elastisch verformbar sein, wodurch eine Auslenkung der Staplerradsegmente 24 aus ihrem nicht-ausgelenkten Zustand in einen ausgelenkten Zustand und zurück ermöglicht wird. Die auslenkbaren Staplerradsegmente 24 definieren jeweils einen der Aufnahmebereiche 26. Beispielsweise definieren zwei benachbarte auslenkbare Staplerradsegmente 24 einen dazwischen liegenden Aufnahmebereich 26.
Die Aufnahmebereiche 26 bilden denjenigen Bereich, in welchen die Wertdokumente 12 während des Betriebs der Vorrichtung 10 einzeln eingeführt werden. Es kann vorgesehen sein, dass lediglich ein einziges Wertdokument 12 in den jeweiligen Aufnahmebereich 26 eingeführt wird und erst bei der nächsten Umdrehung des Staplerrades 22 wieder ein Wertdokument 12 in diesen einen Aufnahmebereich 26 eingeführt wird. Der Aufnahmebereich 26 kann eine Eintrittsöffnung bilden, die einen Zugang für das Wertdokument 12 zu einem Staplerradfach 28 aufweist. Jeder Aufnahmebereich 26 bildet das äußere Ende eines Staplerradfach 28, in das die einzelnen Wertdokumente 12 zum Stapeln eingeführt werden. Die Staplerradfächer 28 können spiralförmig in dem Staplerrad 22 ausgebildet sein, wie dies in Fig. 1 deutlich zu erkennen ist. Das rotierende Staplerrad 22 umfasst eine an einer Grundplatte (vgl. Fig. 1) der Vorrichtung 10 fixierte Rotationsachse 70, um die das Staplerrad 22 kontinuierlich rotieren kann.
Die Vorrichtung 10 weist ferner eine Auslenkeinheit 40 auf, die dazu ausgeführt ist, die Staplerradsegmente 24 jeweils einzeln zeitlich nacheinander auszulenken, um somit eine Größe jeweils eines einem Staplerradsegment 24 zugeordneten Aufnahmebereichs 26 zu verändern. Die Auslenkeinheit 40 weist ein bewegbares Auslenkelement 42 auf, das gegenüber der Vorrichtung 10 bewegbar ist. Das bewegbare Auslenkelement 42 ist benachbart zum Leitelement 41 angeordnet und an diesem drehbar befestigt. Das Leitelement 41 kann ebenfalls an der in Fig. 1 dargestellten Grundplatte fixiert sein. In der in Fig. 1 gezeigten Konfiguration kann das Auslenkelement 42 in Richtung des Staplerradinneren 23 bewegt bzw. ausgelenkt werden, um somit jeweils ein sich an der Auslenkeinheit 40 vorbeibewegendes Staplerradsegment 24 ebenfalls in Richtung des Staplerradinneren 23 auszulenken. Dabei verringert sich ein Abstand zwischen dem Staplerradsegment 24 und der fixierten Rotationsachse 70, was wiederum den dem Staplerradsegment 24 zugeordneten Aufnahmebereich 26, der über einer nach oben gerichteten Außenseite des Staplerradsegments 24 liegt, vergrößert. Dieser Zusammenhang wird noch genauer erläutert werden.
Die Vorrichtung weist ferner eine Steuereinheit 60 auf, die dazu ausgeführt ist, die Auslenkeinheit 40 anzusteuem, um die an der Auslenkeinheit 40 bei der Rotation ankommenden Staplerradsegmente 24, ggf. in Abhängigkeit, einer zeitlichen Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments 12, auszulenken. Die Steuereinheit 60 kann hierfür über eine drahtgebundene und/oder eine drahtlose Signalverbindung mit einem Aktuator der Auslenkeinheit 40 gekoppelt sein, der auf der Rückseite der in Fig. 1 dargestellten Grundplatte angebracht ist (in den Figuren nicht sichtbar).
Die Vorrichtung 10 weist optional eine Erfassungseinheit 50 auf, welche in Form einer Lichtschranke vorgesehen sein kann. Die Erfassungseinheit 50 stellt eine Information über die zeitliche Verzögerung eines oder mehrerer Wertdokumente 12 bereit, die anschließend von der Steuereinheit 60 verwendet wird, um zu entscheiden, ob eine Auslenkung eines Staplerradsegments 24 erfolgen soll oder nicht erfolgen soll, und ggf. um welche Auslenkdistanz das Staplerradsegment 24 ausgelenkt werden soll. Die Steuereinheit 60 kann also die Auslenkeinheit 40 auch derart ansteuern, dass das gerade an der Auslenkeinheit 40 vorbeibewegte Staplerradsegment 24 um eine vorgegebene Auslenkdistanz ausgelenkt wird, wobei die vorgegebene Auslenkdistanz abhängig von der erfassten zeitlichen Verzögerung des betreffenden Wertdokuments 12 ist. Die zeitliche Verzögerung des Wertdokuments 12 wird dabei im Vergleich zu einer erwarteten Ankunftszeit des jeweiligen Wertdokuments an der Erfassungseinheit 50 betrachtet.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Auslenkelements 40 der Vorrichtung 10 von Fig. 1. Das Auslenkelement 42 kann eine bewegliche Platte aufweisen, die rotierbar am Leitelement 41 befestigt ist. Das Auslenkelement 42 weist dann ein freies Ende auf, welches in Richtung des Staplerrades 22 bewegt werden kann, um somit schließlich das sich in diesem Zeitpunkt vorbeibewegende Staplerradsegment 24b auszulenken. Das Auslenkelement 42 kann durch einen Aktuator, z.B. mechanisch oder magnetisch, betätigt werden, um nach unten bewegt zu werden. Der in Fig. 2 eingezeichnete Pfeil gibt die Bewegungsrichtung des Auslenkelements 42 bei dessen Auslenkung an.
In Fig. 2 sind ein erstes Staplerradsegment 24a mit einem ersten zugeordneten Aufnahmebereich 26a und ein zweites Staplerradsegment 24b mit einem zweiten zugeordneten Aufnahmebereich 26b gezeigt. Der zweite Aufnahmebereich 26b wird dabei durch eine Außenseite 27b bzw. Rückseite 27b des zweiten Staplerradsegments 24b und ein frei bewegliches Ende 25a bzw. durch die Innenseite des ersten Staplerradsegments 24a gebildet (vgl. Fig. 3). In dem in Fig. 2 gezeigten Moment wurde das erste Staplerradsegment 24a bereits unmittelbar vor dem zweiten Staplerradsegment 24b an der Auslenkeinheit 24 vorbeibewegt. Die Fig. 2 zeigt somit den Zeitpunkt der Auslenkung des zweiten Staplerradsegments 24b, welches somit in Richtung des Staplerradinneren gedrückt wird. Dabei kommt das Auslenkelement 42 mit dem zweiten Staplerradsegment 24b in Kontakt und übt dadurch eine Kraft auf das zweite Staplerradsegment 24b aus, um dieses in Richtung des Staplerradinneren zu drücken. Um einen Verschleiß sowohl an den freien Enden der Staplerradsegmente 24 als auch am Auslenkelement 42 zu minimieren, kann eine freilaufende Rolle am Ende des Auslenkelements 42 vorgesehen sein.
Wie ebenfalls der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist jedes Staplerradsegment 24a, 24b einen oder mehrere Staplerradfinger 241, 242, 243, 244 auf. Bei Auslenkung eines einzelnen Staplerradsegments 24a, 24b lenkt das Auslenkelement 42 sämtliche Staplerradfinger 241,
242, 243, 244 des jeweils an dem Auslenkelement 42 vorbeibewegten Staplerradsegments 24a, 24b gleichzeitig aus, um somit eine Größe des jeweils zugeordneten Aufnahmebereichs 26a, 26b zu vergrößern. In dem in Fig. 2 dargestellten Moment werden das zweite Staplerradsegment 24b und damit sämtliche Staplerradfinger 241, 242, 243, 244 des zweiten Staplerradsegment 24b durch das Auslenkelement 42 ausgelenkt. Durch diese Auslenkung wird der Abstand zwischen den freien Enden der Staplerradfinger 241, 242,
243, 244 des ersten Staplerradsegments 24a und den Außenseiten bzw. Rückseiten der Staplerradfinger 241, 242, 243, 244 des zweiten Staplerradsegments 24b vergrößert, was dazu führt, dass der zweite Aufnahmebereich 26b, insbesondere dessen Eintrittsöffnung, vergrößert wird. Dies führt wiederum dazu, dass der zweite Aufnahmebereich 26b für eine Zuführung eines Wertdokuments 12 länger geöffnet bleibt. Dadurch kann ein Wertdokument 12, welches verzögert oder verspätet am zweiten Aufnahmebereich 26b eintrifft, noch sicher in den weiterhin geöffneten zweiten Aufnahmebereich 26b gelangen.
Mit Bezug zur Fig. 2 sei noch darauf hingewiesen, dass die Auslenkeinheit 40 in einem speziellen Ausführungsbeispiel das erste Staplerradsegment 24a und das zweite Staplerradsegment 24b nacheinander derart auslenken kann, dass sich die Größe des ersten Aufnahmebereichs 26a bei Auslenkung des ersten Staplerradsegments 24a von der Größe des zweiten Aufnahmebereichs 26b bei Auslenkung des zweiten Staplerradsegments 24b unterscheidet. Mit anderen Worten kann die Auslenkeinheit die jeweils einzustellende Größe der Aufnahmebereiche 26a, 26b individuell anpassen. Somit kann jedes Staplerradsegment 24a, 24b um eine andere Distanz ausgelenkt werden. In Fig. 3 wird nun die Auslenkung des zweiten Staplerradsegments 24b durch das Auslenkelement 42 der Auslenkeinheit 40, wie oben beschrieben, in einer Seitenansicht genauer dargestellt. Insbesondere werden in Fig. 3 das erste Staplerradsegment 24a sowie das zweite Staplerradsegments 24b jeweils zumindest teilweise dargestellt. Zwischen dem ersten Staplerradsegment 24a und dem zweiten Staplerradsegment 24b befindet sich der dem zweiten Staplerradsegment 24b zugeordnete zweite Aufnahmebereich 26b. Es ist zu erkennen, dass ein Teil der Außenseite bzw. Vorderseite 27b des zweiten Staplerradsegments 24b gemeinsam mit der Innenseite bzw. dem freien Ende 25a des ersten Staplerradsegments 24a den zweiten Aufnahmebereich 26b definiert. Durch die dargestellte Auslenkung des zweiten Staplerradsegments 24b kann der zweite Aufnahmebereich 26b vergrößert werden, womit mehr Zeit für das zuzuführende Wertdokument (nicht dargestellt) verbleibt, um in den zweiten Aufnahmebereich 26b zu gelangen.
Die Fig. 3 zeigt das zweite Staplerradsegment 24b in dem ausgelenkten Zustand 46 (durchgezogene Linie) und zusätzlich in einem nicht-ausgelenkten Zustand 44 (gestrichelte Linie). Der nicht-ausgelenkte Zustand 44 entspricht dabei dem Zustand, den das zweite Staplerradsegment 24b einnehmen würde, wenn es nicht durch das Auslenkelement 42 der Auslenkeinheit 40 ausgelenkt werden würde. Das heißt der nicht-ausgelenkte Zustand 44 entspricht der Ausgangsposition bzw. Normalstellung des zweiten Staplerradsegments 24b. Die Auslenkung des zweiten Staplerradsegments 24b vom nicht-ausgelenkten Zustand 44 in den ausgelenkten Zustand 46, führt zu einer elastischen Verbiegung bzw. Verformung des zweiten Staplerradsegments 24b, wodurch eine Verschiebung des zweiten Staplerradsegments 24b um eine Auslenkdistanz d in Richtung des (hier nicht gezeigten) Staplerradinneren erfolgt. Die Auslenkdistanz d kann beispielsweise eine Radialverschiebung des freien Endes des zweiten Staplerradsegments 24b bezüglich des rotierenden Staplerrades 22 definieren.
Die mit Bezug zu Fig. 1 bereits beschriebene Steuereinheit 60 kann dazu ausgeführt sein, die Auslenkeinheit 40 anzusteuern, um somit das zweite Staplerradsegment 24b um eine vorgegebene Auslenkdistanz d auszulenken. Die vorgegebene Auslenkdistanz d ist dabei abhängig von der erfassten Position des Wertdokuments 12, wie sie von der ebenfalls bereits beschriebenen Erfassungseinheit 50 vor dem Eintritt in die Staplereinheit 20 bestimmt wurde (vgl. Fig. 1). Dabei kann die Steuereinheit 60 die Auslenkeinheit 40 so ansteuem, dass das Auslenkelement 42 der Auslenkeinheit 40 um einen bestimmten, der Auslenkdistanz d entsprechenden Winkel, in einen ausgelenkten Zustand überführt wird, um somit das in Fig. 3 gezeigte zweite Staplerradsegment 24b um die vorgegebene Auslenkdistanz d auszulenken, wenn bestimmt wurde, dass das Wertdokument 12 verzögert im Aufnahmebereich 26b eintrifft. Die Auslenkdistanz d kann also als Funktion der zeitlichen Verzögerung des Wertdokuments 12 in der Fördereinheit 30 eingestellt werden. Beispielsweise wird die Verzögerung anhand des Eintreffens der Vorderkante 13 des Wertdokuments 12 (vgl. Fig. 1) an der Erfassungseinheit 50 bestimmt..
Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 10 aus Fig. 1 mit einem statisch angeordneten Auslenkelement 42 der Auslenkeinheit 40. Während des Betriebs der Vorrichtung 10 ist die Position des statischen Auslenkelements fixiert. Fig. 4 zeigt einen Zeitpunkt, bei dem das Wertdokument 12 gerade die Fördereinheit 30 verlässt und in die Staplereinheit 20 gelangt. Die Fig. 4 zeigt dabei insbesondere das statisch angeordnete Auslenkelement 42, wobei sich das sich dem Auslenkelement 42 gerade nähernde zweite Staplerradsegment 24b noch in dem nichtausgelenkten Zustand 44 befindet. Das heißt, dass das zweite Staplerradsegment 24b das Auslenkelement 42 noch nicht erreicht hat und damit unmittelbar vor dem Kontakt mit dem Auslenkelement 42 steht. Das erste Staplerradsegment 24a, welches das Auslenkelement 42 bereits passiert hat, ist nach seiner Auslenkung elastisch wieder in seine Normalstellung zurückgekehrt und befindet sich daher ebenfalls in einem nichtausgelenkten Zustand. In diesem Zustand bzw. zu diesem Zeitpunkt sind die Größe des ersten Aufnahmebereichs 26a und die Größe des zweiten Aufnahmebereichs 26b noch gleich groß, da gerade keines der diesen Aufnahmebereichen 26a, 26b zugeordneten Staplerradsegmente 24a, 24b ausgelenkt ist. Beide Staplerradsegmente 24a, 24b befinden sich quasi in ihrer unverformten Ausgangsposition. Das Auslenkelement 42 ist jedoch derart angeordnet, dass das zweite Staplerradsegment 24b zu einem bestimmten Zeitpunkt in Kontakt mit dem Auslenkelement 42 kommen wird, wodurch das zweite Staplerradsegment 24b ausgelenkt wird. Mit anderen Worten ist das Auslenkelement 42 derart in der Vorrichtung 10 fest montiert, dass es sämtliche Staplerradsegmente 24 des Staplerrades 22, während der Staplerradrotation nacheinander, für einen bestimmten Zeitraum kontaktiert, um das jeweilige sich vorbeibewegende Staplerradsegment 24 auszulenken. Da das Auslenkelement 42 jedoch fest in der Vorrichtung 10 montiert ist und sich nicht selbst bewegen kann, erfährt jedes Staplerradsegment 24 dieselbe Auslenkung. Das heißt, es wird jedes Staplerradsegment 24 um die gleiche Auslenkdistanz in Richtung des Innenbereichs 23 des Staplerrades 22 ausgelenkt.
Die Position des statischen Auslenkelements 42 kann nicht-einstellbar sein oder einstellbar sein, dabei aber fest voreingestellt sein. Diese Voreinstellung kann z.B. bei Unterbrechung des Betriebs der Vorrichtung 10 vorgenommen werden, um eine optimale Stellung des Auslenkelements 42 zu finden. Die Einstellung kann dabei manuell oder automatisiert vorgenommen werden.
Fig. 5 zeigt einen Zeitpunkt, bei dem das Wertdokument 12 gerade die Fördereinheit 30 verlässt und in die Staplereinheit 20 der Vorrichtung 10 gelangt. Insbesondere zeigt die Fig. 5 das statisch angeordnete Auslenkelement 42 zu einem Zeitpunkt, der sich unmittelbar an den in Fig. 4 gezeigten Zeitpunkt anschließt, wobei sich das vorbeibewegende zweite Staplerradsegment 24b nun in dem ausgelenkten Zustand 46 befindet. Das heißt, dass das zweite Staplerradsegment 24b das Auslenkelement 42 zwischenzeitlich erreicht hat und damit in Kontakt mit dem Auslenkelement 42 steht. Das erste Staplerradsegment 24a hat das Auslenkelement 42 bereits passiert und befindet sich weiter in einem nicht-ausgelenkten Zustand. In diesem Zustand bzw. zu diesem Zeitpunkt sind die Größe des ersten Aufnahmebereichs 26a und die Größe des zweiten Aufnahmebereichs 26b unterschiedlich groß, da sich das dem zweiten Aufnahmebereich 26b zugeordnete zweite Staplerradsegment 24b im ausgelenkten Zustand 46 befindet und das dem ersten Aufnahmebereich 26a zugeordnete Staplerradsegment 24a nicht ausgelenkt ist.
Die Figuren 6 und 7 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 10 aus Fig. 1 mit einem dynamisch bewegbaren Auslenkelement 42 der Auslenkeinheit 40. Das in den Figuren 6 und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel kann dabei ein alternatives Ausführungsbeispiel zu dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sein.
Fig. 6 zeigt zunächst wieder einen Zeitpunkt, bei dem das Wertdokument 12 gerade die Fördereinheit 30 verlässt und in die Staplereinheit 20 gelangt. Die Fig. 6 zeigt insbesondere das dynamisch bewegbare Auslenkelement 42, wobei das sich vorbeibewegende zweite Staplerradsegment 24b noch in dem nicht-ausgelenkten Zustand 44 befindet. Das heißt, dass das zweite Staplerradsegment 24b das Auslenkelement 42 noch nicht erreicht hat und damit unmittelbar vor dem Kontakt mit dem Auslenkelement 42 steht. Das erste Staplerradsegment 24a hat das Auslenkelement 42 bereits passiert und befindet sich daher in einem nicht-ausgelenkten Zustand. In diesem Zustand bzw. zu diesem Zeitpunkt sind die Größe des ersten Aufnahmebereichs 26a und die Größe des zweiten Aufnahmebereichs 26b noch gleich groß, da keines der diesen Aufnahmebereichen 26a, 26b zugeordneten Staplerradsegmente 24a, 24b ausgelenkt ist. Beide Staplerradsegmente 24a, 24b befinden sich quasi in ihrer unverformten Ausgangsposition.
In dem hier dargestellten Beispiel ist das dynamisch bewegbare Auslenkelement 42 bewegbar ausgeführt, das heißt gegenüber dem Leitelement 41 bzw. der Vorrichtung 10 verschiebbar oder drehbar ausgeführt. Zu einem bestimmten Zeitpunkt, an dem das zweite Staplerradsegment 24b in Reichweite des Auslenkelements ist und das erste Staplerradsegment 24a für das Auslenkelement außer Reichweite ist, wird das Auslenkelement 42 also aktiv, zum Beispiel durch die in Fig. 1 beschriebene Steuereinheit 60 veranlasst, bewegt bzw. verschoben oder gedreht, um somit gezielt einen Kontakt mit dem zweiten Staplerradsegment 24b herzustellen, wodurch das zweite Staplerradsegment 24b ausgelenkt wird. Mit anderen Worten ist das Auslenkelement 42 derart in der Vorrichtung 10 bewegbar montiert, dass es die einzelnen sich vorbeibewegenden Staplerradsegmente 24 des Staplerrades 22 wahlweise für einen bestimmten Zeitraum kontaktieren kann oder nicht, um das jeweilige Staplerradsegment 24 um eine Auslenkdistanz auszulenken, z.B. nur bestimmte oder auch sämtliche Staplerradsegmente 24. Diese Auslenkdistanz kann eine fest vorgegebene Auslenkdistanz sein, die für jedes der ausgelenkten Staplerradsegmente gleich gewählt wird, oder (Staplerradsegment-)individuell gewählt werden. Mit anderen Worten kann zwischen einem Auslenken oder einem Nichtauslenken des Auslenkelements 42 dynamisch und individuell für das jeweilige Wertdokument 12 entschieden werden. Zusätzlich kann auch ein der Auslenkdistanz entsprechender Winkel des Auslenkelements 42 individuell für das jeweilige Wertdokument 12 gewählt werden, zum Beispiel in Abhängigkeit der Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments vor dem Staplerrad 22. Damit jedem Staplerradsegment 24 eine individuelle Auslenkung aufgeprägt werden kann, ist das Auslenkelement 42 schrittweise oder kontinuierlich beweglich bzw. verschiebbar oder drehbar in der Vorrichtung 10 montiert. Dann kann jedes Staplerradsegment 24 um eine unterschiedliche Auslenkdistanz in Richtung des Innenbereichs 23 des Staplerrades 22 ausgelenkt werden.
Das Auslenkelement 42 kann also durch Ansteuerung mittels der Steuereinheit 60 aktiv dynamisch bewegbar sein, um die Stellung des Auslenkelements 42 individuell für das jeweilige Wertdokument 12 zu wählen, ggf. in Abhängigkeit oder als Funktion der von der Erfassungseinheit 50 bestimmten Verzögerung des jeweiligen Wertdokuments 12 vor dem Staplerrad 22.
Um die fest vorgegebene Auslenkdistanz des dynamisch bewegbaren Auslenkelement 42 festzulegen, kann eine optimale Stellung des Auslenkelements 42 bei laufendem Probebetrieb der Vorrichtung 10 ermittelt werden, bei der die Stapelbildung durch das Staplerrad am zuverlässigsten erfolgt.
Fig. 7 zeigt einen Zeitpunkt, bei dem das Wertdokument 12 gerade die Fördereinheit 30 verlässt und in die Staplereinheit 20 der Vorrichtung 10 gelangt. Insbesondere zeigt die Fig. 7 das dynamisch bewegbare Auslenkelement 42 zu einem Zeitpunkt, der sich unmittelbar an den in Fig. 6 gezeigten Zeitpunkt anschließt, wobei sich das vorbeibewegende zweite Staplerradsegment 24b nun in dem ausgelenkten Zustand 46 befindet. Das heißt, dass das zweite Staplerradsegment 24b das Auslenkelement 42 zwischenzeitlich erreicht hat und damit in Kontakt mit dem Auslenkelement 42 steht. Das erste Staplerradsegment 24a kann ebenfalls ausgelenkt worden sein oder nicht, befindet sich zu diesem Zeitpunkt aber auf alle Fälle in dem nicht-ausgelenkten Zustand. In diesem Zustand bzw. zu diesem Zeitpunkt sind die Größe des ersten Aufnahmebereichs 26a und die Größe des zweiten Aufnahmebereichs 26b unterschiedlich groß, da das dem zweiten Aufnahmebereich 26b zugeordnete Staplerradsegment 24b ausgelenkt ist und das dem ersten Aufnahmebereich 26a zugeordnete Staplerradsegment 24a nicht ausgelenkt ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung (10) zum Stapeln von Wertdokumenten (12), umfassend: eine Staplereinheit (20) zur Aufnahme der Wertdokumente (12); ggf. eine Fördereinheit (30) zum Befördern der Wertdokumente (12) in die Staplereinheit (20); wobei die Staplereinheit (20) ein rotierbares Staplerrad (22) zur Aufnahme der Wertdokumente (12) umfasst; wobei das rotierbare Staplerrad (22) eine Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten (24) aufweist, welche beabstandet zueinander entlang eines Umfangs des rotierbaren Staplerrades (22) angeordnet sind; wobei die auslenkbaren Staplerradsegmente (24) jeweils einen Aufnahmebereich (26) zur Aufnahme eines der in die Staplereinheit (20) beförderten Wertdokumente (12) definieren; und eine Auslenkeinheit (40), die dazu ausgeführt ist, die Staplerradsegmente (24) jeweils einzeln auszulenken, um eine Größe jeweils eines einem Staplerradsegment (24) zugeordneten Aufnahmebereichs (26) zu verändern.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Auslenkeinheit (40) dazu ausgeführt ist, die entlang eines Umfangs des rotierbaren Staplerrades (22) angeordneten Staplerradsegmente (24), insbesondere manche oder jedes der auslenkbaren Staplerradsegmete (24) des rotierbaren Staplerrads (22), zeitlich nacheinander auszulenken und dadurch die Größe des dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs (26) zu verändern.
3. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Staplerradsegmenten (24) ein erstes Staplerradsegment (24a) mit einem ersten zugeordneten Aufnahmebereich (26a) und ein zweites Staplerradsegment (24b) mit einem zweiten zugeordneten Aufnahmebereich (26b) umfasst, die beabstandet zueinander entlang des Umfangs des rotierbaren Staplerrades (22) angeordnet sind; wobei die Auslenkeinheit (40) dazu ausgeführt ist, das erste Staplerradsegment (24a) und das zweite Staplerradsegment (24b) nacheinander derart unterschiedlich auszulenken, dass sich eine Größe, insbesondere Weite, des ersten Aufnahmebereichs (26a) bei Auslenkung des ersten Staplerradsegments (24a) von einer Größe, insbesondere Weite, des zweiten Aufnahmebereichs (26b) bei Auslenkung des zweiten Staplerradsegments (24b) unterscheidet.
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auslenkeinheit (40) dazu ausgeführt ist, die auslenkbaren Staplerradsegmente (24) in Richtung eines Innenbereichs (23) des rotierenden Staplerrades (22) auszulenken, insbesondere mit radialer Richtungskomponente zur Rotationsachse des Staplerrads hin.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das rotierbare Staplerrad (22) eine innerhalb der Vorrichtung (10) fixierte Rotationsachse (70) aufweist, und wobei das Staplerrad (22) und damit die am Umfang des Staplerrades (22) vorgesehenen auslenkbaren Staplerradsegmente (24) mit einer vorgebbaren Rotationsgeschwindigkeit um die fixierte Rotationsachse (70) rotierbar sind, und wobei die Auslenkeinheit (40) dazu ausgeführt ist, die auslenkbaren Staplerradsegmente (24) relativ zur fixierten Rotationsachse (70) des rotierenden Staplerrades (22) so auszulenken, dass sich ein Abstand zwischen den Staplerradsegmenten (24) und der fixierten Rotationsachse (70) verringert.
6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auslenkeinheit (40) ein statisches Auslenkelement (42) aufweist, das derart angeordnet ist, dass es bei der Rotation des Staplerrads (22) nacheinander mit jedem der auslenkbaren Staplerradsegmete (24) des rotierbaren Staplerrads (22) in Kontakt kommt um es auszulenken und dadurch die Größe des dem jeweiligen Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereichs (26) zu verändern.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auslenkeinheit (40) ein bewegliches Auslenkelement (42) aufweist, welches von einem nicht-auslenkenden Zustand in einen auslenkenden Zustand überführbar ist, wobei das Auslenkelement (42) im auslenkenden Zustand mit einem der auslenkbaren Staplerradsegmente (24) in Kontakt kommt, um dieses auslenkbare Staplerradsegment (24) auszulenken.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Außenseite (27) des jeweiligen auslenkbaren Staplerradsegments (24) eine hintere bzw. eine entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads dem jeweiligen Aufnahmebereich nachlaufende Begrenzung des jeweiligen Aufnahmebereichs (26) definiert, und wobei ein entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads dem jeweiligen Aufnahmebereichs vorauslaufendes Staplerradsegment eine vordere bzw. eine entlang der Rotationsrichtung des Staplerrads dem jeweiligen Aufnahmebereich vorauslaufende Begrenzung des Aufnahmebereichs (26) definiert.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Staplerradsegment (24) der Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten (24) mindestens zwei Staplerradfinger (241, 242, 243, 244) umfasst, die insbesondere entlang des Umfangs des Staplerrads an im Wesentlichen derselben azimutatalen Position des Staplerrads angeordnet sind und entlang der Rotationsachse des Staplerrads voneinander beabstandet sind; wobei die Auslenkeinheit (40) dazu ausgeführt ist, die mindestens zwei Staplerradfinger (241, 242, 243, 244) des jeweiligen Staplerradsegments (24a, 24b) gleichzeitig auszulenken.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: eine Steuereinheit (60), die dazu ausgeführt ist, die Auslenkeinheit (40), insbesondere das bewegliche Auslenkelement, dazu zu veranlassen, dass sie/es das jeweilige Staplerradsegment auslenkt, wobei die Steuereinheit insbesondere dazu ausgeführt ist, für eines oder mehrere Wertdokumente zu entscheiden, ob sie die Auslenkeinheit (40) zum Auslenken des jeweiligen Staplerradsegments (24b), in dessen zugeordneten Aufnahmebereich das jeweilige Wertdokument hineingefördert wird, veranlasst oder nicht.
11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit die Entscheidung, ob sie die Auslenkeinheit (40) zum Auslenken des jeweiligen Staplerradsegments veranlasst oder nicht, in Abhängigkeit einer ggf. auftretenden zeitlichen Verzögerung des jeweiligen in die Staplereinheit beförderten Wertdokuments (12), und ggf. in Abhängigkeit der zeitlichen Verzögerungen weiterer, vor dem jeweiligen Wertdokument in die Staplereinheit beförderten Wertdokumente, trifft.
12. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die Auslenkeinheit (40), insbesondere das bewegliche Auslenkelement, dazu ausgeführt ist, das jeweilige Staplerradsegment (24b) um eine variable Auslenkdistanz (d) auszulenken und die Steuereinheit (60) dazu ausgeführt ist, die Auslenkeinheit (40) derart variabel anzusteuem, das jeweilige Staplerradsegment (24b) um die variable Auslenkdistanz (d) auszulenken, wobei die Steuereinheit die variable Auslenkdistanz (d) insbesondere in Abhängigkeit der ggf. auftretenden zeitlichen Verzögerung des jeweiligen in die Staplereinheit beförderten Wertdokuments (12), und ggf. in Abhängigkeit der zeitlichen Verzögerungen weiterer, vor dem jeweiligen Wertdokument in die Staplereinheit beförderten Wertdokumente, ermittelt.
13. Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit
- einer Stapelvorrichtung (10) zum Stapeln von Wertdokumenten (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und - einer Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten von einem Ausgangsstapel und zum Zuführen der vereinzelten Wertdokumente zu der Stapelvorrichtung (10).
14. Verfahren zum Stapeln von Wertdokumenten (12), insbesondere mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:
- Befördern von Wertdokumenten (12) einzeln nacheinander zu einer Staplereinheit (20), die ein rotierendes Staplerrad (22) zur Aufnahme der Wertdokumente (12) umfasst, wobei das rotierende Staplerrad (22) eine Vielzahl von auslenkbaren Staplerradsegmenten (24) aufweist, welche beabstandet zueinander entlang eines Umfangs des rotierenden Staplerrades (22) angeordnet sind, wobei die auslenkbaren Staplerradsegmente (24) jeweils einen Aufnahmebereich (26) zur Aufnahme eines der in die Staplereinheit (20) beförderten Wertdokumente (12) definieren, und
- Auslenken eines der Staplerradsegmente (24) mittels einer Auslenkeinheit (40), um eine Größe eines dem Staplerradsegment (24) zugeordneten Aufnahmebereichs (26) des Staplerrads zu verändern, und
- Befördern jeweils eines der zu der Staplereinheit beförderten Wertdokumente in die Staplereinheit, insbesondere in den dem jeweiligen ausgelenkten Staplerradsegment zugeordneten Aufnahmebereich des Staplerrads.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei durch das Auslenken des jeweiligen Staplerradsegments eine Größe, insbesondere Weite, des dem jeweiligen Staplerradsegments zugeordneten Aufnahmebereichs, in den das jeweilige Wertdokument hineingefördert wird, vergrößert wird.
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