ES2283508T3 - Aparato para apilamiento de hojas que comprende un empujador que tiene como minimo una parte lateral extendible. - Google Patents

Aparato para apilamiento de hojas que comprende un empujador que tiene como minimo una parte lateral extendible. Download PDF

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Abstract

Apilador (105), para apilar hojas de valor (1) desde una trayectoria de hojas hacia adentro de un recipiente (5), que comprende un recipiente (5) que tiene un plano de retención de hojas, un empujador, que funciona para empujar una hoja (1), con una carrera que discurre hacia adentro del recipiente (5), generalmente transversal al plano, y que lleva una o más partes laterales (56a, 56b) próximas a su extremo distal, accionable para extenderse paralelo al plano a fin de distribuir una hoja de valor (1) dentro del recipiente (5), y un sistema de impulsión para impulsar el apilador (105), en el que el sistema de impulsión es accionable para impulsar el empujador, de manera que dicha carrera empuje la hoja de valor (1) por el plano, y caracterizado porque el sistema de impulsión es accionable además para impulsar el empujador, de manera que dicha carrera empuje la hoja de valor (1) sólo parcialmente por el plano, y para comenzar a extender la parte lateral (56a, 56b) o cada una de ellas cuandosólo se empuja una parte de la hoja (1) por el plano.

Description

Aparato para apilamiento de hojas que comprende un empujador que tiene como mínimo una parte lateral extendible.
Esta invención se refiere a un aparato para formar un apilamiento de objetos similares a hojas, en particular, pero no exclusivamente, un apilamiento de billetes de banco formado en una caja monedero.
Se conocen diversos dispositivos para formar apilamientos de billetes de banco. Uno de dichos dispositivos se describe en la solicitud de patente europea publicada N° 0684929. Esta solicitud describe un aparato que incorpora una placa empujadora con la que se puede empujar un billete de banco desde el plano por el que se transporta el billete de banco hasta el mecanismo de apilamiento (plano de transporte), hacia adentro de una caja monedero situada adyacente al plano del billete de banco. La placa empujadora está conectada por una disposición de palanca pivotante, mediante una leva, a un motor de impulsión. La disposición de palanca pivotante funciona con una "acción de tijera", para hacer que la placa empujadora empuje el billete de banco hacia adentro de la caja monedero, contra la acción de una superficie de apilamiento montada sobre resortes. Los billetes de banco son retenidos en un apilamiento en la caja monedero, cuando se retira la placa empujadora, por pestañas que se apoyan contra los extremos de la superficie superior del apilamiento de billetes de banco.
Otros apiladores con una disposición de tijera vertical que impulsa un empujador se describen en los documentos US 4.807.736, EP 0751487, US 4.809.966, US 5.344.135, US 5.421.443, US 4.765.607, US 5.419.423 y
US 4.784.274.
Aunque este tipo de disposición proporciona un método eficiente para apilar billetes de banco, la profundidad requerida de la carrera de la placa empujadora está relacionada con el tamaño de la abertura a través de la que se empuja el billete de banco. De esta manera, sólo es posible una pequeña profundidad de carrera si la abertura es relativamente grande. Sin embargo, las cajas monedero con aberturas relativamente grandes presentan la desventaja de ser difíciles de asegurar (es decir, de que cierren automáticamente) al desmontarlas del dispositivo de apilamiento. Además, en el caso de que se utilice la caja monedero con múltiples valores de billetes (con diferentes anchuras), la abertura debe ser significativamente más corta que la anchura del billete de banco más corto que debe ser apilado. Esto tiene la finalidad de que las pestañas en los extremos de la abertura puedan retener incluso los billetes de banco más cortos. Esto da como resultado que se aumente más una longitud mínima de la carrera de la placa empujadora, a fin de apilar con éxito los billetes de banco más anchos a través del mismo tamaño de abertura y, por consiguiente, un aumento correspondiente de la profundidad de la caja monedero.
La abertura de la caja monedero se puede hacer menor aumentando la profundidad de carrera de la placa empujadora. Sin embargo, una profundidad incrementada de la carrera da como resultado una profundidad aumentada de la caja monedero para cualquier tamaño dado de apilamiento de billetes de banco. Como habitualmente no sobra espacio en tales circunstancias, por ejemplo, en dispositivos validadores y apiladores combinados de billetes de banco, esta es también una consecuencia no deseable.
Los documentos US 4.809.967 y US 5.014.857 describen un dispositivo de apilamiento del tipo de pistón, que tiene por objetivo tratar el problema de asegurar que los billetes de banco se aplanen correctamente sobre la superficie de apilamiento durante el proceso de apilamiento. Las descripciones de estos documentos enseñan cómo incorporar placas "de desplegado" en el montaje de pistón, montadas de manera pivotante. Estas placas están dispuestas para desplazarse horizontalmente a medida que la carrera del pistón aumenta en la dirección vertical; ayudando de esta manera a aplanar un billete de banco contra el apilamiento.
Sin embargo, a pesar de ayudar a aplanar los billetes de banco en el procedimiento de apilamiento, el dispositivo de los documentos US 4.809.967 y US 5.014.857 presenta el mismo inconveniente que el del documento EP 0684929 A, porque sólo es posible una profundidad reducida de carrera si la abertura de la caja monedero es relativamente grande; o, al contrario, sólo se puede conseguir una pequeña abertura si la longitud de carrera es relativamente larga.
El documento US 6.244.589 muestra un apilador que está dispuesto para apilar a través de una abertura relativamente estrecha (proporcionando de esta manera seguridad mejorada) con una carrera relativamente corta (haciendo de esta manera un uso eficiente del volumen de la caja monedero), utilizando, en una realización, un par de brazos de rotor.
La presente invención está destinada a proporcionar un apilador capaz de funcionar a través de una abertura estrecha, con una carrera corta y con una construcción compacta. Estos objetos se consiguen, separada o conjuntamente, por los aspectos de la invención definida en las reivindicaciones.
Otros aspectos y realizaciones de la invención, con objetos y ventajas correspondientes, serán evidentes a partir de la descripción y las reivindicaciones siguientes.
La invención se ilustrará a continuación, sólo a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 ilustra una máquina de manipulación de billetes de banco, que incluye una caja monedero con la que se puede usar un mecanismo de apilamiento según la presente invención; y
la figura 2 ilustra una vista en sección a través de una parte de la figura 1;
la figura 3a es una vista en perspectiva de una disposición de caja monedero y apilador, según una primera realización de la invención;
la figura 3b es una vista en alzado desde un extremo, que muestra la parte extrema no visible en la figura 3a;
la figura 3c es una vista en alzado lateral que muestra el lado no visible en la figura 3a, y a la misma escala que la figura 3b; y
la figura 3d es una vista en alzado adicional desde un extremo a la misma escala que las figura 3b y 3c, que muestra el extremo visible en la figura 3a;
la figura 4a es una vista en perspectiva de elementos laterales de un empujador que forma parte de la primera realización de las figuras 3a-d en una condición retraída; y
la figura 4b es una vista en perspectiva correspondiente de los mismos componentes en una condición exten-
dida;
la figura 5a es una vista en perspectiva, que muestra los elementos laterales de la figura 4 dentro del empujador de la primera realización, en un estado inicial del ciclo del empujador;
la figura 5b es una vista en perspectiva, que muestra el empujador extendido en toda su profundidad, al empezarse a extender las partes laterales; y
la figura 5c muestra las partes laterales completamente extendidas (correspondiente a la figura 4b);
la figura 6 es un diagrama esquemático que muestra la estructura de soporte del apilamiento de la primera realización dentro del apilador;
la figura 7 (que comprende la figura 7a y la figura 7b) muestra esquemáticamente las pistas de leva de las dos levas de la figura 3, cuando se proyectan sobre una superficie plana;
la figura 8a es una vista en alzado lateral en sección esquemática (según la longitud de la trayectoria de los billetes de banco), que muestra el apilador en una posición inicial; y
la figura 8b es una vista en alzado correspondiente desde un extremo en sección (a través de la trayectoria de los billetes de banco) en la posición inicial;
las figuras 9a y 9b corresponden a las figuras 8a y 8b en una segunda etapa de la carrera del apilador;
las figuras 10a y 10b corresponden a las figuras 8a y 8b en una tercera etapa de la carrera del apilador, en la que el apilador está completamente extendido;
las figuras 11a y 11b corresponden a las figuras 8a y 8b en una cuarta etapa de la carrera del apilador;
las figuras 12a y 12b corresponden a las figuras 8a y 8b y muestran el apilador en una quinta etapa final de la carrera del apilador;
la figura 13 es una vista en alzado desde un extremo en sección de un mecanismo de apilamiento, según una segunda realización de la invención;
la figura 14 es una vista en perspectiva de la parte del pistón del mecanismo de apilamiento de la segunda realización en una primera posición;
la figura 15 corresponde a la figura 14 y muestra la parte del pistón en una segunda posición;
la figura 16 corresponde a la figura 14 y muestra la parte del pistón en una tercera posición;
la figura 17 corresponde a la figura 14 y muestra la parte del pistón en una cuarta posición; y
la figura 18 es una vista en perspectiva de la segunda realización.
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Primera Realización
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se muestra un sistema de apilamiento de billetes de banco según la primera realización de la invención. El sistema comprende un mecanismo de transporte de billetes de banco, un mecanismo de apilamiento y una caja monedero (5). El mecanismo de apilamiento y el mecanismo de transporte están alojados en un aparato de manipulación de billetes de banco, tal como un validador, al que está fijada de modo desmontable una caja monedero (5).
Haciendo referencia a la figura 1, se muestra una máquina de validación (100) de billetes de banco en conjunto con una caja monedero (5). Haciendo referencia a continuación a la figura 2, se muestra una vista en sección idealizada a través de la máquina (100). Esta vista muestra un billete de banco (1) en el momento de ser insertado en una abertura (101), desde donde es transportado a lo largo de un sistema de transporte (102) de billetes de banco por una unidad de impulsión (103) y validado por un aparato de validación (104). El sistema de transporte (102) transporta entonces el billete de banco (1) a una disposición de apilamiento (105), de manera que el billete de banco (1) puede ser apilado en la caja monedero (5), tal como se describirá. La disposición de apilamiento (105) puede estar situada en el validador (100), tal como se muestra en la figura 2, o, alternativamente, en la propia caja monedero (5).
Sistema de transporte de billetes de banco
Un billete de banco (1) es transportado al mecanismo de apilamiento en una dirección perpendicular al plano del diagrama por el mecanismo de transporte, que comprende pares enfrentados de rodillos (2a), (2b) y (3a), (3b). Al billete de banco (1) se le acoplan los rodillos de transporte (2a), (2b), (3a), (3b), paralelos a sus bordes longitudinales. Es decir, se transporta el mismo en la dirección de su eje longitudinal. La separación entre los pares de rodillos (2a), (2b) y (3a), (3b) está dispuesta de manera que incluso el tamaño mínimo de billete de banco para el que está diseñado el mecanismo se puede sujetar y transportar de modo seguro.
Los rodillos (2a), (2b), (3a), (3b) sitúan el billete de banco (1) por encima de una abertura (7) de la caja monedero (5). En esta realización, la abertura (7) es aproximadamente la mitad de la anchura del billete de banco; es decir, aproximadamente 37 mm en sentido transversal. Esto es adecuado para anchuras de billetes de banco de 62-85 mm. La posición del borde delantero del billete de banco (1) se detecta usando fotosensores (no mostrados), u otros dispositivos de detección de posición adecuados, que el billete de banco (1) oculta cuando está en la posición correcta. La salida desde los fotosensores se utiliza entonces para impedir el transporte adicional del billete de banco (1).
Los rodillos (2a), (2b), (3a), (3b) están situados a cada lado de la abertura (7), de manera que el billete de banco (1) está agarrado con una fuerza positiva y sujetado en plano y paralelo a la abertura (4) antes de ser apilado.
Mecanismo de soporte del apilamiento
Haciendo referencia a la figura 6, tal como se muestra esquemáticamente en la misma, el mecanismo de soporte del apilamiento para soportar billetes en la caja monedero (5) comprende una superficie de soporte (9) del apilamiento situada en el interior de la caja monedero y desviada hacia la abertura (7) mediante un muelle de compresión (10). Los billetes son retenidos en la caja monedero por paredes de retención superiores (6a), (6b), en la parte superior de la caja monedero, cuyos bordes definen la abertura (7).
Mecanismo de apilamiento
Haciendo referencia a la figura 3 y, en particular, a la figura 3a, la caja monedero (5) de la figura 6 está montada por debajo de una placa (18) que lleva el montaje apilador.
Un motor (20) está montado en una pared exterior (19) de la caja monedero (5), estando acoplada la salida del motor a un árbol impulsor (22) que impulsa una rueda dentada (24) que engrana con una segunda rueda dentada (26) que, a su vez, engrana con una tercera rueda dentada (28).
Las ruedas dentadas (26), (28) (que, por lo tanto, son impulsadas para girar en sentidos opuestos por la rueda dentada (24) de salida) engranan, respectivamente, con anillos dentados (27), (29), cada uno de los cuales es macizo y coaxial con una leva (30), (32) rotatoria, respectivamente.
Cada una de las levas (30), (32) lleva una superficie de leva conformada de manera similar, a modo de una pista continua de leva distribuida alrededor del radio cilíndrico de las levas (30), (32). La pista comprende una acanaladura rebajada. Las pistas (proyectadas sobre una superficie plana), y las relaciones de sincronización correspondientes entre las carreras de extensión del empujador y sus partes laterales, se muestran en las figuras 7a y 7b, respectivamente.
La primera leva (30) se emplea para hacer entrar el empujador en la caja monedero (5) (tal como se describirá con mayor detalle a continuación). La pista que lleva comprende una primera parte radial (31a) distante del cuerpo de la caja monedero; una segunda parte radial (31b) más próxima al cuerpo de la caja monedero (5); y, conectando las dos partes radiales, un par de partes en espiral (31c), (31d), que se enrollan en espiral en sentidos opuestos alrededor del eje de la leva cilíndrica.
La pista de leva sobre la segunda leva (32) comprende una primera parte radial próxima al cuerpo de la caja monedero; una segunda parte radial (mucho más corta que la de la primera leva) distante del cuerpo de la caja monedero (5); y, conectando las dos partes radiales, un par de partes en espiral, que se enrollan en espiral en sentidos opuestos alrededor del eje de la leva cilíndrica.
Un seguidor de leva (34), (36) respectivo, que comprende un pasador o clavija, situado por encima de los cuerpos de las levas (30), (32), está en acoplamiento con cada una de las pistas de leva, estando dispuestos cada uno de los pasadores (34), (36) para deslizar dentro de su pista de leva respectiva.
Será evidente a partir de la inspección de las figuras 3a-3c que la operación de impulsar el motor (20) hace que las levas (30), (32) giren en sentidos opuestos, y que, mientras la rotación tiene lugar, los seguidores de leva se desplacen desde su posición inicial (próxima a la caja monedero -5-), en la que se encuentran dentro de la primera parte radial de la pista, hasta una posición extendida, mientras siguen la primera parte en espiral hasta la segunda parte radial, para volver entonces a la posición inicial, mientras siguen la segunda parte en espiral de vuelta a la primera parte radial.
Cada carrera del apilador se ejecuta efectuando una rotación de las levas (30), (32) (correspondiente a varias rotaciones del árbol impulsor, ya que las ruedas dentadas ejecutan una reducción).
La primera leva (30) hará que el empujador se introduzca en la caja monedero (tal como se describe con mayor detalle a continuación); para mantenerse en la caja monedero durante un tiempo correspondiente al tiempo en el que el seguidor de leva (34) se encuentra dentro de la segunda parte radial de las pistas en espiral; y para volver a salir de la caja monedero.
La segunda leva (32) impulsa lateralmente partes extendidas del empujador, tal como se describirá con mayor detalle a continuación. La pista de leva sobre la segunda leva (32) está situada radialmente (es decir, situada en fase rotatoria) con relación a la que está sobre la primera leva (30), de manera que las partes en espiral primera y segunda y la segunda parte radial de la segunda leva (32) ocupan la misma posición rotatoria que la segunda parte radial de la primera leva (30). La primera parte radial de la segunda leva (32) ocupa, por lo tanto, la misma parte radial que la primera parte radial de la primera leva y sus dos partes en espiral.
Entre los pares de rodillos (2a), (2b); (3a), (3b) existe una trayectoria de billetes que pasa desde una abertura de entrada, en un primer extremo de la caja monedero (visible en las figuras 3a y 3d), hasta una posición en la que el billete cubre directamente la abertura (7) en la caja monedero (5).
La disposición apiladora está por encima de la trayectoria de billetes, y entre los pares de rodillos (2a), (2b); (3a), (3b). La disposición apiladora comprende una parte superior (105a) que se mantiene por encima de la trayectoria de billetes, y una parte inferior (105b) que desciende hacia adentro de la caja monedero. Un par de conexiones de tijera que actúan verticalmente interconectan las dos partes.
Haciendo referencia a las figuras 4a y 4b, la parte inferior comprende una placa inferior (52) que lleva un par de paredes extremas (54a), (54b). La anchura de la placa inferior y de las medias placas en la posición retraída es de 29 mm, que es ligeramente menor que la abertura (7) (para permitir juego con un billete de banco -1- en cada lado).
Por encima de la placa inferior (52) hay una estructura de extensión lateral que comprende un par de medias placas (56a), (56b), cada una de longitudes ligeramente menores que la placa inferior (52) y con la mitad (o ligeramente menos de la mitad) de la anchura de la placa inferior (52), de manera que, en la posición retraída, mostrada en la figura 4a, las medias placas (56a), (56b) no ocupan una anchura mayor que la placa inferior (52), y asientan directamente por encima de ella y dentro de las paredes extremas (54a), (54b).
En sus lados exteriores, las placas inferiores (56a), (56b) llevan paredes de poca profundidad (58a), (58b) que discurren longitudinalmente; los bordes exteriores entre las placas inferiores (56) y sus paredes exteriores (58) respectivas están biselados uniformemente con un radio relativamente grande para permitirlas que salgan sobre un billete de banco y alisar el billete sin desgarrarlo.
En el centro de la placa inferior (52), ésta lleva un pivote vertical que está montado a través de los agujeros centrales de un par de brazos transversales (62a), (62b), que forman una conexión de tijera que actúa horizontalmente para extender las medias placas (56a), (56b).
En cada extremo de los dos brazos (62a), (62b) (que son simétricos respecto al pivote central -60-) hay ranuras (64a-64d) que están montadas de modo deslizante en pivotes (66a-66d), soportados sobre las medias placas (56a), (56b).
Hacia un extremo de las medias placas (56a), (56b), un par de los pivotes (66a), (66d) están interconectados por muelles (67) helicoidales de tensión. El muelle (67) funciona para desviar las medias placas (56a), (56b), acercándolas, a la posición retraída de la figura 4a.
Hacia el otro extremo, los dos brazos (62a), (62b) están interconectados por una conexión que comprende un par de bieletas (69a), (69b), uno de cuyos extremos está conectado de manera pivotante a un brazo (64a), (64b) respectivo, y cuyos otros extremos están conectados entre sí de manera pivotante. La placa inferior (52) lleva un pivote (72) que impide que las dos bieletas alcancen la alineación en línea recta.
Las dos placas se pueden mover hasta la posición extendida de la figura 4b, al proporcionar una fuerza que actúa sobre el punto de interconexión entre las dos bieletas (69a), (69b), en la dirección del pivote central (60) de la placa inferior (52).
Esto abrirá las dos placas (56a), (56b), hasta que las dos bieletas (69a), (69b) incidan sobre el pivote de tope (72) para proporcionar la posición extendida mostrada en la figura 4b, en la que la anchura entre los bordes de la mitad de placa (56a), (56b) corresponde a la anchura del billete de banco más ancho a ser distribuido sobre el apilamiento.
Haciendo referencia a las figuras 5a-5c, en las que se han omitido por claridad las partes circundantes, la placa superior (18) soporta la parte superior del apilador en forma de una pared levantada rectangular, que comprende paredes extremas superiores (64a), (64b) y paredes laterales (64c), (64d). En la posición completamente retraída de la carrera del empujador, la parte inferior del empujador (mostrada en las figuras 4a y 4b) está retenida dentro de la parte superior, que comprende las cuatro paredes (64a-64d), a fin de encontrarse por encima del plano del billete de banco. Las paredes extremas de la parte inferior (54a), (54b) se encuentran justamente dentro de las paredes extremas de la parte superior (64a), (64b), y alineadas con las mismas.
Un par de conexiones de tijera, que actúan verticalmente, interconectan las paredes extremas de las partes superior e inferior. El extremo superior de cada conexión de tijera está soportado por una de las paredes extremas de la parte superior (64a), (64b) y el extremo inferior está soportado por una de las paredes extremas de la parte inferior (54a), (54b).
Cada una de las conexiones comprende un par de brazos (66), (68); (70), (72). Cada par está conectado entre sí de manera pivotante en un punto central (74), (76). Como las conexiones son idénticas, sólo se describirá adicionalmente la conexión (66), (68) que se muestra en la figura 5, comprendiéndose que los mismos comentarios se aplican a la otra conexión.
Un extremo (el extremo a la izquierda mostrado en las figuras 5-5c) de cada uno de los brazos (66), (68) está conectado, en un punto de pivotamiento, a una de las paredes extremas superior o inferior, y el otro extremo lleva un pasador que desliza en una ranura horizontal en la otra de las paredes extremas. En la posición completamente retraída de la figura 5a, los brazos (66), (68), (70), (72) se encuentran casi horizontalmente, con los pasadores en los extremos exteriores de las ranuras, y en el estado completamente extendido, mostrado en la figura 5c, los brazos se extienden hacia abajo aproximadamente a 70° respecto a la horizontal, con los pasadores en los extremos interiores de las ranuras.
Haciendo referencia una vez más a las figuras 3a-3d, se describirán a continuación los mecanismos de accionamiento para las conexiones de tijera del sistema apilador.
El primer seguidor de leva (34) está conectado a una placa (36) alargada, que discurre longitudinalmente a lo largo de la trayectoria de billetes. El movimiento del primer seguidor de leva (34), longitudinalmente hacia adentro de la caja monedero, al principio de la carrera del empujador, hace que la placa (36) alargada deslice longitudinalmente, lo que empuja lateralmente dos bieletas de pivotamiento (78a), (78b) que, a su vez, empujan lateralmente los extremos superiores de los brazos (68), (72) hacia adentro de sus ranuras, para extender la conexión de tijera y extender hacia abajo la parte inferior hacia adentro de la caja monedero.
Igualmente, cuando la placa (76) alargada se vuelve a impulsar longitudinalmente hacia afuera hasta la posición mostrada en la figura 3a, al final de la carrera, se vuelve a ejercer tracción sobre los extremos superiores de los brazos (68), (70), hasta los bordes exteriores de la ranura, por las bieletas (78a), (78b), recuperándose la parte inferior hasta el estado inicial (retraído) de la figura 5a.
El segundo seguidor de leva (36) está conectado a una bieleta de deslizamiento (40) que comprende un par de paredes laterales (42a), (42b) interconectadas por una barra transversal superior (44). Cada una de las paredes laterales (42a), (42b) lleva un pasador que se extiende hacia adentro a través de una ranura longitudinal (no mostrada en las figuras 5a-5c) en una de las paredes laterales (64c), (64d) de la parte superior.
Dentro de la parte superior, interconectada la bieleta de deslizamiento (40) con la conexión de accionamiento (69a), (69b), hay una bieleta en forma de Y (46). Los extremos de los dos brazos de la bieleta en forma de Y (46) están conectados a través de las ranuras en las paredes laterales (64c), (64d) a los pasadores soportados por la bieleta de deslizamiento (44). En su otro extremo, la pata de la bieleta en forma de Y (46) está conectada al punto de pivotamiento que conecta las bieletas de accionamiento de tijera (69a), (69b) de la parte inferior.
Tal como se muestra en la figura 3a, en la posición completamente retraída del montaje apilador, la bieleta en forma de Y (46) se encuentra en plano sobre la parte superior de los brazos (62a), (62b), que definen la conexión de tijera que actúa horizontalmente y que extiende las partes laterales del apilador.
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Haciendo referencia a las figuras 8 a 12, se describirá a continuación el funcionamiento del apilador durante una carrera de apilamiento.
El sistema de transporte, que comprende los pares de rodillos (2a), (2b), (3a), (3b), mueve un billete de banco (1) a ser apilado hasta una posición en la que cubre la abertura (7) y subyace por debajo del apilador.
Tal como se muestra en las figuras 8a y 8b, el apilador está, en este caso, en el estado inicial mostrado en las figuras 3, 4a y 5a. La parte inferior está retraída dentro de la parte superior, y el apilador está por encima del billete de
banco (1).
En este punto, la unidad de control del sistema de manipulación (no mostrado) de documentos acciona el motor (20) para que comience a impulsar. Esto hace que las levas (30), (32) giren. El seguidor de leva (34), que está inicialmente en la parte radial exterior (31a) de la pista, entra en la primera parte en espiral (31c) y, por consiguiente, impulsa longitudinalmente la placa (76) alargada lejos de la leva (30).
Esto acciona las conexiones pivotantes (78a), (78b) para que actúen sobre las patas de las conexiones de tijera, que actúan verticalmente, a fin de extender esas conexiones y bajar la parte inferior hacia adentro de la caja monedero a una posición mostrada en las figuras 9a y 9b y la figura 5b, acoplándose al apilamiento (4) de billetes. La pata inferior de la bieleta en forma de Y (46) ha descendido con la parte inferior del apilador, y los brazos superiores se mantienen dentro de la parte superior, de manera que la bieleta se encuentra diagonalmente, tal como se muestra en la figura 9a. La parte central del billete de banco (1) ha sido empujada hacia adentro de la caja monedero (5), sobre el apilamiento (4), y los lados del billete de banco (1) se extienden alrededor de la parte inferior y sobresalen de la aber-
tura (7).
Se verá que la parte inferior sólo tiene que descender hasta una profundidad suficiente para permitir que las partes laterales se extiendan por debajo de las paredes superiores (6a), (6b) de la caja monedero.
Una vez alcanzada la segunda zona radial (31b) de la pista de leva, el seguidor de leva (34) se mantiene en una posición longitudinal constante y la parte inferior se mantiene, por lo tanto, a una profundidad constante dentro del apilador, durante un intervalo de tiempo correspondiente a la longitud de la segunda parte radial (31b).
En este punto, sin embargo, el segundo seguidor de leva (36) entra en la primera parte en espiral (33c) de la pista de leva de la segunda leva (32) y hace de esta manera que la bieleta de deslizamiento (40) sea desplazada progresivamente hacia la leva (32). La bieleta de deslizamiento (40), a su vez, ejerce tracción lateralmente sobre los dos brazos de la bieleta en forma de Y (46), que actúa sobre las bieletas (69a), (69b) para enderezarlas y hacer que se separen los brazos (62a), (62b), que forman la conexión de tijera que actúa horizontalmente, hasta la posición mostrada en las figuras 10a y 10b, correspondiente a las figuras 4b y 5c.
El desplazamiento progresivo de las medias placas (56a), (56b) sobre los lados salientes del billete de banco (1) empuja a éste enteramente a través de la abertura (7) y sustancialmente en plano contra el apilamiento (4), tal como se muestra en la figura 10b.
A continuación, el seguidor de leva (36) entra en la segunda zona en espiral (33d), volviendo a impulsar la bieleta de deslizamiento (40), junto con la bieleta en forma de Y (46), a fin de liberar la presión sobre las bieletas (69a), (69b), para permitir que los brazos de tijera inferiores (62a), (62b) se cierren, de nuevo, bajo la influencia del muelle (67).
El apilador alcanza de esta manera la posición mostrada en las figuras 11a y 11b (correspondiente a las figuras 4a y 5b). El billete (1) forma en este caso la parte superior del apilamiento (4). El seguidor de leva (36) vuelve a entrar en la primera zona radial (33a).
El seguidor de leva (34) entra a continuación en la segunda zona en espiral (31d) de la pista de leva de la primera leva (30), retrayendo las conexiones de tijera verticales para volver a efectuar tracción hacia arriba la parte inferior en el interior de la parte superior de la caja monedero (5), y hacia afuera de la misma, a través de la abertura (7), para alcanzar la posición mostrada en las figuras 12a y 12b, cuando el seguidor de leva (36) vuelve a entrar en la primera parte radial (31a) de la primera pista de leva.
En este punto, la carrera del apilador se ha completado y, cuando se sitúa un billete adicional sobre la abertura (7), el apilador está listo para repetir su carrera.
Será evidente a partir de lo anterior que la realización anteriormente descrita proporciona un apilador que puede funcionar a través de una abertura (7) relativamente estrecha de la caja monedero (proporcionando seguridad satisfactoria) con una longitud relativamente corta de carrera (haciendo un uso eficiente del volumen de la caja monedero -5-).
Además, se utiliza de esta manera una estructura apiladora que ocupa un volumen muy pequeño por encima de la trayectoria de los billetes de banco y que reduce, por consiguiente, el tamaño total del dispositivo de manipulación de dinero en metálico dentro del que está ajustada.
Esto se consigue, en particular, siempre que el empujador comprenda una parte inferior que encaje en una parte superior, sin conectar las paredes entre las dos partes, de manera que la longitud máxima del apilador está determinada por la profundidad de la parte inferior, en lugar de la correspondiente a la longitud máxima de carrera del apilador.
Esto se consigue además disponiendo una conexión de tijera como mecanismo de impulsión para desplazamiento vertical del apilador, ya que dicha conexión se puede plegar para ocupar una extensión vertical estrecha (correspondiente a la anchura de los brazos de tijera) cuando se retrae.
Esto se consigue además siempre que las partes que se extienden lateralmente sean impulsadas por una conexión de tijera que actúa horizontalmente (o, en términos más generales, una que actúa transversalmente a la dirección de apilamiento del empujador y de modo aproximadamente paralelo al plano del apilamiento de billetes y de la abertura).
Esta es sustancialmente plana y tiene, por lo tanto, una extensión vertical relativamente pequeña, pero puede proporcionar un amplio desplazamiento de las partes laterales del apilador. Será evidente que cuanto más ancha sea la extensión de las partes laterales del apilador, más pequeña será la longitud máxima necesaria de la carrera vertical (para una anchura dada de abertura -7- de la caja monedero).
Segunda Realización
En esta realización, se asignan a partes semejantes numerales de referencia semejantes a los de la primera realización, y no se describirá adicionalmente.
Haciendo referencia a la figura 14, la disposición de apilamiento (105) de esta realización consiste en dos partes; una parte de pistón (205) accionable verticalmente, que se acciona con una conexión de tijera (206), e impulsada desde encima de la caja monedero, y una parte de rodillo (210), que actúa horizontalmente, montada en el extremo inferior (es decir, extremo interior) (205b) del pistón, que es accionado por un sistema accionador (220) dentro de la caja monedero.
La conexión de tijera (206) comprende un par de brazos (206a), (206b), que discurren longitudinalmente al pistón (según la longitud del billete de banco), unidos juntos en un punto de pivotamiento (207) a medio camino a lo largo de los brazos. En sus extremos superiores, los brazos son impulsados, acercándolos y separándolos, para crear, a su vez, el ciclo de extensión y retracción del pistón, por una disposición de leva similar a la de la primera realización. En sus extremos inferiores, el primer brazo (206a) está conectado de manera pivotante al extremo inferior (es decir, extremo interior) (205b) del pistón, y el segundo brazo (206b) está conectado al extremo inferior (205b) del pistón, mediante un pasador (208) que discurre en una ranura (209) sobre el pistón.
Haciendo referencia a la figura 15, inicialmente un billete de banco (1) llega a la posición de apilamiento, impulsado por rodillos (2a), (2b), (3a), (3b) que forman parte del sistema de transporte de billetes de banco. En este estado inicial, el pistón se encuentra por encima del billete de banco (1), y más próximo a un lado (1a) del mismo. En el lado del pistón que está más lejos del borde del billete de banco, un eje (212) está montado paralelo a la longitud del billete de banco. El eje (212) lleva un conjunto de rodillos espaciados (214) (-214a-, -214b-, ...), sobre cojinetes que permiten que los rodillos (214) giren libremente alrededor del eje.
En cada extremo de la parte inferior (205b) del pistón, el eje (212) está soportado en una bieleta de deslizamiento, que consiste en una bieleta (216) que desliza en una ranura (218). La longitud de la bieleta (216) es ligeramente menor que la anchura de la parte inferior (205b) del pistón. El eje (212) sobresale hasta más allá de la bieleta de deslizamiento en cada extremo.
En la caja monedero, en cada pared extrema, está situado un accionador (220) rotatorio (-220a-, -220b- mostrados en la figura 18 en vista en perspectiva). Cada accionador rotatorio consiste en un elemento plano (222) que tiene un pivote central (224), y un arco circular dentado (226) concéntrico con el pivote (224), que engrana con una rueda dentada (228) para permitir que se haga girar el elemento plano (222) alrededor del pivote (224), al hacer girar la rueda dentada (228), desde una primera posición (retraída), a través de un arco, hasta una segunda posición (extendida).
En su lado superior, el elemento plano (222) tiene una ranura (230) en forma de L. La ranura es un poco más ancha que el diámetro del eje, y tiene una primera parte (232), abierta por el lado superior, que es vertical en la posición retraída. Una segunda parte (234) de la ranura conecta con la primera parte. La segunda parte (234) de la ranura es arqueada y concéntrica con el pivote central. Se encuentra justamente por encima de la profundidad máxima hasta la que se extiende el apilador hacia adentro de la caja monedero; en otras palabras, justamente por encima del plano del billete que está más arriba en el apilamiento de billetes.
Con el eje en la posición retraída, tal como se muestra en la figura 14, se acciona la conexión de tijera (206) para hacer que la parte inferior (205b) del pistón descienda hacia adentro de la caja monedero, llevando el billete (1) debajo de la misma. El pistón se acopla al apilamiento de billetes y alcanza su profundidad máxima, tal como se muestra en la figura 15. En esta etapa, una parte (1b) del billete de banco (1) se extiende todavía por encima de la superficie de la caja monedero, a través de la ranura de entrada. En su descenso, los extremos extensores (212a), (212b) del eje (212) descienden hacia adentro de la primera parte (232) de las ranuras del accionador (220), y alcanzan la segunda parte (234) arqueada de las ranuras.
En esta posición, tal como en la primera realización, la profundidad del pistón se mantiene constante, mientras tiene lugar extensión lateral. Las pistas de leva (no mostradas, pero como en la primera realización) impulsan entonces las ruedas dentadas (228) en cada extremo para que giren, arrastrando los elementos planos (222). En la primera parte del arco, el eje (212) se mantiene estacionario, deslizando dentro de la segunda parte (234) de la ranura respectiva. En la segunda parte del arco, el eje (212) se acopla al extremo posterior de cada ranura (234) y es llevado entonces a la posición extendida, alejándose del pistón (205b). Los rodillos (214) hacen rodar el billete de banco (1) uniformemente sobre la superficie superior del apilamiento de billetes, sacando el borde lateral (1b) del billete de banco (1) a través de la ranura de entrada en la parte superior de la caja monedero, hasta la posición mostrada en las figuras 13 y 16. La fuerza de gravedad y la elasticidad del billete hacen entonces que las partes libres (1a), (1b) del billete (1) desciendan en plano sobre el apilamiento de billetes.
A continuación, las pistas de leva (no mostradas) impulsan las ruedas dentadas (228) para que giren en sentido contrario con el elemento plano (222). El lado de la primera parte (232) de la ranura se acopla al eje (212), haciéndolo que vuelva a deslizar hacia el pistón (205b), rodando a lo largo del apilamiento de billetes, guiado por la bieleta (216) que se mueve a lo largo de la pista (218). Cuando está completamente retraído, y tal como se muestra en la figura 17, el eje (212) se encuentra, de nuevo, verticalmente dentro de la primera parte (232) de la ranura. El pistón (205) se retrae entonces desde la caja monedero, elevando el eje (212) hacia afuera de la ranura, al mismo tiempo, y volviendo a la posición inicial de la figura 14, listo para apilar el siguiente billete.
Se verá que esta realización tiene varias ventajas con relación al estado de la técnica. En primer lugar, tal como en la primera realización, la disposición permite que una ranura estrecha en la parte superior de la caja monedero (que ayuda a la seguridad de la misma) sea combinada con una pequeña profundidad de carrera del pistón (que reduce la cantidad de espacio desaprovechado en la parte superior de la caja monedero). Si la profundidad mínima de descenso es (D), y la anchura de la ranura (y, por consiguiente, de la parte inferior del pistón) es (W), y la dimensión relevante (en este caso, la anchura) del billete de banco es (L), entonces la disposición puede permitir que un billete sea apilado si L<2(D+W), de manera que la profundidad mínima posible DMin = (L/2) - W, ya que está en el estado extendido, menor que (D) del billete de banco, debe sobresalir de cada lado del pistón (para meter enteramente el billete en la caja monedero y, de esta manera, impedir que se extienda a través de la ranura) y la base del pistón se ha duplicado eficazmente debido a la extensión del eje.
Aunque no sea necesario en esta realización, será evidente que el principio se podría ampliar adicionalmente para permitir que el pistón se extendiera a múltiplos de (W) (únicamente menores que la misma), adoptando una bieleta de deslizamiento telescópico, en la que una bieleta de deslizamiento desliza en una pista llevada por otra, y así sucesivamente.
Otra ventaja de la presente realización es que el sistema de accionamiento para el eje que actúa horizontalmente se mantiene, in situ, dentro de la caja monedero, de manera que la fuerza para accionar el eje no tiene que pasar a través del pistón extendido verticalmente. Esto permite que se use una disposición de impulsión más robusta y sencilla, tal como el elemento plano rotativo mostrado. Otras disposiciones que consiguen estas ventajas serán fácilmente evidentes para el lector experto.
Realizaciones Adicionales
El lector experto comprenderá que un aparato de apilamiento de billetes de banco, según la presente invención, se puede usar en diversas aplicaciones, particularmente en aquellas en las que se aceptan y validan automáticamente billetes de banco, tales como en máquinas de venta automatizada y máquinas de cambio de billetes de banco.
Será evidente a partir de lo anterior que se pueden emplear diversas modificaciones y variaciones con relación a las realizaciones anteriormente descritas, sin salirse del espíritu o alcance de la presente invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, el lector experto apreciará que la presente invención se podría usar para insertar documentos, tales como billetes de banco, holgadamente a través de una abertura; obviando de esta manera la necesidad de cualquier medio de soporte del apilamiento.
Aunque en una realización preferente, la extensión lateral tiene lugar mientras el empujador se mantiene en una parte de profundidad constante de su carrera, se apreciará que el principio y/o el fin de la extensión lateral podrían tener lugar mientras el empujador se sigue moviendo verticalmente, siempre que la mayor parte de la extensión lateral tenga lugar mientras el empujador está estacionario. Naturalmente, los movimientos verticales menores del empujador, tales como para aproximarlo a un funcionamiento de profundidad constante, están también dentro del alcance de la invención.
Además, el lector experto apreciará que, ajustando el juego entre las mitades superiores e inferiores de los mecanismos de transporte de billetes de banco, la presente invención se podría usar para apilar fajos de billetes de banco, que se habrían mantenido, por ejemplo, en un dispositivo de almacenamiento temporal, tal como un lugar de
depósito.
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El lector experto apreciará también que se pueden hacer diversas modificaciones en el mecanismo de impulsión. Por ejemplo, el mecanismo de transporte de billetes de banco puede estar dispuesto para suministrar billetes de banco a apilar a intervalos predeterminados, permitiendo el funcionamiento continuo del mecanismo de apilamiento. Aunque se usan rodillos en la presente realización para el transporte de los billetes de banco, se podría usar alternativamente un sistema de transporte por correa de transmisión.
Aunque se describen billetes de banco, se podrían emplear otras hojas planas que tuvieran valor (por ejemplo, cupones de pago de valor predeterminado).
Aunque se describen un par de partes que se extienden lateralmente, se podría usar una única de dichas partes en un lado, estando situado entonces el empujador al otro lado del billete. Son posibles muchas otras variantes y modificaciones.

Claims (15)

1. Apilador (105), para apilar hojas de valor (1) desde una trayectoria de hojas hacia adentro de un recipiente (5), que comprende un recipiente (5) que tiene un plano de retención de hojas, un empujador, que funciona para empujar una hoja (1), con una carrera que discurre hacia adentro del recipiente (5), generalmente transversal al plano, y que lleva una o más partes laterales (56a, 56b) próximas a su extremo distal, accionable para extenderse paralelo al plano a fin de distribuir una hoja de valor (1) dentro del recipiente (5), y un sistema de impulsión para impulsar el apilador (105), en el que el sistema de impulsión es accionable para impulsar el empujador, de manera que dicha carrera empuje la hoja de valor (1) por el plano, y caracterizado porque el sistema de impulsión es accionable además para impulsar el empujador, de manera que dicha carrera empuje la hoja de valor (1) sólo parcialmente por el plano, y para comenzar a extender la parte lateral (56a, 56b) o cada una de ellas cuando sólo se empuja una parte de la hoja (1) por el plano.
2. Apilador (105), según la reivindicación 1, en el que el sistema de impulsión es accionable para impulsar la parte lateral (56a, 56b) o cada una de ellas a fin de extenderla, de manera que la extensión tenga lugar predominantemente mientras que el empujador está en la máxima extensión de su carrera.
3. Apilador (105), según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la carrera del empujador comprende un intervalo de extensión durante el que el empujador es accionable para extenderse progresivamente hacia adentro del recipiente (5), un intervalo de retención, durante el que el empujador es accionable para mantenerse a una profundidad sustancialmente constante dentro del apilador (105), y un intervalo de retracción, durante el que el empujador es accionable para retraerse progresivamente hacia afuera del recipiente (5).
4. Apilador (105), según la reivindicación 3, en el que el sistema de impulsión es accionable para hacer que la parte lateral (56a, 56b) o cada una de ellas se extienda durante el intervalo de retención.
5. Apilador (105), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sistema de impulsión comprende una primera conexión de tijera (66, 68) accionable para crear dicha carrera del empujador.
6. Apilador (105), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sistema de impulsión comprende una segunda conexión de tijera (62a, 62b) accionable para mover dichas partes laterales (56a, 56b).
7. Apilador (105), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sistema de impulsión comprende una primera disposición de superficie de leva y seguidor de leva (34) para dicho empujador, y una segunda disposición de superficie de leva y seguidor de leva (36) para dichas una o más partes laterales (56a, 56b).
8. Apilador (105), según la reivindicación 6, en el que el sistema de impulsión comprende una primera conexión de tijera (66, 68) accionable para crear dicha carrera del empujador.
9. Apilador (105), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la parte lateral (56a, 56b) o cada una de ellas comprende un par de partes laterales situadas en el extremo distal del empujador, comprendiendo cada una de las mismas una superficie plana exterior, apoyándose las superficies planas cuando las partes laterales están en un estado retraído, y el empujador lleva una disposición de conexión de tijera, por detrás de las superficies planas y extensible en un plano paralelo a las mismas, para separar las superficies mientras que se extienden las partes laterales.
10. Apilador (105), según las reivindicaciones 1-4, que comprende además al menos una primera conexión de tijera (66, 68) que actúa para extender el empujador hacia adentro del recipiente (5), y al menos una segunda conexión de tijera (62a, 62b) que actúa transversalmente a dicha primera conexión para extender una parte lateral de dicho empujador, a fin de aplanar una hoja (1) en el recipiente.
11. Apilador (105), según la reivindicación 1, en el que el empujador es accionable para empujar la hoja (1) sobre un apilamiento (4) y, en una segunda dirección, transversal a la primera, para aplanar la hoja (1) contra el apilamiento (4), comprendiendo además el apilador (105) al menos un accionador transversal para mover la parte lateral en la segunda dirección, en la que el accionador está situado al lado del apilamiento (4) de billetes y, cuando dicho empujador se mueve en dicha primera dirección, la parte lateral se mueve de esta manera hasta acoplamiento con el accionador.
12. Apilador (105), según la reivindicación 11, en el que la parte lateral comprende al menos un rodillo dispuesto para rodar transversalmente por el billete, y un elemento de soporte de rodillos.
13. Apilador (105), según la reivindicación 12, en el que el elemento de soporte de rodillos es un eje en el que está montado rotativamente el rodillo o cada rodillo.
14. Apilador (105), según la reivindicación 11, en el que la parte lateral se acopla con al menos una guía sobre el accionador transversal o cada accionador transversal.
15. Apilador (105), según la reivindicación 14, en el que la guía es una ranura hacia adentro de la que se acopla la parte lateral y por la que es arrastrada la misma.
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