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