Spiralfachstapler
Die Erfindung betrifft einen Spiralfachstapler zum Stapeln von Blattgut, insbesondere zum Stapeln von Banknoten, und eine Blattgutbearbeitungsvor- richtung mit einem solchen Spiralfachstapler, insbesondere zur Bearbeitung von Banknoten.
Spiralfachstapler sind seit langem bekannt und werden beispielsweise in Bahknotenbearbeitungsvorrichtungen eingesetzt. Sie sind aber auch in ande- ren Bereichen, z. B. zum automatischen Sortieren von Belegen oder anderen blattförmigen Dokumenten, verwendbar.
Derartige Spiralfachstapler weisen ein Staplerrad auf, welches üblicherweise aus mehreren, auf einer gemeinsamen Drehachse angeordneten Scheiben mit spiralförmig um die Drehachse angeordneten Schlitzen gebildet wird. Diese Schlitze bilden Staplerradfächer, in denen das abzustapelnde Blattgut aufgenommen wird. Ein stationär angeordneter Ausstreifer greift zwischen die Staplerradscheiben derart ein, dass das Blattgut bei Drehung des Staplerrads um die Drehachse selbständig aus den Staplerradfächern auf eine darunter liegende Ablage ausgestreift wird und sich dort stapelt.
Das Einführen des Blattguts in die Stapelradfächer erfolgt mit hoher Geschwindigkeit, so dass es mit seiner vorauslaufenden Kante gegen den radial innenliegenden Endbereich des schlitzartigen Staplerradfachs auftrifft. Da dies je nach Art des Blattguts zum Zerknittern desselben führen und sich daher nachteilig auf das Abstapeln und spätere Weiterbearbeiten des Blattguts auswirken kann, wird in der EP 0 104383 Bl vorgeschlagen, mittels eines als „Zunge" bezeichneten Klemmfingers in jedem Staplerradfach das Blattgut zu führen, abzubremsen und in dem jeweiligen Staplerradfach fest- zuklemmen.
Diese Variante hat aber den Nachteil, dass weiches oder lappiges Blattgut nun beim nachfolgenden Ausstreifvorgang zur Überwindung der Klemmkraft so stark belastet wird, dass dies zu Eindellungen des Blattguts an der entsprechenden Blattgutkante führen kann. Dieses Phänomen tritt bei- spielsweise bei der Stapelung von druckfrischen Banknoten auf, was sich wiederum nachteilig auf das Abstapeln und spätere Weiterverarbeiten der Banknoten auswirkt.
In der DE 101 10103 AI wird eine andere Lösung vorgeschlagen, um das Verknittern des in die Staplerradfächer einlaufenden Blattguts zu vermeiden. Demzufolge wird die Weite der Staplerradfächer an die physikalischen Eigenschaften des zu stapelnden Blattguts individuell angepaßt, um das einlaufende Blattgut soweit abzubremsen, dass es nur mit geringer Geschwindigkeit auf den radial innen liegenden Endbereich der Staplerradfächer auf- trifft oder kurz vorher stoppt. Zwar tritt hier das Problem des Eindellens der Blattgutkanten beim Ausstreifen des Blattguts aus den Staplerradfächern nicht auf, weil dabei keine Klemmkraft zu überwinden ist. Allerdings ist der konstruktive Aufwand der variabel einstellbaren Staplerradfächer vergleichsweise hoch und entsprechend kostspielig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine preiswerte Lösung für einen Spiralfachstapler anzugeben, bei dem das abzustapelnde Blattgut durch den Abstapelvorgang nicht verknittert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spiralfachstapler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindungen angegeben.
Ausgehend von der Lehre der EP 0 104383 Bl, bei der das Blattgut in den Staplerradfächern mittels Klemmfingern festgeklemmt wird, sieht nun die Erfindung vor, dass diese Klemmkraft beim Ausstreifvorgang aufgehoben wird, indem die Klemmfinger beim Ausstreifen des Blattguts vom Blattgut weggedrängt und vorzugsweise vollständig abgehoben werden. Dazu dient bei einer bevorzugten, besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung ein Nocken an jedem Klemmfinger, der mit einer in geeigneter Weise angeordneten Nockenbahn zusammenwirkt. Die Klemmkraft der Klemmfinger kann jedoch auch auf andere Weise reduziert oder vollständig aufgehoben werden, wie z. B. mittels eines Magneten, wenn die Klemmfinger oder Teile derselben magnetisch sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform läuft der Nocken aufgrund der Drehbewegung des Staplerrads auf die Nockenbahn auf, wobei dies vor- zugsweise gleichzeitig oder - noch besser - kurz vor dem Moment stattfindet, an dem das in dem Staplerradfach mitgeführte Blattgut auf den Ausstreifer trifft. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die Nocken jeweils an einem radial innen liegenden Ende der Klemmfinger angeordnet sind.
Eine besonders einfache und daher preisgünstige Realisierung besteht in der Ausbildung der Nocken als Stifte, die sich von den Klemmfingern in einer Richtung parallel zur Drehachse erstrecken. Diese Stifte müssen nicht besonders lang sein. Eine Länge von etwa 2 mm kann durchaus genügen. Da die Klemmfinger an ihren radial innen liegenden Enden in der Regel sehr dünn sind und da eine Kollision der Stifte mit den zwischen die Staplerradscheiben eingreifenden Ausstreifer zu vermeiden ist, sind die Stifte aus Stabilitätsund Kollisionsgründen möglichst kurz auszubilden.
Die Nockenbahn kann in beliebiger Weise im Spiralfachstapler realisiert sein. Um den konstruktiven Aufwand gering zu halten, ist die Nockenbahn jedoch vorteilhafter Weise am Ausstreifer vorgesehen. Insbesondere läßt sich die Nockenbahn in einfacher Weise als Nut im Ausstreifer realisieren.
Um die auf das Blattgut wirkende Bremskraft der Klernmfinger möglichst schnell aufzuheben, ist es weiter vorteilhaft, wenn die Nockenbahn eine Auflaufschräge aufweist, um die Nocke und damit das freie Ende des Klemmfingers über einen kurzen Drehwinkel des Staplerrads zur Drehachse hin zu verlagern. An diese Auflaufschräge schließt sich ein konzentrisch zur Drehachse verlaufender Nockenbahnabschnitt an, welcher vorzugsweise mindestens eine solche Länge aufweist, dass sich der Klemmfinger erst dann wieder in seine Klemmposition zurückbewegt, wenn das Blattgut durch die Ausstreifwirkung des Ausstreifers mit Sicherheit aus dem Klemmbereich des Klemmfingers herausgestreift wurde.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
Figur 1 einen Spiralfachstapler schematisch in Seitenansicht,
Figur 2 einen Detailausschnitt des Spiralfachstaplers aus Figur 1 im Bereich des Ausstreifers, und
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Klemmfingers für einen Spiralfachstapler gemäß Figuren 1 und 2.
Figur 1 zeigt schematisch in Seitenansicht einen Spiralfachstapler, wie er typischerweise in Banknotenbearbeitungsvorrichtungen Verwendung findet.
Die hier nicht im einzelnen dargestellte Banknotenbearbeitungsvorrichtung ist beispielsweise so aufgebaut, wie es in der DE 4437722 AI beschrieben ist, einschließlich Transportsystemen, Weichen, Sensoren und dergleichen. Selbstverständlich ist der nachfolgend beschriebene Spiralfachstapler auch in andersartigen Vorrichtungen zum Stapeln von Blattgut geeignet.
Der Spiralfachstapler weist ein Staplerrad 1 mit spiralförmig hintereinander um eine Drehachse 3 angeordneten Staplerradfächern 2 zur Aufnahme von Blattgut 100 auf. Die Rotationsrichtung des Staplerrads 1 um die Drehachse 3 ist durch einen Pfeil angedeutet. Dem Staplerrad 1 werden sukzessive Banknoten 100 in tangentialer Richtung R zugeführt.
Das Staplerrad 1 besteht aus mehreren identischen, nebeneinander auf der Drehachse 3 angeordneten scheibenförmigen Elementen, zwischen die in üblicher Weise ein rechenartig ausgebildeter Ausstreifer 4 mit geeignet angepaßten, nebeneinander angeordneten Ausstreifzinken eingreift. In der schematischen Darstellung gemäß Figur 1 sind lediglich eine Ausstreifzinke und eine Staplerradscheibe dargestellt.
Aufgrund der Rotation des Staplerrads 1 um die Drehachse 3 werden die in dem Staplerrad 1 befindlichen Banknoten gegen den in das Staplerrad 1 eingreifenden Ausstreifer 4 transportiert und durch diesen nach und nach aus den Staplerradfächern 2 auf eine darunter befindliche Stapelablage 5 ausgestreift. Dadurch bildet sich auf der Stapelablage 5 ein Banknotenstapel 6, dem in dem in Figur 1 dargestellten Zeitpunkt gerade zwei Banknoten 100 zugeleitet werden.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Staplerrads 1 aus Figur 1 im weiteren Detail. Dieser Darstellung ist nun zu entnehmen, dass jedes Staplerradfach 2
bzw. 2a bis 2e einen Klemmfinger 7 aufweist, der dazu dient, auf die eingeführten Banknoten 100 eine Kraft auszuüben, um die Banknoten abzubremsen und möglichst vor Erreichen des Endbereichs 2' des jeweiligen Stapler7 radfachs 2 zu stoppen.
Die Klemmfinger 7 sind als integraler Bestandteil des Staplerrads 1 bzw. jeder einzelnen Staplerradscheibe ausgebildet. Beispielsweise können die Staplerradscheiben aus einem flexiblen Kunststoff, z. B. aus Plexiglas, hergestellt sein, wobei sich die Kleπvmfinger 7 entlang der spiralförmigen Längs- ausdehnung der Staplerradfächer 2 erstrecken.
Im Staplerradfach 2a befindet sich keine Banknote 100, so dass der Klemmfinger 7 hier in seiner Ruheposition zu sehen ist. Das radial innen liegende Ende 8 des Klemmfingers 7 liegt dabei nahezu an einer Wand des Stapler- radfachs 2a an. Im Staplerradfach 2b befindet sich dagegen eine Banknote 100, die den Klemmfinger 7 auslenkt und dabei von der Wand des Staplerradfachs 2b wegdrückt. In diesem Zustand wirkt eine reibungsbedingte Klemmkraft auf die in dem Staplerradfach 2b befindliche Banknote 100. Betrachtet man nun beispielsweise das Staplerradfach 2e, aus dem die darin befindliche Banknote 100 mittels des Ausstreifers 4 bereits teilweise ausgestreift ist, so ist zu erkennen, dass der betreffende Klemmfinger 7 wieder die in Bezug auf das Staplerradfach 2a beschriebene Ausgangsposition eingenommen hat, nachdem das Blattgut mittels des Ausstreifers 4 aus dem Klemmbereich des Klemmfingers 7 herausgestreift wurde.
Um zu erreichen, dass die auf die Banknote 100 durch die Klemmfinger 7 ausgeübte Klemmkraft zumindest zum Zeitpunkt des Ausstreifvorgangs nicht mehr auf die betreffende Banknote wirkt, ist an den radial innen liegenden, freien Enden 8 eines jeden Klemmfingers 7 ein stiftf örmiger Nocken
9 vorgesehen, die sich mit dem Staplerrad 2 auf einer gemeinsamen kreisförmigen Bahn 10 um die Drehachse 3 bewegen. Im Ausstreifer 4 befindet sich eine als Nut ausgebildet Nockenbahn 11 mit einer Anlauf schrägen 12Ain die die stiftf örmigen Nocken 9 der Klemmfinger 7 einfädeln, wenn sie in den Ausstreifer 4 eintauchen. An die Anlaufschräge 12 schließt sich ein konzentrisch zur Drehachse verlaufender Nockenbahnabschnitt 13 an. Die Nockenbahn 11 dient als Kulisse für die stiftf örmigen Nocken 9 und hebt diese auf eine geringfügig höhere Bahn. Dadurch werden die Klemmfinger 7 radial nach innen gedrängt und von der vorgenannten Wand des zugehörigen Staplerradfachs 2 weiter abgehoben, so dass die Banknote 100 nicht mehr zwischen dieser Wand und dem Klemmfinger 7 klemmt. Die Banknote 100 kann nun, wenn sie mit ihrer Vorderkante auf den Ausstreifer 4 trifft, kräftefrei aus dem zugehörigen Staplerradfach ausgestreift werden. In einem solchen Zustand befinden sich beispielsweise die Banknoten 100 in den Stapler- radfächern 2c und 2d.
In Figur 3 ist das freie Ende 8 eines Klemmfingers 7 mit einem daran angeordneten stiftf örmigen Nocken 9 gezeigt. Der Nocken 9 kann insbesondere, wenn das Staplerrad im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt ist, als integraler Bestandteil angespritzt sein. Eine geeignete Länge beträgt etwa 2 mm. Längen zwischen 1 mm und 4 mm können aber durchaus praktikabel sein. Insbesondere kann auf beiden Seiten des Klemmfingers 7 ein derartiger Nocken vorgesehen sein, um in die Nuten von zwei zueinander beabstande- ten Zinken des Ausstreifers 4 einzugreifen.
Der Klemmfinger 7 muß aber nicht notwendigerweise integraler Bestandteil der Staplerradscheibe sein. Es kann sich beispielsweise auch um eine in das Staplerradfach 2 eingeklebte oder anderweitig befestigte Blattfeder handeln.
Schließlich muß auch nicht jede Scheibe des Staplerrads 1 Klemmfinger 7 in den Staplerradfächern besitzen. Zum Abbremsen des Blattguts kann es ausreichen, wenn nur einzelne der Staplerradscheiben solche Klemmfinger 7 ( besitzen.
Soweit im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde, dass die Klernmfinger jeweils einen Nocken zum Anheben des zugehörigen Klemmfingers aufweisen, so ist darunter auch der Sonderfall zu verstehen, dass einzelne der Klemmfinger keine Nocken besitzen. Dadurch bleibt zumindest noch eine geringfügige Restklemmkraft in einzelnen Scheiben des Staplerrads 1 erhalten, die dann aber so gering ist, dass sie für die Banknoten nicht schädlich ist.