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Patent Searching and Data


Title:
SPIRAL-COMPARTMENT STACKER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/066053
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a spiral-compartment stacker for stacking sheets. Said stacker comprises a stacker wheel (1) comprising spiral stacker-wheel compartments (2) that are arranged around a rotational axis (3), each compartment being provided with a clamping finger (7) for braking and immobilising the sheet (100) that has been introduced into the stacker wheel and a device (4) for ejecting the sheet from the stacker-wheel compartments (2) as said wheel rotates about the rotational axis (3). According to the invention, each clamping finger (7) of the stacker is equipped with a cam (9) and a cam track (11), which are located in relation to one another and co-operate in such a way that the clamping fingers (7) are forced away from the sheets during the removal of the latter. The clamping force that acts on the sheet is thus suspended and the sheet can be removed from the stacker-wheel compartments without force.

Inventors:
LEUTHOLD KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/000042
Publication Date:
July 21, 2005
Filing Date:
January 05, 2005
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE & DEVRIENT GMBH (DE)
LEUTHOLD KARL-HEINZ (DE)
International Classes:
B65H29/40; (IPC1-7): B65H29/40
Domestic Patent References:
WO2001040092A12001-06-07
Foreign References:
DE622611C1935-12-02
DE19814694A11998-10-15
DE19525168A11997-01-16
US4537390A1985-08-27
Attorney, Agent or Firm:
Klunker, Schmitt-nilson Hirsch (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Spiralfachstapler zum Stapeln von Blattgut (100), umfassend ein Staplerrad (1) mit spiralförmig um eine Drehachse (3) angeordne ten Staplerradfächern (2), in jedem Staplerradfach (2) mindestens ein Klemmelement (7), insbe sondere ein Klemmfinger, zum Abbremsen und Festklemmen von in das jeweilige Staplerrad (2) eingeführtem Blattgut (100) und einen Ausstreifer (4) zum Ausstreifen des Blattguts (100) aus den Staplerradfächern (2) bei Drehung des Staplerrads (1) um die Dreh achse (3) gekennzeichnet durch eine Einrichtung (9,11) zum Wegdrängen des Klemmelements (7) vom Blattgut (100) während des Ausstreifvorgangs.
2. Spiralfachstapler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Nocken (9) an dem mindestens einen Klemmelement (7) und eine Nockenbahn (11), die derart zueinander angeordnet sind und miteinander zusammen wirken, dass das Klemmelement (7) beim Ausstreifen des Blattguts (100) vom Blattgut weggedrängt wird.
3. Spiralfachstapler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (9) jeweils an einem radial innen liegenden Ende (8) des Klem melements (7) angeordnet ist.
4. Spiralfachstapler nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Nocken (9) als Stift ausgeführt ist, der sich von dem Klemmelement (7) in einer Richtung parallel zur Drehachse (3) erstreckt.
5. Spiralfachstapler nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9) etwa 2 mm lang ist.
6. Spiralfachstapler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nockenbahn (11) am Ausstreifer (4) vorgesehen ist.
7. Spiralfachstapler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenbahn (11) als Nut im Ausstreifer (4) realisiert ist.
8. Spiralfachstapler nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nockenbahn (11) eine den Nocken (9) zur Drehachse (3) drängende Auflaufschräge (12) gefolgt von einem konzentrisch zur Dreh achse (3) verlaufenden Nockenbahnabschnitt (13) besitzt.
9. Verwendung des Spiralfachstaplers nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Stapeln von Banknoten (100).
10. Blattgutbearbeitungsvorrichtung, umfassend einen Spiralfachstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
11. Blattgutbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, die zur Bearbeitung von Banknoten eingerichtet ist.
Description:
Spiralfachstapler Die Erfindung betrifft einen Spiralfachstapler zum Stapeln von Blattgut, ins- besondere 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 Banknotenbearbeitungsvorrichtungen 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 aufge- nommen 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 Ge- schwindigkeit, 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 Blatt- guts auswirken kann, wird in der EP 0104 383 B1 vorgeschlagen, mittels ei- nes 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 Klemm- kraft 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 10110103 A1 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 Ei- genschaften des zu stapelnden Blattguts individuell angepaßt, um das ein- laufende Blattgut soweit abzubremsen, dass es nur mit geringer Geschwin- digkeit 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 ver- gleichsweise 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 ange- geben.

Ausgehend von der Lehre der EP 0104 383 B1, 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 ange- ordneten 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 stattfin- det, an dem das in dem Staplerradfach mitgeführte Blattgut auf den Aus- streifer 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 beson- ders 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 Staplerradschei- ben eingreifenden Ausstreifer zu vermeiden ist, sind die Stifte aus Stabilitäts- und Kollisionsgründen möglichst kurz auszubilden.

Die Nockenbahn kann in beliebiger Weise im Spiralfachstapler realisiert sein.

Um den konstruktiven Aufwand gering zu halten, ist die Nockenbahn je- doch 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 Klemmfinger 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 Spiral- fachstapler gemäß Figuren 1 und 2.

Figur 1 zeigt schematisch in Seitenansicht einen Spiralfachstapler, wie er ty- pischerweise in Banknotenbearbeitungsvorrichtungen Verwendung findet.

Die hier nicht im einzelnen dargestellte Banknotenbearbeitungsvorrichtung ist beispielsweise so aufgebaut, wie es in der DE 44 377 22 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 Bank- noten 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 an- gepaßten, 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 ein- greifenden Ausstreifer 4 transportiert und durch diesen nach und nach aus den Staplerradfächern 2 auf eine darunter befindliche Stapelablage 5 ausge- streift. 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 De- tail. Dieser Darstellung ist nun zu entnehmen, dass jedes Staplerradfach 2

bzw. 2a bis 2e einen Klemmfinger 7 aufweist, der dazu dient, auf die einge- führten Banknoten 100 eine Kraft auszuüben, um die Banknoten abzubrem- sen und möglichst vor Erreichen des Endbereichs 2'des jeweiligen Stapler- radfachs 2 zu stoppen.

Die Klemmfinger 7 sind als integraler Bestandteil des Staplerrads 1 bzw. je- der einzelnen Staplerradscheibe ausgebildet. Beispielsweise können die Staplerradscheiben aus einem flexiblen Kunststoff, z. B. aus Plexiglas, herge- stellt sein, wobei sich die Klemmfinger 7 entlang der spiralförmigen Längs- ausdehnung der Staplerradfächer 2 erstrecken.

Im Staplerradfach 2a befindet sich keine Banknote 100, so dass der Klemm- finger 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 Stapler- radfachs 2b wegdrückt. In diesem Zustand wirkt eine reibungsbedingte Klemmkraft auf die in dem Staplerradfach 2b befindliche Banknote 100. Be- trachtet man nun beispielsweise das Staplerradfach 2e, aus dem die darin befindliche Banknote 100 mittels des Ausstreifers 4 bereits teilweise ausge- streift ist, so ist zu erkennen, dass der betreffende Klemmfinger 7 wieder die in Bezug auf das Staplerradfach 2a beschriebene Ausgangsposition einge- nommen 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 lie- genden, freien Enden 8 eines jeden Klemmfingers 7 ein stiftförmiger Nocken

9 vorgesehen, die sich mit dem Staplerrad 2 auf einer gemeinsamen kreis- förmigen Bahn 10 um die Drehachse 3 bewegen. Im Ausstreifer 4 befindet sich eine als Nut ausgebildet Nockenbahn 11 mit einer Anlaufschrägen 12,, in die die stiftförmigen Nocken 9 der Klemmfinger 7 einfädeln, wenn sie in den Ausstreifer 4 eintauchen. An die Anlaufschräge 12 schließt sich ein konzen- trisch zur Drehachse verlaufender Nockenbahnabschnitt 13 an. Die Nocken- bahn 11 dient als Kulisse für die stiftförmigen 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, kräfte- frei aus dem zugehörigen Staplerradfach ausgestreift werden. In einem sol- chen 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 ange- ordneten stiftförmigen 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 aus- reichen, wenn nur einzelne der Staplerradscheiben solche Klemmfinger 7 besitzen.

Soweit im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt wur- de, dass die Klemmfinger jeweils einen Nocken zum Anheben des zugehöri- gen Klemmfingers aufweisen, so ist darunter auch der Sonderfall zu verste- hen, 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.