DE10008135A1 - Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut - Google Patents

Abstract

Es wird ein Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere von Banknoten, vorgeschlagen, umfassend einen Blattgutspeicher 5 zum Aufnehmen eines Blattgutstapels 1, eine Vereinzlerwalze 2, die zur Kontaktierung und Förderung eines aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blatts 1a ein oder mehrere Reibelemente 4 aufweist, und eine Rückhalteeinrichtung 3, die mit der Vereinzlerwalze 2 einen Vereinzelungsspalt 7 bildet, durch den die zu vereinzelnden Blätter 1a aus dem Blattgutspeicher 5 nacheinander gefördert werden, wobei die Rückhalteeinrichtung 3 zur Kontaktierung der aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blätter 1a ein oder mehrere Reibbereiche 3a aufweist. Die Reibelemente 4 der Vereinzlerwalze 2 und die Reibbereiche 3a des Rückhalteelements 3 weisen das gleiche Reibmaterial auf, wobei unterschiedliche auf das zu vereinzelnde Blatt 1a übertragene Reibkräfte von der Vereinzlerwalze 2 einerseits und der Rückhalteeinrichtung 3 andererseits dadurch erreicht werden, daß der Kontaktbereich zwischen den Reibelementen 4 der Vereinzlerwalze 2 und einem zu vereinzelnden Blatt 1a wesentlich größer gewählt wird, als der Kontaktbereich zwischen den Reibbereichen 3a des Rückhalteelements 3 und dem zu vereinzelnden Blatt 1a. Etwaige weitere Kontaktbereiche der Rückhalteeinrichtung 3 und/oder der Vereinzlerwalze 2 mit dem zu vereinzelnden Blatt haben einen wesentlich geringeren Reibwert als das Reibmaterial der Reibelemente 4 der Vereinzlerwalze 2 und der ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere Banknoten, umfassend einen Blattgutspeicher zum Aufnehmen eines Blattgutstapels, eine Vereinzelungseinrichtung mit einer Vereinzler­ walze, die zur Kontaktierung und Förderung eines aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blatts ein oder mehrere Reibelemente aufweist, und eine Rückhalteeinrichtung, die mit der Vereinzlerwalze einen Vereinzlerspalt bil­ det, durch den zu vereinzelnde Blätter aus dem Blattgutspeicher nacheinan­ der gefördert werden, wobei die Rückhalteeinrichtung zur Kontaktierung der aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blätter ein oder mehrere Reibbereiche aufweist.

Reibradvereinzler werden eingesetzt, um Blattgutstapel, beispielsweise Banknotenbündel, in Quer- oder Längsrichtung zügig zu vereinzeln, so daß die vereinzelte Banknote einer Sensorik zugeführt werden kann, die die Echtheit, die qualitative Beschaffenheit, den Wert oder andere charakteristi­ sche Eigenschaften der Banknote bestimmt.

Reibradvereinzlern liegt das Prinzip zugrunde, daß eine Vereinzlerwalze an der Oberfläche beispielsweise einer Banknote eines Banknotenstapels angreift, wobei diese speziell kontaktierte Banknote rei­ bungsbedingt durch Rotation der Vereinzlerwalze in eine Transportrichtung gefördert wird, während die übrigen Banknoten des Banknotenstapels durch eine Rückhalteeinrichtung zurückgehalten werden. Die Rückhalteeinrich­ tung und die Vereinzlerwalze bilden zu diesem Zweck einen Vereinzler­ spalt, durch den die Banknote gefördert wird. Die Rückhalteeinrichtung kann dabei geringfügig in Nuten der Vereinzlerwalze eingreifen, wobei die Eingriffstiefe einstellbar ist. Um sicherzustellen, daß die von der Vereinzler­ walze kontaktierte Banknote gefördert wird und die übrigen Banknoten des Banknotenstapels zurückgehalten werden, muß auf die Banknote im Ver­ einzlerspalt von der Vereinzlerwalze eine höhere Kraft ausgeübt werden als von der Rückhalteeinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Vereinz­ lerspalts. Daher ist die Vereinzlerwalze üblicherweise mit Reibelementen versehen, deren Reibbeläge einen wesentlich höheren Reibkoeffizienten aufweisen, als die entsprechenden Reibbeläge der Rückhalteeinrichtung, wobei das Reibwertverhältnis beispielsweise etwa 2 : 1 beträgt.

Nachteilhaft stellt sich dar, daß die unterschiedlichen Reibmaterialien der Vereinzlerwalze und der Rückhalteeinrichtung teilweise sehr unterschiedli­ ches Betriebsverhalten aufweisen, beispielsweise in Bezug auf Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, Feuchtigkeitsaufnahme, Temperaturkoeffizient, Al­ terung und Verschleißfestigkeit. Dies kann zu unterschiedlichen Standzeiten führen und beeinflußt das Reibverhältnis, was zu Vereinzelungsfehlern bis hin zu Doppelabzug führen kann, d. h. es wird mehr als ein Blatt von der Vereinzlerwalze erfaßt.

Vereinzelungsfehler können auch aus anderen Gründen auftreten. So ist es üblich, daß der Blattgutstapel in dem Blattgutspeicher auf einer Auflageplat­ te aufliegt, wobei aus dem in Blattguttransportrichtung vorderen Bereich der Auflageplatte auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Vorschubrollen nach Art eines "Hoppers" herausragen. Diese Vorschubrollen kontaktieren die Unterseite des untersten Blatts des Blattgutstapels, wodurch der Blatt­ gutstapel in diesem Bereich von der Auflageplatte abgehoben wird, und för­ dern das unterste Blatt bzw. den Blattgutstapel der Vereinzelungseinrich­ tung zu. Dabei kommt es gelegentlich zu Vereinzelungslücken, wenn bei­ spielsweise das Blattgut besonders groß und der Blattgutstapel besonders schwer ist (dann wird die Reibkraft zwischen Blattgutstapel und Auflage­ platte zu groß) oder wenn das oder die letzten zu vereinzelnden Blätter auf­ grund einer Blattwölbung nicht oder nur unvollständig von den Vor­ schubrollen erfaßt werden.

Vereinzelungsfehler treten gehäuft auf, wenn Blattgutstapel mit Blättern un­ terschiedlicher Art und Qualität vereinzelt werden, beispielsweise Bankno­ tenstapel mit gebrauchten Banknoten unterschiedlichster Stückelung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere von gemischtformatigen Bankno­ ten in schlechtem Zustand, zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gefahr von Vereinzelungsfehlern gering ist.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Reibradvereinzler vor­ geschlagen, der auch nach längerer Betriebsdauer und bei unterschiedlich­ sten Umgebungsbedingungen zuverlässig vereinzelt.

Gemäß einem Zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Reibradvereinzler vorgeschlagen, bei dem der Vorschub der zu vereinzelnden Blätter zur Ver­ einzlerwalze unabhängig von der Anzahl und dem Zustand der im Blattgut­ speicher enthaltenen Blätter zuverlässig gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Reibradvereinzler mit den Merkmalen gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weisen die Reibelemente der Ver­ einzlerwalze und die Reibbereiche der Rückhalteeinrichtung das gleiche Reibmaterial auf bzw. Reibmaterial mit gleichem Reibwert. Dadurch wird erreicht, daß Verschleißfestigkeit, Umweltbeständigkeit, Feuchtigkeitsauf­ nahme, Temperaturausdehnungskoeffizient, Alterung und dergleichen je­ weils übereinstimmen, so daß das Reibverhältnis der Reibmaterialien von solchen Parametern unbeeinflußt bleibt und die Standzeit des Reib­ radvereinzlers bei gleichbleibender Vereinzelungsqualität steigt.

Um trotz der Verwendung des im wesentlichen gleichen Reibmaterials si­ cherzustellen, daß die auf das zu vereinzelnde Blattgut wirkende Kraft der Vereinzlerwalze ausreichend weit über der von der Rückhalteeinrichtung ausgeübten Kraft liegt, ist desweiteren vorgesehen, daß der Kontaktbereich - sei er flächenförmig oder linienförmig - zwischen dem Blattgut und den Reibelementen der Vereinzlerwalze wesentlich größer ist, als der Kontaktbe­ reich zwischen dem Blattgut und den Reibbereichen der Rückhalteeinrich­ tung. Der Begriff Kontaktbereich soll dabei im Zusammenhang mit der vor­ liegenden Erfindung so verstanden werden, daß durch eine Überschneidung von Vereinzlerwalze zu Rückhalteeinrichtung auf das zu vereinzelnde Blatt­ gut eine senkrechte Vereinzlerkraft sowie eine senkrechte gleiche Kraft von Vereinzlerwalze und Rückhalteeinrichtung ausgeübt wird, die zu Vereinz­ ler- bzw. Rückhaltekraft entsprechend der Reibwerte des Reibmaterials und der dabei wirksamen Fläche des Reibmaterials führt. Vorzugsweise wird die Hälfte der Fläche der Rückhalteeinrichtung durch ein Material mit vernach­ lässigbar geringem Reibwert gebildet. Das Verhältnis der jeweiligen aktiven Fläche mit Reibmaterial liegt dann bei etwa 2 : 1. Dieses Verhältnis bestimmtet wegen der im wesentlichen gleichen Reibmaterialien gleichzeitig das Ver­ hältnis der Reibkräfte zwischen Vereinzlerwalze und Rückhalteeinrichtung, und zwar unabhängig von dem Zustand oder Alter des Reibmaterials.

Der Einfluß etwaiger weiterer Kontaktbereiche zwischen Rückhalteeinrich­ tung und/oder Vereinzlerwalze einerseits und dem zu vereinzelnden Blatt­ gut andererseits wird dadurch gering gehalten, daß solche weiteren Kon­ taktbereiche mit einem wesentlich geringeren Reibwert ausgestattet sind, als die Bereiche der Rückhalteeinrichtung und Vereinzlerwalze mit Reibmateri­ al. Vorzugsweise bestehen die Oberflächen der Rückhalteeinrichtung und Vereinzlerwalze in solchen weiteren Kontaktbereichen aus glattem Metall, glattem Kunststoff oder einem anderen glatten Material, so daß der Reibein­ fluß dieser weiteren Kontaktbereiche vernachlässigbar klein ist gegenüber der Bereiche mit Reibmaterial auf das zu vereinzelnde Blattgut ausgeübten Reibungskräften.

Im Zusammenhang mit einer synchronen Vereinzelung des Blattguts, das heißt einer Vereinzelung des Blattguts in definierten Abständen zwischen aufeinanderfolgenden vereinzelten Blättern, sind die Reibelemente der Ver­ einzlerwalze als Reibsegmente nur über einen begrenzten Umfang der Ver­ einzlerwalze ausgebildet. Das Blattgut wird dadurch lediglich dann verein­ zelt, wenn die Reibsegmente mit dem Blattgut im Vereinzlerspalt in Berüh­ rung kommen. Denn nur dann liegt die von der Vereinzlerwalze auf die zu vereinzelnde Banknote aufgebrachte Reibkraft über der Reibkraft der Rück­ halteeinrichtung. Kontaktiert die Vereinzlerwalze dagegen das Blattgut au­ ßerhalb der Reibsegmente nur mit ihrer glatten Oberfläche, so liegt die da­ durch auf das Blattgut übertragene Reibkraft unter der Reibkraft der Rück­ halteeinrichtung, so daß das Blattgut zurückgehalten wird. Konkret bedeutet dies, daß einem Reibsegment der Vereinzlerwalze mit vorgegebener Kon­ taktfläche oder -linie ein Rückhalteelement der Rückhalteeinrichtung am Vereinzlerspalt gegenüberliegend angeordnet ist, welches einerseits einen Reibbereich mit demselben Reibwert wie das Reibsegment der Vereinzler­ walze und andererseits einen Gleitbereich, beispielsweise aus glattem Metall, aufweist, wobei die Kontaktflächen oder -linien der Reib- und Gleitbereiche der Rückhalteeinrichtung jeweils der halben Kontaktfläche oder -linie des Reibsegments der Vereinzlerwalze entsprechen. Befindet sich das Reibseg­ ment der Vereinzlerwalze im Bereich des Vereinzlerspalts, so beträgt das Verhältnis der Reibkontaktflächen zwischen Vereinzlerwalze und Rückhal­ teeinrichtung 2 : 1, so daß das Blattgut vereinzelt wird. Nachdem sich das Reibsegment aus dem Bereich des Vereinzlerspalts herausbewegt hat, be­ trägt das Verhältnis zwischen den Reibkontaktflächen der Vereinzlerwalze und der Rückhalteeinrichtung etwa 0 : 1, so daß das Blattgut zurückgehalten wird.

Das Rückhalteelement der Rückhalteeinrichtung kann vorzugsweise durch eine Rückhalterolle mit Freilauf oder durch Rückhalteklötze oder eine Kombination aus Rückhalterolle und Rückhalteklotz gebildet sein. Ein Rückhalteklotz, gerade oder insbesondere auch gewölbt, unterstützt die Führung der Banknote um die Vereinzlerwalze, ist aber aufgrund der Gleitreibung zwischen Banknote und Rückhalteklotz einem höheren Ver­ schleiß unterworfen. Die mit einem Freilauf gehaltene Rückhalterolle er­ möglicht dagegen höhere Standzeiten aufgrund geringerer Abnutzung, da durch den Freilauf gewährleistet ist, daß die Rückhalterolle über ihren ge­ samten Umfang abgenutzt wird. Es ist daher vorteilhaft, Rückhalteklötze mit Gleitbereichen und Rückhalterollen mit Reibbereichen in der Rückhalteein­ richtung zu kombinieren.

Gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auflage­ ebene, auf der der Blattgutstapel in dem Blattgutspeicher aufliegt, durch mehrere Vorschubrollen gebildet wird, die in Transportrichtung des Blatt­ guts nacheinander angeordnet sind und auf, angetriebenen Wellen angeord­ net sind. Vorzugsweise sind die Vorschubrollen auf den Wellen über die ge­ samte Breite der Auflageebene und sind die Wellen mit den Vorschubrollen über die gesamte Länge der Auflageebene verteilt. Der Blattgutstapel liegt somit nur auf Rollen auf, wodurch in der Auflageebene im wesentlichen Rollreibungskräfte auftreten, die gegenüber Gleitreibungskräften geringer sind. Die in Transportrichtung nacheinander angeordneten Vorschubwellen über die gesamte Länge der Auflageebene mit Vorschubrollen über die ge­ samte Breite der Auflageebene bildet einen nahezu vollflächigen, effektiven Vorschub für den aufgelegten Blattgutstapel bis hin zum letzten zu verein­ zelnden Blatt.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Vorschubrollen über einen begrenzten Umfang mit Reibsegmenten ausgestattet sind, die einen hohen Reibwert gegenüber der sonstigen Vorschubrollenoberfläche aufwei­ sen, wobei die Reibsegmente aller Vorschubrollen auf ihren zugehörigen Wellen bezogen auf die Auflageebene dieselbe Winkellage einnehmen. Syn­ chronisiert man derart angeordnete Vorschubrollen mit einer Vereinzlerwal­ ze, die ebenfalls mit Reibsegmenten ausgestattet ist, so läßt sich eine beson­ ders zuverlässige Vereinzelung erzielen, wenn die Reibsegmente der Ver­ einzlerwalze in dem Moment am Vereinzlerspalt wirksam werden, das heißt das Blattgut vereinzeln, wenn die Reibsegmente der Vorschubrollen gerade in die Auflageebene eintauchen und somit keinen nennenswerten Vortrieb mehr auf das zu vereinzelnde Blatt ausüben.

Eine weiter bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die in Trans­ portrichtung hinteren Vorschubrollen mit einem geringeren Reibwert ausge­ stattet sind als die in Transportrichtung davor angeordneten Vorschubrollen, wodurch verhindert wird, daß an den Hinterkanten des zu vereinzelnden Blattguts höhere Kräfte auftreten als an den Vorderkanten.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft an einzelnen Ausführungsfor­ men unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1a,b einen Querschnitt durch und eine Aufsicht auf einen Reibrad­ vereinzler, mit dem Banknoten im Querformat vereinzelt werden;

Fig. 2a,b einen Querschnitt durch und eine Aufsicht auf einen Reib­ radvereinzler, mit dem Banknoten im Längsformat vereinzelt werden;

Fig. 3a,b eine Ausführungsform der Vereinzelungseinrichtung und Rück­ halteeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 einen Ausschnitt des Reibradvereinzlers gemäß Fig. 1 und 2, bei dem die Rückhalteeinrichtung einen Rückhalteklotz umfaßt.

Fig. 1a zeigt einen Reibradvereinzler im Querschnitt und Fig. 1b zeigt denselben Reibradvereinzler in Draufsicht. In dem Reibradvereinzler ist ein Banknotenstapel 1 im Querformat aufgelegt. Die unterste, als nächste zu vereinzelnde Banknote 1a liegt somit mit ihrer Längsseite an der Vereinz­ lerwalze 2 an. Die Kraft, mit der der im Blattgutspeicher 5, der hier als schräges Leitblech ausgebildet ist, abgelegte Banknotenstapel 1 auf die Ver­ einzlerwalze 2 wirkt, wird allein durch die Schwerkraft bestimmt und hängt daher vom Gewicht und damit im wesentlichen von der Höhe des Bankno­ tenstapels 1 ab.

Die Vereinzlerwalze 2 kann über ihren vollständigen Umfang mit einem Reibbelag ausgerüstet sein, wenn ein kontinuierliches Vereinzeln der Bank­ noten ohne Abstand zwischen den einzelnen Banknoten gewünscht ist. Übli­ cherweise sollen die Banknoten aber mit einem gewissen Abstand zueinan­ der vereinzelt werden. Zu diesem Zweck ist in der Umfangsoberfläche der Vereinzlerwalze 2 ein Reibsegment 4 vorgesehen, das gegenüber der übrigen Umfangsoberfläche der Vereinzlerwalze 2 einen vergleichsweise hohen Reibwert hat. Diese übrige Umfangsoberfläche der Vereinzlerwalze 2 besteht aus glattem Material, vorzugsweise aus glattem Metall oder glattem Kunst­ stoff.

Niederdrückrollen 6 stellen sicher, daß das zu vereinzelnde Blatt 1a dem Vereinzlerspalt 7 zugeführt wird, den die Vereinzlerwalze 2 mit der als Rückhalterolle ausgebildeten Rückhalteeinrichtung 3 bildet. Die Rückhal­ terolle 3 ist als Rolle mit Freilauf ausgebildet, wobei die Richtung des Frei­ laufs ein Drehen der Rückhalterolle 3 entgegen der Richtung der Vereinze­ lung des zu vereinzelnden Blattguts erlaubt. Der Freilauf wird beispielsweise durch Maschinenvibrationen immer dann ausgelöst, wenn kein Blattgutsta­ pel aufgelegt ist. Die Rückhalterolle 3 übt durch geeignete geometrische Auf­ teilung ihrer Oberfläche in reibbehaftete Reibbereiche 3a und glatte Gleitbe­ reiche 3b nur eine halb so große Reibkraft auf die zu vereinzelnde Banknote 1a aus, wie das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2, wobei die Reibmate­ rialien des Reibsegments 4 der Vereinzlerwalze 2 einerseits und der Reibbe­ reiche 3a der Rückhalterolle 3 andererseits einen Reibwert aufweisen, der im wesentlichen gleich ist. Bevorzugt werden die gleichen Reibmaterialien ver­ wendet. Bies wird nachfolgend anhand der Fig. 3a, 3b näher erläutert. Die durch den Vereinzlerspalt 7 vereinzelte Banknote 2a wird mit Hilfe nachgeordneter Transportrollen 8 einer nicht dargestellten Verarbeitungs­ einrichtung zugeleitet, mit der beispielsweise die Qualität oder der Wert der Banknote bestimmt werden.

In Fig. 1b ist zu erkennen, daß die Vereinzlerwalze 2 und die Rückhalterol­ len 3 Umfangsnuten besitzen. Die Umfangsnuten der Rückhalterollen 3 sind versetzt zu den Umfangsnuten der Vereinzlerwalze 2 angeordnet und in ih­ rer Breite so angepaßt, daß die Rückhalterolle 3, die verlagerbar ausgebildet ist, zur Erhöhung der Reibkräfte in die Nuten der Vereinzlerwalze 2 eintau­ chen kann. Die Reibsegmente 4 der Vereinzlerwalze 2 sind genau wie die Reibbereiche 3a der Rückhalterolle 3 durch Schraffierung gekennzeichnet. Die Gleitbereiche 3b der Rückhalterolle 3 und die glatten Gleitoberflächen 2b der Vereinzlerwalze 2 weisen demgegenüber keine Schraffur auf.

Anhand der Fig. 3a, 3b wird nun das Prinzip der Vereinzelung und Rückhaltung des Blattguts beschrieben. Fig. 3a zeigt die Vereinzlerwalze 2 und die Rückhalterolle 3 im Querschnitt von vorne (linkes Bild) und im Querschnitt von der Seite (mittleres Bild) sowie einen Ausschnitt (rechtes Bild) aus dem linken Bild.

Die Vereinzlerwalze 2 ist in Fig. 3a mit ihrem Reibsegment 4 in einer wirk­ samen Stellung. Das heißt, das Reibsegment 4 bildet zusammen mit der Rückhalterolle 3 den Vereinzlerspalt 7, durch den die zu vereinzelnde Bank­ note 1a hindurchgeführt wird (mittleres Bild). Die Reibbeläge 10 bzw. Reib­ bereiche 2a, 2b des Reibsegments 4 einerseits und der Rückhalterolle 3 ande­ rerseits bestehen bevorzugt aus dem gleichen Reibmaterial, weisen jedoch zumindest einen im wesentlichen gleichen Reibwert auf. Mit der Bezugszif­ fer 9 sind die glatten Oberflächen bzw. Gleitbereiche 2b, 3b der Vereinzler­ walze 2 einerseits und der Rückhalterollen 3 andererseits bezeichnet (linkes Bild).

Der im rechten Bild der Fig. 3a dargestellte Ausschnitt verdeutlicht das wirksame Verhältnis der von der Rückhalterolle 3 erzeugten Rückhaltekraft zu der von dem Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 aufgebrachten Verein­ zelungskraft. Von den Rückhalterollen 3 sind zwei Kanten des zugehörigen Reibbereichs 3a am zu vereinzelnden Banknote 1a wirksam, und von dem Reibsegment 4 sind vier Kanten des Reibbereichs 2a an dem zu vereinzeln­ den Banknote 1a wirksam. Die Kanten der Gleitbereiche 3b der Rückhalterol­ le 3 üben im Vergleich zu den Reibbereichen 3a eine vernachlässigbar gerin­ ge Rückhaltekraft auf das zu vereinzelnde Blatt 1a aus, so daß sich insgesamt ein Verhältnis von Rückhaltekraft zu Vereinzelungskraft von 1 : 2 ergibt. Selbstverständlich sind durch andere geometrische Aufteilung der Reibbe­ lagoberflächen 2a, 3a zu den glatten Oberflächen 2b, 3b andere Verhältnisse erzielbar. In jedem Falle überwiegt bei am Vereinzlerspalt 7 wirksamem Reibsegment 4 die Vereinzelungskraft deutlich die Rückhaltekraft, so daß ein zu vereinzelndes Blatt 1a durch den Vereinzlerspalt 7 gefördert wird.

Aus Fig. 3b kann in entsprechender Weise abgeleitet werden, welches Ver­ hältnis von Rückhaltekraft zu Vereinzelungskraft sich einstellt, wenn bei an­ sonsten gleicher geometrischer Ausbildung des Reibradvereinzlers das Reib­ segment 4 der Vereinzlerwalze 2 aus der wirksamen Stellung, das heißt aus dem Vereinzlerspalt 7, herausbewegt wurde. Wie dem rechten Bild der Fig. 3b entnommen werden kann, wirken auf das zu vereinzelnde Blatt 1a von der Rückhalterolle 3 nach wie vor zwei Kanten der Reibbereiche 3a sowie zwei Kanten der vernachlässigbaren Gleitbereiche 3b. Gleichzeitig wirken auf die gegenüberliegende Seite des zu vereinzelnden Blatts 1a von der Ver­ einzlerwalze 2 lediglich noch vier Kanten der zu vernachlässigenden Gleit­ bereiche 2b, so daß sich ein Reibverhältnis zwischen Rückhalterolle 3 und Vereinzlerwalze 2 von 1 : 0 ergibt. Ein am Vereinzlerspalt 7 anliegendes Blatt wird somit nicht vereinzelt sondern zurückgehalten, bis das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 wieder am Vereinzlerspalt 7 wirksam wird.

Die Rückhalterolle 3 muß nicht notwendigerweise mit Freilauf ausgebildet sein. Ihre Reibbeläge 3a und glatten Bereiche 3b können auch einzeln oder beide als feststehende Elemente ausgeführt sein. Auch die Vereinzlerwalze 2 muß nicht notwendigerweise segmentiert sein, sondern kann für den ein­ gangs genannten Fall der asynchronen Vereinzelung auch unsegmentiert sein, also keine Reibsegmente 4 aufweisen. Zudem können Rückhalterolle 3 und Vereinzlerwalze 2 aus einzelen Scheiben oder Ringen gebildet sein, die einzeln auf Wellen aufgesteckt werden und auf diesen an gewünschten Po­ sitionen fixiert werden. Die einzelnen Ringe oder Scheiben werden vorteil­ hafterweise so gewählt, daß sich die oben beschriebenen Nuten erbeben, wenn die Ringe oder Scheiben auf den Wellen angeordnet sind.

In Fig. 4 ist ein Ausschnitt des in Fig. 1a dargestellten Reibradvereinzlers vergrößert dargestellt. Jedoch ist bei der in Fig. 4 dargestellten Ausfüh­ rungsform das Rückhalteelement 3 nicht als Rückhalterolle sondern als Rückhalteklotz 20 realisiert. Der Rückhalteklotz 20 weist eine an die Oberflä­ che der Vereinzlerwalze 2 angepaßte Krümmung auf, kann aber an der der Vereinzlerwalze 2 zugewandten Seite auch geradlinig ausgebildet sein. Auch der Rückhalteklotz 20 weist Nuten auf, um ein Zusammenwirken mit der Vereinzlerwalze 2 in der zuvor erläuterten Weise zu ermöglichen. Der in Fig. 4 dargestellte Rückhalteklotz 20 besitzt Reibbereiche und dahinter lie­ gende Gleitbereiche, die wegen gleicher Geometrie in der gewählten Schnittdarstellung nicht sichtbar sind. Die Reibbereiche sind im Verhältnis zu der Kontaktfläche des Reibsegments 4 der Vereinzlerwalze 2 geometrisch so aufgeteilt, daß sich bei vollständig wirksamem Reibsegment 4 ein ausrei­ chend großes Verhältnis von Vereinzelungskraft zu Rückhaltekraft einstellt.

Der Verschleiß des Rückhalteklotzes 20 an seinen Reibbereichen ist jedoch aufgrund der dort wirkenden Gleitreibung mit dem zu vereinzelnden Blatt­ gut vergleichsweise hoch. Es wird daher eine Ausführungsform bevorzugt, bei der Rückhalterollen und Rückhalteklötze kombiniert sind, wobei die Reibbereiche 3a an den Rückhalterollen ausgebildet sind und die Rückhal­ teklötze 20 die Gleitbereiche 3b aufweisen. Die Rückhalteklötze 20 bestehen dann aus glattem Material, z. B. aus glattem Metall oder glattem Kunststoff.

In Fig. 1a ist desweiteren zu sehen, daß der Banknotenstapel 1 mit seiner untersten, zu vereinzelnden Banknote 1a auf Vorschubrollen 11, 12 aufliegt. Wie in Fig. 1b zu sehen ist, sind mehrere Vorschubrollen 11 und mehrere Vorschubrollen 12 auf in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknote 1a hintereinander angeordneten Wellen 15 über die gesamte Breite dieser Wellen 15 verteilt angeordnet, wodurch sich ein vollflächiger wirksamer Vorschub über die gesamte Auflagebreite und Auflagelänge des Blattgut­ speichers ergibt. Die Wellen 15 sind angetrieben, um das zu vereinzelnde Blatt 1a bis zum Vereinzlerspalt 7, anders als dies in Fig. 1a dargestellt ist, vorzuschieben.

Eine gleichmäßige Abstützung des Banknotenstapels 1 mit möglichst zahl­ reichen Abstützpunkten in der Auflageebene wird dadurch erreicht, daß die Vorschubrollen 11 versetzt zu den Vorschubrollen 12 so angeordnet sind, daß sie nahe an die Welle 15 der jeweils nächstliegenden Vorschubrollen an­ grenzen (Fig. 1b).

Die Vorschubrollen 11, 12 bestehen aus glattem Material, z. B. glattem Metall oder glattem Kunststoff, und besitzen Reibsegmente 11a, 12a. Der Reibwert der Reibsegmente 12a, die an der in Transportrichtung hinteren Kante der zu vereinzelnden Banknote 1a angreifen, besitzen vorteilhaft einen geringeren Reibwert als die Reibsegmente 11a der vorderen Vorschubrollen 11. Dadurch wird sichergestellt, daß auf die Banknotenhinterkante keine größere Vor­ schubkraft ausgeübt wird als auf den vorderen Bereich der Banknote, da an­ sonsten ein gleichmäßiges Fördern der zu vereinzelnden Banknote 1a pro­ blematisch werden kann.

Die Reibsegmente 11a, 12a sind bezogen auf die Auflageebene des Bannkno­ tenstapels 1 alle im selben Winkel α auf ihrer zugehörigen Welle 15 ange­ ordnet (Fig. 1a). Da die Wellen 15 synchron angetrieben werden, kommen die Reibsegmente 21a, 12a gleichzeitig mit der zu vereinzelnden, dem Ver­ einzlerspalt 7 zuzuführenden Banknote 1a in Berührung und tauchen auch gleichzeitig wieder in die Auflageebene ab. Der Abtauchmoment ist in Fig. 1a dargestellt. In diesem Moment ist die Vorschubfunktion der Vorschubrol­ len 11a, 12a im wesentlichen beendet, da die Vorschubwirkung der Vor­ schubrollen 11, 12 außerhalb der Reibsegmente 11a, 12a nur mehr gering ist. Spätestens in dem Moment, wenn die Reibsegmente 11a, 12a in die Auflage­ ebene abtauchen, sollte der Blattgutstapel 1 und insbesondere die nächste zu vereinzelnde Banknote 1a am Vereinzlerspalt 7 anliegen. Eine Vereinzelung der Banknote 1a erfolgt aber erst, wenn das Reibsegment 4 der Vereinzler­ walze 2 wirksam wird, das heißt, wenn das Reibsegment 4 den Vereinzler­ spalt 7 erreicht, wie dies zuvor beschrieben wurde. Es ist daher vorgesehen, daß das Reibsegment 4 der Vereinzlerwalze 2 genau in dem Moment in den Vereinzlerspalt 7 eintritt und wirksam wird, wenn die Reibsegmente 11a, 12a der Vorschubrollen 11, 12 in die Auflageebene abtauchen, wie dies in Fig. 1a dargestellt ist.

Die Reibkräfte der Reibsegmente 11a, 12a liegen in ihrer Summe unterhalb der Reibkräfte der Rückhalteeinrichtung 3, da ansonsten eine Vereinzelung schon allein aufgrund der von den Vorschubrollen 11, 12 auf das zu verein­ zelnde Blatt in aufgebrachten Vorschubkraft erfolgen würde. Der Reibwert der Reibsegmente 11a, 12a ist bei Annahme eines maximalen Blattgutstapels von 500 Blättern dementsprechend mit dem Reibwert der Reibbereiche 3a der Rückhalteeinrichtung 3 zu korrelieren.

Den Fig. 2a und 2b ist ein dem Reibradvereinzler gemäß Fig. 1a, 1b vergleichbarer Reibradvereinzler dargestellt, mit dem der Banknotenstapel 1 jedoch nicht im Quer- sondern im Längsformat vereinzelt wird. Dement­ sprechend sind vier statt lediglich zwei Wellen 15 mit jeweils über die Wel­ lenlänge verteilten Vorschubwalzen 11, 12, 13, 14 vorgesehen, wobei die Breite der Wellen 15 entsprechend der maximalen Breite der zu vereinzeln­ den Banknoten und die Anzahl und der Abstand der Wellen 15 entspre­ chend der maximalen Länge der zu vereinzelnden Banknoten gewählt ist. Die Vorschubrollen 11 bis 14 bestehen wiederum aus glattem Material, z. B. glattem Metall oder glattem Kunststoff, und besitzen Reibsegmente 11a bis 14a, wobei die Reibsegmente 12a bis 14a der in Transportrichtung am nach­ folgenden Ende der zu vereinzelnden Banknote 1a angreifenden Vor­ schubrollen 12 bis 14 ein Reibmaterial mit einem geringeren Reibwert besit­ zen, als die Reibsegmente 11a der in Transportrichtung auf der vorderen Welle liegenden Vorschubrollen 11.

Zusätzlich oder alternativ zur Wahl unterschiedlicher Reibmaterialien für die Reibsegmente der hinteren Vorschubrollen 12 bis 14 einerseits und der vorderen Vorschubrollen 11 andererseits kann vorgesehen werden, daß die Reibsegmente 1 in aus der Umfangsebene der Vorschubrollen 11 und damit auch aus der Auflageebene leicht hervorstehen, so daß der Banknotenstapel geringfügig angehoben wird. Die Reibsegmente 11a wirken somit als "Hopper" und übertragen bei ansonsten gleichem Reibmaterial mehr Vor­ schubkraft auf die zu vereinzelnde Banknote 1a als die Reibsegmente 12a bis 14a der nachgeordneten Vorschubrollen 12 bis 14. Die Reibsegmente 12a bis 14a schließen dagegen formbündig mit der Umfangsoberfläche der Vor­ schubrollen 12 bis 14 ab. Die Reibsegmente 11a der vorderen Vorschubrollen 11 können zur Erhöhung der Reibhaftung profiliert sein, genau wie die Reib­ segmente 4 der Vereinzlerwalze 2. Ein derartiger "Hopper" kann natürlich auch für die zuvor beschriebene Ausführungsform nach Fig. 1a,b für die Vereinzelung in Querrichtung realisiert werden.

Die Synchronisation der Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 mit der Vor­ schubwalze 2 wird dadurch erleichtert, daß der Umfang der Vorschubrollen 11 bis 14 und der Vereinzlerwalze 2 identisch ist. Die Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 schieben die Banknote vorzugsweise mit ihrer Oberflächenge­ schwindigkeit zum Vereinzlerspalt, die der Transportgeschwindigkeit der Banknote nach erfolgter Vereinzelung entspricht. Abweichend davon sind auch zur Vereinzlerwalze 2 bzw. zum Reibsegment 4 synchronisierte Vor­ schubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 möglich, die einen geringeren Durchmesser und damit eine geringere Oberflächengeschwindigkeit aufweisen. Bei einer derartigen Lösung gleitet die unterste Banknote 1a im Banknotenstapel 1 nach der Erfassung im Vereinzlerspalt 7 wegen der geringeren Oberflächen­ geschwindigkeit der Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 geringfügig über die Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14. Da die Vorschubrollen 11, 12 bzw. 11 bis 14 in diesen Bereichen jedoch, wie oben beschrieben, aus glattem Ma­ terial bestehen, werden nur sehr geringe Reibkräfte wirksam, die vernach­ lässigt werden können.

Claims (18)

1. Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere Bankno­ ten, umfassend:

• - einen Blattgutspeicher (5) zum Aufnehmen eines Blattgutstapels,
• - eine Vereinzlerwalze (2), die zur Kontaktierung und Förderung eines aus dem Blattgutspeicher (5) zu vereinzelnden Blatts (2a) ein oder mehrere Reibelemente (4) aufweist, und
• - eine Rückhalteeinrichtung (3), die mit der Vereinzlerwalze (2) einen Ver­ einzlerspalt (7) bildet, durch den zu vereinzelnde Blätter (1a) aus dem Blattgutspeicher (5) nacheinander gefördert werden, wobei die Rückhal­ teeinrichtung (3) zur Kontaktierung der aus dem Blattgutspeicher (5) zu vereinzelnden Blätter (1a) ein oder mehrere Reibbereiche (3a) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) und die Reibbereiche (3a) der Rückhalteeinrichtung (3) Reibmaterial mit im wesentlichen gleichem Reibwert aufweisen,
• - im Vereinzlerspalt (7) der Kontaktbereich zwischen den Reibelementen (4) der Vereinzlerwalze (2) und einem zu vereinzelnden Blatt (1a) wesentlich größer ist als der Kontaktbereich zwischen den Reibbereichen (3a) der Rückhalteeinrichtung (3) und dem zu vereinzelnden Blatt (1a), und
• - im Vereinzlerspalt (7) etwaige weitere Kontaktbereiche der Rückhalteein­ richtung (3) und/oder der Vereinzlerwalze (2) mit dem zu vereinzelnden Blatt (1a) einen wesentlich geringeren Reibwert besitzen als das Reibma­ terial der Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) und der Reibbereiche (3a) der Rückhalteeinrichtung (3).

2. Reibradvereinzler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Kontaktbereichs der Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) zum Kontaktbereich der Reibbereiche (3a) der Rückhalteeinrichtung (3) im Vereinzlerspalt (7) etwa 2 : 1 beträgt.

3. Reibradvereinzler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibelemente (4) der Vereinzlerwalze (2) als Reibsegmente über ei­ nen begrenzten Umfang in der Vereinzlerwalze (2) ausgebildet sind.

4. Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) zur Kontaktierung der zu verein­ zelnden Blätter (1a) Rückhalterollen mit den Reibbereichen (3a) umfaßt.

5. Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung zur Kontaktierung der zu verein­ zelnden Blätter (1a) einen Rückhalteklotz (20) umfaßt.

6. Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) zusätzlich zu den Kontaktberei­ chen zwischen den Reibbereichen (3a) und dem zu vereinzelnden Blatt (1a) weitere Kontaktbereiche zwischen Gleitbereichen (3b) der Rückhalteeinrich­ tung (3) und dem zu vereinzelnden Blatt (1a) aufweist, wobei die Gleitberei­ che (3b) einen wesentlich geringeren Reibwert besitzen als die Reibbereiche (3a).

7. Reibradvereinzler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) zur Kontaktierung des zu vereinzelnden Blatts (1a) eine oder mehrere Rückhalterollen mit Reibbereichen (3a) und eine oder mehrere Rückhalteklötze (20) mit Gleitbereichen (3b) umfaßt.

8. Reibradvereinzler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbereiche (3b) der Rückhalteeinrichtung (3) Metallflächen sind.

9. Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) und die Vereinzlerwalze (2) im Vereinzlerspalt (7) in Förderrichtung der zu vereinzelnden Banknoten (1a) Nuten aufweisen, wobei die Nuten der Rückhalteeinrichtung (3) und die Nu­ ten der Vereinzlerwalze (2) versetzt zueinander auf gegenüberliegenden Sei­ ten des Vereinzlerspalts (7) angeordnet sind.

10. Reibradvereinzler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (3) in die Nuten der Vereinzlerwalze (2) eintaucht.

11. Reibradvereinzler zum Vereinzeln von Blattgut, insbesondere nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend:

• - einen Blattgutspeicher (5) mit einer Auflageebene zum Aufnehmen eines Blattgutstapels (1),
• - Vorschubrollen (12 bis 14), die ein auf der Auflageebene aufliegendes Blatt (1a) des Blattgutstapels (1) kontaktieren und in eine Transportrichtung fördern, und
• - eine Vereinzlerwalze (2), die den Vorschubrollen (12 bis 14) in Trans­ portrichtung des zu vereinzelnden Blatts (2a) nachgeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Auflageebene zur Aufnahme des Blatt­ gutstapels mehrere Vorschubrollen (11 bzw. 12 bzw. 13 bzw. 14) auf in Transportrichtung nacheinander angeordneten, angetriebenen Wellen (15) vorgesehen sind.

12. Reibradvereinzler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrollen (11 bis 14) auf den Wellen (15) über die gesamte Breite der Auflageebene verteilt angeordnet sind.

13. Reibradvereinzler nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (15) mit den Vorschubrollen (11 bis 14) über die gesamte Länge der Auflageebene verteilt sind.

14. Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorschubrollen (11 bis 14) über einen begrenzten Umfang mit Reibsegmenten (11a bis 14a) mit hohem Reibwert und im übrigen Um­ fang mit geringem Reibwert ausgestattet sind, wobei die Reibsegmente (11a bis 14a) aller Vorschubrollen (11 bis 14) auf ihren zugehörigen Wellen (15) bezogen auf die Auflageebene dieselbe Winkellage (α) einnehmen.

15. Reibradvereinzler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (11a) der Vorschubrollen (11) auf der in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknote (1a) vorderen Welle (15) aus der Auflageebene herausragen.

16. Reibradvereinzler nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzlerwalze (2) mit einer Rückhalteeinrichtung (3) einen Ver­ einzlerspalt (7) bildet und ebenfalls mit Reibsegmenten (4) ausgestattet ist, die so angeordnet und mit den Reibsegmenten (11a bis 14a) der Vorschubrol­ len (11 bis 14) synchronisiert sind, daß sie am Vereinzlerspalt (7) wirksam werden, wenn die Reibsegmente (11a bis 14a) der Vorschubrollen (11 bis 14) bei in Transportrichtung eines zu vereinzelnden Blatts (1a) drehenden Wel­ len (15) in die Auflageebene abtauchen.

17. Reibradvereinzler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzlerwalze (2) und die Vorschubrollen (12 bis 14) übereinstimmende, das zu vereinzelnde Blatt (1a) kontaktierende Außendurchmesser besitzen.

18. Reibradvereinzler nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknote (1a) am nachfolgenden Bereich der Banknote (1a) angreifenden Vorschubrol­ len (12 bis 14) einen geringeren Reibwert besitzen als die in Transportrich­ tung vorderen Vorschubrollen (11).