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Einrichtung zum Abtasten, Umlegen und Zählen der Blätter eines Blattstapels
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abtasten, Umlegen und Zählen
der Blätter eines nach Art eines Buches umblätterbaren Blattstapels, insbesondere
eines Stapels Banknoten, mit einem Greifer, der die Blätter des Stapels aufeinanderfolgend
abhebt und jeweils zwischen dem abgehobenen Blatt und dem Rest des Stapels einen
Spalt bildet, in den sich eine am abgehobenen Blatt angreifende und den Spalt vergrößernde
Vorrichtung einschiebt, die den abgehobenen Teil des Blattes vom Greifer wegzieht
und an die bereits zuvor umgelegten Blätter des Stapels legt, und mit einer Vorrichtung
zur Zählung der abgehobenen Blätter.
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Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Bei ihnen sind die Greifer
als Saugwalzen ausgebildet, die exzentrisch um Achsen umlaufen, welche ihrerseits
auf einer drehbaren Scheibe gelagert sind. Dabei dient als Vorrichtung, die sich
in den Spalt zwischen einem jeweils abgehobenen Blatt und den Rest des Stapels einschiebt,
die jeweils folgende Saugwalze.
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Der Aufbau dieser Einrichtung ist insoweit aufwendig, als sie zwangläufig
mehrerer Saugwalzen bedarf.
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Das Abfühlen der Blätter erfolgt bei dieser Einrichtung durch Abfühlen
des Unterdruckes in den Saugwalzen, wegen der beschriebenen Konstruktion daher stets,
bevor die nächstfolgende Saugwalze den abgefühlten und abgehobenen Teil des Blattes
wegzieht. Ist ein Blatt einmal abgefühlt worden, so kann es, wenn es von der nächstfolgenden
Saugwalze nicht weggezogen wird, von der die Fühlung vornehmenden Saugwalze abschlüpfen
und zum Stapel zurückkehren, um dann erneut abgehoben und abgefühlt zu werden. Auf
diese Weise entsteht dann eine falsche Zählung.
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Um diese Mängel zu beheben, ist eine erfindungsgemäße Einrichtung
genannter Art gekennzeichnet durch einen im Bereich zwischen den umgelegten und
den noch umzulegenden Blättern ortsfest angeordneten, eine Eigenschaft der Blätter
feststellenden Abtasten an dem jedes von der den Spalt vergrößernden Vorrichtung
erfaßte Blatt vorbeigeführt wird.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung benötigt nur einen Greifer, also
etwa eine umlaufende Saugwalze, und ist daher schon konstruktiv einfacher als die
vorbekannte. überdies wirkt der Greifer selbst nicht als Abtaster, sondern es ist
ein gesonderter Abtaster vorgesehen, an dem jedes von der den Spalt vergrößernden
Vorrichtung erfaßte Blatt vorbeigeführt wird. Das von der den Spalt vergrößernden
Vorrichtung erfaßte Blatt kann nicht mehr zum Stapel noch umzulegender Blätter zurückschlüpfen.
Infolgedessen werden Fehlzählungen vermieden. Weitere Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter
Hinweis auf die Figuren.
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F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung zum Zählen
von Banknoten im Schnitt der Linie I-1 in F i g. 3; F i g. 2 zeigt einen Schnitt
durch die Einrichtung nach F i g. 1 längs der Linie II-II; F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht
der Einrichtung; F i g. 4 zeigt eine fotoelektrische Schaltanordnung für die Einrichtung
nach den F i g. 1 bis 3; F i g. 5 zeigt in einem Blockschaltbild eine Schaltung
für die Einrichtung nach den F i g. 1 bis 4; F i g. 6 zeigt in einem Zeitdiagramm
das Schließen und öffnen der elektrischen Kontakte der Einrichtung.
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Bei der Einrichtung nach dem Ausführungsbeispiel ist zum Einleiten
des Abhebens der Banknoten vom Stapel 6 ein horizontal gelagertes Düsenrohr
1 vorgesehen, das über eine Rohrleitung 20 (F i g. 2) mit
einer
nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist. Das Düsenrohr 1 ist von einem
rohrförmigen Schieberventil 2 umschlossen, das in der Darstellung der F i g. 1 durch
einen Antrieb im Uhrzeigersinn um das Düsenrohr 1 gedreht wird. Bei jeder Umdrehung
des rohrförmigen Schieberventils 2 wird eine öffnung 3 des Düsenrohrs 1 in Kommunikation
mit Öffnungen 4 des rohrförmigen Schieberventils 2 gebracht (s. F i g. 2), um die
am Stapel 6 in der Darstellung der F i g. 1 am weitesten rechts liegende Banknote
anzusaugen und damit von den anderen Banknoten des Stapels abzutrennen. Nachdem
das Abheben der Banknote auf diese Weise eingeleitet ist, wird die Banknote durch
einen Stab 7 vom Stapel 6 weiter abgezogen, der auf einer kreisförmigen Bahn 8 in
der Darstellung der F i g. 1 gegen den Uhrzeigersinn um einen Mittelpunkt umläuft,
der exzentrisch zur Mittelachse des Düsenrohrs 1 und des Schieberventils 2 liegt.
Der Stab 7 tritt in den Raum zwischen dem abgehobenen Endabschnitt der Banknote
5 und den im Stapel 6 verbleibenden Banknoten ein und nimmt die Note 5, wie dies
in F i g. 1 dargestellt ist, mit sich fort bis zu den bereits abgeblätterten Noten
10.
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Es erfolgt eine überprüfung, ob nun eine Note tatsächlich abgehoben
wurde oder nicht, und zwar dann, wenn gesichert ist, daß der Stab 7 in einer Stellung
ist, in der er eine Note mitgenommen haben sollte. Während dieser überprüfung werden
zugleich gewisse Merkmale der Banknote abgetastet. Im folgenden noch zu beschreibende
Schaltanordnungen sind vorgesehen, die die Abtastvorrichtung erst dann einschalten,
wenn in diesem Sinn gesichert ist, daß der Stab 7 eine Note mitgenommen hat.
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Die Banknoten sind zwischen einer stationären Platte 9 und
einer ausschwenkbaren Platte 11 festgeklemmt. Die ausschwenkbare Platte 11
ist mit einer Feder in Richtung auf die Platte 9 vorgespannt und mit einem
Handgriff 12 versehen, mit dem sie zum Einfügen oder Herausnehmen eines Stapels
6 verschwenkbar ist (s. F i g. 1).
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Der Abtastkopf nach dem Ausführungsbeispiel weist elektrische Kontakte
27 auf, die auf einem Isolierstoffblock 28 angebracht sind. Der Stab 7 berührt die
Kontakte 27 bei jedem Umlauf einmal, wenn er nicht eine Banknote mitgenommen hat,
die sich dann zwischen ihn und die Kontakte 27 legt. Eine solche Banknote verhindert
dann die unmittelbare Berührung zwischen dem Stab 7 und den Kontakten
27. Hat der Stab 7 keine Banknote mitgenommen, so steht er mit den
Kontakten 27 über die Bogenlänge dieser Kontakte in Berührung.
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Die Kontakte 27 des Abtastkopfes sind ortsfest und liegen in
gewissem Abstand vom Stapel 6 der noch nicht abgeblätterten Noten. Wenn eine abgeblätterte
Note 5 mittels des Stabs 7 an die Kontakte 27 herangeführt ist, kann nicht mehr
zum Stapel 6 der verbleibenden Noten zurück, da nämlich der Stab 7 zwischen ihr
und dem verbleibenden Stapel 6 eine Rückkehr hindert. Der Stab 7 trägt die Note
zum Stapel 10 der schon abgeblätterten Noten; dort bleibt sie, kann also von dort
auch nicht zum Stapel 6 der noch nicht abgeblätterten Noten zurück.
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Die nachgeschaltete Schaltanordnung ist schematisch in F i g. 5 dargestellt.
Sie weist einen Fotozellenimpulsgenerator 31, ein Gatter 74 und einen monostabilen
Multivibrator 75 auf, welch letzterer über einen Ausgangsanschluß 76 an einen Binärzähler
angeschlossen ist. Der Fotozellenimpulsgenerator 31, wie er in den F i g. 3 und
4 dargestellt ist, weist eine umlaufende durchsichtige Scheibe 32 auf, die auf einer
Welle 23 sitzt. Ein Sektor 33 der Scheibe ist undurchsichtig und gelangt einmal
pro Umdrehung der Scheibe zwischen eine Lampe 34 und eine fotoelektrische Zelle
35. Der Fotozelleliimpulsgenerator ist von einer staubdichten Abdeckung 36 umschlossen.
Der Fotozellenimpulsgenerator 31 liefert jeweils dann einen Impuls, wenn der undurchsichtige
Sektor 33 die Belichtung der Fotozelle 35 unterdrückt. Dieser Impuls wird zur Zündung
und Löschung einer Gasentladungsröhre verwendet, die das Gatter 74 während der Zeit
des Durchlaufs des Stabs 7 durch den Bogen 14 (F i g. 6) mit Erde verbindet,
d. h. dann, wenn der Stab 7 im Bereich der Kontakte 27 ist und zwischen einer abgehobenen
Note 5 und den im Stapel 6 verbleibenden Noten liegt, wenn überhaupt noch eine Note
vorhanden ist. Der vom Sektor 33 (F i g. 4) ausgelöste Fotozellenimpuls erstreckt
sich zeitlich über den Durchlauf des Bogens 19 des Zeitdiagramms nach F i g. 6,
während der Bogen 14
den Zeitraum darstellt, in dem die Kontakte 27 wirksam
sein können. (Die Linien 15 der F i g. 1 und 6 sind übereinander zu legen.) Das
Gatter 74 gibt nur dann ein Ausgangssignal an den Multivibrator 75, wenn
sowohl der Stab 7 durch eine Note an einer Berührung der Kontakte 27 zur
Erdung dieser Kontakte gehindert ist, als auch zugleich der Fotozellenimpulsgenerator
31 einen Impuls abgibt. Der Multivibrator 75 gibt also nur dann einen Impuls an
den Zähler, wenn an der Abtastvorrichtung 27 eine Note vorbeistreicht und der Stab
7 zwischen der abgehobenen Note 5 und dem Stapel 6 der verbleibenden Noten ist.
Dadurch wird weiterhin sichergestellt, daß eine Note nur dann gezählt werden kann,
wenn sie von dem Stab 7 so weit mitgetragen wurde, daß sie nicht zum Stapel 6 der
verbleibenden Noten zurückkehren kann und wenn sie nichtleitend ist. Die Zähleinrichtung
kann so ausgebildet sein, daß sie. nicht mehr als einen Impuls pro Umlauf des Stabs
7
aufnehmen kann. Der Zählereingang wird dazu nach einem gezählten Impuls
hinreichend lang gesperrt, der Zähler also nur während der Zeit freigegeben, in
der ein Impuls zu erwarten ist. Die Sperrzeit des Zählers kann in Abhängigkeit von
der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung eingestellt werden, beispielsweise mit
Hilfe einer Kapazität-Widerstand-Schaltung, deren Zeitkonstante einzustellen ist.
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Die Kontakte 27 bestehen z. B. aus Phosphorbronze-Silber-Bimetall-Streifen.
Der Stab 7 ist vorzugsweise in Lagern 29 (F i g. 3) einer Kurbelscheibe 22
a gelagert. Die Kurbelscheibe besteht aus Isolierstoff oder es wird eine Isolierstoffbuchse
zwischen die Kurbelscheibe und die Welle 23 eingefügt.
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Die Wandstärke des drehbaren Schieberventils 2 (F i g. 1) ist im Winkelbereich
seines Umfangabschnitts 37 verringert. Der Stab 7 nimmt, wenn er dem Stapel 6 am
nächsten ist, d. h. wenn er die Linie 15 überquert, eine solche Stellung
ein, daß derjenige Oberflächenabschnitt von ihm, der den Stapel 6 berührt, auf der
Umfangslinie des Hauptteils 38 des Ventils 2 liegt. Dadurch wird der Stapel 6 am
Flattern gehindert.
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Die Kontakte 27 können durch zwei Gruppen mittels Federn vorgespannter
Kugelkontakte ersetzt sein. Die Abtastvorrichtung kann allgemein irgendwelche Eigenschaften
der zu zählenden Dokumente abtasten, beispielsweise kann die Abtastvorrichtung so
ausgebildet
sein, daß sie das Vorhandensein von Metallfäden oder metallisierten Fäden feststellt,
die in den Banknoten eingebettet sind. Hierzu kann sie beispielsweise ein Paar leitender
Platten haben, die an einer Wechselspannungsquelle anzuschließen sind und ein zweites
Paar leitender Platten, die kapazitiv an das erste Paar gekoppelt sind, wenn ein
Metallfaden oder ein metallisierter Faden in einem abgetasteten Dokument vorhanden
ist.
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Die Abtastvorrichtung kann auch mit einer fotoelektrischen Vorrichtung
zur Abtastung des Vorhandenseins eines abgehobenen Dokuments versehen sein, die
von dem Dokument reflektiertes Licht aufnimmt.
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Die Abtastvorrichtung kann ferner einen oder mehrere elektromagnetische
Aufnahmeköpfe enthalten, mit denen die Anwesenheit von Markierungen in magnetischer
Tinte auf einem abgehobenen Dokument abzufühlen ist und mit denen Informationen,
die die Markierungen beinhalten, abzulesen sind.
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Um ein Beispiel für diese Weiterbildungen des Abtasters anzuführen,
wird auf den Magnetkopf 40 in F i g. 1 verwiesen.
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Eine erfindungsgemäße Einrichtung kann auch mit einem elektromechanischen
Zähler statt mit einem elektronischen Zähler zusammenarbeiten.