DE3444709C2 - Vorrichtung zum Vernichten von Banknoten - Google Patents
Vorrichtung zum Vernichten von BanknotenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vernichten
von Banknoten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus der DE-PS 27 59 678 ist bereits eine derartige Vor
richtung bekannt, mit der nicht mehr umlauffähige Bankno
ten nach der Prüfung vernichtet werden. Die zu vernich
tenden Banknoten werden mittels eines über Umlenkrollen
geführten Förderriemensystems einem ersten Schneidwerk
zugeführt. Dieses aus zwei ineinandergreifenden Messer
walzen bestehende System schneidet die Banknoten in
Längsrichtung in schmale Streifen. Die Streifen werden
anschließend über einen Trichter einem zweiten, gegenüber
dem ersten um 90° gedrehten Schneidwerk zugeführt. Die
Messerwalzen des zweiten Systems rotieren im Vergleich
zum ersten System mit einer langsameren Drehzahl, wodurch
eine gezielte Staubildung der Banknoten-Streifen vor dem
zweiten Schneidwerk erzeugt wird. Bedingt durch den Stau,
vermischen sich die Banknotenschnipsel und legen sich
quer, so daß sie vom zweiten Schneidwerk zusätzlich quer
geschnitten werden.
Die bekannte Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die
willkürliche Mischung und Querlegung der Banknoten-Strei
fen vor dem zweiten Schneidwerk die Banknoten-Schnipsel
stets unterschiedlich geschnitten werden. Die Zufällig
keit der Schnipselform ist umso ausgeprägter, je mehr
sich die Geschwindigkeiten der beiden Schneidwerke unter
scheiden. Eine Rekonstruktion aus den zerschnittenen
Banknoten-Schnipseln ist daher mit nahezu absoluter Si
cherheit ausgeschlossen.
Zum Ausgleich der langsameren Umdrehungszahl des zweiten
Schneidwerks besitzen die Messerwalzen des zweiten Sy
stems einen größeren Durchmesser als die des ersten Sy
stems. Um den zur Mischung der Banknoten-Streifen notwen
digen Stau vor dem zweiten Schneidwerk verarbeiten zu
können, ist es außerdem notwendig, das zweite Schneidwerk
bzw. dessen Antriebsleistung so zu dimensionieren, daß
die Durchsatzkapazität über der des ersten Systems liegt.
In der Praxis ist bei der Dimensionierung außerdem vom
größtmöglich zu erwartenden Banknoten-Anfall auszugehen,
was bedeutet, daß es im Extremfall auch möglich sein muß,
alle in die Banknoten-Sortieranlage eingegebenen Bankno
ten zu vernichten. Da eine derart große Anzahl von zu
vernichtenden Banknoten aber nur in Ausnahmefällen auf
tritt, ist das zweite Schneidwerk für den Normalbetrieb
überdimensioniert.
Im Gegensatz zum ersten Schneidwerk werden die Bankno
ten-Streifen vom zweiten Schneidwerk unregelmäßig erfaßt,
wodurch auch der Schneidvorgang in nicht voraussehbarer
Weise abläuft. Das bietet zwar den obengenannten Vorteil
des zufälligen Zerschneidens, kann aber andererseits zu
störenden Nebenwirkungen führen. So ist es beispielsweise
möglich, daß die Streifen das zweite Schneidwerk eben
falls in Längsrichtung passieren und dabei überhaupt
nicht quergeschnitten werden. Andererseits besteht auch
die Möglichkeit, daß sehr kleine Banknoten-Schnipsel ent
stehen oder daß die rotierenden Schneidmesser an den
Banknoten nur entlangreiben und diese nicht sofort er
greifen. Der dabei entstehende Abrieb bzw. die sehr klei
nen Banknoten-Schnipsel treten durch den zwangsläufig of
fenen Eintrittsspalt der Schneidvorrichtung aus, wodurch
die gesamte Banknoten-Sortieranlage verschmutzt; außerdem
verschmutzen die Messerwalzen der Schneideinrichtung, wo
durch eine erhöhte Wartung sowohl der Banknoten-Sortier
vorrichtung als auch der Banknoten-Vernichtungsvorrich
tung notwendig ist.
Man hat außerdem festgestellt, daß die bekannte Vorrich
tung mit zwei Schneidwerken einen erheblichen Lärmpegel
verursacht. Da die Banknoten nicht kontinuierlich, son
dern in unregelmäßigen Abständen antransportiert werden,
ist die Lärmentwicklung nicht konstant, sondern stark
variierend, was als besonders unangenehm empfunden wird.
Aus der DE-OS 33 12 173 ist ein Schneidwerk für Papier
bekannt, bei der die ineinander greifenden Blätter der
Messerwalzen einen bestimmten Abstand zueinander auf
weisen. Hiermit sollen eventuell auftretende Probleme
infolge von Wärmeausdehnung verhindert werden. Die be
schriebene Einrichtung ist ferner in der Lage, das
Blattgut sowohl längs als auch quer zur Umlaufrichtung
der Messerscheiben zu zerschneiden.
In der DE-PS 31 12 666 wird gezeigt, wie die in Schneid
werken verwendeten Abstreifer kostengünstig hergestellt
werden können, aber aufgrund ihrer Lagerung hohe Kräfte
und Biegemomente auf sie übertragen werden können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Banknoten
vernichtungsvorrichtung vorzuschlagen, die bei schnell
antransportierten Banknoten einen hohen Durchsatz auf
weist, die konstruktiv einfach aufgebaut ist und nur
geringen Wartungsaufwand verlangt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen
des Hauptanspruchs genannten Merkmale gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Kombination
einer berührungslos arbeitenden Längs-Querschneideinrichtung
mit gezielt geführter Luftströmung.
Derartige Längs/Quer-Schneidvorrichtungen sind zwar an
sich bekannt, sie weisen aber erhebliche Nachteile auf,
die gegen den Dauerbetrieb in der Hochgeschwindigkeits-Sortieranlage
sprechen. Hauptnachteil der meisten bekannten
Schneidvorrichtungen ist, daß stets eine Berührung der
rotierenden Messerwalzen mit anderen Elementen vorhanden
ist. Dabei kann es sich um eine Berührung der beiden, mit
geringen Spiel ineinandergreifenden Messerwalzen handeln
oder um eine Reibung der aus einzelnen Scheiben zusammengesetzten
Messerwalzen mit zwischen den Scheiben angeordneten
Abstandshaltern oder Abstreifblechen.
Derartige, berührend arbeitende Schneidvorrichtungen sind
als Aktenvernichter für kleine Mengen im Büro zwar gut
geeignet, bei hohen Drehzahlen, Dauerbetrieb und hoher
Durchsatzkapazität dagegen wirtschaftlich nicht anzuwen
den, da einerseits durch die Reibung der Messerwalzen ein
Großteil der aufgewandten Energie in Wärme umgesetzt wird
und andererseits der Verschleiß der Messerwalzen so hoch
ist, daß eine ständige Wartung dieser Funktionseinheit
notwendig wäre.
Es hat sich nun in der Praxis überraschend gezeigt, daß
das bekannte Prinzip in gleicher Weise funktioniert, wenn
die schneidenden Elemente der Messerwalzen nicht berüh
rend, sondern mit kleinem Abstand zueinander angeordnet
sind. Die zur Schneidfunktion notwendige Klemmwirkung der
Banknote mit den Messerwalzen wird nämlich in nahezu
gleichem Ausmaß auch bei nichtberührenden Schneidelemen
ten erreicht, wenn der Abstand zusammenwirkender Schneid
elemente kleiner als die Dicke der zu vernichtenden Bank
noten ist.
Außerdem hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß
bei hohen Drehzahlen der Messerwalzen die Banknoten nicht
nur durch eine Kante der Einkerbungen quergeschnitten
werden, wie dies bei niedrigen Drehzahlen üblicherweise
der Fall ist, sondern nun plötzlich auch die zweite Kante
einen Querriß verursacht. Eine zusätzliche Voraussetzung
für die Funktion des Doppelquerrisses ist neben der hohen
Drehzahl allerdings, daß beide Kanten einer Einkerbung
scharfkantig ausgebildet sind.
Der Einsatz einer derart modifizierten Schneideinrichtung
bei einer Hochgeschwindigkeits-Banknoten-Sortieranlage
bringt eine Vielzahl von besonderen Vorteilen mit sich.
Gegenüber früheren bei Banknoten-Sortieranlagen verwende
ten Schneideinrichtungen ist damit nur noch ein Schneid
werk mit zwei Messerwalzen nötig, um die Banknoten sowohl
in Längs- als auch in Querrichtung zu zerteilen. Der ma
schinelle Aufwand wird damit wesentlich reduziert.
Durch den bei hohen Drehzahlen überraschend auftretenden
Doppelquerriß wird die Schnipselgröße der Banknoten wei
ter reduziert, ohne daß hierzu zusätzliche Maßnahmen vor
gesehen werden müssen. Die Einkerbungen der Messerwalzen
können also für eine vorgegebene Schnipselgröße wesent
lich größer ausgebildet sein, als man nach dem Stand der
Technik annehmen mußte. Da größere Einkerbungen weniger
verschmutzen und verstopfen, ergibt sich daraus ein wei
terer Vorteil für die Anwendung in einer Anlage mit gro
ßer Durchsatzkapazität.
Da das Schneidwerk nun, bezogen auf die Messerwalzen, in
berührungsloser Betriebsart arbeitet, ist die Wärmeent
wicklung der Schneidvorrichtung erheblich reduziert. Da
durch ist überhaupt erst der Dauerbetrieb bei hoher Dreh
zahl möglich. Für einen Dauerbetrieb mit hoher Durchsatz
kapazität ist dieser Vorteil von besonderer Bedeutung, da
dadurch die Standzeit der Schneideinrichtung wesentlich
erhöht und der Verschleiß der Messerwalzen erheblich re
duziert wird, so daß der Wartungsaufwand auf ein vertret
bares Maß reduziert werden kann. Der mechanische Wir
kungsgrad der Schneideinrichtung ist schließlich wesent
lich erhöht, da nur noch ein Bruchteil der Antriebslei
stung unnötig in Wärme und Reibung umgewandelt wird. In
folgedessen kann letztendlich die gesamte Schneideinrich
tung bei gleicher Leistung kleiner dimensioniert werden.
Die berührungslose Arbeitsweise gestattet außerdem, die
beiden Messerwalzen tief ineinander eingreifen zu lassen,
wodurch eine besonders sichere Längsschneidung erreicht
wird.
Da die Banknoten nun in einem kontinuierlich ablaufenden
Arbeitsgang ohne Stau der Reihe nach einzeln zerkleinert
werden, ist die anfallende Banknoten-Menge, die im wesentlichen
nur von der Geschwindigkeit der antransportierten
Stückzahl abhängt und die zu ihrer Vernichtung
benötigte Antriebsleistung genau vorherbestimmbar. Die
Gefahr von Stauungen wird damit weitgehend vermieden und
eine genaue, den Erfordernissen angepaßte, Dimensionierung
der Schneideinrichtung in mechanischer und elektrischer
Hinsicht durchführbar.
Trotz des gegenüber bekannten Banknoten-Schneidvorrich
tung konstruktiv einfachen Aufbaus ist die erzielbare
Wirkung, nämlich Banknoten längs und quer in kleine
Schnipsel zu zerteilen, die gleiche. Gegenüber dem ein
gangs zitierten Stand der Technik entfällt zwar der Vor
teil des zufälligen, willkürlichen Zerschneidens der
Banknoten, dieser Vorteil wird aber bei der vorgeschlage
nen Lösung dadurch ausgeglichen, daß eine absolut sichere
Schnipselung der Banknoten gewährleistet ist und durch
die Zahl der Kerben in den Messerscheiben sowie die Di
mensionierung der Breite der einzelnen Messerscheiben die
Schnipselgröße nahezu beliebig eingestellt werden kann.
Außerdem werden die Banknoten durch die nicht berührenden
Messerscheiben mehr gerissen als geschnitten, wodurch das
Papiergefüge der Banknoten nachhaltig zerstört wird, so
daß ein in betrügerischer Absicht vorgenommenes Wiederzu
sammensetzen ebenfalls auszuschließen ist.
Gemäß der Erfindung ist an den Sammelbehälter für
die Banknoten-Schnipsel eine Luftabsaugeinrichtung ange
schlossen. Mit deren Hilfe wird Luft durch das Schneid
werk hindurch in den Sammelbehälter gesaugt, wodurch das
Schneidwerk gereinigt und gleichzeitig gekühlt wird.
Gemäß der Erfindung sind
außerdem zusätzliche Luftleitmittel vorgesehen, die eine
gezielte Luftführung ermöglichen.
Die in gleicher Richtung wie die Banknoten strömende Luft
unterstützt den Abtransport der Banknoten-Schnipsel, so
daß keine Staugefahr in der Schneidvorrichtung mehr besteht.
Eventuell an den Messerwalzen haftende Banknoten-Schnipsel
werden durch die Luftströmung mitgerissen, so
daß das Schneidwerk während des Betriebs laufend gereinigt
wird.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Sauberhaltung der die
Schneidvorrichtung umgebenden Bauteile. Kleine Banknoten-Schnipsel,
die durch den Schneid- bzw. Reißvorgang am
Einlauf der Schneidvorrichtung entstehen, werden durch
den Luftstrom in Richtung Sammelbehälter gelenkt. In einer
vorteilhaften Weiterbildung kann die Abstreifung und
Sauberhaltung der Schneidwalzen bzw. der Umgebung durch
geeignet geformte Luftleitbleche optimiert werden. Da der
Bereich direkt vor den Messerwalzen durch den Luftstrom
laufend gereinigt wird, können in diesen Bereich auch
optische Elemente, beispielsweise eine den ordnungsgemäßen
Eingang einer zu vernichtenden Banknote registrierende
Lichtschranke, angeordnet werden.
Aufgrund der Luftabsaugung durch die Schneideinrichtung
hindurch wird außerdem die beim Schneid- bzw. Reißvorgang
entstehende Reibungswärme wirkungsvoll abgeführt. Weiter
hin können durch eine gezielte Luftströmung die Lager der
Messerwalzen gekühlt werden.
Durch die Luftströmung werden die Banknoten-Schnipsel zu
sätzlich untereinander verwirbelt, so daß ein gezieltes
Zusammensetzen einer Banknote aus Einzelteilen unmöglich
wird.
Die Banknoten-Schnipsel werden abschließend in auswech
selbaren Säcken gesammelt. Durch die kleine Schnipselung
und die luftunterstützte Absaugung werden die Schnipsel
gut komprimiert und gewährleisten damit eine gute Raum
ausnutzung der Abfallsäcke.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindungen sind
den Figuren und der dazugehörigen Beschreibung zu ent
nehmen.
Darin zeiget:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Sortiervor
richtung, bestehend aus einzelnen Bausteinen,
Fig. 2 einen Baustein zur Vernichtung echter, nicht um
lauffähiger Banknoten (Shredder),
Fig. 3 vergrößerte Ansicht der Schneideinrichtung und
Fig. 4 eine Messerwalze im Längsschnitt.
Eine Vorrichtung zum Sortieren von Banknoten ist aus der
DE-OS 27 59 678 bekannt. Die in Fig. 1 skizzierte Sor
tiervorrichtung 1 ist modular aufgebaut und besteht aus
folgenden Baugruppen:
- - einem Baustein 10 zur Vereinzelung und Entbandero lierung der Banknotenpäckchen,
- - einem Baustein 11 zur Vereinzelung und Vorprüfung der Banknoten,
- - einem Baustein 12 zur Prüfung der Banknoten auf Echt heit und Zustand,
- - einem Baustein 13 zur Vernichtung der nicht umlauffä higen Banknoten (Shredder),
- - zwei Bausteinen 14, 15 zur Verarbeitung der nicht um lauffähigen Banknoten,
- - zwei Bausteinen 16, 17 zur Verarbeitung der umlauffä higen Banknoten sowie
- - einem Baustein 18 zur Ablage gesondert zu bearbeiten der Banknoten.
Nach der Entbanderolierung und der Vereinzelung in den
Bausteinen 10 und 11 werden die Banknoten über ein Trans
portsystem 30 zu den einzelnen Modulen transportiert und
mittels Abzweigungen 31 zu den jeweiligen Ablagebaustei
nen befördert. Für die Banderolen steht ein eigenes
Transportsystem 32 zur Verfügung.
Der in Fig. 2 dargestellte Baustein 13 zur Vernichtung
nicht umlauffähiger Banknoten umfaßt neben dem Bandero
len-Transportabschnitt 32e und den Banknoten-Transport
abschnitten 30e und 31b im wesentlichen eine Weiche 83b
zur Ausschleusung der nicht umlauffähigen Banknoten sowie
die Schneideinrichtung 50 und den Sammelbehälter 70 für
die Banknoten-Schnipsel. Auf die Darstellung weiterer,
für das Verständnis der Erfindung nicht relevanter Ele
mente wie Lichtschranken zur Transportüberwachung, Trans
portrollen etc. wurde bewußt verzichtet.
Die Schneideinrichtung besteht aus zwei ineinandergrei
fenden Messerwalzen 51, 52, die in einem Gehäuse 53 dreh
bar gelagert sind. Die Messerwalzen werden durch ein in
der Figur nicht dargestelltes Antriebsaggregat in Rotation
versetzt. Zwischen dem Transportsystem 31b und der Ein
trittsseite der Schneideinrichtung 50 ist ein Führungs
teil 54 angeordnet. An die Austrittsseite der Schneidvor
richtung schließt ein Trichter 60 an, der in einen Rohr
ansatz 61 mündet. Das Führungsteil 54 bzw. der Trichter
60 sind von der Gehäusewand der Schneideinrichtung je
weils durch schmale Schlitze 56, 57 getrennt.
Die gesamte Schneideinrichtung ist in einem Gehäuse 59
angeordnet, das vorzugsweise mit dem Sammelbehälter-Ge
häuse eine Einheit bildet. Das Transportsystem 31b beför
dert die Banknoten durch einen schmalen Schlitz 58 des
Gehäuses 59 zur Schneideinrichtung.
Der Trichter 60 und der Rohransatz 61 münden in das Sam
melbehälter-Gehäuse 70. Im gezeigten Beispiel dient als
Sammelbehälter ein Sack 72, der mittels eines Gummiringes
74 o. ä. mit dem Rohransatz 61 verbunden ist. Um ein Ab
rutschen des Sackes vom Rohransatz zu verhindern, kann
der Rohransatz eine Einkerbung oder eine Verbreiterung am
unteren Ende aufweisen.
Das Sammelbehälter-Gehäuse 70 bildet eine geschlossene
Einheit mit einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung
75. Als Eintrittsöffnung dienen der oben beschriebene
Trichter 60 und der Rohransatz 61. Die Austrittsöffnung
75 ist über ein Rohrstück mit einer Absauganlage 78, bei
spielsweise einer Vakuumpumpe verbunden. Eine Seitenwand
des Gehäuses 70 ist als luftdicht verschließbare Tür 77
ausgebildet, um den Sack 72 bei Bedarf wechseln zu kön
nen.
Der Sack 72 besteht ähnlich wie bei einem Staubsauger aus
einem luftdurchlässigem Material, in dem aber die zer
stückelten Banknoten-Schnipsel zurückgehalten werden. Als
geeignetes Material hat sich Papier erwiesen, wie es bei
spielsweise für konventionelle Staubsaugerbeutel verwen
det wird. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß
der Auffangsack zusammen mit den Banknoten-Schnipseln
endgültig vernichtet, beispielsweise verbrannt werden
kann.
Im Betrieb werden die Banknoten nach der Zustands- und
Echtheitsprüfung im Baustein 12 in Richtung des Pfeiles
23 dem Banknoten-Vernichtungsbausteins 13 zugeführt. Die
nicht zu vernichtenden Banknoten durchlaufen diesen Bau
stein in Richtung des Pfeiles 25. Echte, aber nicht mehr
umlauffähige Banknoten, die vernichtet werden sollen,
werden mittels der Weiche 83b aus dem Transportsystem 30
ausgeschleust und über das Transportsystem 31b der
Schneideinrichtung 50 zugeführt.
Nach dem Verlassen des Transportsystems sorgt das Füh
rungsteil 54 für die sichere Zufuhr der mit sehr hoher
Geschwindigkeit (10 m/s) antransportierten Banknoten zwi
schen die Messerwalzen 51, 52. Die Banknoten werden von
den mit Einkerbungen versehenen Messerwalzen erfaßt,
längs- und quergeschnitten bzw. gerissen und verlassen
die Schneideinrichtung als kleine Schnipsel.
Durch die kontinuierliche, d. h. ohne gezielt erzeugte
Staubildung ablaufende Arbeitsweise der Schneideinrich
tung sind Störungen, die zur Verstopfung der Schneidein
richtung führen können, ausgeschlossen.
Die Absauganlage 78 erzeugt im Inneren des Sammelbehäl
ters 70 einen Unterdruck, wodurch Umgebungsluft durch den
Trichter 60 in Richtung des Pfeils 40 angesaugt wird. Der
Unterdruck wird vorzugsweise derart eingestellt, daß die
Strömungsgeschwindigkeit der Luft größer als die Ge
schwindigkeit der antransportierten Banknoten ist. Durch
geeignete Formgebung des Führungsteils wird erreicht, daß
der Großteil der angesaugten Luft den gleichen Weg wie
die antransportierten Banknoten nimmt, d. h. durch das
Führungsteil auf die Messerwalzen trifft und über den
Trichter in den Sammelbehälter 70 geleitet wird. Diese in
Fig. 2 dargestellte Luftströmung 41 sorgt sowohl für ein
Abstreifen eventuell noch an den Messerwalzen haftender
Banknoten-Schnipsel, als auch für einen schnellen Ab
transport der Schnipsel und beugt so zusätzlich einer
Verstopfung der Schneideinrichtung vor. Weiterhin werden
durch den Luftstrom die Messerwalzen und die umliegenden
Bauteile, insbesondere auch die Lager der Messerwalzen,
gekühlt. Durch geeignete Ausführung des Führungsteils
bzw. durch zusätzliche Luftleitbleche kann die Kühlung
bestimmter Bauteile sowie das Abstreifen der Schnipsel
von den Messerwalzen für die jeweiligen Verhältnisse op
timiert werden. Beispielsweise kann durch eine gezielte
Verengung des Strömungskanals die Strömungsgeschwindig
keit erhöht werden, wodurch der Abstreifeffekt weiter
verbessert wird.
Aufgrund des Unterdrucks im Sammelbehälter 70 wird durch
die Schlitze 56, 57 zwischen dem Gehäuse 53 und dem Füh
rungsteil 54 bzw. Trichter 60 ebenfalls Umgebungsluft
entlang der Wege 42, 43 angesaugt und durch den Trichter
60 geleitet. Dadurch wird die gesamte Schneideinrichtung
von mehreren Seiten gleichzeitig von Luft um- bzw. durch
strömt. Außerdem gestattet dieser offene Aufbau einen
guten Zugang zu den einzelnen Bauteilen bzw. deren Aus- und
Einbau.
Aufgrund der verschiedenen Luftströmungen durch die Mes
serwalzen bzw. um die Schneideinrichtung, die alle zum
Trichter und zum Sammelbehälter hin gerichtet sind, wird
der gesamte Banknoten-Schneideinrichtung 50 während des
Betriebs laufend gereinigt.
Die durch die Vakuumpumpe 78 abgesaugte Luft kann auf
grund des die gesamte Schneideinrichtung umgebenden, ge
schlossenen Gehäuses 59 nur durch den Schlitz 58 in das
Gehäuse 59 eintreten. Dadurch wird ein kontinuierlicher
Luftstrom 45 erzeugt, der ein Austreten von Staub oder
kleinen Banknoten-Schnipseln, die die gesamte Banknoten-
Sortieranlage verschmutzen könnten, durch den Eintritts
spalt 58 verhindert.
Die Banknoten-Schnipsel werden durch den Luftstrom 40 im
Trichter 60 untereinander verwirbelt und gelangen ab
schließend in den Auffangsack 72 im Sammelbehälter 70.
Durch die kleine Schnipselung und unterstützt durch die
Luftsabsaugung werden die zerkleinerten Banknoten kompri
miert und gestatten eine gute Raumausnutzung des Auffang
sackes. Bei Bedarf kann der gefüllte Auffangsack nach
Öffnen der Tür 77 gewechselt werden.
Fig. 3 zeigt das Schneidwerk mit den zwei ineinandergrei
fenden Messerwalzen 51, 52. Eine Messerwalze in Längs
schnitt ist in Fig. 4 dargestellt.
Die in jeweils zwei Lagern 80 laufenden Messerwalzen kön
nen aus einem Rundmaterial hergestellt werden, in welches
Ringnuten eingefräst sind, so daß die zylinderförmigen
Schneidelemente gebildet werden.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform bestehen
die Messerwalzen aus mehreren, durch Abstandsscheiben 82
voneinander getrennten Messerscheiben 84, die auf einem
Achskörper 81 angeordnet sind. Diese Ausführungsform bie
tet den Vorteil, daß einzelne Messerscheiben 84 bei Be
darf gewechselt werden können, ohne die gesamte Messer
walze austauschen zu müssen. Die Breite der Messerschei
ben 84 ist geringfügig kleiner als die der Abstandsschei
ben, so daß sich die Messerscheiben der zweiten Walze 52
mit den Messerscheiben der ersten Walze 51 beim Ineinan
dergreifen nicht berühren. Beispielsweise können die Ab
standsscheiben 82 bzw. die Einfräsungen 1,45 mm und die
Messerscheiben 84 bzw. die nicht eingefrästen Teile der
Walze 1,4 mm breit sein. Dadurch ergibt sich ein Abstand
zweier zusammenwirkender Messerscheiben von 0,025 mm, der
bedeutend kleiner ist als die übliche Banknoten-Dicke von
0,1 mm. Mit diesen Abmessungen ist eine sichere Klemmung
der Banknoten zwischen den Messerscheiben, die für eine
einwandfreie Schnipselung Voraussetzung ist, gewährlei
stet.
Die Messerscheiben 84 und Abstandsscheiben 82 sind in
axialer Richtung fest miteinander verbunden, so daß der
durch die Abstandsscheiben eingestellte Abstand fest vor
gegeben und im Betrieb nicht veränderbar ist. Die Messer
walze bildet also auch beim Aufbau aus einzelnen Messer
scheiben und Abstandsscheiben eine starre Einheit.
Wie der Fig. 3 weiter entnehmbar ist, sind Abstreifbleche
98 vorgesehen, die jeweils in den Lücken zwischen den
Messerscheiben angeordnet sind. Die Abstreifbleche 98
werden mittels zweier am Gehäuse 53 befestigter Dorne 96
in einer vorgegebenen Lage gehalten. Im Bereich des Achs
körpers 81 besitzen die Bleche 98 eine kreisrunde Ausspa
rung 99, deren Öffnung größer als der Durchmesser der Ab
standsscheiben 82 ist, so daß die Drehung der Messerwalze
durch die Abstreifbleche 98 nicht behindert ist. Die
Dicke der Abstreifbleche 98 ist im Vergleich zur Stärke
der Abstandsscheiben 82 so klein gewählt, daß eine Rei
bung ausgeschlossen werden kann. Beispielsweise können
die Bleche 1 mm stark sein, wenn, wie oben angegeben, die
Abstandsscheiben 1,45 mm stark sind. Die Bleche 98 ent
fernen eventuell noch an den Messerwalzen 51, 52 haftende
Banknoten-Schnipsel nach dem Schneidevorgang und verhin
dern damit, daß die Schnipsel nach einer vollen Drehung
der Messerwalze erneut am Schneidvorgang teilnehmen und
diesen eventuell negativ beeinflussen bzw. zu einer Ver
stopfung führen. Im Schneidbereich der Messerwalzen sind
die Abstreifbleche 98 so bemessen, daß keine Berührung
mit der jeweils gegenüberliegenden Messerwalze auftritt.
Die Messerscheiben 51, 52 sind an ihrem Umfang mit mehre
ren Einkerbungen 90 versehen. Die Einkerbungen 90 können
beliebig ausgestaltet sein; wesentlich ist nur, daß die
Kanten 92 scharfkantig sind und in Zusammenhang mit den
Scheiben der zweiten Messerwalze die Banknoten in Quer
richtung schneiden bzw. reißen. In der Praxis hat sich
gezeigt, daß ein Winkel α der Schneidkanten von etwa 90°
sehr gute Ergebnisse liefert. In einer bevorzugten Aus
führungsform sind die Einkerbungen 90 symmetrisch ausge
bildet. Ein Beispiel einer symmetrischen Einkerbung 90
ist in Fig. 3 dargestellt, bei dem die Einkerbung halb
kreisförmig ausgebildet ist und deren Tiefe in etwa dem
Kreisradius entspricht.
Für eine sichere Funktion ist es erforderlich, daß die
die Querschneidung verursachenden Kanten 92 der Einker
bungen 90 mit Bereichen der auf der jeweils anderen Mes
serwalze angeordneten Messerscheiben zusammenwirken, die
keine Einkerbungen aufweisen. Erreicht wird dies durch
Verdrehen einer Messerwalze relativ zur anderen um einen
Winkel, der halb so groß ist wie der Winkel zwischen zwei
aufeinander folgenden Einkerbungen 90. Zur Einhaltung die
ser relativen Lage zueinander sind die beiden Messerwal
zen beispielsweise über Zahnräder oder Zahnriemen starr
miteinander gekoppelt.
Versuche haben ergeben, daß für den Fall, in dem beide
Kanten der Einkerbungen einen Querriß bewirken sollen,
mehrere Parameter zu beachten sind. Wie bereits erwähnt,
ist eine wesentliche Voraussetzung die hohe Drehzahl der
Messerwalzen. Weiterhin ist die Schärfe der Schneidkanten
92 sowie die Breite der Messerscheiben und die Festigkeit
der zu schneidenden Banknoten von Bedeutung. Es hat sich
herausgestellt, daß auch bei hohen Drehzahlen die zweite
Kante der Einkerbungen schlechter "schneidet" als die
bereits bei niedrigen Drehzahlen wirksame Kante. Da die
zum Querriß aufzubringende Kraft von der Breite der ein
zelnen Streifen abhängt, ist die Messer- bzw. Streifen
breite ebenfalls von der Drehzahl der Messerwalzen bzw.
der Transportgeschwindigkeit der Banknoten abhängig zu
machen. In der Praxis haben sich für stark abgenutzte
Banknoten bei einer Transportgeschwindigkeit von 10 m/s
Streifenbreiten von 1,45 mm bewährt. Die Drehzahl der
Messerwalzen betrug dabei etwa 3000 Umdrehungen pro Minu
te.
Die beschriebene Schneideinrichtung gestattet es, mit der
in den Figuren gezeigten Ausführungsform eine Banknote in
ca. 500 einzelne Schnipsel von etwa 1,5 mm Breite und
12 mm Länge zu zerschneiden (bei einem Durchmesser der
Messerscheiben von 63 mm).
Die vorgeschlagene Schneideinrichtung arbeitet auch bei
hohen Geschwindigkeiten der antransportierten Banknoten
einwandfrei. In der Praxis werden etwa 40 Banknoten pro
Sekunde bei einer Geschwindigkeit von 10 m/s ohne Störun
gen in kleine Schnipsel geschnitten. Selbst bei Dauerbe
trieb der Schneideinrichtungen bzw. bei ununterbrochener
Zerstörung von Banknoten ist die Erwärmung der Messerwal
zen relativ gering. Versuche im Dauerbetrieb zeigten, daß
Temperaturen von 55°C kaum überschritten werden.
Die Schneideinrichtung 50 mit den Messerwalzen 51, 52 und
das gesamte Banknoten-Vernichtungsmodul 13 bleiben durch
die Luftabsaugung auch über einen längeren Zeitraum frei
von Verschmutzung und Verstaubung.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Vernichten von
Banknoten in einer Hochgeschwindigkeits-Banknotensor
tiermaschine, in welcher die Banknoten einzeln von einem
Stapel abgezogen, nach verschiedenen Kriterien geprüft,
abhängig vom Testergebnis bestimmten Sortierklassen
zugeordnet werden und durch ein Transportsystem entspre
chenden Ablagestellen zugeführt werden, wobei eine Sor
tierklasse Banknoten umfaßt, die einer Schneideinrich
tung zugeführt, dort zerschnitten werden und in einen Sammel
behälter für Banknotenschnipsel gelangen, der bezogen
auf die Bewegungsrichtung der Banknoten hinter der
Schneideinrichtung angebracht ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schneideinrich
tung aus der Kombination folgender Merkmale besteht:
- - zwei berührungslos ineinander greifende, an ihren Umfangsflächen mit Einkerbungen (90) versehene Messerwalzen (51, 52), die die Banknoten in Längs- und Querrichtung schneiden,
- - eine Vakuumpumpe (78), die im Sammelbehälter einen Unterdruck erzeugt und
- - geeignet geformte Luftleiteinrichtungen (53, 54, 60) im Bereich der Schneideinrichtung, die die aufgrund des Unterdrucks im Sammelbehälter (70) entstehende Luftströmung derart leiten, daß die gesamte Schneid einrichtung (50) von mehreren Seiten gleichzeitig von Luft um- bzw. durchströmt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidelemente (84) als Mes
serscheiben ausgebildet sind, die durch Abstandsscheiben
(82) voneinander getrennt sind, wobei die Dicke der
Abstandsscheiben (82) größer als die Dicke der Messer
scheiben (84) ist und alle Elemente (82, 84) einer Mes
serwalze starr miteinander verkoppelt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zweier, jeweils in
Eingriff stehender Messerscheiben (84) halb bis viertel
so groß ist wie die Dicke der zu schneidenden Banknoten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand 0,025 mm beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Messerscheiben (84) eine Brei
te von ein bis zwei mm aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Messerscheiben (84)
1,40 mm und die Breite der Abstandsscheiben (82) 1,45 mm
beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Messerwalzen (51, 52) aus
Rundmaterial bestehen, bei dem die Schneidelemente (84)
durch in gleichen Abständen voneinander angeordneten
Einstichen gebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einkerbungen (90) derart aus
gebildet sind, daß sie mit der Umfangfläche der Schneid
elemente (84) Kanten (92) bilden, die einen Winkel α von
etwa 90°, vorzugsweise kleiner 90°, aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einkerbungen (90) eine symme
trische Form aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einkerbungen (90) halbkreis
förmig ausgebildet sind und die Tiefe der Einkerbungen
(90) in etwa dem Kreisradius entspricht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter
(70) eine zur Schneideinrichtung (50) weisende Ein
gangsöffnung (60) aufweist, durch die aufgrund des Un
terdrucks im Sammelbehälter (70) Luft durch die Schneid
einrichtung (50) hindurch angesaugt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit
der Luftströmung durch eine gezielte Verengung des Strö
mungskanals erhöht wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß, bezogen auf die Bewegungsrichtung
der Banknoten vor der Schneideinrichtung (50), ein Füh
rungsteil (54) angeordnet ist, welches auf der der
Schneideinrichtung (50) zugewandten Seite einen schmalen
Schlitz aufweist und auf der der Schneideinrichtung (50)
abgewandten Seite trichterförmig aufgeweitet ist, so daß
sowohl die Banknoten nach Verlassen des Transportsystems
als auch die von der Vakuumpumpe (78) angesaugte Luft
durch das Führungsteil (54) zwischen die Messerwalzen
(51, 52) der Schneideinrichtung (50) geleitet werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterdruck derart eingestellt
ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Be
reich der Schneideinrichtung (50) größer als die Ge
schwindigkeit der antransportierten Banknoten ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Führungsteil (54) und
der Schneideinrichtung (50) sowie zwischen der Schneid
einrichtung (50) und dem Sammelbehälter (70) Luftspalte
(56, 57) vorhanden sind, durch die hindurch Luft auf die
Messerwalzen (51, 52) und in den Sammelbehälter (70) ge
saugt werden kann.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Sammelbehälter (70) ein Auf
fangsack (72) angeordnet ist, der luftdurchlässig ist,
für die Banknoten-Schnipsel aber undurchlässig ist.
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