[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vernichten von Banknoten in einer Hochgeschwindigkeits-Banknoten-Sortieranlage,
wobei in der Sortieranlage die einzelnen Banknoten der Reihe nach von einem Stapel
abgezogen, nach verschiedenen Kriterien geprüft und in Abhängigkeit von der Prüfung
bestimmten Sortierklassen zugeordnet werden und eine Sortierklasse echte, aber nicht
mehr umlauffähige Banknoten erfaßt, die durch ein Transportsystem einer Schneideinrichtung
zugeführt und von dieser vernichtet werden.
[0002] Aus der DE-PS 27 59 678 ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, mit der nicht
mehr umlauffähige Banknoten nach der Prüfung vernichtet werden. Die zu vernichtenden
Banknoten werden mittels eines über Umlenkrollen geführten Förderriemensystems einem
ersten Schneidwerk zugeführt. Dieses aus zwei ineinandergreifenden Messerwalzen 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 quergeschnitten werden.
[0003] Die bekannte Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die willkürliche Mischung und
Querlegung der Banknoten-Streifen vor dem zweiten Schneidwerk die Banknoten-Schnipsel
stets unterschiedlich geschnitten werden. Die Zufälligkeit der Schnipselform ist umso
ausgeprägter, je mehr sich die Geschwindigkeiten der beiden Schneidwerke unterscheiden.
Eine Rekonstruktion aus den zerschnittenen Banknoten-Schnipseln ist daher mit nahezu
absoluter Sicherheit ausgeschlossen.
[0004] Zum Ausgleich der langsameren Umdrehungszahl des zweiten Schneidwerks besitzen die
Messerwalzen des zweiten Systems einen größeren Durchmesser als die des ersten Systems.
Um den zur Mischung der Banknoten-Streifen notwendigen 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 Banknoten zu vernichten.
Da eine derart große Anzahl von zu vernichtenden Banknoten aber nur in Ausnahmefällen
auftritt, ist das zweite Schneidwerk für den Normalbetrieb überdimensioniert.
[0005] Im Gegensatz zum ersten Schneidwerk werden die Banknoten-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 ebenfalls in Längsrichtung passieren und dabei
überhaupt nicht quergeschnitten werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit,
daß sehr kleine Banknoten-Schnipsel entstehen oder daß die rotierenden Schneidmesser
an den Banknoten nur entlangreiben und diese nicht sofort ergreifen. Der dabei entstehende
Abrieb bzw. die sehr kleinen Banknoten-Schnipsel treten durch den zwangsläufig offenen
Eintrittsspalt der Schneidvorrichtung aus, wodurch die gesamte Banknoten-Sortieranlage
verschmutzt; außerdem verschmutzen die Messerwalzen der Schneideinrichtung, wodurch
eine erhöhte Wartung sowohl der Banknoten-Sortiervorrichtung als auch der Banknoten-Vernichtungsvorrichtung
notwendig ist.
[0006] Man hat außerdem festgestellt, daß die bekannte Vorrichtung mit zwei Schneidwerken
einen erheblichen Lärmpegel verursacht. Da die Banknoten nicht kontinuierlich, sondern
in unregelmäßigen Abständen antransportiert werden, ist die Lärmentwicklung nicht
konstant, sondern stark variierend, was als besonders unangenehm empfunden wird.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Banknoten-Vernichtungsvorrichtung
vorzuschlagen, die bei schnell antransportierten Banknoten einen hohen Durchsatz aufweist,
die konstruktiv einfach aufgebaut ist und nur geringen Wartungsaufwand verlangt.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs genannten
Merkmale gelöst.
[0009] Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Schneideinrichtung, die das Schneidgut
in einem Arbeitsgang längs- und querschneidet, in eine Banknoten-Sortieranlage einzubauen
und damit die aussortierten, nicht umlauffähigen Banknoten zu vernichten.
[0010] Derartige Längs/Quer-Schneidvorrichtungen sind zwar an sich bekannt, sie weisen aber
erhebliche Nachteile auf, die gegen den Dauerbetrieb in einer Hochgeschwindigkeits-Sortieranlage
sprechen. Hauptnachteil der 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 geringem Spiel ineinandergreifenden Messerwalzen
handeln oder um eine Reibung der aus einzelnen Scheiben zusammengesetzten Messerwalzen
mit zwischen den Scheiben angeordneten Abstandshaltern oder Abstreifblechen.
[0011] 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 anzuwenden, 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.
[0012] Es hat sich nun in der Praxis überraschend gezeigt, daß das bekannte Prinzip in gleicher
Weise funktioniert, wenn die schneidenden Elemente der Messerwalzen nicht berührend,
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 Schneidelementen erreicht, wenn der Abstand zusammenwirkender
Schneidelemente kleiner als die Dicke der zu vernichtenden Banknoten ist.
[0013] 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.
[0014] Der Einsatz einer derart modifizierten Schneideinrichtung bei einer Hochgeschwindigkeits-Banknoten-Sortieranlage
bringt eine Vielzahl von besonderen Vorteilen mit sich.
[0015] Gegenüber früheren bei Banknoten-Sortieranlagen verwendeten Schneideinrichtungen
ist damit nur noch ein Schneidwerk mit zwei Messerwalzen nötig, um die Banknoten sowohl
in Längs- als auch in Querrichtung zu zerteilen. Der maschinelle Aufwand wird damit
wesentlich reduziert.
[0016] Durch den bei hohen Drehzahlen überraschend auftretenden Doppelquerriß wird die Schnipselgröße
der Banknoten weiter reduziert, ohne daß hierzu zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden
müssen. Die Einkerbungen der Messerwalzen können also für eine vorgegebene Schnipselgröße
wesentlich größer ausgebildet sein, als man nach dem Stand der Technik annehmen mußte.
Da größere Einkerbungen weniger verschmutzen und verstopfen, ergibt sich daraus ein
weiterer Vorteil für die Anwendung in einer Anlage mit großer Durchsatzkapazität.
[0017] Da das Schneidwerk nun, bezogen auf die Messerwalzen, in berührungsloser Betriebsart
arbeitet, ist die Wärmeentwicklung der Schneidvorrichtung erheblich reduziert. Dadurch
ist überhaupt erst der Dauerbetrieb bei hoher Drehzahl möglich. Für einen Dauerbetrieb
mit hoher Durchsatzkapazität ist dieser Vorteil von besonderer Bedeutung, da dadurch
die Standzeit der Schneideinrichtung wesentlich erhöht und der Verschleiß der Messerwalzen
erheblich reduziert wird, so daß der Wartungsaufwand auf ein vertretbares Maß reduziert
werden kann. Der mechanische Wirkungsgrad der Schneideinrichtung ist schließlich wesentlich
erhöht, da nur noch ein Bruchteil der Antriebsleistung unnötig in Wärme und Reibung
umgewandelt wird. Infolgedessen kann letztendlich die gesamte Schneideinrichtung bei
gleicher Leistung kleiner dimensioniert werden.
[0018] Die berührungslose Arbeitsweise gestattet außerdem, die beiden Messerwalzen tief
ineinander eingreifen zu lassen, wodurch eine besonders sichere Längsschneidung erreicht
wird.
[0019] 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.
[0020] Trotz des gegenüber bekannten Banknoten-Schneidvorrichtung konstruktiv einfachen
Aufbaus ist die erzielbare Wirkung, nämlich Banknoten längs und quer in kleine Schnipsel
zu zerteilen, die gleiche. Gegenüber dem eingangs zitierten Stand der Technik entfällt
zwar der Vorteil des zufälligen, willkürlichen Zerschneidens der Banknoten, dieser
Vorteil wird aber bei der vorgeschlagenen Lösung dadurch ausgeglichen, daß eine absolut
sichere Schnipselung der Banknoten gewährleistet ist und durch die Zahl der Kerben
in den Messerscheiben sowie die Dimensionierung 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 Wiederzusammensetzen ebenfalls auszuschließen ist.
[0021] Gemäß einer Weiterbildung ist an den Sammelbehälter für die Banknoten-Schnipsel eine
Luftabsaugeinrichtung angeschlossen. Mit deren Hilfe wird Luft durch das Schneidwerk
hindurch in den Sammelbehälter gesaugt, wodurch das Schneidwerk gereinigt und gleichzeitig
gekühlt wird.
[0022] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind außerdem zusätzliche Luftleitmittel
vorgesehen, die eine gezielte Luftführung ermöglichen.
[0023] 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.
[0024] 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 diesem Bereich auch optische Elemente, beispielsweise eine den ordnungsgemäßen
Eingang einer zu vernichtenden Banknote registrierende Lichtschranke, angeordnet werden.
[0025] Aufgrund der Luftabsaugung durch die Schneideinrichtung hindurch wird außerdem die
beim Schneid- bzw. Reißvorgang entstehende Reibungswärme wirkungsvoll abgeführt. Weiterhin
können durch eine gezielte Luftströmung die Lager der Messerwalzen gekühlt werden.
[0026] Durch die Luftströmung werden die Banknoten-Schnipsel zusätzlich untereinander verwirbelt,
so daß ein gezieltes Zusammensetzen einer Banknote aus Einzelteilen unmöglich wird.
[0027] Die Banknoten-Schnipsel werden abschließend in auswechselbaren Säcken gesammelt.
Durch die kleine Schnipselung und die luftunterstützte Absaugung werden die Schnipsel
gut komprimiert und gewährleisten damit eine gute Raumausnutzung der Abfallsäcke.
[0028] Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindungen sind den Figuren und der dazugehörigen
Beschreibung zu entnehmen.
[0029] Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Sortiervorrichtung, bestehend aus einzelnen
Bausteinen,
Fig. 2 einen Baustein zur Vernichtung echter, nicht umlauffähiger Banknoten (Shredder),
Fig. 3 vergrößerte Ansicht der Schneideinrichtung und
Fig. 4 eine Messerwalze im Längsschnitt.
[0030] Eine Vorrichtung zum Sortieren von Banknoten ist aus der DE-OS 27 59 678 bekannt.
Die in Fig. 1 skizzierte Sortiervorrichtung 1 ist modular aufgebaut und besteht aus
folgenden Baugruppen:
- einem Baustein 10 zur Vereinzelung und Entbandero- . rolierung der Banknotenpäckchen,
- einem Baustein 11 zur Vereinzelung und Vorprüfung der Banknoten,
- einem Baustein 12 zur Prüfung der Banknoten auf Echtheit und Zustand,
- einem Baustein 13 zur Vernichtung der nicht umlauffähigen Banknoten (Shredder),
- zwei Bausteinen 14, 15 zur Verarbeitung der nicht umlauffähigen Banknoten,
- zwei Bausteinen 16, 17 zur Verarbeitung der umlauffähigen Banknoten sowie
- einem Baustein 18 zur Ablage gesondert zu bearbeitender Banknoten.
[0031] Nach der Entbanderolierung und der Vereinzelung in den Bausteinen 10 und 11 werden
die Banknoten über ein Transportsystem 30 zu den einzelnen Modulen transportiert und
mittels Abzweigungen 31 zu den jeweiligen Ablagebausteinen befördert. Für die Banderolen
steht ein eigenes Transportsystem 32 zur Verfügung.
[0032] Der in Fig. 2 dargestellte Baustein 13 zur Vernichtung nicht umlauffähiger Banknoten
umfaßt neben dem Banderolen-Transportabschnitt 32e und den Banknoten-Transportabschnitten
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 Elemente
wie Lichtschranken zur Transportüberwachung, Transportrollen etc. wurde bewußt verzichtet.
[0033] Die Schneideinrichtung besteht aus zwei ineinandergreifenden Messerwalzen 51, 52,
die in einem Gehäuse 53 drehbar gelagert sind. Die Messerwalzen werden durch ein in
der Fig. nicht dargestelltes Antriebsaggregat in Rotation versetzt. Zwischen dem Transportsystem
31b und der Eintrittsseite der Schneideinrichtung 50 ist ein Führungsteil 54 angeordnet.
An die Austrittsseite der Schneidvorrichtung schließt ein Trichter 60 an, der in einen
Rohransatz 61 mündet. Das Führungsteil 54 bzw. der Trichter 60 sind von der Gehäusewand
der Schneideinrichtung jeweils durch schmale Schlitze 56, 57 getrennt.
[0034] Die gesamte Schneideinrichtung ist in einem Gehäuse 59 angeordnet, das vorzugsweise
mit dem Sammelbehälter-Gehäuse eine Einheit bildet. Das Transportsystem 31b befördert
die Banknoten durch einen schmalen Schlitz 58 des Gehäuses 59 zur Schneideinrichtung.
[0035] Der Trichter 60 und der Rohransatz 61 münden in das Sammelbehälter-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-Abrutschen des Sackes vom Rohransatz
zu verhindern, kann der Rohransatz eine Einkerbung oder eine Verbreiterung am unteren
Ende aufweisen.
[0036] 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, beispielsweise einer Vakuumpumpe verbunden. Eine Seitenwand des Gehäuses
70 ist als luftdicht verschließbare Türe 77 ausgebildet, um den Sack 72 bei Bedarf
wechseln zu können.
[0037] Der Sack 72 besteht ähnlich wie bei einem Staubsauger aus einem luftdurchlässigem
Material, in dem aber die zerstückelten Banknoten-Schnipsel zurückgehalten werden.
Als geeignetes Material hat sich Papier erwiesen, wie es beispielsweise für konventionelle
Staubsaugerbeutel verwendet wird. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß der
Auffangsack zusammen mit den Banknoten-Schnipseln endgültig vernichtet, beispielsweise
verbrannt werden kann.
[0038] 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 Baustein 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.
[0039] Nach dem Verlassen des Transportsystems sorgt das Führungsteil 54 für die sichere
Zufuhr der mit sehr hoher Geschwindigkeit (10 m/s) antransportierten Banknoten zwischen
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.
[0040] Durch die kontinuierliche, d. h. ohne gezielt erzeugte Staubildung ablaufende Arbeitsweise
der Schneideinrichtung sind Störungen, die zur Verstopfung der Schneideinrichtung
führen können, ausgeschlossen.
[0041] Die Absauganlage 78 erzeugt im Inneren des Sammelbehälters 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 Geschwindigkeit 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 Abtransport 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 optimiert werden. Beispielsweise kann durch eine gezielte
Verengung des Strömungskanals die Strömungsgeschwindigkeit erhöht werden, wodurch
der Abstreifeffekt weiter verbessert wird.
[0042] Aufgrund des Unterdrucks im Sammelbehälter 70 wird durch die Schlitze 56, 57 zwischen
dem Gehäuse 53 und dem Führungsteil 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. durchströmt.
Außerdem gestattet dieser offene Aufbau einen guten Zugang zu den einzelnen Bauteilen
bzw. deren Aus-und Einbau.
[0043] Aufgrund der verschiedenen Luftströmungen durch die Messerwalzen 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.
[0044] Die durch die Vakuumpumpe 78 abgesaugte Luft kann aufgrund des die gesamte Schneideinrichtung
umgebenden, geschlossenen 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 Eintrittsspalt 58 verhindert.
[0045] Die Banknoten-Schnipsel werden durch den Luftstrom 40 im Trichter 60 untereinander
verwirbelt und gelangen abschließend in den Auffangsack 72 im Sammelbehälter 70. Durch
die kleine Schnipselung und unterstützt durch die Luftsabsaugung werden die zerkleinerten
Banknoten komprimiert und gestatten eine gute Raumausnutzung des Auffangsackes. Bei
Bedarf kann der gefüllte Auffangsack nach Öffnen der Tür 77 gewechselt werden.
[0046] Fig. 3 zeigt das Schneidwerk mit den zwei ineinandergreifenden Messerwalzen 51, 52.
Eine Messerwalze in Längsschnitt ist in Fig. 4 dargestellt.
[0047] Die in jeweils zwei Lagern 80 laufenden Messerwalzen können aus einem Rundmaterial
hergestellt werden, in welches Ringnuten eingefräst sind, so daß die zylinderförmigen
Schneidelemente gebildet werden.
[0048] 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 bietet den Vorteil, daß einzelne
Messerscheiben 84 bei Bedarf gewechselt werden können, ohne die gesamte Messerwalze
austauschen zu müssen. Die Breite der Messerscheiben 84 ist geringfügig kleiner als
die der Abstandsscheiben, so daß sich die Messerscheiben der zweiten Walze 52 mit
den Messerscheiben der ersten Walze 51 beim Ineinandergreifen nicht berühren. Beispielsweise
können die Abstandsscheiben 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 Messerscheibe 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, gewährleistet.
[0049] Die Messerscheiben 84 und Abstandsscheiben 82 sind in axialer Richtung fest miteinander
verbunden, so daß der durch die Abstandsscheiben eingestellte Abstand fest vorgegeben
und im Betrieb nicht veränderbar ist. Die Messerwalze bildet also auch beim Aufbau
aus einzelnen Messerscheiben und Abstandsscheiben eine starre Einheit.
[0050] 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 Achskörpers 81 besitzen die Bleche 98 eine kreisrunde Aussparung 99,
deren Öffnung größer als der Duchmesser der Abstandsscheiben 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
Reibung 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 entfernen
eventuell noch an den Messerwalzen 51, 52 haftende Banknoten-Schnipsel nach dem Schneidevorgang
und verhindern damit, daß die Schnipsel nach einer vollen Drehung der Messerwalze
erneut am Schneidvorgang teilnehmen und diesen eventuell negativ beeinflussen bzw.
zu einer Verstopfung führen. Im Schneidbereich der Messerwalzen sind die Abstreifbleche
98 so bemessen, daß keine Berührung mit der jeweils gegenüberliegenden Messerwalze
auftritt.
[0051] Die Messerscheiben 51, 52 sind an ihrem Umfang mit mehreren 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 Querrichtung schneiden bzw. reißen. In der Praxis hat sich gezeigt,
daß ein Winkel tL der Schneidkanten von etwa 90° sehr gute Ergebnisse liefert. In
einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einkerbungen 90 symmetrisch ausgebildet.
Ein Beispiel einer symmetrischen Einkerbung 90 ist in Fig. 3 dargestellt, bei dem
die Einkerbung halbkreisförmig ausgebildet ist und deren Tiefe in etwa dem Kreisradius
entspricht.
[0052] Für eine sichere Funktion ist es erforderlich, daß die die Querschneidung verursachenden
Kanten 92 der Einkerbungen 90 mit Bereichen der auf der jeweils anderen Messerwalze
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 aufeinanderfolgenden Einkerbungen 90.
Zur Einhaltung dieser relativen Lage zueinander sind die beiden Messerwalzen beispielsweise
über Zahnräder oder Zahnriemen starr miteinander gekoppelt.
[0053] 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 schneidenen 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 einzelnen Streifen abhängt, ist die Messer- bzw. Streifenbreite
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 Minute.
[0054] Die beschriebene Schneideinrichtung gestattet es, mit der in den Fig. 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).
[0055] 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 Störungen in kleine Schnipsel geschnitten.
Selbst bei Dauerbetrieb der Schneideinrichtungen bzw. bei ununterbrochener Zerstörung
von Banknoten ist die Erwärmung der Messerwalzen relativ gering. Versuche im Dauerbetrieb
zeigten, daß Temperaturen von 55° C kaum überschritten werden.
[0056] 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.
1. Vorrichtung zum Vernichten von Banknoten in einer Hochgeschwindigkeits-Banknoten-Sortieranlage,
wobei in der Sortieranlage die einzelnen Banknoten der Reihe nach von einem Stapel
abgezogen, nach verschiedenen Kriterien geprüft und in Abhängigkeit von der Prüfung
bestimmten Sortierklassen zugeordnet werden und eine Sortierklasse echte, aber nicht
mehr umlauffähige Banknoten umfaßt, die durch ein Transportsystem einer Schneideinrichtung
zugeführt und von dieser vernichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung
(50) aus zwei ineinandergreifenden, an ihren Umfangsflächen derart mit Einkerbungen
(90) versehenen Messerwalzen (51, 52) besteht, die die Banknoten in Längs- und Querrichtung
schneiden, daß die beiden Messerwalzen (51, 52) jeweils aus Achskörpern mit mehreren
zylinderförmigen Schneidelementen (84) bestehen, wobei benachbarte Schneidelemente
(84) eines Achskörpers derart in fest vorgegebenen Abständen angeordnet sind, daß
zwischen den Schneidelementen (84) Lücken entstehen und daß die beiden Achskörper
derart zueinander positioniert sind, daß die Schneidelemente (84) des jeweils einen
Achskörpers in die Lücken des jeweils anderen Achskörpers derart eintauchen, daß sich
die Schneidelemente (84) der beiden Achskörper nicht berühren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (84)
als Messerscheiben ausgebildet sind, die durch Abstandsscheiben (82) voneinander getrennt
sind, wobei die Dicke der Abstandsscheiben (82) größer als die Dicke der Messerscheiben
(84) ist und alle Elemente (82, 84) einer Messerwalze 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 Breite 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 ausgebildet sind, daß sie mit der Umfangfläche der Schneidelemente (84) Kanten
(92) bilden, die einen Winkel « von etwa 90°, vorzugsweise kleiner 90°, aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (90)
eine symmetrische Form aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Einkerbungen (90)
halbkreisförmig ausgebildet sind und die Tiefe der Einkerbungen (90) in etwa dem Kreisradius
entspricht.
11. Vorrichtung zum Vernichten von Banknoten in einer Hochgeschwindigkeits-Banknoten-Sortieranlage,
wobei in der Sortieranlage die einzelnen Banknoten der Reihe nach von einem Stapel
abgezogen, nach verschiedenen Kriterien geprüft und in Abhängigkeit von der Prüfung
bestimmten Sortierklassen zugeordnet werden und eine Sortierklasse echte, aber nicht
mehr umlauffähige Banknoten umfaßt, die durch ein Transportsystem einer Schneideinrichtung
zugeführt und von dieser vernichtet werden, dadurch gekennzeichnet , daß, bezogen
auf die Bewegungsrichtung der Banknoten, hinter der Schneideinrichtung (50 )ein Sammelbehälter
(70) für die Banknoten- Schnipsel vorgesehen ist sowie eine Vakuumpumpe (78), die
im Sammelbehälter (70) einen Unterdruck erzeugt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Sammelbehälter
(70) eine zur Schneideinrichtung (50) weisende Eingangsöffnung (60) aufweist, durch
die aufgrund des Unterdrucks im Sammelbehälter (70) Luft durch die Schneideinrichtung
(50) hindurch angesaugt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die Bewegungsrichtung
der Banknoten vor der Schneideinrichtung (50), ein Führungsteil (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 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck derart
eingestellt ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Bereich der Schneideinrichtung
(50) größer als die Geschwindigkeit der antransportierten Banknoten ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Führungsteil
(54) und der Schneideinrichtung (50) sowie zwischen der Schneideinrichtung (50) und
dem Sammelbehälter (70) Luftspalte (56, 57) vorhanden sind, durch die hindurch Luft
auf die Messerwalzen (51, 52) und in den Sammelbehälter (70) gesaugt werden kann.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß im Sammelbehälter (70)
ein Auffangsack (72) angeordnet ist, der luftdurchlässig ist, für die Banknoten-Schnipsel
aber undurchlässig ist.