[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zählen gebündelter Scheine, insbesondere
Banknoten, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Bekannte derartige Zählvorrichtungen, die insbesondere als Banknotenzähler verwendet
werden, arbeiten mit einer rasch rotierenden Scheibe, an derem Umfang die Trennelemente
angeordnet sind. Vor allem werden derartige Banknotenzähler bei der Weiterverarbeitung
druckfrischer Banknoten eingesetzt, die, nachdem sie numeriert und auf Format geschnitten
worden sind, zu banderolierten Paketen mit beispielsweise jeweils 100 oder auch 1000
fortlaufend numerierten Banknoten zusammengefasst werden. Diese Banknotenpakete müssen
vor ihrer Verpackung auf Vollständigkeit überprüft werden, wobei diese Zählung im
Rahmen der modernen, weitgehend vollautomatischen Verarbeitung sehr rasch erfolgen
muss. Daher haben diese Banknotenzähler eine sehr hohe Zählgeschwindigkeit, die bis
zu 200 Banknoten je Sekunde betragen kann.
[0003] Nun hat es sich jedoch gezeigt, dass die bekannten, mit einer rotierenden Scheibe
arbeitenden Banknotenzähler nicht so zuverlässig arbeiten, wie es wünschenswert wäre.
Der häufigste Zählfehler besteht darin, dass von der Saugfläche eines Trennelements
zwei übereinanderliegende Banknoten angesaugt und daher als nur eine Note gezählt
werden. Nach Beendigung der Zählung des betreffenden Pakets lässt daher das Zählergebnis
darauf schliessen, dass in diesem Paket eine oder mehrere Banknoten fehlen, so dass
dieses Paket aus der weiteren Verarbeitungsfolge entfernt und nochmals gezählt werden
muss, was meistens von Hand geschieht, bevor festgestellt wird, dass dieses Paket
doch vollständig ist. Diese aufgrund einer fehlerhaften Zählung erforderlichen Kontrollen,
die sich dann als unnötig erweisen und häufig die Unterbrechung des gesamten verarbeitungsrhythmus
zur Folge haben, verringern die tägliche Arbeitsleistung der Verarbeitungsanlage,
erfordern unnötige Eingriffe von Hand und sind zeitraubend. Unter den verschiedenen
automatischen Verarbeitungsstationen, die bei der modernen Banknotenherstellung eingesetzt
werden, haben im allgemeinen bisher Zähstationen, an denen die gebündelten Banknotenpakete
auf Vollständigkeit überprüft werden, die relativ höchste Störanfälligkeit und bilden
daher sozusagen den Engpass der gesamten modernen Banknotenherstellung.
[0004] Die Ursache für die relativ geringe Zählgenauigkeit, die von der Papiergüte abhängt,
liegt daran, dass beim Vereinzeln die zu zählende Banknote von der bogensegmentförmigen
Saugfläche eines Trennelements lediglich an einer Ecke des Banknotenpakets erfasst
und diese Ecke nur in sehr geringem Masse umgebogen wird. Der Abstand, um den diese
Ecke einer Banknote vom übrigen Banknotenpaket abgehoben und getrennt wird, ist daher
sehr klein, was einerseits häufig zu Trennfehlern führt und andererseits das zuverlässige
Erfassen der einzelnen Note beim Zählen, was meistens optisch geschieht, erschwert.
Trennfehler ergeben sich dadurch, dass die Ecke der unmittelbar hinter der zu zählenden
Banknote liegenden Note infolge der sie noch erreichenden Saugwirkung und/oder infolge
eines gewissen Aneinanderhaftens der aufeinanderliegenden Noten mitumgebogen wird.
[0005] Auch ist die Herstellung der bisher bekannten Zählscheiben mit den längs ihres Umfangs
angeordneten, speziell geformten Trennelementen ziemlich kompliziert und kostspielig,
vor allem, wenn diese Zählscheiben als einteilige Gussstücke ausgebildet sind.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zählvorrichtung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 beschriebenen Art zu schaffen, die eine wesentlich höhere Zählgenaugkeit
hat und bei welcher Trennfehler beim Vereinzeln der Scheine praktisch ausgeschlossen
sind.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0008] Die geradlinige Bewegung der Trennelemente entlang einer gesamten Seitenkante eines
Pakets, also insbesondere über die gesamte Paketbreite, hat zur Folge, dass ein wesentlich
längerer randnaher Bereich des zu zählenden Scheins als bisher vom Paket abgehoben
wird, und bietet daher gleichzeitig die Möglichkeit, den Trennweg, also den maximalen
Abstand, der sich beim Abbiegen des zu zählenden Scheins aufgrund einer geeigneten
Profilierung der Saugfläche erreichen lässt, erheblich zu vergrössern. Durch einen
hinreichend grossen Trennweg bei der Abbiegung des Randstreifens des zu zählenden
Scheins lässt sich nämlich sicherstellen, dass der dahinterliegende Schein, selbst
wenn er zunächst etwas mitabgebogen wird, aufgrund seiner Eigenelastizität bzw. Biegesteifigkeit
sich vom vordersten Schein ablöst und in seine ebene Ausgangslage rückfedert, bevor
der Randstreifen des zu zählenden Scheins seine maximale Auslenkung erfahren hat.
Auf diese Weise werden nicht nur Trennfehler praktisch ausgeschlossen, sondern es
wird auch die zuverlässige Erfassung des vereinzelten Scheins in seiner Zählposition
gewährleistet.
[0009] Darüberhinaus besteht der Vorteil, dass die einzelnen Trennelemente einfacher als
bisher gefertigt werden können und dann ohne Schwierigkeiten lediglich an einem endlosen
Band, vorzugsweise einem Keilriemen, befestigt zu werden brauchen. Dabei können die
Anzahl der Trennelemente und die Länge des Bandes nach Wunsch variiert werden. Dieses
Band kann ohne Schwierigkeiten mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise fünf Meter
je Sekunde umlaufen, was im Falle von Scheinen im Banknotenformat einer Zählgeschwindigkeit
von etwa 200 Scheinen je Sekunde entspricht.
[0010] Ein weiterer, die Wirtschaftlichkeit und Verarbeitungskapazität steigernder Vorteil
der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, dass neben dem geradlinigen Abschnitt
oder den gradlinigen Abschnitten des endlosen Bandes zwei oder noch mehr Zählstellen
zum gleichzeitigen Zählen mehrerer Pakete mit ein und denselben umlaufenden Trennelementen
installiert werden können.
[0011] Vorzugsweise wird die Saugfläche der Trennelemente in Bewegungsrichtung gesehen vorn
und unten von geradlinig und rechtwinklig zueinander verlaufenden Rändern begrenzt,
die in einer gemeinsamen, parallel zur Fläche des zu zählenden Scheins orientierten
Ebene liegen, und ist, ausgehend von ihrem vorderen Rand, derart von dieser Ebene
weggekrümmt, dass ihr Neigungswinkel gegen diese Ebene stetig zunimmt. Der hintere
Rand der Saugfläche, der den grössten Neigungswinkel mit der erwähnten Ebene einschliesst,
ist vorzugsweise eben falls geradlinig und rechtwinklig zum unteren Rand.
[0012] Durch diese Gestaltung der Saugfläche wird erreicht, dass sich ihr vorderer und ihr
unterer Rand, der den zu zählenden Schein längs eines parallelen Randstreifens übergreift,
geradlinig an das Paket anlegen und der angesaugte Randstreifen nicht nur einfach
um die durch den unteren Rand der Saugfläche definierte Linie gebogen wird, sondern
vielmehr eine Torsion erfährt. Auf diese Weise wird zur Vermeidung eines Trennfehlers
die Rückfederkraft eines Scheins gegen Torsionsverformung ausgenutzt. Dabei kann diese
Torsion durch Wahl eines ziemlich grossen Neigungswinkels des hinteren Randes der
Saugfläche von beispielsweise 15° bis 30°, vorzugsweise 20° bis 25°, hinreichend gross
gewählt werden, um mit Sicherheit zu verhindern, dass der folgende Schein diese Torsionsverformung
mitmacht. Wenn die Saugfläche am Randstreifen des Pakets, welcher beispielsweise 10
bis 20 mm, vorzugsweise 14 bis 18 mm breit sein kann, entlanggleitet, wird also dieser
Randstreifen des vordersten Scheins sozusagen vom Paket abgeschält, während der untere
Rand der Saugfläche diesen Schein auf dem Paket festhält und der hintere Rand der
Saugfläche den dann vereinzelten Schein sicher in der Zählposition hält.
[0013] Um zu gewährleisten, dass der vom Paket abgehobene und gezählte Schein das nochfolgende
Trennelement zuverlässig hintergreift, ist die vordere untere Ecke der Trennelemente,
die vorzugsweise im Abstand voneinander am endlosen Band befestigt sind, in geeigneter
Weise abgerundet.
[0014] Zweckmässige Ausgestaltungen der Zählvorrichtung nach der Erfindung ergeben sich
aus den abhängigen Patentansprüchen.
[0015] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform,
Figur 1a, eine Seitenansicht eines der gelenkig am Keilriemen befestigten Trennelemente
in vergrössertem Massstab,
Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Figur 1,
Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III-III nach Figur 1,
Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Figur 3, in vergrössertem Massstab,
Figur 5 den Bereich der Zählstelle nach Figur 2 in vergrösserter Darstellung mit der
Saugluftzufuhr innerhalb der Saugleiste,
Figur 6 ein Trennelement in vergrösserter Darstellung mit Draufsicht auf die Saugfläche,
Figur 7 eine Unteransicht des Trennelements in Richtung des Pfeils VII nach Figur
6,
Figur 8 eine Draufsicht des Trennelements in Richtung des Pfeils VIII nach Figur 6,
Figur 9 eine Seitenansicht des Trennelements in Richtung des Pfeils IX nach Figur
6,
Figuren 10,11 und 12 Schnitte durch das Trennelement nach Figur 6 längs den Linien
X-X, XI-XI und XII-XII, und
Figur 13 ein Blockschema der Zählschaltung.
[0016] Nach den Figuren 1, 1a und 2 weist die Vorrichtung ein an einem Gestell 20 installiertes
endloses Band in Form eines Keilriemens 21 auf, der über die beiden Riemenscheiben
22 und 23 geführt wird. Diese Riemenscheiben 22, 23 sind in zwei, auf einer Grundplatte
20a ruhenden Ständern 20b des Gestells 20 mittels Kugellagern gelagert, wobei Figur
2 die im Kugellager 24 gelagerte Welle 25 der Riemenscheibe 22 zeigt. Auf der der
Riemenscheibe 22 abgewandten Seite des Ständers 20b trägt die Welle 25 eine Antriebsriemenscheibe
26, welche durch einen Riemen 27 von einem Elektromotor 29 angetrieben wird, über
dessen Antriebsrad 28 der Riemen 27 verläuft.
[0017] Der Keilriemen 21, der beim Betrieb der Vorrichtung in Richtung des Pfeils F1 nach
Figur 1 umläuft, trägt eine Vielzahl von schaufelförmigen Trennelementen 1, die in
regelmässigen kleinen Abständen voneinander gelenkig an der Umfangsfläche des Keilriemens
befestigt sind und deren Gestalt und Funktion später ausführlich beschrieben wird.
Zur gelenkigen Befestigung der Trennelemente 1 dienen jeweils zwei Befestigungsstücke
30 und 31 (Fig. 1a), welche mittels Schraubenbolzen 33 (Figur 2) am Keilriemen 21
verankert sind. Das in Bewegungsrichtung vordere Ende jedes Trennelements 1 ist am
ersten Befestigungsstück 30 mittels eines Gelenkzapfens 30a gelenkig befestigt, während
das rückwärtige Ende unter Zwischenfügung eines Gelenkglieds 32 mit Hilfe der Gelenkzapfen
31a und 32a am zweiten Befestigungsstück 31 angelenkt ist.
[0018] An dem geradlinigen, zwischen den beiden Riemenscheiben 22 und 23 verlaufenden (nach
Figur 1 unteren) Abschnitt des Keilriemens 21 befindet sich eine Zählstelle 34 mit
einem Pakethalter, der quer zur Bewegungsrichtung der Trennelemente 1 horizontal verschiebbar
innerhalb des Gestells 20 gelagert ist und aus einer Bodenplatte 35, einer Seitenwand
36 und einer rückwärtigen, in der Höhe verstellbaren Platte 37 besteht. Die zu zählenden
Scheine sind zu einem Paket P gebündelt, das nach Figur 2 aus zehn Bündeln mit jeweils
100, von einer Banderole B umgebenen Scheinen besteht, und ruhen hochkant mit ihren
unteren Schmalseitenkanten auf der Bodenplatte 35. Die nach Fig. 1 linke, vertikal
orientierte Paketseite liegt zwecks Ausrichtung an der Seitenwand 36 an, die an einer
Seite der Bodenplatte 35 befestigt ist, während die Platte 37, die mittels eines Befestigungsteils
37a an der Hinterkante der Bodenplatte 35 angeschraubt ist, die Rückseite des Pakets
P abstützt.
[0019] Die Bodenplatte 35 ist mit Hilfe von Rollen 38a auf horizontalen Laufflächen 39a
und mit Hilfe von Rollen 38b an vertikalen Laufflächen 39b zweier Leitschienen 39
verschiebbar gelagert, welche in der Höhe justierbar an den Ständern 20b angeschraubt
sind. Auf diese Weise lässt sich der Pakethalter mit dem Paket P während der Zählung
leicht zwischen den Ständern 20b hindurch ver schieben.
[0020] Die Trennelement 1 (Fig. 6 bis 12) haben die Aufgabe, beim Vorbeigang an der Zählstelle
34 den zu zählenden Schein S durch Ansaugen zu vereinzeln und diesen vereinzelten
Schein vorübergehend in einer definierten Zählposition zu halten, in der er durch
eine Zähleinrichtung, die später noch beschrieben wird, mit Sicherheit erfasst wird.
Um die Scheine anzusaugen, ist die dem zu zählenden Schein zugewandte Fläche jedes
Trennelements 1 als Saugfläche 2 ausgebildet, deren besondere Gestalt später noch
erläutert wird. Jedes Trennelement 1 ist so angeordnet, dass seine Saugfläche 2 beim
Passieren der Zählstelle den oberen Schmalseitenrand des jeweils vordersten der zu
zählenden Scheine übergreift, und zwar längs eines im wesentlichen parallel zu diesem
oberen Rand orientierten Bereichs b (Figur 12). Dieser Bereich b wird beim Vorbeigleiten
der Saugfläche von dieser angesaugt und dabei vom übrigen Paket in definierter Weise
abgebogen, wie schematisch in Figur 12 angedeutet. Der vereinzelte Schein S nimmt
dann vorübergehend eine Zählposition ein und wird von der Zähleinrichtung gezählt.
[0021] Die Trennelemente 1 sind ferner so ausgebildet, dass der von einem Trennelement an
der Zählstelle angesaugte Randbereich eines Scheins beim Eintreffen des folgenden
Trennelements dieses hintergreift und der nächste Schein von der Saugfläche dieses
folgenden Trennelements erfasst wird. Dadurch gelangen alle gezählten Scheine des
Pakets sukzessive auf die andere Seite der Trennelemente. Eine auf den Pakethalter
ausgeübte Vorschubkraft in Richtung des Pfeils F2 in Figur 2 bewirkt, dass mit fortschreitender
Zählung das ganze Paket P mitsamt dem Pakethalter entsprechend vorgeschoben und zwischen
den beiden Ständern 20 b des Gestells 20 hindurch bewegt wird. Die erzwungene Ablenkbewegung
jedes gezählten Scheins beim Hintergreifen des betreffenden Trennelements erzeugt
zwar bereits eine gewisse Vorschubkraft in Richtung dieser Ablenkung, jedoch reicht
dieser Effekt im allgemeinen nicht aus, um den Pakethalter vorzuschieben. Darum sind
(nicht gezeigte) Mittel in Form von Gewichten, Federn oder Ähnlichem vorgesehen, welche
die erforderliche, auf den Pakethalter wirkende Vorschubkraft aufbringen.
[0022] In jedem Trennelement 1 sind, wie die Figuren 6, 10 und 11 zeigen, innere Saugkanäle
16 vorgesehen, die einerseits an der Saugfläche 2 in Saugöffnungen 3 und andererseits
in Oeffnungen 15 an der ebenen horizontalen Oberseite 14 eines Flanschs 13 münden,
welcher an der der Saugfläche 2 abgewandten Seite im oberen Bereich des Trennelements
1 vorspringt. Alle Saugöffnungen 3 liegen, wie auch die Oeffnungen 15, mit gleichem
Abstand in einer sich in Bewegungsrichtung der Trennelemente 1 erstreckenden Reihe.
Im betrachteten Beispiel sind acht Saugöffnungen 3 vorgesehen.
[0023] Um die Saugöffnungen 3 eines Trennelements 1 während des Vorbeigangs an der Zählstelle
34 an eine Saugluftquelle anzuschliessen, ist am Gestell 20 längs der Zählstelle
34 eine Saugleiste 40 mittels Befestigungsstücken 47 angeschraubt (Figuren 3 bis
5). Diese Saugleiste 40 hat eine ebene horizontale, nach unten weisende Fläche 41
mit Langlöchern 42, welche in einer sich in Bewegungsrichtung der Trennelemente 1
erstreckenden Reihe angeordnet sind, die im betrachteten Beispiel fast doppelt so
lang ist wie die Reihe der Saugöffnungen 3 eines Trennelements 1. Diese Langlöcher
42 sind über Saugleitungen 43, 44 und 45, die innerhalb der Saugleiste 40 verlaufen,
mit einem oder mehreren Sauglufteinlässen 46 verbunden, die an eine äussere Saugluftquelle
anschliessbar sind.
[0024] Beim Vorbeigang eines Trennelements 1 and der Zählstelle 34 gleitet dessen Flansch
13 mit seiner Oberseite 14 auf der Fläche 41 der Saugleiste 40 entlang, so dass die
Oeffnungen 15 sukzessive mit den Langlöchern 42 in Verbindung treten und daher an
den Saugöffnungen 3 eine Saugwirkung erzeugt wird.
[0025] Um zu gewährleisten, dass die Trennelemente 1 die Zählstelle 34 stets in exakt definierter
Lage und unter satter Berührung der Saugleiste 40 passieren, sind am Gestell 20 zwei
Leitschienen 51 und 52 (Figur 2 - 5) vorgesehen, die sich in Bewegungsrichtung der
Trennelemente 1 erstrecken und diese führen. Die Trennelemente 1 haben zwei vertikal
orientierte Führungsflächen, die einerseits von der Stirnfläche 12 des erwähnten Flansches
13 und andererseits von der Stirnfläche 10 eines gegenüberliegenden Flansches 9 (Figur
9) gebildet werden, welcher oberhalb der Saugfläche 2, seitlich vorspringend, angeformt
ist. Die Unterseite 13a des Flansches 13 bildet eine weitere Führungsfläche.
[0026] Die Leitschiene 51 hat eine vertikal orientierte Leitfläche 51a und ist mit Hilfe
von Befestigungsteilen 48 und Schrauben 50 derart am Gestell 20 angebracht, dass die
Stirnfläche 10 der Trennelemente 1 von dieser Leitfläche 51a und die gegenüberliegende
Stirnfläche 12 von einer an der Saugleiste 40 vorgesehenen Leitfläche 40a geführt
werden.
[0027] Die andere Leitschiene 52 hat eine horizontal orientierte Leitfläche 52a zur Führung
der Unterseite 13a des Flanschs 13 und ist mittels Schrauben 40 derart an der Saugleiste
40 befestigt, dass die die Oeffnung 15 aufweisende Oberseite 14 des Flanschs 13 in
Berührung mit der die Langlöcher 42 aufweisenden Fläche 41 der Saugleiste 40 gehalten
wird.
[0028] Um den Einlauf eines Trennelements 1 in die zwischen Saugleiste 40 und Leitschiene
52 gebildete Nut zu erleichtern, ist diese Nut an der Einlaufstelle 53 (Figur 4)
durch leichte Abschrägung der sie begrenzenden Flächen etwas erweitert. Ebenso ist
die Leitfläche 51a der Leitschiene 51 (Figur 3) am Einlaufende 53 etwas abgeschrägt.
[0029] Die Figuren 6 bis 12 zeigen die Ausbildung eines Trennelements im einzelnen. Auf
der im montierten Zustand den zu zählenden Scheinen zugewandten Seite hat das Trennelement
1 die bereits erwähnte Saugfläche 2 mit den Saugöffnungen 3. Diese Saugfläche 2 wird
von einem in Bewegungsrichtung gesehenen vorderen Rand 4, einem unteren Rand 5, der
den zu zählenden Schein übergreift und parallel zu dessen Oberkante verläuft, und
einem hinteren Rand 6 begrenzt (Figur 6). Die vordere untere Ecke 4a ist abgerundet
bzw. abgeschrägt. Der vorderer Rand 4 und der untere Rand 5 verlaufen rechtwinklig
zueinander, liegen in einer gemeinsamen Ebene E, welche parallel zu der Fläche der
Scheine im Paket P orientiert ist, und legen sich beim Passieren der Zählstelle daher
geradlinig an den zu zählenden Schein S an, welcher auf diese Weise längs des unteren
Randes 5 am dahinterliegenden Paket festgehalten wird. Die Saugfläche 2 ist derart
gekrümmt, dass, ausgehend von ihrem vorderen Rand 4, ihr Neigungswinkel α gegen die
erwähnte Ebene E, welche durch den vorderen Rand 4, und den unteren Rand 5 geht, stetig
in Richtung auf den hinteren Rand 6 zunimmt (Figuren 10 bis 12). Dieser hintere Rand
6 ist ebenfalls geradlinig ausgebildet und senkrecht zum unteren Rand 5 orientiert;
er definiert den maximalen Neigungswinkel α max der Saugfläche 2 an derem hinteren
Ende (Figur 12).
[0030] Auf seiner Oberseite hat das Trennelement 1 einen nach oben weisenden Befestigungsflansch
7 mit je zwei Oeffnungen 8 zum Durchtritt der Gelenkzapfen 30a und 31a. Am vorderen
und am hinteren Ende ist dieser Befestigungsflansch 7 abgeschrägt.
[0031] Unterhalb des Befestigungsflansches 7 ist der die Saugfläche oben überragende Flansch
9 angeformt, der im montierten Zustand des Trennelements 1 an der Zählstelle das Paket
P etwas übergreift und dessen Stirnseite 10 von der Leitschiene 51 geführt wird. Die
Unterseite 11 dieses Flansches 9 schliesst mit der erwähnten Ebene E einen Winkel
ein, der im betrachteten Beispiel am vorderen Rand 4 der Saugfläche nur wenig grösser
als 90° ist und in Richtung auf den hinteren Rand 6 stetig grösser wird, wobei der
Winkel zwischen Saugfläche und Unterseite 11 über die Länge der Saugfläche praktisch
gleich bleibt. Die innere Kante zwischen Saugfläche 2 und Unterseite 11 ist gerade
und parallel zum unteren Rand 5. Daher nimmt die Höhe der Stirnseite 10 in Richtung
auf den hinteren Rand 6 der Saugfläche stetig ab.
[0032] Auf der dem Flansch 9 abgewandten Seite ist am Trennelement 1, unterhalb des Befestigungsflansches
7, der rechteckförmige Flansch 13 vorgesehen, dessen ebene Oberseite 14 an der Saugleiste
40 entlanggleitet und die erwähnten Oeffnungen 15 aufweist, die über je einen im Körper
des Trennelements 1 vorgesehenen Saugkanal 16 mit einer der Saugöffnungen 3 in Verbindung
stehen. Die ebene Unterseite 13a des Flansches 13 wird, wie erwähnt, beim Vorbeigang
einer Zählstelle durch die Leitschiene 52 geführt.
[0033] Die der Saugfläche 2 abgewandte Seite des Trennelements 1 hat eine Gleitfläche 17
für die gezählten, die Trennelemente hintergreifenden Scheine. Diese Gleitfläche 17
hat eine vom vorderen zum hinteren Ende des Trennelements stetig zunehmende Neigung
gegen die Ebene E und ist beim Uebergang zur vorderen abgerundeten Ecke 4a derart
konvex gekrümmt, dass sich das im Querschnitt etwa dreieckförmige vorderer Ende 4b
(Figur 9) nach vorn verjüngt. Auf diese Weise kann dieses verjüngte vordere Ende 4b
von dem gerade gezählten, noch an der Saugfläche 2 des vorangehenden Trennelements
anliegenden Schein hintergriffen werden, während gleichzeitig die Saugfläche 2 den
folgenden Schein ansaugt.
[0034] Oberhalb der Gleitfläche 17 ist eine vorspringende Stufe vorgesehen, die von einer
Unterseite 18 und seitlich von einer ebenen Stirnfläche 19 begrenzt wird. Diese Stirnfläche
19 wird vom Flansch 13 überragt und ist rechtwinklig zu dessen Unterseite orientiert.
Der Winkel, den die Unterseite 18 mit der Stirnfläche 19 einschliesst, nimmt im betrachteten
Beispiel vom vorderen zum hinteren Ende des Trennelements ab. Die Neigung der Unterseite
18 verläuft damit im umgekehrten Sinne wie die Neigung der Unterseite 11 des Flansches
10, wobei wiederum der Winkel zwischen Gleitfläche 17 und Unterseite 18 praktisch
gleich bleibt und die Innenkante zwischen Gleitfläche 17 und Unterseite 18 gerade
und parallel zum unteren Rand 5 der Saugfläche 2 ist. Daher ist die Höhe der Stirnfläche
19, gemessen vom Flansch 13 aus, am vorderen Ende des Trennelements 1 kleiner als
am hinteren Ende.
[0035] Das betrachtete Beispiel bezieht sich auf ein durch mechanische Bearbeitung hergestelltes
Trennelement 1. Daher sind die besondere gekrümmte Gestalt der Unterseiten 11 und
18 sowie deren Neigungswinkel zur Saugfläche 2 bzw. zur Gleitfläche 17 fertigungstechnisch
bedingt und ergeben sich aus der Form des verwendeten Fräsers.
[0036] Die Trennelemente 1 können auch Gussteile, zum Beispiel aus verchromtem Aluminium
oder aus Kunststoff sein. Wenn sie gegossen werden, können die Unterseiten 11 und
18 auch anders gestaltet sein, wobei lediglich der Flansch 9 so geformt sein muss,
dass der abzutastende Bereich des vereinzelten Scheins S zwecks Zählung von der später
erläuterten optischen Zähleinrichtung einwandfrei erfasst wird.
[0037] Die besondere Ausbildung der gekrümmten Saugfläche 2 hat zur Folge, dass der angesaugte
Randstreifen eines Scheins nicht nur um den unteren Rand 5 der Saugfläche gebogen,
sondern gleichzeitig um eine parallel zu diesem unteren Rand 5 liegende gedachte Gerade
tordiert wird. Da die Rückfederkraft von Papier, insbesondere von Banknotenpapier,
bei einer Torsionsverformung in der Regel grösser ist als bei einer reinen Biegeverformung,
wird gewährleistet, dass ein eventuell vom gerade angesaugten, zu zählenden Schein
mitgenommener benachbarter Schein, welcher möglicherweise etwas an der Rückseite
des angesaugten Scheins haftet oder noch von der Saugwirkung erfasst wird, mit Sicherheit
wieder seine ebene Ausgangsgestalt annimmt, bevor der zu zählende Schein seine maximale
Torsionsverformung erreicht hat. Der mitgenommene Schein vermag nämlich dieser Verformung
wegen seiner Eigenelastizität nicht zu folgen.
[0038] Aufgrund der gradlinigen Bewegung der Trennelemente, welche einen im wesentlichen
parallelen Randstreifen des zu zählenden Scheins vom Paket abheben, kann die maximale
Torsionsverformung hinreichend gross gewählt werden, so dass Trennfehler, welche bisher
die einwandfreie Funktion bekannter Banknotenzähler beeinträchtigten, mit Sicherheit
vermieden werden. So kann der maximale Neigungswinkel α max der Saugfläche 2 an derem
hinteren Rand 6 zwischen 15° und 30°, vorzugsweise zwischen 20° und 25° betragen;
im betrachteten Beispiel beträgt dieser maximale Neigungswinkel α max ungefähr 23°.
Die Höhe b, um welche der obere Seitenrand von der Saugfläche 2 übergriffen wird (Figur
2), kann beispielsweise zwischen 10 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 14 und 18 mm
betragen; im betrachteten Beispiel sind es ungefähr 16 mm. Bei den im betrachteten
Beispiel angegebenen Abmessungen wird der angesaugte obere Randstreifen eines Scheins
um maximal etwa 20 mm vom übrigen Paket unter Torsionsverformung abgehoben.
[0039] Gegebenenfalls kann die beim Vereinzeln eines Scheins an den Saugöffnungen herrschende
Saugleistung unterschiedlich gross sein und vom vordern zum hinterern Rand der Saugfläche
2 zunehmen.
[0040] Diese relative starke Verformung, welche der angesaugte Randstreifen eines Scheins
in seiner Zählposition einnimmt, erleichtert auch die zuverlässige Abtastung des
vereinzelten Scheins durch die Zähleinrichtung, bei der es sich im betrachteten Beispiel
um eine optische, mit Laserlicht arbeitende Zähleinrichtung handelt. Daher ist auf
der Saugfläche 2 jedes Trennelements 3 eine runde reflektierende Zone 60 angebracht,
die sich etwa in Höhe der Reihe der Saugöffnungen 3, in Bewegungsrichtung gesehen
hinter diesen, befindet, wo der zu zählende Schein am stärksten vom übrigen Paket
abgehoben ist. Die Zähleinrichtung, deren Schaltung das Blockschema nach Figur 13
zeigt, hat einen ersten Reflextaster 61, welcher an der Zählstelle 34 auf den reflektierenden
Bereich 60 der vorbeigehenden Trennelemente 1 gerichtet ist, und einen zweiten Reflextaster
62, der neben der Zählstelle angebracht und so ausgerichtet ist, dass er ebenfalls
die reflektierenden Zonen 60 der vorbeibewegten Trennelemente 1 abtastet. Wenn ein
Schein korrekt vereinzelt wurde und seine an der Saugfläche 2 anliegende Zählposition
einnimmt, dann ist bei der Abtastung durch den ersten Reflextaster 61 die reflektierende
Zone 60 natürlich durch diesen Schein S abgedeckt, so dass der Laserstrahl nicht an
dieser Zone 60 gespiegelt werden kann. In diesem Falle liefern die beiden Relextaster
61 und 62 unterschiedliche Messergebnisse, da gleichzeitig natürlich der zweite Reflextaster
62 einen gespiegelten Reflex meldet, und ein über eine elektronische Schaltung 63
an die beiden Reflextaster angeschlossener Zähler 64 schaltet um eine Nummer weiter.
Diese Vergleichsmessung mit zwei Reflextastern vermeidet mögliche Störungen infolge
sich ändernder äusserer Lichtverhältnisse und ausserdem die Abhängigkeit der Messgenauigkeit
von einem bestimmten, einzustellenden Intensitätsschwellwert für das abgetastete,
reflektierte Licht. Zur Kontrolle der Zählung kann ausserdem noch ein Vakuumdetektor
derart vorgesehen sein, dass jedes Mal der bei Anlage eines Scheins an der Saugfläche
entstehende, schlagartig erhöhte Unterdruck im Saugluftsystem gemessen wird.
[0041] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Zählvorrichtung nach der Erfindung besteht
darin, dass am geradlinigen Abschnitt oder an den gradlinigen Abschnitten des umlaufenden
Keilriemens zwei oder noch mehr gleich aufgebaute Zählstellen mit je einem Pakethalter
und einer Zähleinrichtung vorgesehen werden können, so dass gleichzeitig mehrere Pakete
gezählt werden.
[0042] Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel und insbesondere nicht
auf die beschriebene besondere Ausbildung des Trennelements mit seiner Saugfläche
sowie auf die beschriebene Zähleinrichtung beschränkt, sondern schliesst , vor allem
hinsichtlich der Gestaltung der Saugfläche und damit der Verformung des angesaugten
Randstreifens eines Scheins, auch andere Ausbildungen ein. Es hat sich jedoch gezeigt,
dass es besonders vorteilhaft ist, wenn die Saugfläche so gekrümmt ist, dass der angesaugte
Randstreifen einer Torsionsverbiegung unterworfen wird. Die genauen Abmessungen der
Saugfläche werden zweckmässigerweise in Abhängigkeit von der Papiergüte gewählt.
[0043] Auch können im Prinzip die Trennelemente 1 so am Keilriemen befestigt sein, dass
sie sich etwas überlappen. Für eine einwandfreie optische Erfassung der zu zählenden
Scheine ist es jedoch zweckmässiger, die Trennelemente mit einem gewissen Abstand
voneinander zu montieren.
1. Vorrichtung zum Zählen gebündelter Scheine, insbesondere Banknoten, die in Form
eines Pakets (P) auf einem verschiebbar gelagerten Pakethalter (35 bis 37) ruhen,
mit einer Einrichtung zum Vereinzeln der zu zählenden Scheine (S), bestehend aus einer
Vielzahl schaufelförmiger Trennelemente (1), die an einem stetig an einer Zählstelle
(34) vorbeibewegtem Träger (21) in Bewegungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet
sind und auf ihrer dem zu zählenden Schein (S) zugewandten Seite eine Saugfläche (2)
haben, auf der an eine Saugluftquelle anschliessbare Saugöffnungen (3) münden und
gegen welche ein randnaher Bereich des zu zählenden Scheins unter Abhebung vom Paket
(P) durch Saugwirkung angelegt wird und dabei vorübergehend seine Zählposition einnimmt,
wobei die Trennelemente (1) und ihre Saugflächen (2) so ausgebildet und angeordnet
sind, dass der an der Saugfläche eines Trennelements anliegende Bereich eines Scheins
beim Eintreffen des folgenden Trennelements dieses hintergreift und alle gezählten
Scheine des Pakets sukzessive auf die andere, als Gleitfläche (17) ausgebildete Seite
der Trennelemente gelangen, und mit einer Zähleinrichtung (60, 61, 62) zum Zählen
der jeweils vereinzelten Scheine,
dadurch gekennzeichnet, dass der bewegte Träger der Trennelemente (1) ein umlaufendes,
endloses Band (21), vorzugsweise ein Keilriemen, mit wenigstens einem geradlinig verlaufenden
Abschnitt ist, dass die Zählstelle (34) an diesem gradlinig verlaufenden Abschnitt
installiert ist, und dass die Saugfläche (2) der Trennelemente (1) einen im wesentlichen
parallel zu einem Seitenrand der Scheine, insbesondere einem der Schmalseitenränder,
orientierten Randstreifen übergreift.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Bewegungsrichtung
vordere Rand (4) der Saugfläche (2) und der den Schein übergreifende untere Rand (5)
der Saugfläche (2) in einer gemeinsamen, parallel zu den Scheinen orientierten Ebene
(E) liegen, dass die Saugfläche (2) ausgehend von ihrem vorderen Rand (4), derart
von dieser Ebene (E) weggekrümmt ist, dass ihr Neigungswinkel (α) gegen diese Ebene
(E) stetig zunimmt, und dass die vordere untere Ecke (4a) der Trennelemente (1), abgerundet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Rand (4)
und der untere Rand (5) der Saugfläche (2) geradlinig und vorzugsweise rechtwinklig
zueinander sind, und dass der hintere Rand (6) der Saugfläche (2), welcher den grössten
Neigungswinkel (α max) mit der erwähnten Ebene (E) einschliesst, ebenfalls geradlinig
und vorzugsweise rechtwinklig zum unteren Rand (5) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass für Scheine mit
Banknotenformat der maximale Neigungswinkel (α max) der Saugfläche (2) gegen die erwähnte
Ebene (E) zwischen 15° und 30°, vorzugsweise zwischen 20° und 25°, beträgt und dass
die Saugfläche (2) den Seitenrand des zu zählenden Scheins (S) 10 bis 20 mm, vorzugsweise
14 bis 18 mm, übergreift.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Saugfläche (2) jedes Trennelements (1) eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten
Saugöffnungen (2), vorzugsweise 6 bis 10 Saugöffnungen, aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Vereinzeln an
den Saugöffnungen (3) der Saugfläche (2) herrschende Saugleistung unterschiedlich
gross einstellbar ist und vom vorderen Rand (4) zum hinteren Rand (6) der Saugfläche
(2) zunimmt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trennelemente (1) eine parallel zur Bewegungsrichtung orientierte, ebene Seite (14)
aufweisen, an welcher zu den Saugöffnungen (3) an der Saugfläche (2) führende Saugkanäle
(16) münden und welche an der Zählstelle (34) auf der ebenen Fläche (41) einer fest
installierten Saugleiste (40) gleitet, die an die Saugluftquelle angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennziechnet, dass die
Trennelemente (1) an ihrem oberen Bereich, mit welchem sie am endlosen Band (21) befestigt
sind, parallel zur Bewegungsrichtung orientierte Führungsflächen (10, 12, 13a) haben,
die beim Vorbeigang an der Zählstelle (34) von dort vorgesehenen Leitflächen (51a,
52a, 40a) geführt werden.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente
(1) oberhalb der Saugfläche (2) und der Gleitfläche (17) seitlich vorspringende Flansche
(9, 13) aufweisen und die Stirnflächen (10, 12) beider Flansche (9, 13) zwei der erwähnten
Führungsflächen sind, während die Unterseite oder die Oberseite eines Flanschs (13)
eine dritte Führungsfläche (13a) und die dieser gegenüberliegende andere Flanschseite
dieses Flanschs (13) die ebene Fläche (14) bildet, auf der die Saugkanäle (16) münden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trennelemente (1) im Abstand voneinander am endlosen Band (21) befestigt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am
geradlinigen Abschnitt oder an den gradlinigen Abschnitten des endlosen Bandes (21)
mehrere Zählstellen mit jeweils einem Pakethalter und einer Zähleinrichtung angeordnet
sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zähleinrichtung (60, 61, 62) eine optisch, vorzugsweise mit Laserlicht arbeitende
Einrichtung mit zwei Reflextastern (61, 62), einer an diese beiden Reflextaster angeschlossenen
elektronischen Schaltung (63) und einem von dieser gesteuerten Zähler (64) ist und
dass die Saugfläche (2) jedes Trennelements (1) wenigstens eine reflektierende Zone
(60) aufweist, wobei der erste Reflextaster (61) das jeweils die Zählstelle (34) passierende
Trennelement (1), dessen reflektierende Zone (60) bei korrektem Betrieb vom angesaugten
Schein (S) abgedeckt ist, und der zweite Reflextaster (62) einen Bereich abtastet,
der von den reflektierenden Zonen (60) der anderen Trennelemente (1) passiert wird,
und wobei die elektronische Schaltung (63) den Zähler (64) immer dann weiterschaltet,
wenn die von den beiden Reflextastern herrührenden Messergebnisse unterschiedlich
sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zähleinrichtung einen Vakuumdetektor aufweist, welcher den durch Anlage eines Scheins
an die Saugfläche (2) verursachten erhöhten Unterdruck im Saugluftsystem misst.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel
zur Erzeugung einer auf den Pakethalter (35 bis 37) wirkenden Vorschubkraft, zum
Beispiel Gewichte oder Federn, vorgesehen sind.