Die Erfindung betrifft einen Wickelspeicher zum Speichern von Einzelblättern, insbesondere Banknoten zwischen den Windungen eines Bandwickels, umfassend ein Gehäuse mit einer Durchtrittsöffnung für die Einzelblätter und in dem Gehäuse eine Speicherspule, eine Spenderspule und einen reversierbaren Spulenantrieb, um mindestens ein Speicherband von der Spenderspule auf die Speicherspule und vice versa zu wickeln, wobei beide Spulen in dem Gehäuse jeweils um eine gehäusefeste Achse drehbar gelagert sind.
Wenn ein derartiger Wickelspeicher beispielsweise in einem Geldautomaten eingebaut ist, ist er an eine Transporteinrichtung angeschlossen, welche Banknoten mit einer vorgegebenen konstanten Geschwindigkeit zum Wickelspeicher transportiert bzw. aus dem Wickelspeicher abführt. Daher ist es wesentlich, daß die Banknoten mit konstanter Geschwindigkeit in den Wickelspeicher eingespeichert bzw. aus ihm ausgegeben werden. Da die Banknoten jeweils in die äußerste Lage des sich bildenden Wickels eingebunden bzw. aus dieser Lage abgegeben werden, bedeutet dies, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Bandwickels der Speicherspule konstant sein muß.
Bei einer aus der EP 290 731 B1 bekannten Speichereinrichtung der eingangs genannten Art sind die Speicherspule und die Spenderspule jeweils schwimmend gelagert und liegen auf stationären Antriebsrollen auf, von denen zumindest eine immer mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben werden kann. Diese Anordnung ist relativ aufwendig, da bei der Lagerung der Speicherspule und der Spenderspule sorgfältig darauf geachtet werden muß, daß die schwimmend gelagerten Spulen sich bei der Änderung des Durchmessers des Bandwickels nicht verkanten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wickelspeicher der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem mit einfachen Mitteln eine konstante Umfangsgeschwindigkeit des Bandwickels der Speicherspule erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsvorrichtung einen über einen Motor antreibbaren endlosen, vollständig auf einer Seite der Speicherspulenachse umlaufenden Treibriemen hat, der mit einem Trum den Bandwickel der Speicherspule auf einem Teil von dessen Umfang umschlingt und mittels einer Spannvorrichtung spannbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Treibriemen von dem Motor mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben. Da er an der Umfangsfläche des Bandwickels der Speicherspule anliegt, treibt er auch diesen mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit an. Da der endlose und somit ringförmig geschlossene Treibriemen auf einer Seite der Speicherspule umläuft, behindert er das Auflaufen des Bandes auf die Speicherspule und damit das Einspeichern und Ausgeben der Einzelblätter nicht. Die Spannvorrichtung sorgt dafür, daß sich der am Umfang des Bandwickels der Speicherspule anliegende Längenabschnitt des Treibriemens entsprechend der Änderung des Bandwickeldurchmessers ändern kann.
Auf einfache Weise kann dieser Längenausgleich dadurch erfolgen, daß der Treibriemen über eine Mehrzahl von Umlenkrollen geführt ist, von denen mindestens eine als Spannrolle ausgebildet ist, die senkrecht zu ihrer Achse gegen Federkraft auslenkbar gelagert ist. Beispielsweise kann die Spannrolle an mindestens einem Schwenkhebel gelagert sein, der an dem Gehäuse um eine zur Spulenachse der Speicherspule parallele Schwenkachse schwenkbar gelagert und in Spannrichtung vorgespannt ist. Um eine verkantungsfreie Bewegung der Spannrolle zu gewährleisten, ist diese zweckmäßigerweise an zwei zueinander parallelen Spannhebeln gelagert, wobei an beiden Enden ihrer Welle jeweils ein Zahnrad angeordnet ist, das jeweils mit einem koaxial zur Schwenkachse der Schwenkhebel gekrümmten gehäusefesten Zahnsegment in Eingriff steht. Dadurch ist eine absolut synchrone Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel und damit eine verkantungsfreie Auslenkung der Spannrolle gewährleistet.
Da die Speicherspule mit erheblichen Drehzahlen umläuft, kann es insbesondere in der Abbrems- und Beschleunigungsphase zum Überschwingen der Schwenkhebel kommen. Um derartige Schwingungen zu vermeiden, ist zumindest einer der Schwenkhebel mit einer Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung seiner Schwenkbewegung gekoppelt. Eine solche Dämpfungseinrichtung kann beispielsweise eine berührungsfrei auf einen Schwenkhebelabschnitt einwirkende elektromagnetische Bremseinrichtung sein.
Bei einem Wickelspeicher der vorstehend genannten Art ist es wichtig, daß das Speicherband beim Aufwickeln auf die Speicherspule und beim Abwickeln von der Speicherspule trotz der sich ändernden Wickeldurchmesser auf der Speicherspule und der Spenderspule stets gespannt bleibt. Dies läßt sich bei der erfindungsgemäßen Lösung auf einfache Weise dadurch erreichen, daß der Treibriemen und die Welle der Spenderspule von demselben Antriebsglied angetrieben werden und daß die Spenderspule über eine bremsbare Einrichtungs-Schlupfkupplung mit ihrer Welle verbunden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Wickelspeichers ist in den Figuren 1 bis 3 nur durch einen allgemein mit 10 bezeichneten Rahmen angedeutet, von dem eine der Seitenwände 12 zu erkennen ist, während die dem Betrachter näher gelegene und parallel zur Zeichenebene verlaufende Seitenwand weggelassen wurde. Die gestrichelt eingezeichneten Elemente liegen außerhalb des Rahmens unterhalb der Zeichenebene, wie man aus Figur 3 ersehen kann.
Zwischen den beiden Seitenwänden 12 des Rahmens 10 ist eine Speichertrommel 14 mit einer Welle 16 um eine rahmenfeste Achse 18 drehbar gelagert. Desgleichen ist eine Spenderspule 20 mit einer Welle 22 um eine rahmenfeste Achse 24 drehbar zwischen den Seitenwänden 12 gelagert. Auf der Spenderspule 20 ist ein Speicherband 26 unter Bildung eines Bandwickels 28 aufgewickelt und verläuft von der Spenderspule über eine Umlenkrolle 30 zur Speichertrommel 14.
In den Figuren 1 und 2 ist an der rechten oberen Ecke der Seitenwand 12 ein Motor 32 befestigt, dessen Ausgangswelle 34 eine Riemenscheibe 36 trägt. Über diese verläuft ein Antriebsriemen 38, der ferner über eine auf der Welle 22 der Spenderspule 20 sitzende Riemenscheibe 40 und eine Riemenscheibe 42 verläuft, die auf einer zwischen den Seitenwänden 12 drehbar gelagerten Welle 44 sitzt. Über diesen Antriebsriemen 38 werden somit die Welle 22 der Spenderspule 20 und die Welle 44 angetrieben.
Der Antrieb der Speichertrommel 14 erfolgt mittels eines endlosen Treibriemens 46, der über eine drehfest mit der Welle 44 verbundene Riemenscheibe 48, drei stationäre Umlenkrollen 50, 52, 54 und eine Spannrolle 56 so geführt ist, daß er mit einem Trum 58 den Umfang des Bandwickels 60 der Speichertrommel 14 teilweise umschlingt, wobei der Treibriemen 46 vollständig auf einer Seite der Achse 18 der Speichertrommel 14 umläuft. Da der Treibriemen 46 von der auf der Welle 44 sitzenden Riemenscheibe 48 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird und an der Umfangsfläche des Bandwickels 60 der Speichertrommel 14 anliegt, wird diese mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, unabhängig von dem Durchmesser des Bandwickels.
Figur 2 zeigt den Wickelspeicher mit vollständig auf die Speichertrommel 14 aufgewickeltem Speicherband. Der Bandwickel 60 hat also seinen maximalen Durchmesser. Wie man durch den Vergleich der Figuren 1 und 2 erkennt, verändert sich beim Auf- und Abwickeln des Speicherbandes auf die Speichertrommel bzw. von der Speichertrommel 14 die Länge des an dem Umfang des Bandwickels 60 anliegenden Treibriemenabschnittes. Diese Längenänderung wird durch eine Verstellbarkeit der Spannrolle 56 ausgeglichen, die im folgenden erläutert werden soll.
Die Spannrolle 56 ist auf einer Welle 62 gelagert, die sich zwischen den freien Enden zweier Winkelhebel 64 erstreckt, von denen in den Figuren 1 und 2 nur einer dargestellt ist. Die Winkelhebel 64 sind um eine zu den Achsen 18 und 24 parallele Schwenkachse 66 an den Seitenwänden 12 schwenkbar gelagert. Sie werden durch eine Feder 68, die an mindestens einen Schwenkhebel 64 angreift im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt.
Die Welle 62 trägt an ihren Enden jeweils ein Zahnrad 70, das mit einem bogenförmig koaxial zur Schwenkachse 66 gekrümmten Zahnsegment 72 kämmt. Dieses Zahnsegment ist jeweils an einer Seitenwand 12 befestigt oder als mit einer Verzahnung versehener Schlitz in der Seitenwand 12 ausgebildet. Mit Hilfe der an den Zahnsegmenten 72 abrollenden Zahnräder 70 wird eine absolut synchrone Schwenkbewegung der Winkel- oder Schwenkhebel 64 und somit eine verkantungsfreie Verstellung der Spannrolle 56 erreicht. Wenn also das Speicherband 26 von der Spenderspule 20 auf die Speichertrommel 14 aufläuft, so daß sich der Durchmesser des Bandwickels 60 auf der Speichertrommel 14 zwischen den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Zuständen ändert, wird die Spannrolle 56 zwischen den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Endstellungen kontinuierlich verschwenkt. Beim Auflaufen des Bandes können Einzelblätter wie beispielsweise Banknoten, die über eine schematisch dargestellte Transporteinrichtung 74 zugeführt werden, zwischen die Windungen des sich auf der Speichertrommel 14 bildenden Bandwickels 60 eingewickelt werden. Wird das Band von der Speichertrommel wieder abgewickelt, werden die eingespeicherten Banknoten in der entgegengesetzten Richtung transportiert und an die Transportvorrichtung 74 übergeben, mit deren Hilfe sie abgeführt werden können.
Um zu verhindern, daß beim starken Beschleunigen oder Abbremsen der Speichertrommel 14 die Schwenkhebel 64 in Schwingungen geraten, hat mindestens einer der Schwenkhebel 64 einen Fortsatz 76, mit dem er berührungsfrei in eine elektromagnetische Bremsvorrichtung 78 eingreift. Diese dämpft die Schwingbewegung des Schwenkhebels 64, so daß eine sichere Anlage des Treibriemens 58 am Umfang des Bandwickels 60 auch bei starken Beschleunigungskräften gewährleistet ist.