[0001] Die Erfindung betrifft ein Staplerrad sowie eine Stapelvorrichtung umfassend ein
oder mehrere solcher Staplerräder zum Stapeln von Blattgut. Die Erfindung betrifft
desweiteren eine Blattgutbearbeitungsvorrichtung umfassend eine solche Stapelvorrichtung,
insbesondere zum Bearbeiten von Wertdokumenten wie beispielsweise Banknoten. Derartige
Blattgutbearbeitungsvorrichtungen können dementsprechend Geldeinzahl- und/ oder -auszahlautomaten,
Wertdokumentbearbeitungsmaschinen im allgemeinen und Banknotenbearbeitungsmaschinen
zur Prüfung von Banknoten im besonderen sein.
[0002] Staplerräder der vorgenannten Art besitzen über den Umfang verteilt Blattfächer zur
Aufnahme von einem oder mehreren Blättern des zu stapelnden Blattguts. Die Blattgutfächer
verlaufen im Staplerrad von radial außen nach radial innen entlang einem im wesentlichen
spiralförmigen Verlauf. Daher werden Blattgutbearbeitungsvorrichtungen, die mit solchen
Staplerrädern ausgestattet sind, in der Regel als "Spiralfachstapler" bezeichnet.
[0003] Automatische Sortiermaschinen, in denen blattförmige Gegenstände, beispielsweise
Banknoten, sortiert werden, müssen hohe Stückzahlen in möglichst kurzer Zeit verarbeiten
können, was zwangsläufig zu hohen Transportgeschwindigkeiten führt. Mit herkömmlichen
Spiralfachstaplern, die beispielsweise einen Außendurchmesser von 220 mm besitzen,
ist eine Erhöhung der Transportgeschwindigkeit auf mehr als 7,5 m/ s problematisch,
was einer Bearbeitung von 30 Banknoten pro Sekunde entspricht. Die Problematik besteht
im wesentlichen darin, dass die Banknoten bei ihrer Bearbeitung beim Einlaufen in
das Staplerrad innerhalb kurzer Zeit auf kurzem Wege bis zum Stillstand abgebremst
werden. Insbesondere bei neuen und auch bei großformatigen Banknoten kommt es dabei
zum Anstoßen der Banknoten am Ende der Blattfächer und in der Folge zur Beschädigung
an den Banknotenvorderkanten.
[0004] In der
DE-AS 12 48 561 ist ein Spiralfachstapler beschrieben, bei dem zwei, sich um eine gemeinsame Achse
drehende Scheiben mit spiralförmig von außen nach innen verlaufenden Schlitzen nebeneinander
angeordnet sind. Die axial in Deckung liegenden Schlitze der Scheiben bilden je ein
Ablagefach, in das ein Blatt tangential eingeführt wird. Mit Hilfe eines zwischen
den Scheiben angeordneten Ausstreifers werden die Blätter wieder aus den Ablagefächern
ausgeschleust. Die Umfangsgeschwindigkeit der Scheiben ist wesentlich geringer als
die Transportgeschwindigkeit der Blätter, so dass das einlaufende Blatt mit seiner
Oberfläche an den äußeren Begrenzungswänden der spiralförmigen Schlitze reibend entlang
gleitet. Die sich aus der Relativbewegung ergebende Reibungskraft bremst das Blatt
ab. Durch die infolge der Ablenkung in eine spiralförmige Bahn wirksam werdende Zentrifugalkraft
wird der Andruck der Belege an die entsprechenden Begrenzungswände noch erhöht, wodurch
sich die Reibung, allerdings abhängig von der Geschwindigkeit, verstärkt. Allerdings
kann die Abbremsung unzureichend sein, auch wenn die Stapelvorrichtung mit mehreren
Spiralscheiben zur Erhöhung der wirksamen Reibungsfläche versehen wird. Vor allem
steifere Blätter, wie zum Beispiel neuwertige Banknoten vor dem Inumlaufbringen, prallen
mit zu hohen Geschwindigkeiten auf die Blattfachenden oder auf den Ausstreifer auf
und werden von dort wieder reflektiert. Dabei kann das Blatt vorzeitig aus dem Blattfach
austreten, was zwangsläufig zu einer Störung des Stapelvorgangs führt. Treffen Blätter
mit eher weicher, lappiger Qualität mit zu hohen Geschwindigkeiten auf die Blattfachenden
oder auf den Abstreifer auf, so ist eine ziehharmonikaartige Deformation vor allem
im vorderen Blattbereich möglich. Eine Beschädigung oder zumindest eine ungenaue Ausrichtung
bei der nachfolgenden Abstapelung ist oft die Folge.
[0005] Es wurden vielerlei Vorschläge gemacht, wie die Reibung zum Abbremsen der Blätter
beim Einlaufen in das Staplerrad erhöht werden kann. So wird in der
DE 32 32 348 A1 vorgeschlagen, die spiralförmigen Blattfächer von nebeneinander auf einer gemeinsamen
Antriebsachse angeordneten Staplerrädern gegeneinander zu "verschränken". Unter Verschränkung
ist zu verstehen, dass die spiralförmig verlaufenden Blattfächer bei Betrachtung entlang
der Antriebsachse nicht zueinander kongruent sind sondern unterschiedlich verlaufen.
Die in die Blattfächer einlaufenden Blätter wellen sich dadurch in einer Richtung
quer zur Einlaufrichtung. Dies kann einerseits dadurch erreicht werden, dass einzelne
Blattfächer eine andere Spiralkrümmung aufweisen als andere Blattfächer. Derselbe
Effekt kann andererseits auch mit identischen Staplerrädern erreicht werden, deren
Blattfächer alle dieselbe Spiralkrümmung aufweisen, wenn mindestens eine der Staplerräder
auf der Antriebsachse um einen kleinen Winkelbetrag relativ zu den anderen Staplerrädern
verdreht montiert ist. Aufgrund der den Blättern aufgezwungenen Wellkrümmung beim
Einlaufen in die Staplerräder wird der Andruck der Blätter an die Begrenzungswände
der Spiralschlitze verstärkt und folglich nehmen Reibungskräfte und damit die Bremswirkung
entsprechend zu.
[0006] In
DE 10110 103 A1 wird daran beanstandet, dass die aufgezwungene Wellung zu leichten Deformationen
der Banknoten in den Blattfächern und damit zu einer ungenauen Stapelung führen kann.
In der
DE 101 10 103 A1 wird stattdessen vorgeschlagen, die Weite der Blattfächer an die jeweils zu stapelnde
Art der Blätter anzupassen. Dazu werden die Staplerfinger, von denen jeweils zwei
benachbarte Staplerfinger ein Ablagefach bilden, drehbar an der Staplerradachse gelagert.
Durch Verschwenken der Staplerfinger in die eine oder andere Richtung wird der Abstand
der äußeren Spitzen der benachbarten Staplerfinger und folglich die Weite des zugehörigen
Blattfachs vergrößert bzw. verkleinert. Letztlich wird damit wiederum auf die Bremskraft
Einfluss genommen, die auf die einlaufenden Blätter wirken. Derartige Mechaniken sind
in der Herstellung aufwändig und wartungsanfällig.
[0007] Stattdessen können auch separate Bremskörper zum Einsatz kommen, die mit den Staplerrädern
kämmend angeordnet sind, um eine zusätzliche Bremsfläche für die einlaufenden Blätter
zu bilden. In der
DE 10 2008 000 026 B3 wird beispielsweise vorgeschlagen, einen solchen Bremskörper als rotierende Bremswalze
auszubilden. Diese Art der Abbremsung erfordert zusätzliche Bauelemente, wodurch sich
der Herstellungsaufwand und Wartungsaufwand erhöhen.
[0008] Aus der
US 5,180,160 und der
US 5,730,435 ist es zudem bekannt, Engstellen in den Blattfächern vorzusehen, um eine erhöhte
Bremswirkung zu erzielen.
[0009] Zum stärkeren Abbremsen der Blätter können auch Staplerräder mit größerem Durchmesser
und damit längerem Bremsweg verwendet werden. Dies ist jedoch aufgrund des erhöhten
Platzbedarfs nachteilig.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Stapelvorrichtung zur Bearbeitung
von Blattgut, wie Banknoten, zu schaffen, bei der auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten
eine Beschädigung des abzustapelnden Blattguts vermieden wird.
[0011] Diese Aufgabe wird durch ein Staplerrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine
Stapelvorrichtung gelöst, die eines oder mehrere dieser Staplerräder umfasst.
[0012] Dementsprechend besitzen die Blattfächer des Staplerrads einen speziellen Verlauf
entlang des Staplerrads von radial außen, wo die Blätter in das Staplerrad einlaufen,
nach radial innen, wo die Blätter relativ zum Staplerrad zum Stillstand kommen. Dieser
Verlauf weist - entlang des jeweiligen Blattfachs von radial außen nach radial innen
betrachtet - in einem ersten Abschnitt eine erste Krümmung auf, insbesondere eine
positive Krümmung, und unmittelbar daran anschließend - in Bezug auf die Krümmung
der Blattfachkurve - einen Wendepunkt. Der Wendepunkt bewirkt eine im Vergleich zum
Stand der Technik erhöhte Bremswirkung. Im Sinne dieser Anmeldung wird als positive
Krümmung des Blattfachverlaufs, entlang des Blattfachs von radial außen nach radial
innen betrachtet, eine Krümmung in Richtung der Staplerradachse bezeichnet, als negative
Krümmung entsprechend eine Krümmung des Blattfachverlaufs, die von der Staplerradachse
weg weist. Der Wendepunkt bildet den Übergang zwischen dem ersten Abschnitt, in dem
das Blattfach eine positive Krümmung aufweist, und einem daran anschließenden zweiten
Abschnitt. In dem zweiten Abschnitt weist das Blattfach eine zur ersten Krümmung umgekehrte
Krümmung auf, insbesondere eine negative Krümmung. Der zweite Abschnitt kann auch
teilweise gerade ausgebildet sein. Insbesondere verlaufen die Blattfächer des Staplerrads,
von radial außen nach radial innen entlang des jeweiligen Blattfachs betrachtet, wellenförmig.
[0013] Bei dem Wendepunkt kann es sich aber auch um einen unsteten Übergang zwischen dem
ersten und dem zweiten Abschnitt handeln, etwa einem Knick.
[0014] Indem sich aber nun an den gekrümmten ersten Abschnitt ein Wendepunkt anschließt,
wird das in das Staplerrad einlaufende Blatt im weiteren Verlauf des Blattfachs dazu
gezwungen, von der ersten, positiven Krümmung in die zweite, negative Krümmung zu
wechseln. Durch den Wendepunkt wird eine wellenförmige Verformung des Blattguts entlang
der Bewegungsrichtung des Blattguts erreicht, d.h. dem jeweiligen Blatt wird eine
oder mehrere Wellen aufgezwungen, deren Wellentäler und Wellenberge sich entlang der
Bewegungsrichtung des Blatts abwechseln. Auf diese Weise werden zwei Vorteile erzielt.
Zum einen erhöht sich die Reibung auf das in das Staplerrad einlaufende Blatt entlang
dem Verlauf das Blattfachs stärker als bei einem Staplerrad, dessen Blattfächer durchgängig
positiv gekrümmt sind. Desweiteren erhöht sich gleichzeitig die Länge der Blattgutfächer
im Staplerrad bei gleich bleibendem Staplerraddurchmesser. Weitere zusätzliche Bremseinrichtungen
sind nicht unbedingt notwendig. Insgesamt kann eine mit derartigen Staplerrädern ausgestattete
Stapelvorrichtung mit deutlich höheren Bearbeitungsgeschwindigkeiten betrieben werden.
Die Bearbeitung von Banknoten mit einer Transportgeschwindigkeit von 10 m/s, entsprechend
etwa 40 Banknoten pro Sekunde, kann auf diese Weise mit Staplerrädern erreicht werden,
die z.B. einen Außendurchmesser von 220 mm besitzen. Aufgrund des verbesserten Abbremsens
wird auch die Lärmemission gesenkt, weil weniger Banknoten am Ende des Blattfachs
anstoßen, und insgesamt sinkt auch die Gefahr, dass die Blätter an ihrer Vorderkante
beim Stapeln beschädigt werden. Schließlich ist noch als Vorteil zu erwähnen, dass
sich aufgrund der speziellen Blattfachgeometrie Blattgut, insbesondere Banknoten,
verschiedenster mechanischer Eigenschaften gut stapeln lassen, unabhängig davon, ob
es sich um gebrauchtes Blattgut, druckfrisches Blattgut oder etwa Polymer-Banknoten
handelt.
[0015] Vorzugsweise ist der Verlauf der Blattfächer in den einzelnen Abschnitten gekrümmt.
Am radial innen liegenden Ende des Blattfachs und/ oder insbesondere am radial außen
liegenden, offenen Ende des Blattfachs kann der Verlauf linear sein, wie dies beispielsweise
in der
WO 2007/068887 A1 vorgeschlagen wird.
[0016] Bevorzugt weist der Verlauf des Blattfachs mindestens einen weiteren Wendepunkt auf,
der relativ zum ersten Wendepunkt radial innen liegt. Wenn das Blattfach bei seinem
Verlauf von radial außen nach radial innen zunächst nach innen in Richtung zur Staplerradachse
gekrümmt ist, wie dies bei den bekannten Staplerrädern der Fall ist, so entfernt sich
der Verlauf des Blattfachs nach dem ersten Wendepunkt tendenziell von der Staplerradachse
und nähert sich hinter dem nächst folgenden Wendepunkt der Staplerradachse wieder
tendenziell an. Zwischen den beiden Wendepunkten liegt somit ein Wellental.
[0017] Die Blattfächer sind so geformt, dass die beiden Blattfach-Oberflächen, die das jeweilige
Blattfach begrenzen, im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Jede der beiden
Oberflächen des jeweiligen Blattfachs weist - entlang des jeweiligen Blattfachs von
radial außen nach radial innen betrachtet - in einem ersten Abschnitt eine positive
Krümmung auf und unmittelbar daran anschließend einen Wendepunkt. Insbesondere haben
beide Oberflächen des jeweiligen Blattfachs einen wellenförmigen Verlauf, wobei die
Wendepunkte der beiden Blattfach-Oberflächen - entlang des Blattfachs betrachtet -
jeweils an derselben Position liegen. Damit wird dem Blattgut an jeder Position entlang
des Blattfachs von beiden Seiten eine einheitliche Krümmung aufgezwungen, die ein
definiertes Abbremsen des Blattguts ohne die Gefahr einer Beschädigung ermöglicht.
[0018] Die Blattfächer sind jeweils so beschaffen, dass die Blattfachweite - von radial
außen nach radial innen betrachtet- durchgehend abnimmt oder zumindest gleich bleibt,
aber- von radial außen nach radial innen betrachtet - an keiner Stelle des Blattfachs
zunimmt. Insbesondere ist entlang der Blattfächer keine Engstelle vorhanden, an der
die beiden Oberflächen des jeweiligen Blattfachs sich näher kommen als - entlang des
Blattfachs von radial außen nach radial innen betrachtet - an einer Position nach
dieser Engstelle. Dadurch wird eine Beschädigung des Blattguts vermieden, die gerade
bei Blattgut mit schlechtem Zustand, durch etwaige Engstellen eines Blattfachs verursacht
werden können.
[0019] Vorzugsweise ist der Verlauf des Blattfachs in allen an die Wendepunkte angrenzenden
Abschnitten kontinuierlich gekrümmt. Dies gilt insbesondere für den Abschnitt hinter
dem letzten Wendepunkt, dessen Krümmungsradius vorzugsweise nach radial innen hin
zunimmt. Abweichend von den bisher üblichen Blattfachverläufen verläuft das Blattfach
somit vorzugsweise schwach wellenförmig mit leichtem Richtungswechsel, der zunächst
sanft eingeleitet wird und sich zum Ende des Blattfachs hin gering verstärkt.
[0020] Die Amplitude einer derartigen Welle des wellenförmigen Blattfachverlaufs liegt vorzugsweise
im Bereich von 1 mm bis 4 mm, besonders bevorzugt zwischen 2 mm und 4 mm. Die Amplitude
definiert sich dabei als der maximale Abstand, den eine der beiden Oberflächen des
betreffenden Blattfachs an einer Stelle zwischen den beiden Wendepunkten relativ zu
einer Tangente an diese Oberfläche hat, wobei die Tangente diese Oberfläche, entlang
des Blattfachs betrachtet, vor und nach der betreffenden Stelle berührt. Eine größere
Wellenamplitude verlängert den zur Verfügung stehende Bremsweg für das Blattgut entlang
des Blattgutfachs.
[0021] Vorzugsweise sind entlang des Blattfachs zwei Wendepunkte vorgesehen. Optional können
aber auch mehr als zwei Wendepunkte, z.B. ein Vielfaches von zwei Wendepunkten, also
beispielsweise vier, sechs oder gegebenenfalls acht Wendepunkte, vorgesehen sein.
Eine ganzzahlige Anzahl von Wendepunkten hat den Vorteil, dass der allgemein spiralförmige
Verlauf des Blattfachs mit am Ende des Blattfachs zur Staplerradachse hin zunehmender
Krümmung beibehalten werden kann.
[0022] Bevorzugt liegen der oder die Wendepunkte in bestimmten Bereichen entlang des Blattfachs.
Wenn man als Länge eines Blattfachs den Verlauf des Blattfachs von seinem radial äußeren,
offenen Ende bis zu seinem radial inneren Ende auffasst, so liegt der erste Wendepunkt
- entlang des Blattfachs von radial außen nach radial innen betrachtet - bei zumindest
einem der Blattfächer, vorzugsweise bei allen Blattfächern, in einem Bereich von 40%
bis 70% der Blattfachlänge, vorzugsweise in einem Bereich von 40% bis 60% der Blattfachlänge.
Da das Blattgut, bei seiner Bewegung von außen nach innen entlang des Blattfachs,
den ersten Wendepunkt bereits frühzeitig erreicht, wird ein besonders effektives Abbremsen
des Blattguts erreicht. Eine besonders bevorzugte Lage des ersten Wendepunkts beträgt
etwa 50% der Blattfachlänge. Dadurch kann auch Blattgut verschiedenster mechanischer
Eigenschaften zuverlässig und ohne Beschädigung gestapelt werden. Der Beginn des jeweiligen
Blattfachs, von dem aus die Länge des Blattfachs bestimmt wird - ist dabei - von radial
außen nach radial innen betrachtet - die erste Position des Blattfachs, an der das
jeweilige Blattfach beidseitig durch Staplerradfinger des Staplerrads begrenzt ist,
die die beiden Oberflächen des jeweiligen Blattfachs bilden.
[0023] Der nächstfolgende Wendepunkt - von radial außen nach radial innen betrachtet - liegt
dann vorzugsweise in einem Bereich von 50% bis 80%, insbesondere 60%-70%, der Länge
des Blattfachs. Bevorzugt ist der erste Wendepunkt von dem nächstfolgenden Wendepunkt
um 5% bis 30%, besonders bevorzugt um 5% bis 20%, insbesondere um 10% bis 20%, der
Länge des Blattfachs beabstandet. Mit jedem weiteren Wendepunkt erhöht sich die auf
das einlaufende Blatt wirkende Bremswirkung.
[0024] Die Weite der Blattfächer verjüngt sich vorzugsweise von radial außen nach radial
innen. Am radial außen liegenden, offenen Ende besitzen die Blattfächer vorzugsweise
eine Weite im Bereich von 5 mm bis 15 mm. Nach der Verjüngung weisen die Blattfächer
nur noch eine Weite von 0,2 mm bis 1,5 mm auf, vorzugsweise eine Weite von 0,2 mm
bis 1,0 mm. An der Position des ersten Wendepunkts liegt die Blattfachweite vorzugsweise
zwischen 0,5 mm und 1 mm. Durch diese geringe Blattfachweite lässt sich erreichen,
dass die Blätter bereits sehr stark abgebremst werden, bevor diese das Blattfachende
erreichen. Ein starkes Anstoßen des Blatts an das Blattfachende wird so vermieden
und die Lärmemission des Abstapelns reduziert. Auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten
kann damit eine Beschädigung des abzustapelnden Blattguts vermieden werden.
[0025] Insbesondere kann die Blattfachweite im Anschluss an die Verjüngung im Wesentlichen
konstant bleiben. Im Stand der Technik liegt die Blattfachweite dagegen üblicherweise
entlang des Blattfachs mindestens bei 1,7 mm. Durch die gegenüber dem Stand der Technik
reduzierte Fachweite wird die auf das einlaufende Blattgut wirkende Reibungskraft
weiter erhöht, so dass sich die Bremswirkung im wellenförmigen Bereich des Fachs dadurch
noch zusätzlich verstärkt. Vorzugsweise liegt die Verjüngung - entlang des Blattfachs
von radial außen nach radial innen betrachtet - im Wesentlichen in einem Bereich von
20% bis 40% der Blattfachlänge. Entlang des jeweiligen Blattfachs von radial außen
nach radial innen betrachtet verjüngen sich die Blattfächer vorzugsweise in einem
Bereich von 20% bis 40% der Länge des jeweiligen Blattfachs stärker als in den übrigen
Bereichen des jeweiligen Blattfachs. Auch dadurch wird ein besonders effektives Abbremsen
des Blattguts bei seiner Bewegung von außen nach innen entlang des Blattfachs erreicht.
[0026] Um das Stapeln noch weiter zu optimieren, können die Blattfächer des Staplerrads,
insbesondere der Blattfachverlauf, die Blattfachweite und die Wellenamplitude, in
Abhängigkeit von der Blattgutqualität unterschiedlich gewählt werden. Zum Beispiel
kann es bei neuen Banknoten oder Banknoten mit einem guten Gebrauchszustand vorteilhaft
sein, ein Staplerrad mit geringerer Blattfachweite zu verwenden als bei gebrauchten,
lappigen Banknoten.
[0027] Die Bremswirkung kann zusätzlich erhöht werden, wenn in einer Stapelvorrichtung zwei
oder mehrere Staplerräder zum Einsatz kommen, die auf derselben Staplerradachse montiert
sind, beispielsweise vier, fünf oder sechs Staplerräder. Die Anzahl der auf einer
Achse montierten Staplerräder kann einerseits in Abhängigkeit von der gewünschten
Bremswirkung und andererseits in Abhängigkeit von der Breite des zu stapelnden Blattguts
gewählt werden, bei breiterem Blattgut mehr und bei schmalerem Blattgut weniger Staplerräder.
Damit kann zum Beispiel das Stapeln für einzelne Banknotensorten gezielt optimiert
werden.
[0028] Eine noch weitere Erhöhung der Bremswirkung auf das zu stapelnde Blattgut kann erreicht
werden, wenn mindestens ein Blattfach, vorzugsweise alle Blattfächer, von einem oder
mehreren Staplerrädern relativ zu mindestens einem oder allen Blattfächern eines oder
mehrerer anderer Staplerräder verschränkt angeordnet wird, so wie dies eingangs in
Bezug auf die
DE 32 32 348 A1 erläutert wurde. Insbesondere können zwei oder mehr identische Staplerräder auf einer
gemeinsamen Rotationsachse mit unterschiedlicher Ausrichtung ihrer jeweiligen Blattfächer
angeordnet sein. Den in die Blattfächer einlaufenden Blättern wird dann nicht nur
entlang ihrer Bewegungsrichtung, sondern auch in einer Richtung quer dazu eine wellenförmige
Verformung aufgezwungen. Deren Wellentäler und Wellenberge sind entlang einer Richtung
quer zur Bewegungsrichtung des Blatts abwechselnd angeordnet.
[0029] Durch den ersten und ggf. den oder die weiteren Wendepunkte des Blattfachs wird eine
wellenförmige Verformung der Blätter entlang ihrer Bewegungsrichtung erreicht. Durch
die genannte Verschränkung zweier oder mehrerer Staplerräder wird zusätzlich eine
wellenförmige Verformung der Blätter quer zur Bewegungsrichtung des Blattguts erreicht.
Durch wellenförmigen Verformungen sowohl in Bewegungsrichtung (auch als "Längsrichtung"
bezeichnet) als auch quer zur Bewegungsrichtung des Blattguts (auch als "Querrichtung"
bezeichnet) wird eine besonders wirkungsvolle dreidimensionale Verformung des Blattguts
erreicht. Insbesondere wird dadurch eine wellenförmige Verformung des jeweiligen Blatts
entlang seiner Bewegungsrichtung erreicht, die in Abhängigkeit der Position quer zur
Bewegungsrichtung des Blatts unterschiedlich ist. Wenn man z.B. man zwei parallele
Richtungen entlang der Bewegungsrichtung des Blattguts betrachtet, so liegen die Wellenberge
und Wellentäler dieser Verformung entlang dieser zwei parallelen Richtungen an verschiedenen
Positionen. Da durch diese dreidimensionale Verformung der Blätter die Reibung an
den Blattfachoberflächen sehr stark erhöht wird, wird dadurch ein sehr effektives
und beschädigungsfreies Abbremsen der Blätter erreicht. Diese dreidimensionale Verformung
erlaubt außerdem, das Ausmaß der Verformung des Blattguts in Längsrichtung und das
Ausmaß der Verformung des Blattguts in Querrichtung, jeweils für sich betrachtet,
so gering zu halten, dass in jeder der beiden Richtungen keine zu starke Verformung
des Blattguts erfolgt. Denn durch eine zu starke wellenförmige Verformung kann das
Blattgut in einer der beiden Richtungen in dem Blattfach so festgeklemmt werden, dass
dies zu Problemen beim Ausstreifen des Blattguts führen kann. Durch die dreidimensionale
Verformung reicht also sowohl eine geringere Amplitude der wellenförmigen Verformung
in Längsrichtung als auch eine geringere Verschränkung der Staplerräder aus, damit
das Blattgut effektiv und beschädigungsfrei abgebremst und sicher wieder aus dem Staplerrad
ausgestreift werden kann.
[0030] Wie bereits erwähnt, weist eine derartige Stapelvorrichtung üblicherweise einen Ausstreifer
auf, der die Banknoten aus den Fächern der Staplerräder bei Drehen der Staplerräder
ausstreift. Vorzugsweise wird die Form des Ausstreifers an den Verlauf der erfindungsgemäßen
Fächer angepasst. Es wird nämlich als vorteilhaft angesehen, wenn die Blätter beim
Ausstreifen mit ihren Kanten möglichst in einem rechten Winkel oder in einem leicht
stumpfen Winkel gegen den Ausstreifer anliegen, und zwar möglichst während des gesamten
Ausstreifvorgangs, das heißt zu jeder Winkelposition des Staplerrads, in der der Ausstreifer
mit den Blattfächern kämmt. Beim Betrieb des Staplerrads treffen die aus den Blattfächern
des Staplerrads auszustreifenden Blätter auf den Ausstreifer in einer Kontaktzone
des Ausstreifers. Der Verlauf der Kontaktzone des Ausstreifers ist an den Verlauf
der Blattfächer angepasst. Die Kontaktzone des Ausstreifers hat zum Beispiel einen
zu dem Verlauf des Blattfachs passenden wellenförmigen Verlauf. Die Kontaktzone kann
aber auch durchgehend einen Verlauf mit einheitlicher Krümmung (d.h. bei dem kein
Vorzeichenwechsel der Krümmung vorliegt) haben, insbesondere einen Verlauf ohne Wendepunkt.
[0031] Bevorzugt sind der Ausstreifer und die Blattfächer so aneinander angepasst, dass
mindestens 60% der Kontaktzone des Ausstreifers, bevorzugt mindestens 90%, während
des Ausstreifvorgangs mit den jeweiligen Blattfächern einen Winkel von 70° bis 110°
bildet. Insbesondere bilden mindestens 60% der Kontaktzone des Ausstreifers während
des Ausstreifvorgangs mit den jeweiligen Blattfächern einen Winkel zwischen 90° und
110°, bevorzugt mindestens 90%. Der angegebene Winkel ist - bezogen auf das jeweilige
Blattfach - der der Staplerradachse zugewandte Winkel, den das Blattfach während des
Ausstreifvorgangs mit der Kontaktzone des Ausstreifers einschließt.
[0032] Der Ausstreifer und die Blattfächer sind vorzugsweise so aneinander angepasst, dass
der (oben genannte) der Staplerradachse zugewandte Winkel zwischen dem Ausstreifer
und dem Blattfach, am Auftreffpunkt des Blattguts auf den Ausstreifer, mindestens
70° beträgt, vorzugsweise mindestens 80°, besonders bevorzugt mindestens 90°. Der
Auftreffpunkt ist dabei der erste Schnittpunkt zwischen dem Blattfach und der Oberfläche
des Ausstreifers, den das Blattfach mit dem Ausstreifer beim Drehen des Staplerrads
bildet, bzw. derjenige Punkt der Kontaktzone des Ausstreifers, an dem das Ausstreifen
des Blattguts beginnt. Durch diesen Mindestwinkel wird erreicht, dass das Blattgut
schnell aus dem Staplerrad ausgestreift wird, d.h. dass das Ausstreifen über einen
möglichst kleinen Winkelbereich der Staplerraddrehung erfolgt. Bevorzugt beträgt der
der Staplerradachse zugewandte Winkel zwischen dem Ausstreifer und dem Blattfach am
Auftreffpunkt des Blattguts nicht mehr als 110°. Damit wird ein störungsfreies Ausstreifen
des Blattguts zu gewährleistet. Ein Winkel von mehr als 110° kann dazu führen, dass
das Blattgut nicht ordnungsgemäß ausgestreift wird, sondern dass es zwischen Staplerrad
und Ausstreifer eingeklemmt und dadurch beschädigt wird.
[0033] Der Ausstreifer ist so an dem Staplerrad angeordnet und so ausgebildet, dass er nicht
zum Abbremsen des Blattguts verwendet wird, sondern nur zum Ausstreifen des Blattguts
aus dem Staplerrad. Der Ausstreifer kontaktiert das Blattgut also erst nachdem das
Blattgut relativ zu dem Staplerrad zum Stillstand gekommen ist. Dadurch wird eine
Beschleunigung des Blattguts durch den Ausstreifer, die entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung
des Blattguts wirken würde, vermieden.
[0034] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der folgenden Figuren erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- Stapelvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Figur 2
- Stapelvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
[0035] Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine Stapelvorrichtung 1, die für den Einsatz
in Geldeinzahl- und/ oder -auszahlautomaten oder anderen Wertdokumentbearbeitungsmaschinen
geeignet ist, insbesondere Banknotenbearbeitungsmaschinen zur Prüfung und/ oder Sortierung
von Banknoten, weil mit ihr sowohl lappige als auch druckfrische Banknoten sicher
gestapelt werden können. Mit Staplerrädern 2 der dargestellten Art lassen sich Banknoten
unterschiedlichster Qualität ohne Beschädigung zu einem gleichmäßigen Stapel ablegen.
Staplerräder 2 dieser Art eignen sich insbesondere auch für Banknotenbearbeitungsmaschinen,
mit denen Banknoten geprüft werden, bevor diese in Umlauf kommen. Solche Banknoten
besitzen einen vergleichsweise niedrigen Reibungskoeffizienten, so dass sie besonders
effektiv abgebremst werden müssen, damit sie beim Einlaufen in das Staplerrad 2 nicht
mit Wucht am Ende der Blattfächer 3 des Staplerrads 2 anschlagen.
[0036] Die Stapelvorrichtung 1 umfasst dementsprechend ein Staplerrad 2 mit über den Umfang
verteilt angeordneten Blattfächern 3 zur Aufnahme einzelner Blätter, insbesondere
Banknoten BN. Nachfolgend wird aufgrund des bevorzugten Anwendungszwecks der Einfachheit
halber auf Banknoten als zu stapelndes Blattgut Bezug genommen. Die Stapelvorrichtung
1 besitzt desweiteren einen Ausstreifer 4, mit dem die Banknoten BN aus den Blattfächern
3 ausgestreift werden, wenn das Staplerrad 2 im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse
der Staplerradnabe 5 dreht. Zur Veranschaulichung dieses Vorgangs sind in den unteren
Blattfächern des Staplerrads 2 Banknoten BN dargestellt, wie sie ausgestreift und
auf einer Ablage 6 gestapelt werden. Über dem Staplerrad 2 ist eine Transportvorrichtung
7 vorgesehen, die Teil der Stapelvorrichtung oder Teil einer größeren Blattgutbearbeitungsvorrichtung
sein kann. Die Transportvorrichtung 7 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch
zwei Transportbänder 8, 9 gebildet, zwischen denen die zu stapelnden Banknoten sukzessive
in geringem Abstand und mit hoher Geschwindigkeit dem sich drehenden Staplerrad 2
zugeführt werden. Ein Leitblech 10 führt die herantransportierten Banknoten bis an
die Eintrittsöffnung 11 eines sich gerade in Aufnahmeposition befindlichen Blattfachs
3 heran. Die Transportgeschwindigkeit der Transportbänder 8, 9 ist wesentlich höher
als die Umfangsgeschwindigkeit des Staplerrads 2. Der Transport der Transportbänder
und die Rotation des Staplerrads sind derart aufeinander abgestimmt, dass immer nur
genau eine Banknote in ein Blattfach 3 und die nächstfolgende Banknote in das entsprechend
nächste Blattfach 3 eintaucht.
[0037] Mehrere Staplerräder 2 sind in der Stapelvorrichtung 1 nebeneinander auf der Staplerradnabe
5 jeweils in einem vorgegebenen Abstand zueinander montiert. Die Blattfächer 3 sind
in den beiden Ausführungsbeispielen für alle Stapelräder identisch und sind derart
angeordnet, dass bei der dargestellten Ansicht gemäß Figur 1 und 2 lediglich nur das
vorderste Staplerrad 2 zu sehen ist. Alternativ ist aber auch eine verschränkte Anordnung
der Staplerräder auf der Nabe 5 möglich, wie zuvor beschrieben. In die Abstände zwischen
den Staplerrädern 2 greifen einerseits Riemen des oberen Transportbands 8 und andererseits
der Ausstreifer 4 ein, der aus mehreren nebeneinander angeordneten Elementen besteht,
die jeweils zwischen zwei Staplerrädem 2 kämmend eingreifen.
[0038] Die Stapelvorrichtung 1 weist einen besonderen Verlauf der Blattfächer 3 im Staplerrad
2 auf. Im Gegensatz zu herkömmlichen Staplerrädern folgt der Blattfachverlauf nicht
durchgehend einer positiven, zur Staplerradnabe 5 hin stärker werdenden Krümmung.
Vielmehr ändert sich die Krümmungsrichtung erfindungsgemäß an mindestens einer Stelle.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ändert sich die Krümmungsrichtung sogar zweimal,
nämlich an den beiden Wendepunkten 12 und 13. Am Wendepunkt 12 wechselt die Krümmung
des Blattfachs von positiv auf negativ und am Wendepunkt 13 von negativ auf positiv.
Der Verlauf der Blattfächer 3 ist bei dem hier dargestellten Staplerrad für alle Blattfächer
3 identisch, so dass die Wendepunkte 12 und 13 jeweils an derselben Stelle liegen.
Es können allerdings auch Abweichungen des Blattfachverlaufs bei den Fächern des Staplerrads
2 vorgesehen werden, um die Materialbreite des Staplerrads 2 zwischen zwei benachbarten
Blattfächern zu vergrößern. Insbesondere ergibt sich aufgrund der Wendepunkte 12,13
ein schwach wellenförmiger Verlauf mit zwei leichten Krümmungsrichtungswechseln, die
jeweils sanft eingeleitet werden. Zur Staplerradnabe 5 hin verstärkt sich die Krümmung.
[0039] Zwischen den beiden Wendepunkten 12,13 liegt ein Wellental. Die Amplitude des Wellentals
bestimmt die Intensität, mit der eine in das Blattfach 3 einlaufende Banknote abgebremst
wird. Diese Amplitude liegt vorzugsweise zwischen 1 mm und 4 mm. Die Amplitude bemisst
sich als maximaler Abstand zwischen der den Wellengrund 14 bildenden Oberfläche 15
eines Blattfachs 3 und einer Tangente, die in Figur 1 mit 16 bezeichnet ist und die
rechts und links neben der betreffenden Stelle 14 dieselbe Oberfläche 15 tangiert.
Die Tangentialpunkte sind in Figur 1 mit 17 und 18 bezeichnet. Sie liegen etwa außerhalb
der beiden Wendepunkte 12 und 13.
[0040] Die Weite eines jeden Blattfachs 3 verjüngt sich in Richtung zur Staplerradnabe 5.
Dabei bleibt die Weite zunächst über einen längeren Abschnitt relativ breit, z.B.
mit 5 bis 15 mm an der Eintrittsöffnung 11 des Blattfachs 3. Die Länge eines jeden
Blattfachs 3 beginnt mit der Eintrittsöffnung 11 und endet am Ende des Blattfachs
3 nahe der Staplerradnabe 5. Die Verjüngung der Weite der Blattfächer 3 von der Weite
an der Eintrittsöffnung 11 auf eine Weite von z.B. nur noch 1,5 mm oder 1 mm erfolgt
nicht gleichmäßig über die gesamte Länge, sondern über einen relativ kurzen Abschnitt
hinweg, der - betrachtet von radial außen nach radial innen - im Bereich von 20%-40%
der Blattfachlänge liegt. Daran anschließend verjüngt sich die Blattfachweite zwar
gegebenenfalls weiter, aber diese weitere Verjüngung ist deutlich weniger intensiv.
Die Blattfachweite sollte 0,2 mm nicht unterschreiten, wenn die Stapelvorrichtung
zum Abstapeln von Banknoten dient, um eine gute Stapelqualität der Banknoten zu erhalten.
[0041] Die Wendepunkte 12 und 13 im Verlauf der Blattfächer 3 liegen dagegen bei etwa 40%
bis 60% der Blattfachlänge für den ersten Wendepunkt 12, im gezeigten Beispiel der
Figur 1 bei etwa 50%, und bei etwa 50% bis 80% der Blattfachlänge für den zweiten
Wendepunkt 13, im gezeigten Beispiel der Figur 1 bei etwa 70%, jeweils entlang des
Blattfachs 3 von radial außen nach radial innen betrachtet.
[0042] Durch geeignete Wahl des Werkstoffs für das Staplerrad lässt sich die Bremswirkung
weiter optimieren. Ein metallischer Werkstoff, z.B. Aluminium, wird aufgrund der hohen
Bremswirkung und der verschleißfesten Oberfläche bevorzugt. Plexiglas (PMMA) oder
Polycarbonat (PC; z.B. Makralon®) sind dagegen zu bevorzugen, wenn transparentes Material
gewünscht ist. Die Materialstärke des Staplerrads beträgt z.B. 3 bis 5 mm.
[0043] Der Ausstreifer 4 ist sowohl in Figur 1 als auch in Figur 2 an den wellenförmigen
Verlauf der Blattfächer 3 angepasst, um zu erreichen, dass die in den Blattfächern
3 aufgenommenen Banknoten mit ihrer Vorderkante möglichst im rechten Winkel oder einem
stumpfen Winkel zwischen 90° und 110° auf eine Kontaktzone 20 des Ausstreifers 4 auftreffen.
Bei dem Ausstreifer aus Figur 1 weist die Kontaktzone 20 einen entsprechend gekrümmten
bzw. wellenförmigen Verlauf auf. Der der Staplerradachse zugewandte Winkel α, den
das Blattfach 3 während des Ausstreifvorgangs mit dem Ausstreifer 4 einschließt, sollte
über einen Großteil der Kontaktzone 20 zwischen 90° und 110° liegen. Der Winkel α
ist in Figur 1 für verschiedene Blattfächer 3 beispielhaft eingezeichnet. Im obersten
Abschnitt des Ausstreifers beträgt der Winkel α in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zwischen 85° und 110°. Zu erwähnen ist allerdings, dass die dargestellte Kontur des
Kontaktbereichs 20 lediglich der Veranschaulichung dient und nicht maßstabsgetreu
ist.
[0044] Der Ausstreifer 4 aus Figur 2 ist im Gegensatz zu dem aus Figur 1 einheitlich gekrümmt,
d.h. ohne Wellenform. Da die Wellenform bei den Blattfächern 3 des Staplerrads aus
Figur 2 weniger stark ausgeprägt ist, wird bei dem Ausstreifer aus Figur 2 kein wellenförmiger
Verlauf der Kontaktzone benötigt. Die Anpassung an die Blattfächer mit dem Ziel eines
möglichst rechten Winkel α wird mit der in Figur 2 gezeigten Form des Ausstreifers
4 erreicht.
1. Staplerrad (2), das über den Umfang verteilt Blattfächer (3) zur Aufnahme von einem
oder mehreren Blättern (BN) von Blattgut aufweist, die im Staplerrad (2) von radial
außen nach radial innen verlaufen, wobei der Verlauf der Blattfächer (3) - entlang
des jeweiligen Blattfachs von radial außen nach radial innen betrachtet - in einem
ersten Abschnitt eine erste Krümmung, insbesondere eine positive Krümmung, aufweist
und zwischen dem ersten Abschnitt und einem daran anschließenden zweiten Abschnitt
einen ersten Wendepunkt (12) aufweist, wobei der zweite Abschnitt eine zur ersten
Krümmung umgekehrte Krümmung, insbesondere eine negative Krümmung, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der erste Wendepunkt (12) - entlang des jeweiligen Blattfachs von radial außen nach
radial innen betrachtet - in einem Bereich von 40% bis 70% der Länge des jeweiligen
Blattfachs liegt, und
- dass die Blattfächer so beschaffen sind, dass die Weite des jeweiligen Blattfachs (3)
- von radial außen nach radial innen betrachtet - durchgehend abnimmt oder gleich
bleibt, aber - von radial außen nach radial innen betrachtet - an keiner Stelle des
Blattfachs (3) zunimmt.
2. Staplerrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wendepunkt (12) - entlang des jeweiligen Blattfachs von radial außen nach
radial innen betrachtet - in einem Bereich von 40% bis 60% der Länge des jeweiligen
Blattfachs liegt.
3. Staplerrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfächer (3) jeweils mindestens einen weiteren Wendepunkt (13) aufweisen,
der im Vergleich zum ersten Wendepunkt (12) des jeweiligen Blattfachs (3) näher an
der Staplerradachse liegt.
4. Staplerrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Wendepunkt (13) des jeweiligen Blattfachs (3), der dem ersten Wendepunkt
(12) des jeweiligen Blattfachs (3) am nächsten liegt, - entlang des Blattfachs von
radial außen nach radial innen betrachtet - in einem Bereich von 50% bis 80% der Länge
des Blattfachs liegt, wobei der weitere Wendepunkt (13), der dem ersten Wendepunkt
(12) am nächsten liegt, bevorzugt um 5% bis 20% der Länge des jeweiligen Blattfachs
von dem ersten Wendepunkt (12) beabstandet ist.
5. Staplerrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Blattfächer (3) wellenförmig ist.
6. Staplerrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude zumindest einer Welle des wellenförmigen Verlaufs zwischen 1 mm und
4 mm beträgt, wobei die Amplitude definiert ist als der maximale Abstand, den eine
der beiden Oberflächen des jeweiligen Blattfachs an einer Stelle zwischen den beiden
Wendepunkten relativ zu einer Tangente an diese Oberfläche hat, welche diese Oberfläche,
entlang des Blattfachs betrachtet, sowohl vor als auch nach der betreffenden Stelle
berührt.
7. Staplerrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Blattfächer (3) von radial außen nach radial innen verjüngen, wobei die
Weite des jeweiligen Blattfachs - entlang des Blattfachs von radial außen nach radial
innen betrachtet - hinter der Verjüngung mindestens 0,2 mm und höchstens 1,5 mm, vorzugsweise
mindestens 0,2 mm und höchstens 1 mm beträgt.
8. Stapelvorrichtung (1) zum Stapeln von Blattgut, gekennzeichnet durch eines oder mehrere Staplerräder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stapelvorrichtung
gegebenenfalls mindestens einen Ausstreifer (4) zum Ausstreifen von Blättern (BN)
aus den Blattfächern (3) des Staplerrads (2) bzw. der Staplerräder aufweist.
9. Stapelvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfächer (3) eines oder mehrerer der Staplerräder der Stapelvorrichtung relativ
zu den Blattfächern (3) eines oder mehrerer anderer Staplerräder der Stapelvorrichtung
derart verschränkt angeordnet sind, dass den in das Blattfach (3) einlaufenden Blättern
eine wellenförmige Verformung in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung der Blätter
aufgezwungen wird.
10. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Blatt durch den ersten Wendepunkt (12) eine wellenförmige Verformung
entlang seiner Bewegungsrichtung erhält und, durch die Verschränkung zweier oder mehrerer
Staplerräder (2), zusätzlich eine wellenförmige Verformung quer zu seiner Bewegungsrichtung
erhält, wodurch eine wellenförmige Verformung des jeweiligen Blatts entlang seiner
Bewegungsrichtung erreicht wird, die in Abhängigkeit der Position quer zur Bewegungsrichtung
des Blatts unterschiedlich ist.
11. Stapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstreifer (4) eine Kontaktzone (20) zum Kontaktieren von aus den Blattfächern
(3) des Staplerrads (2) auszustreifenden Blättern (BN) aufweist, deren Verlauf an
den Verlauf der Blattfächer (3) angepasst ist.
12. Stapelvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzone (20) des Ausstreifers (4) an den Verlauf der Blattfächer (3) derart
angepasst ist, dass der der Staplerradachse (5) zugewandte Winkel (α) zwischen dem
Ausstreifer (4) und dem Blattfach (3), am Auftreffpunkt des Blattguts auf den Ausstreifer
(4), mindestens 70° und höchstens 110° beträgt, bevorzugt mindestens 90° und höchstens
110°.
13. Stapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzone (20) des Ausstreifers (4) an den Verlauf der Blattfächer (3) derart
angepasst ist, dass, beim Ausstreifvorgang der Blätter (BN), zumindest ein Anteil
von 60% der Kontaktzone (20), insbesondere 90% der Kontaktzone, mit den Blattfächern
(3) jeweils einen der Staplerradachse (5) zugewandten Winkel (α) zwischen 70° und
110° bildet, bevorzugt zwischen 90° und 110°.
14. Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut, gekennzeichnet durch mindestens eine Stapelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die
Vorrichtung insbesondere eine Bearbeitungsmaschine zur Prüfung von Wertdokumenten
ist, insbesondere eine Banknotenbearbeitungsmaschine.
1. A stacker wheel (2) that has sheet pockets (3) distributed over the circumference
for receiving one or several sheets (BN) of sheet material, which extend in the stacker
wheel (2) from radially outside to radially inside, wherein the course of the sheet
pockets (3) - viewed along the respective sheet pocket from radially outside to radially
inside - has a first curvature, in particular a positive curvature, in a first section
and a first inflection point (12) between the first section and a second section adjacent
thereto, wherein the second section has a curvature inverse to the first curvature,
in particular a negative curvature,
characterized in
- that the first inflection point (12) - viewed along the respective sheet pocket from radially
outside to radially inside - lies in a region of 40% to 70% of the length of the respective
sheet pocket, and
- that the sheet pockets are so constituted that the width of the respective sheet pocket
(3) - viewed from radially outside to radially inside - consistently decreases or
remains the same, but - viewed from radially outside to radially inside - at no point
of the sheet pocket (3) increases.
2. The stacker wheel according to claim 1, characterized in that the first inflection point (12) - viewed along the respective sheet pocket from radially
outside to radially inside - lies in a region of 40% to 60 % of the length of the
respective sheet pocket.
3. The stacker wheel according to any of the preceding claims, characterized in that the sheet pockets (3) respectively have at least one further inflection point (13),
which compared to the first inflection point (12) of the respective sheet pocket (3)
lies closer to the stacker wheel shaft.
4. The stacker wheel according to claim 3, characterized in that the further inflection point (13) of the respective sheet pocket (3), which lies
closest to the first inflection point (12) of the respective sheet pocket (3), lies
- viewed along the sheet pocket from radially outside to radially inside - in a region
of 50% to 80% of the length of the sheet pocket, wherein the further inflection point
(13), which lies closest to the first inflection point (12), is spaced apart from
the first inflection point (12) preferably by 5% to 20% of the length of the respective
sheet pocket.
5. The stacker wheel according to any of the preceding claims, characterized in that the course of the sheet pockets (3) is wavy.
6. The stacker wheel according to claim 5, characterized in that the amplitude of at least one wave of the wavy course amounts to between 1 mm and
4 mm, wherein the amplitude is defined as the maximum distance that one of the two
surfaces of the respective sheet pocket has at a point between the two inflection
points relative to a tangent at this surface, which tangent touches this surface,
viewed along the sheet pocket, both before and after the point concerned.
7. The stacker wheel according to any of the preceding claims, characterized in that the sheet pockets (3) taper from radially outside to radially inside, wherein the
width of the respective sheet pocket - viewed along the sheet pocket from radially
outside to radially inside - behind the taper amounts to at least 0.2 mm and at most
1.5 mm, preferably at least 0.2 mm and at most 1 mm.
8. A stacking apparatus (1) for stacking sheet material, characterized by one or several stacker wheels (2) according to any of claims 1 to 7, wherein the
stacking apparatus has at least one stripper (4), where applicable, for stripping
sheets (BN) from the sheet pockets (3) of the stacker wheel (2) or the stacker wheels.
9. The stacking apparatus (1) according to claim 8, characterized in that the sheet pockets (3) of one or several of the stacker wheels of the stacking apparatus
are arranged in staggered fashion relative to the sheet pockets (3) of one or several
other stacker wheels of the stacking apparatus in such a way that there is imposed
on the sheets running into the sheet pocket (3) a wavy deformation in a direction
transverse to the moving direction of the sheets.
10. The stacking apparatus according to either of claims 8 or 9, characterized in that the respective sheet obtains through the first inflection point (12) a wavy deformation
along its moving direction and, through the staggering of two or more stacker wheels
(2), additionally a wavy deformation transverse to its moving direction, so that a
wavy deformation of the respective sheet along its moving direction is achieved, which
is different in dependence on the position transverse to the moving direction of the
sheet.
11. The stacking apparatus according to any of claims 8 to 10, characterized in that the stripper (4) has a contact zone (20) for contacting sheets (BN) to be stripped
from the sheet pockets (3) of the stacker wheel (2), whose course is adjusted to the
course of the sheet pockets (3).
12. The stacking apparatus according to claim 11, characterized in that the contact zone (20) of the stripper (4) is adjusted to the course of the sheet
pockets (3) in such a way that the angle (α), which faces the stacker wheel shaft
(5), between the stripper (4) and the sheet pocket (3) at the point of impingement
of the sheet material on the stripper (4) amounts to at least 70° and at most 110°,
preferably at least 90° and at most 110°.
13. The stacking apparatus according to any of claims 11 to 12, characterized in that the contact zone (20) of the stripper (4) is adjusted to the course of the sheet
pockets (3) in such a way that, in the stripping process of the sheets (BN), at least
a portion of 60% of the contact zone (20), in particular 90% of the contact zone,
respectively forms with the sheet pockets (3) an angle (α) facing the stacker wheel
shaft (5) of between 70° and 110°, preferably between 90° and 110°.
14. An apparatus for processing sheet material, characterized by at least one stacking apparatus (1) according to any of claims 8 to 13, wherein the
apparatus is in particular a processing machine for checking value documents, in particular
a bank note processing machine.
1. Roue d'empilage (2) comportant des compartiments à feuilles (3) qui sont répartis
sur sa périphérie pour la réception d'une ou de plusieurs feuilles (BN) de produit
en feuilles et qui, dans la roue d'empilage (2), ont une forme allant de radialement
l'extérieur vers radialement l'intérieur, la forme des compartiments à feuilles (3)
- vue le long du compartiment à feuilles respectif de radialement l'extérieur vers
radialement l'intérieur - présentant dans un premier segment une première courbure,
en particulier une courbure positive, et présentant entre le premier segment et un
deuxième segment y étant adjacent un premier point d'inflexion (12), le deuxième segment
présentant une courbure inverse à la première courbure, en particulier une courbure
négative,
caractérisée en ce
- que le premier point d'inflexion (12) - vu le long du compartiment à feuilles respectif
de radialement l'extérieur vers radialement l'intérieur - se trouve dans une zone
de 40 % à 70 % de la longueur du compartiment à feuilles respectif, et
que les compartiments à feuilles sont réalisés de telle façon que la largeur du compartiment
à feuilles respectif (3) - vue de radialement l'extérieur vers radialement l'intérieur
- décroît continuellement ou reste la même, mais - vue de radialement l'extérieur
vers radialement l'intérieur
- ne va à aucun endroit du compartiment à feuilles (3) en augmentant.
2. Roue d'empilage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier point d'inflexion (12) - vu le long du compartiment à feuilles respectif
de radialement l'extérieur vers radialement l'intérieur - se trouve dans une zone
de 40 % à 60 % de la longueur du compartiment à feuilles respectif.
3. Roue d'empilage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les compartiments à feuilles (3) présentent respectivement au moins un autre point
d'inflexion (13) qui, en comparaison avec le premier point d'inflexion (12) du compartiment
à feuilles (3) respectif, est plus proche de l'axe de la roue d'empilage.
4. Roue d'empilage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'autre point d'inflexion (13) du compartiment à feuilles (3) respectif le plus proche
du premier point d'inflexion (12) du compartiment à feuilles (3) respectif - vu le
long du compartiment à feuilles de radialement l'extérieur vers radialement l'intérieur
- se trouve dans une zone de 50 % à 80 % de la longueur du compartiment à feuilles,
l'autre point d'inflexion (13) le plus proche du premier point d'inflexion (12) étant
de préférence espacé du premier point d'inflexion (12) de 5 % à 20 % de la longueur
du compartiment à feuilles respectif.
5. Roue d'empilage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la forme des compartiments à feuilles (3) est ondulée.
6. Roue d'empilage selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'amplitude d'au moins une ondulation de la forme ondulée s'élève à entre 1 mm et
4 mm, l'amplitude étant définie comme l'écart maximum qu'une des deux surfaces du
compartiment à feuilles respectif a à un endroit entre les deux points d'inflexion
relativement à une tangente a cette surface, laquelle tangente touche cette surface,
vue le long du compartiment à feuilles, tant avant qu'après l'endroit concerné.
7. Roue d'empilage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les compartiments à feuilles vont en s'amincissant de radialement l'extérieur vers
radialement l'intérieur, la largeur du compartiment à feuilles respectif (3) - vue
de radialement l'extérieur vers radialement l'intérieur - s'élevant, derrière l'amincissement,
à au minimum 0,2 mm et à au maximum 1,5 mm, de préférence à au minimum 0,2 mm et à
au maximum 1 mm.
8. Dispositif d'empilage (1) destiné à l'empilage de produit en feuilles, caractérisé par une ou plusieurs roues d'empilage (2) selon une des revendications de 1 à 7, le dispositif
d'empilage comportant le cas échéant au moins un racleur d'expulsion (4) pour expulser
par mouvement de raclage des feuilles (BN) de produit en feuilles hors des compartiments
à feuilles (3) de la roue d'empilage (2) ou des roues d'empilage.
9. Dispositif d'empilage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les compartiments à feuilles (3) d'une ou de plusieurs des roues d'empilage du dispositif
d'empilage sont, relativement aux compartiments à feuilles (3) d'une ou de plusieurs
autres roues d'empilage du dispositif d'empilage, enchevêtrés de telle façon que,
aux feuilles s'engouffrant dans le compartiment à feuilles (3), il est imposé une
déformation ondulée dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement
des feuilles.
10. Dispositif d'empilage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la feuille respective acquiert, par le premier point d'inflexion (12), une déformation
ondulée le long de sa direction de déplacement et, par l'enchevêtrement de deux ou
plusieurs roues d'empilage (2), acquiert en plus une déformation ondulée transversalement
à sa direction de déplacement, ce par quoi il est obtenu une déformation ondulée de
la feuille respective le long de sa direction de déplacement, laquelle déformation
varie en fonction de la position transversalement à la direction de déplacement de
la feuille.
11. Dispositif d'empilage selon une des revendications de 8 à 10, caractérisé en ce que le racleur d'expulsion (4) comporte, pour la mise en contact de feuilles (BN) à expulser
par mouvement de raclage hors des compartiments à feuilles (3) de la roue d'empilage
(2), une zone de contact (20) dont la forme est adaptée à la forme des compartiments
à feuilles (3).
12. Dispositif d'empilage selon la revendications 11, caractérisé en ce que la zone de contact (20) du racleur d'expulsion (4) est adaptée de telle façon à la
forme des compartiments à feuilles (3) que l'angle (α) tourné vers l'axe de la roue
d'empilage (5), entre le racleur d'expulsion (4) et le compartiment à feuilles (3),
au point d'impact du produit en feuilles sur le racleur d'expulsion (4), est d'au
minimum 70° et d'au maximum 110°, de préférence d'au minimum 90° et d'au maximum 110°.
13. Dispositif d'empilage selon une des revendications de 11 à 12, caractérisé en ce que la zone de contact (20) du racleur d'expulsion (4) est adaptée de telle façon à la
forme des compartiments à feuilles (3) que, lors du processus d'expulsion par mouvement
de raclage des feuilles (BN), au moins une part de 60 % de la zone de contact (20),
en particulier 90 % de la zone de contact, constitue avec les compartiment à feuilles
(3) respectivement un angle (α) de 70° à 110°, de préférence de 90° à 110°, tourné
vers l'axe de la roue d'empilage (5).
14. Dispositif de traitement de produit en feuilles, caractérisé par au moins un dispositif d'empilage (1) selon une des revendications de 8 à 13, le
dispositif étant en particulier une machine de traitement destinée à la vérification
de documents de valeur, en particulier une machine de traitement de billets de banque.