EP1747159A2

EP1747159A2 - Verfahren und vorrichtung zum stapeln von blattgut

Info

Publication number: EP1747159A2
Application number: EP05779907A
Authority: EP
Inventors: August HÄUSLER
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2025-05-09
Also published as: US20080185777A1; DE502005010227D1; CN1989057B; EP1747159B1; ATE480485T1; RU2006143604A; WO2005110904A3; CN1989057A; US7624983B2; RU2373131C2; WO2005110904A2; DE102004023312A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Blattgut

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stapeln von Blattgut sowie einen Spiralfachstapler zum Stapeln von Blattgut, insbesondere zur Verwendung in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung.

In herkömmlichen Banknotenbearbeitungs Vorrichtungen werden die Banknoten im Allgemeinen von einem Stapel vereinzelt und auf einer Transportstrecke an einer Sensoreinrichtung vorbeigeführt. Die einzelnen Bankno- ten werden von Sensoren der Sensoreinrichtung geprüft und abhängig vom Prüfergebnis bestimmten Zielorten bzw. Staplereinheiten zugeführt. Dementsprechend können mehrere Staplereinheiten vorgesehen sein, die die Banknoten der unterschiedlichen Kategorien zu Einheiten einer einstellbaren Stückzahl stapeln. Sollen beipielsweise Banknoten einer bestimmten Katego- rie mit einer Stückzahl von 100 Banknoten gestapelt werden, ist es notwendig, nach dem Eintreffen der einhundertsten Banknote am Stapler im kontinuierlichen Banknotenstrom eine Trennung zwischen der einhundertsten und der für den selben Stapler bestimmten nachfolgenden Banknote vorzunehmen.

In diesem Zusammenhang beschreibt die EP 0 119 814 Bl einen Spiralfachstapler für Papierblätter, wobei die vereinzelten Papierblätter über eine Zuführeinheit in Fächer eines Staplerrads eingeführt werden, mit einer Stapelablage, auf der die aus dem Staplerrad mittels eines feststehenden Aus- streifers ausgestreiften Papierblätter abgestapelt werden. Desweiteren um- fasst der Spiralfachstapler drehbare Separatoren, auf welchen in einer Aufnahmestellung, in der sie über der Stapelablage arretiert sind, aus dem Staplerrad ausgestreifte Papierblätter zwischengestapelt werden. Werden die Separatoren anschließend aus der Aufnahmestellung heraus gedreht, so laufen die zwischengestapelten Papierblätter auf den feststehenden Ausstreifer auf, werden ausgestreift und auf der Stapelablage abgestapelt. Durch den Einsatz der Separatoren ist es möglich, die dem Spiralfachstapler zugeführten Papierblätter in Einheiten einer bestimmten Stückzahl zu unterteilen, indem auf die Stapelablage abgestapelte Papierblätter von der Stapelablage entfernt werden und die nachfolgenden Papierblätter während dessen auf den Separatoren zwischengestapelt werden. Dabei kann jedoch bei hohen Transportgeschwindigkeiten keine sichere Funktion des Spiralfachstaplers gewährleistet werden, da zur Beschleunigung der Separatoren relativ hohe Stellkräfte aufgebracht werden müssen.

Statt des Einsatzes von Separatoren wird in der DE-OS 10234 970 AI vorgeschlagen, Banknoten im Staplerrad eines Spiralfachstaplers zwischenzusp eichern. Sollen beispielsweise die dem Spiralfachstapler zugeführten Banknoten auf einer Stapelablage in Einheiten von jeweils 100 Banknoten unterteilt werden, können die Banknoten, nachdem die einhundertste Banknote aus dem Staplerrad ausgestreift wurde, solange in den Fächern des Staplerrads zwischengespeichert werden, bis die Stapelablage entleert ist. Dabei besitzt ein Ausstreifer zum Ausstreifen der Banknoten zwei bewegliche Teile, nämlich einen ersten Teil, der beim Zwischenstapelvorgang aus der Ausstreifposition herausbewegt wird und einen zweiten Teil, der beim Zwischenstapel- Vorgang mit dem rotierenden Staplerrad mitgedreht wird.

In einer ersten Ausführungsform dreht der zweite Teil des Ausstreifers solange mit dem Staplerrad mit, bis die Stapelablage zur Aufnahme eines Banknotenstapels bereit ist und der zweite Teil des Abstreifers seine Ab- Streifposition wieder erreicht hat, in der er dann arretiert wird. So werden die im Staplerrad befindlichen Banknoten ausgestreift und auf der Stapelablage abgestapelt. Dann kann auch der erste Teil des Ausstreifers in seine Ausstreifposition zurück bewegt werden. Bei dieser Ausführungsform besteht die Gefahr, dass es beim Einführen einer Banknote in das Staplerrad zur Kollision zwischen der Banknote und dem zweiten Teil des Ausstreifers kommt, welcher sich zeitweise mit dem Staplerrad mitdreht.

In einer zweiten Ausführungsform wird, wie bei der ersten Ausführungs- form, der erste Teil des Ausstreifers aus der Ausstreifposition herausbewegt und der zweite Teil mit dem Staplerrad mit bewegt, während die Stapelablage entleert wird. Jedoch wird der zweite, mitdrehende Teil des Ausstreifers anschließend entgegen der Rotationsrichtung des Staplerrads in seine Ausstreif position zurückgeführt und arretiert, um die Banknoten aus dem Staplerrad auszustreifen. Dabei muss die Stapelablage sehr schnell zur Aufnahme des nächsten abzustapelnden Banknotenstapels vorbereitet sein, da sich der zweite Teil des Ausstreifers ansonsten zu weit von der Stapelablage wegbewegt und die Banknoten dann bei der Rückführung des Ausstreifers nicht mehr zuverlässig auf die Stapelablage abgestapelt würden. Zur Umge- hung dieses Problems wird in der DE-OS 10234 970-A1 deshalb wieder der Einsatz einer Hilfsstapelablage bzw. Seperators vorgeschlagen, um die aus dem Staplerrad ausgestreiften Banknoten zwischenzustapeln, solange die eigentliche Stapelablage entleert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Lösung zum Zwischenstapeln von Blattgut in einem Spiralfachstapler anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen An- Sprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Ein erfindungs gemäßer Spiralfachstapler zum Stapeln von Blattgut besitzt ein Staplerrad, einen bewegbaren Ausstreifer und eine Stapelablage. Verein- zeltes Blattgut wird dem Staplerrad derart zugeführt, dass es in spiralförmig hintereinander um eine Rotationsachse angeordneten Fächern des Staplerrads aufgenommen wird. Das Staplerrad dreht sich, so dass die Fächer mit Blattgut gefüllt werden. Dabei ist es auch möglich, dass die Fächer des Stap- lerrads mehrere Blätter aufnehmen. Mittels des Ausstreifers wird das Blattgut aus den Fächern des Staplerrads ausgestreift.

Um ein kontinuierliches Abstapeln des Blattguts in Einheiten einer einstellbaren Stückzahl von Blättern auf der Stapelablage zu gewährleisten, ohne dass die Zufuhr des Blattguts zum Staplerrad gestoppt oder gepuffert, das Staplerrad gestoppt oder ein Separator zum Zwischenstapeln des Blattguts eingeführt werden muss, umfasst der erfindungsgemäße Spiralfachstapler eine Führungsbahn, welche das Staplerrad zumindest teilweise umgibt und vorzugsweise der Rundform des Staplerradumfangs angepasst ist. Befindet sich der Ausstreifer in einer ersten Position, so werden das in den Fächern aufgenommene Blattgut durch Auflaufen auf den Ausstreifer aus den Fächern ausgestreift und dadurch zwischen dem Staplerradumf ang und der Führungsbahn zwischengestapelt. Ist die Stapelablage zur Aufnahme von Blattgut bereit, so wird der Abstreifer in eine zweite Position gebracht, wo- durch das zwischengestapelte Blattgut auf die Stapelablage abgestapelt wird. Solange der Abstreifer in dieser zweiten Position verbleibt, läuft das Blattgut im Staplerrad auf den Ausstreifer so auf, dass es ohne Zwischenstapeln direkt auf die Stapelablage abgestapelt wird. Da die Banknoten üblicherweise kontinuierlich in die einzelnen Fächer des Staplerrads zugeführt werden, können auch noch beim Drehen des Abstreifers von der ersten in die zweite Position weitere Banknoten zwischengestapelt werden.

Ein solcher Spiralfachstapler kann beispielsweise auch als Zwischenspeicher in einem Geldeinzahlautomaten eingesetzt werden, in dem die bei einer Ein- zahltransaktion eingegebenen Banknoten nach einer Prüfung zunächst zwischengespeichert werden, um dann, wenn der Benutzer dem Abschluss der laufenden Transaktion zustimmt, endgültig abgelegt und dem Konto des Benutzers gutgeschrieben oder bei Abbruch der laufenden Transaktion wie- der an den Benutzer ohne Gutschrift zurückgegeben zu werden.

■ Der Spiralfachstapler ist aber insbesondere zur Verwendung in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung geeignet. Durch das Zwischenstapeln des Blattguts ist das kontinuierliche Abstapeln von Blättern eines kontinuierli- chen Blattgutstroms in vorbestimmten bzw. einstellbaren Einheiten möglich, da das Blattgut so lange zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn zwischengestapelt werden kann, bis die Stapelablage geleert und zur Aufnahme von Blattgut vorbereitet ist. In einer Ausgangsstellung befindet sich die Führungsbahn vorzugsweise in geringem Abstand zum Staplerradumfang. Ist eine große Anzahl von Blättern zwischen der Führungsbahn und dem Staplerradumfang zwischengestapelt, kann es aufgrund des geringen Abstands beim Abstapeln des zwischengestapelten Blattguts zum Blattgutstau kommen. Deshalb ist in einer ersten Ausgestaltung zumindest ein Teil der Führungsbahn vom Staplerradumfang weg bewegbar, um den Abstand zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn zu vergrößern. Dadurch wird ein problemloses Herausschieben des zwischengestapelten Blattguts auf die Stapelablage gewährleistet.

Die Führungsbahn umschließt das Staplerrad möglichst über einen großen Umfangswinkel, z.B. über etwa 180°, um auch langes Blattgut zuverlässig zwischenstapeln zu können. Wenn die Führungsbahn dabei einteilig ausgebildet ist, ergibt sich durch das Wegbewegen der Führungsbahn keine gleichmäßige Abstandsvergrößerung. Deshalb kann die Führungsbahn in Teilführungsbahnen aufgeteilt werden, vorzugsweise in zwei Teilführungsbahnen, die jeweils etwa 90° des Staplerradu f angs umgeben. Werden nun die Teilführungsbahnen in einer Richtung radial zur Drehachse vom Stapler- radumfang weg bewegt, wird eine wesentlich gleichmäßigere Spaltvergrößerung zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn erreicht.

Die bewegbare Führungsbahn und der bewegbare Ausstreifer besitzen vorzugsweise einen gemeinsamen Antrieb. Der Antrieb umfasst beispielsweise einen Schrittmotor, um dessen Achse eine Mantelkurve zur Bewegung der Führungsbahn und ein Mitnehmer zur Bewegung des Ausstreifers vorgesehen sind. Dabei sind die Mantelkurve und die Anordnung des Mitnehmers so aufeinander abgestimmt, dass eine geeignete drehwinkelabhängige Bewegungsfolge der Führungsbahn und des Ausstreifers sichergestellt ist. Auf diese Weise lassen sich die Verfahrensschritte des Vergrößern des Abstands durch Wegbewegen der Führungsbahn vom Staplerrad und des Herausschiebens der zwischengestapelten Banknoten mittels des Ausstreifers zeitlich koordinieren.

Vorzugsweise ist der Ausstreifer auf der Drehachse des Staplerrads gelagert und unabhängig davon bewegbar. Die Drehmomenteinleitung für den Ausstreifer erfolgt in der Nähe der Staplerradrotationsachse durch den Mitnehmer. Durch die vom Staplerrad unabhängige Bewegung des Ausstreifers ist es möglich, dessen Bewegung abhängig von dem dem Staplerrad zugeführ- ten Blatt gutstrom und den Einheiten einer einstellbaren Stückzahl von Blättern zu bewegen.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt der Spiralfachstapler einen zweiten bewegbaren Ausstreifer. In einer ersten Position greift der zweite Ausstreifer derart in das Staplerrad ein, dass er das Blattgut aus den Fächern des Staplerrads auf die Stapelablage ausstreift. In einer zweiten Position ist der zweite Ausstreifer dagegen soweit aus dem Staplerrad herausbewegt, dass er das im Staplerrad aufgenommene Blattgut nicht mehr erfasst. Das Herausbewe- gen des zweiten Ausstreifers aus dem Staplerrad heraus ist derart mit der Rotationsgeschwindigkeit des Staplerrads korreliert, dass ein n-tes Blatt sauber aus dem Staplerrad ausgestreift wird, während ein im nächstfolgenden Fach befindliches n+l-tes Blatt gerade nicht mehr erfasst wird. Das n+l-te Blatt läuft dann auf den ersten Ausstreifer auf, der sich in seiner (ersten) Zwischenstapelposition befindet. Dieses Blatt und die nachfolgenden Blätter werden durch das Auflaufen auf den ersten Ausstreifer aus dem Staplerrad ausgestreift und zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn zwischengestapelt. Wenn der erste Ausstreifer in seine zweite Position bewegt wird, werden die zwischengestapelten Bänknoten auf die Stapelablage geschoben und dort abgestapelt, und auch die Banknoten im Staplerrad werden solange unmittelbar auf die Stapelablage abgestapelt, wie sich der erste Ausstreifer in dieser Position befindet. Nun kann der zweite Ausstreifer in seine erste Position zurückbewegt werden, in der er das Blattgut aus den Fächern auf die Stapelablage ausstreift, und dann kann auch der erste Aus- streifer wieder in seine erste Position zurückbewegt werden. Durch die Verwendung des zweiten bewegbaren Ausstreifers kann vorallem ein kontinuierliches Abstapeln auch bei hohen Geschwindigkeiten des Staplerrads und der Blattgutzuführung erreicht werden.

In einer noch weiteren Ausgestaltung ist die Stapelablage als verschließbarer Blattgutspeicher ausgebildet. Ein solcher Spiralfachstapler kann in einem Geldeinzahlautomaten eingesetzt werden. Stimmt der Benutzer beispielsweise wie in der bereits beschriebenen Einzahltransaktion dem Abschluss der laufenden Transaktion zu, so können die Banknoten in dem verschließ- baren Speicher, z.B. einer Geldkassette, abgelegt werden und dem Konto des Benutzers gutgeschrieben werden. Durch die Verwendung des verschließbaren Speichers wird die sichere Aufbewahrung der abgestapelten Banknoten sichergestellt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Spiralfachstapler eine Seitenkantenführung zur Führung der Seitenkanten des im Staplerrad aufgenommenen Blattguts. Gerade bei hohen Geschwindigkeiten liegt das Blattgut häufig nicht bündig in den Fächern des Stapler- rads, weshalb eine Seitenkantenführung vorteilhaft ist, um die Seitenkanten des im Staplerrad befindlichen Blattguts gleichmäßig auszurichten. Die Seitenkantenführung ist in axialer Richtung beweglich, um den Spiralfachstapler an die Verarbeitung von Blattgut unterschiedlichen Formats anpassen zu können. Eine solche axial bewegliche Seitenkantenführung ist auch bei her- kömmlichen Spiralfachstaplern vorteilhaft einsetzbar, z.B. auch bei solchen mit fest arretierten Ausstreifern.

Wie bereits beschrieben, wird das Blattgut zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn solange zwischengestapelt, bis die Stapelablage zur Aufnahme von Blattgut bereit ist, das dort abgestapelte Blattgut also entfernt sind. Zur Entnahme des Stapels von der Stapelablage besitzt der Spiralfachstapler eine Entnahmevorrichtung. Die Entnahmevorrichtung besitzt einen rechenartig ausgebildeten Boden, an den die Stapelablage angepasst ist, indem sie ebenfalls derart rechenartig ausgebildet ist, dass der Boden der Ent- nahmevorrichtung unter das auf der Stapelablage abgestapelte Blattgut bewegbar ist. Bei der Entnahme des Blattguts, wenn also der rechenartig ausgebildete Boden der Entnahme Vorrichtung unter das Blattgut bewegt wird, verschiebt der Boden eine vorzugsweise vorgesehene, rechenartig ausgebildete Platte, die die Schlitze der rechenartig ausgebildeten Stapelablage zu- mindest teilweise füllt, um mit ihr während des Abstapelns des Blattguts die Stapelablagefläche zu bilden.

Das entnommene Blattgut kann dann beispielsweise in einem Stapelfach bzw. einer Kassette abgelegt werden. Um das Blattgut zuverlässig in das Stapelfach abstreifen zu können, besitzt das Stapelfach eine an den rechenartig ausgebildeten Boden der Entnahmevorrichtung angepasste, ebenfalls rechenartig ausgebildete Seitenwand, durch welche der Boden kämmend hindurch bewegbar ist, um das Blattgut so im Stapelfach abzulegen.

In einer Ausgestaltung ist die Entnahmevorrichtung als Greifer mit einem Greiferoberteil und dem rechenartig ausgebildeten Boden zum Ergreifen des in der Stapelablage abgestapelten Blattguts ausgebildet. Dabei sollte die maximale Tiefe des Greiferoberteils wegen der axial variablen Längskantenfüh- rung das Maß des schmälsten abzustapelnden Blattguts nicht überschreiten. Eine solche Entnahmevorrichtung ist auch bei herkömmlichen Spiralfachstaplern vorteilhaft einsetzbar, z.B. auch bei solchen mit fest arretierten Aus- streifern.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener, erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:

Figur 1 A einen Querschnitt eines Spiralfachstaplers mit einem Ausstreifer in einer ersten Position;

Figur 1B den Spiralfachstapler aus Figur 1 A mit dem Ausstreifer in einer zweiten Position; Figur 2A einen Querschnitt eines Spiralfachstaplers mit einer Führungsbahn, die in zwei Teilführungsbahnen unterteilt ist, und einem Ausstreifer in einer ersten Position;

Figur 2B eine perspektivische Ansicht des Spiralfachstaplers aus Figur 2A mit einer Banknote zwischen dem Spiralfachstaplerumfang und der Führungsbahn;

Figur 2C den Spiralfachstapler aus Figur 2B, wobei die Teilführungsbahnen vom Spiralfachstaplerumfang weg bewegt sind;

Figur 2D den Spiralfachstapler aus Figur 2C, wobei sich der Ausstreifer in einer zweiten Position befindet und die Banknote auf einer Stapelablage abgestapelt ist;

Figur 3A einen Querschnitt eines Spiralfachstaplers mit einem ersten Ausstreifer, wie in Figur 1 A dargestellt, und einem zweiten Ausstreifer, der in das Staplerrad hineinbewegt ist;

Figur 3B den Spiralfachstapler aus Figur 3 A, wobei der zweite Ausstreifer aus dem Spiralfachstapler herausbewegt ist;

Figur 3C den Spiralfachstapler aus Figur 3B, wobei der erste Ausstreifer in seine zweite Position bewegt ist;

Figur 3D den Spiralfachstapler aus Figur 3C, wobei der zweite Ausstreifer in das Staplerrad hineinbewegt und parallel zum ersten Ausstreifer angeordnet ist; Figur 4A einen Querschnitt eines Spiralfachstaplers mit einem geschlossenen Blattgutspeicher;

Figur 4B den Spiralfachstapler aus Figur 4A, wobei der Blattgutspeicher geöffnet ist;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines Spiralfachstaplers mit Seitenkantenführung;

Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Spiralfachstaplers mit einer

Entnahmevorrichtung;

Spiralfachstapler, wie sie im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, können beispielsweise in Banknotenbearbeitungsvorrichtungen eingesetzt werden. In Banknotenbearbeitungsvorrichtungen werden Banknoten dem Stapler in vereinzelter Form sukzessive zugeführt. Die die Banknoten aufnehmenden Fächer des Staplers werden durch nebeneinander spiralförmig um eine Drehachse angeordnete, zuein- ander beabstandete Staplerradfinger gebildet, zwischen die ein Ausstreifer mit geeignet angepassten, nebeneinander angeordneten Ausstreiffingern eingreift, um die Banknoten aus den Fächern wieder auszustreifen. In Figuren 1 A und 1B ist der Spiralfachstapler im Querschnitt dargestellt, so dass lediglich ein Ausstreiffinger sowie eine Staplerradfingerebene dargestellt sind.

Figuren 1 A und 1B zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Spiralfachstaplers 1 zu unterschiedlichen Betriebszeitpunkten. Der Spiralfachstapler 1 weist ein Staplerrad 4 mit spiralförmig hintereinander um eine Rotationsach- se angeordneten Fächern 5 auf, in denen sich dem Spiralfachstapler 1 zugeführte Banknoten 6, 7, 8 befinden. Die Rotationsrichtung des Staplerrads 4 ist durch einen Pfeil angedeutet. Figur 1 A zeigt den Spiralfachstapler 1 im Moment der Zuführung einer Banknote 8. Ein Ausstreifer 2 befindet sich in ei- ner ersten Position, so dass die auf ihn auflaufenden Banknoten 6 ausgestreift und zwischen dem Staplerradumfang und einer Führungsbahn 3 zwischengestapelt werden. In Banknotenbearbeitungsvorrichtungen könnten die Banknoten beispielsweise solange zwischengestapelt werden, bis eine Stapelablage 9 zur Aufnahme der Banknoten bereit ist. Beispielsweise wer- den in solchen Vorrichtungen Banknoten zu Stapeln von jeweils 100 Banknoten abgestapelt. Ist die lOOste Banknote auf der Stapelablage 9 abgestapelt, so wird der Abstapelprozess solange unterbrochen bzw. werden die Banknoten solange zwischengestapelt, bis die Stapelablage 9 geleert ist und die nächsten Banknoten aufnehmen kann.

Figur 1B zeigt den Spiralfachstapler 1 aus Figur 1 A zu einem anderen Betriebszeitpunkt. Der Ausstreifer 2 befindet sich nun in einer zweiten Position. Durch die Verlagerung von der ersten in die zweite Position werden die zwischengestapelten Banknoten 7 auf die Stapelablage 9 geschoben und dort abgestapelt. Alle nachfolgenden Banknoten 6, die sich im Staplerrad 4 befinden, werden nicht zwischengestapelt, sondern unmittelbar auf die Stapelablage 9 abgestapelt. Im oben genannten Beispiel der Stapelbildung von jeweils 100 Banknoten würde dies bedeuten, dass der Ausstreifer 2 solange in seiner zweiten Position (Fig. 1B) verbleibt, bis die lOOste Banknoten auf der Stapelablage 9 abgestapelt ist. Erst dann wird der Ausstreifer 2 wieder in seine erste Position gebracht, wie sie in Figur 1 A gezeigt ist, um die Banknoten zwischenzustapeln, bis der Stapel mit 100 Banknoten von der Stapelablage 9 entfernt ist. Figur 2A zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Spiralfachstaplers 1 im Querschnitt mit einem Ausstreifer 2 in einer ersten Position und einer Führungsbahn 3. Die Führungsbahn 3 ist hier in zwei bewegbare Teilführungsbahnen 3a, 3b unterteilt. Die Bewegungsrichtung 10 der Teilführungsbahnen 3a, 3b ist durch Striche angedeutet und entspricht einer Richtung radial zur Drehachse des Staplerrads 4. Die in Figur 2A gezeigte Führungsbahn 3 umgibt etwa 180° des Staplerradumfangs, wobei die Teilführungsbahnen 3a, 3b jeweils 90° des Staplerradumfangs umgeben. Der Ausstreifer 2 befindet sich in seiner ersten Position, so dass auf ihn auflaufende Banknoten 6 zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn 3 zwischengestapelt werden.

Figur 2B zeigt den Spiralfachstapler 1 der Figur 2A in einer perspektivischen Ansicht. Aus der perspektivischen Ansicht wird deutlich, dass die die Banknoten aufnehmenden Fächer 5 durch nebeneinander angeordnete, zueinan- der beabstandete Staplerradfinger 11 gebildet werden. Des weiteren wird deutlich, dass der Ausstreifer 2 aus nebeneinander angeordneten Ausstreiferfingern besteht, die zwischen die Staplerradfinger 11 eingreifen. In Figur 2B ist eine zwischengestapelte Banknote 7 dargestellt, die auf den Ausstreifer 2 aufgelaufen ist und deshalb zwischen dem Staplerradumfang und der Füh- rungsbahn 3 zwischengestapelt wird.

In Figur 2C ist ein auf Figur 2B folgender Schritt dargestellt, in dem sich die bewegbaren Teilführungsbahnen 3a, 3b in einer Richtung radial zur Drehachse des Staplerrads 4 vom Staplerradumfang weg bewegen. Dadurch ent- steht eine größerer Abstand zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn 3, wodurch das Transportieren der zwischengestapelten Banknoten 7 von der Position, in der sie zwischengestapelt werden, auf die Stapelablage 9 zuverlässiger gestaltet wird, insbesondere bei einem größeren Zwischenstapel mit einer Vielzahl von Banknoten 7. Figur 2D zeigt einen auf Figur 2C folgenden Schritt, in welchem sich der Ausstreifer 2 in der zweiten Position befindet, in der die zwischengestapelten Banknoten 7 unmittelbar auf die Stapelablage 9 abgestapelt werden. Wie bereits im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, werden auch hier alle im Staplerrad 4 befindlichen Banknoten solange unmittelbar auf die Stapelablage 9 abgestapelt, bis der Ausstreifer 2 von seiner zweiten Position in seine erste Position zurückbewegt wird.

Figuren 3A bis 3D zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Spiralfachstaplers 1 im Querschnitt, der besonders dann eingesetzt werden kann, wenn dem Staplerrad 4 Banknoten 8 mit einer hohen Zuführrate zugeführt werden und sich das Staplerrad 4 dementsprechend mit hoher Geschwindigkeit dreht. Indem der Spiral achstapler 1 zusätzlich mit einem zweiten Ausstrei- fer 12 versehen ist, kann ein kontinuierliches Abstapeln noch sicherer gestaltet werden.

In Figur 3A greift der zweite Ausstreifer 12 in einer ersten Position derart in das Staplerrad 4 ein, dass er die in den Fächern 5 des Staplerrads 4 befindli- chen Banknoten 6 unmittelbar auf der Stapelablage 9 abstapelt, ohne dass die Banknoten 6 zwischengestapelt werden. Sollen auf der Stapelablage 9 wie im obigen Beispiel Banknotenstapel von jeweils 100 Banknoten gebildet werden, verbleibt der zweite Ausstreifer 12 solange in seiner ersten Position, bis er die lOOste Banknote mit seiner Spitze erfasst hat.

Sobald er die lOOste Banknote erfasst hat, wird der zweite Ausstreifer 12 in eine zweite Position gebracht, so dass er die in den nachfolgenden Fächern 5 des Staplerrads 4 aufgenommenen Banknoten nicht mehr erfasst. Dann verbleiben die Banknoten 6, wie in Figur 3B dargestellt, in den Fächern 5 und laufen auf den ersten Ausstreifer 2 auf, der sich in seiner ersten, oberen Position befindet. Dabei verbleibt der erste Ausstreifer 2 solange in seiner ersten Position und die Banknoten werden solange zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn 3 zwischengestapelt, bis der Stapel mit 100 Banknoten von der Stapelablage 9 entfernt ist.

Danach wird der erste Ausstreifer 2, wie in Figur 3C gezeigt, in seine zweite, untere Position bewegt, um die zwischengestapelten Banknoten 7 auf die Stapelablage 9 zu verschieben. Solange der erste Ausstreifer 2 in seiner zwei- ten Position bleibt, werden die Banknoten 6 aus den Fächern 5 des Staplerrads 4 unmittelbar auf die Stapelablage 9 abgestapelt.

Wenn sich der erste Ausstreifer 2 in seiner zweiten Position befindet, wird der zweite Ausstreifer 12 wieder in seine erste Position gebracht, so dass der erste und der zweite Ausstreifer 12, wie in Figur 3D dargestellt, parallel zueinander sind. Danach kann der erste Ausstreifer 2 wieder in seine erste, obere Position gebracht werden (siehe Figur 3A) ohne mit Banknoten in den Fächern 5 des Staplerrads 4 zu kollidieren, da die in den Fächern 5 befindlichen Banknoten durch den zweiten Ausstreifer 12 in seiner ersten Position direkt auf die Stapelablage 9 abgestapelt werden.

Figuren 4A und 4B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spiralfachstaplers 1, welches mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen kombinierbar ist. Figur 4A zeigt den Spiralfachstapler 1 mit dem Ausstreifer 2 in einer ersten Position und der Führungsbahn 3, wobei zwischen der Führungsbahn 3 und dem Staplerradumfang eine Banknote 7 zwischengestapelt ist. Die Stapelablage 9 des Spiralfachstaplers 1 ist hier als verschließbarer Blattgutspeicher 13, beispielsweise als Geldkassette, ausgebildet. Figur 4A zeigt den Blattgutspeicher 13 in geschlossener Form. Die Banknoten 7 werden in diesem Ausführungsbeispiel solange zwischengestapelt, bis der Verschluss des Blattgutspeichers 13 geöffnet wird, um, wie in Figur 4B gezeigt, die zwischengestapelten Banknoten 7 direkt in dem Blattgutspeicher 13 abzulegen, wenn der Ausstreifer 2 in seine zweite, untere Position bewegt wird. Des weiteren ist in Figur 4B zu sehen, dass die Führungsbahn 3 in dem hier konkret dargestellten Ausführungsbeispiel wieder aus zwei bewegbaren Teilführungsbahnen 3a, 3b besteht, die vom Staplerradumfang in radialer Richtung weg bewegt werden, wenn der Ausstreifer 2 von seiner ersten, oberen Position in seine zweite, untere Position bewegt wird.

Figur 5 zeigt in perspektivischer Ansicht ein fünftes Ausführungsbeispiel, in dem ein Spiralfachstapler 1, wie er beispielsweise bereits in Bezug auf Figur 2A beschrieben ist, eine in axialer Richtung des Staplerrads 4 bewegbare Seitenkantenführung 14 besitzt. Mittels der Seitenkantenführung 14 können in den Fächern des Staplerrads aufgenommene und zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn 3a, 3b zwischengestapelte Banknoten 7 bündig ausgerichtet werden. Dies ist vor allem bei häufig wechselnden Banknotenformaten von Vorteil. Die Seitenkantenführung 14 umfasst das Staplerrad um nahezu 360°, damit die Banknoten 7 im Staplerrad über den gesamten planseitigen Bereich des Staplerrads ausgerichtet werden. Vorteilhafterweise deckt die Wirkfläche der Seitenkantenführung 14 den gesamten Bereich der Staplerradfächer ab, die während des Arbeitsprozesses Bankno- ten beinhalten können. Die Seitenkantenführung 14 kann mit jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen und auch mit herkömmlichen Spiralfachstaplern vorteilhaft kombiniert werden. Figur 6 zeigt in perspektivischer Ansicht ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Spiralfachstaplers 1, wie er zum Teil in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde. Um ein zuverlässiges Abstapeln zu ermöglichen, insbesondere dann, wenn eine vorbestimmte Stückzahl von Banknoten 6, 7, 8 zum Abstapeln in einer Stapelablage 9 erreicht werden soll, müssen die abgestapelten Banknoten 6, 7, 8 von der Stapelablage 9 entfernt werden. Dazu zeigt die Figur 6 den Spiralfachstapler 1 mit einer Entnahmevorrichtung 15 mit einem rechenartig ausgebildeten Boden 16 zum Entnehmen der Banknoten 6, 7, 8 von der Stapelablage 9. Dabei ist auch die Sta- pelablage 9 rechenartig ausgebildet und an den rechenartig ausgebildeten Boden 16 so angepasst, dass der Boden 16 unter die auf der Stapelablage 9 abgestapelten Banknoten 6, 7, 8 bewegbar ist.

In der Figur 6 ist zu sehen, dass eine rechenartig ausgebildete Platte 20 die Schlitze 21, welche zur Aufnahme des rechenartig ausgebildeten Bodens 16 der Entnahmevorrichtung 15 angepasst sind, der Stapelablage 9 zumindest teilweise füllt. Diese Platte 20 wird aus den Schlitzen 21 der Stapelablage 9 herausgeschoben, wenn die Entnahme Vorrichtung 15 unter die Stapelablage 9 bewegt wird. Durch die die Schlitze 21 füllende Platte 20 wird eine im we- sentlichen vollflächig ebene Stapelauflagefläche geschaffen.

Die Entnahmevorrichtung 15, wie in Figur 6 gezeigt, ist als Greifer ausgebildet und besitzt zusätzlich zum rechenartig ausgebildeten Boden 16 ein Greiferoberteil 17, um die Banknoten 6, 7, 8 zwischen dem Boden 16 und dem Greiferoberteil 17 zu ergreifen. Nachdem die in der Stapelablage 9 abgestapelten Banknoten 6, 7, 8 durch den Greifer ergriffen wurden, können sie in ein Stapelfach 18 verlagert und dort abgestreift werden. Dazu ist eine Seitenwand 19 des Stapelfachs 18 rechenartig ausgebildet, so dass der rechenartig ausgebildete Boden 16 und das Greiferoberteil 17 der Entnahmevorrich- tung 15 durch die Seitenwand 19 hindurch zurückbewegt werden können, während die Banknoten im Stapelfach 18 zurückgehalten werden. Somit wird ein sicheres Ablegen der Banknoten 6, 7, 8 im Stapelfach 18 gewährleistet. Damit das Greif eroberteil 17 nicht mit dem Staplerrad 4 in Berührung kommt, wenn es sich bei der Entnahme der Banknoten 6, 7, 8 darunter befindet, sind die Zinken des Greiferoberteils 17 in der gefährdeten Zone flacher und damit tieferliegend ausgebildet. Die vorbeschriebene Entnahmevorrichtung kann auch mit herkömmlichen Spiralfachstaplern vorteilhaft verwendet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Spiralfachstapler (1) zum Stapeln von Blattgut (6, 7, 8), umfassend:

- ein Staplerrad (4) mit spiralförmig hintereinander um eine

Rotationsachse angeordneten Fächern (5) zur Aufnahme des Blattguts (6, 7, 8), einen bewegbaren Ausstreifer (2), welcher das Blattgut (6, 7, 8) aus den Fächern (5) des Staplerrads (4) ausstreift, und eine Stapelablage (9) zum Abstapeln des ausgestreiften Blattguts (6, 7, 8),

gekennzeichnet durch eine Führungsbahn (3), welche das Staplerrad (4) zumindest teilweise umgibt, wobei das in den Fächern (5) aufgenommene Blattgut (6) durch Auflaufen auf den Ausstreifer (2) zwischen dem Staplerradumfang und der Führungsbahn (3) zwischenstapelbar ist, wenn sich der Ausstreifer (2) in einer ersten Position befindet.

2. Spiralfachstapler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das so zwischengestapelte Blattgut (7) durch Bewegen des Ausstreifers (2) in eine zweite Position auf die Stapelablage (9) abstapelbar ist.

3. Spiralfachstapler (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Fächern (5) aufgenommene Blattgut (6) durch Auflaufen auf den Ausstreifer (2) in der zweiten Position unmittelbar auf die Stapelablage (9) abstapelbar ist.

4. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Führungsbahn (3) vom Staplerradumfang weg bewegbar ist.

5. Spiralfachstapler (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (3) in Teilführungsbahnen (3a, 3b) auf eteilt ist.

6. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegbarkeit der Führungsbahn (3) vom Staplerradumfang weg in einer Richtung (10) radial zur Drehachse verläuft.

7. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (3) und der Ausstreifer (2) einen gemeinsamen Antrieb besitzen.

8. Spiralfachstapler (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein Schrittmotor ist, um dessen Achse eine Mantelkurve zur Bewegung der Führungsbahn (3) und ein Mitnehmer zur Bewegung des Ausstreifers (2) vorgesehen sind, wobei die Gestaltung der Mantelkurve und die Anordnung des Mitnehmers für eine drehwinkelabhängige

Bewegungsfolge der Führungsbahn (3) und des Ausstreifers (2) aufeinander abgestimmt sind.

9. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (3) etwa 180° des

Staplerradumfangs umgibt.

10. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstreifer (2) auf der Drehachse des Staplerrads (4) gelagert und unabhängig vom Staplerrad (4) bewegbar ist.

11. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen zweiten bewegbaren Ausstreifer (12), der in einer ersten Position derart in das Staplerrad (4) eingreift, dass er das Blattgut (6, 8) aus den Fächern (5) des Staplerrads (4) auf die Stapelablage (9) ausstreift, und zumindest soweit aus dem Staplerrad (4) heraus in eine zweite Position bewegbar ist, dass er das im Staplerrad (4) aufgenommene Blattgut (6, 8) nicht erfasst.

12. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelablage (9) als verschließbarer Blattgutspeicher (12) ausgebildet ist.

13. Spiralfachstapler (1) zum Stapeln von Blattgut (6, 7, 8), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend:

- ein Staplerrad (4) mit spiralförmig hintereinander um eine

Rotationsachse angeordneten Fächern (5) zur Aufnahme des Blattguts (6, 7,

8), einen Ausstreifer (2) zum Ausstreifen des Blattguts (6, 7, 8) aus den Fächern (5) des Staplerrads (4), und eine Stapelablage (9) zum Abstapeln des ausgestreiften Blattguts (6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenkantenführung (14) zur Führung der Seitenkanten des im Staplerrad (4) aufgenommenen Blattguts (6, 8) in axialer Richtung des Staplerrads (4) bewegbar ist.

14. Spiralfachstapler (1) zum Stapeln von Blattgut (6, 7, 8), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend: ein Staplerrad (4) mit spiralförmig hintereinander um eine Rotationsachse angeordneten Fächern (5) zur Aufnahme des Blattguts (6, 7, 8), einen Ausstreifer (2) zum Ausstreifen des Blattguts (6, 7, 8) aus den Fächern (5) des Staplerrads (4), und

- eine Stapelablage (9) zum Abstapeln des ausgestreiften Blattguts (6, 7,

gekennzeichnet durch eine Entnahmevorrichtung (15) mit einem rechenartig ausgebildeten Boden (16) zum Entnehmen von auf der Stapelablage (9) abgestapeltem Blattgut (6, 7, 8) und anschließendem Ablegen in einem Stapelfach (18), wobei auch die Stapelablage (9) rechenartig ausgebildet und derart an den rechenartig ausgebildeten Boden (16) der Entnahme Vorrichtung (15) angepasst ist, dass der Boden (16) unter das auf der Stapelablage (9) abgestapelte Blattgut (6, 7, 8) bewegbar ist.

15. Spiralfachstapler (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stapelfach (18) eine an den rechenartig ausgebildeten Boden (16) der Entnahmevorrichtung (15) angepasste, rechenartig ausgebildete Seitenwand (19) besitzt, durch welche der rechenartig ausgebildete Boden (16) der Entnahmevorrichtung (15) hindurch bewegbar ist, um dadurch das Blattgut (6, 7, 8) von dem Boden (16) in das Stapelfach (18) abstreifen zu können.

16. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der rechenartig ausgebildete Boden (16) der Entnahmevorrichtung (15) bei seiner Bewegung unter das auf der Stapelablage (9) abgestapelte Blattgut (6, 7, 8) eine rechenartig ausgebildete Platte (20) verschiebt, die die Schlitze (21) der rechenartig ausgebildeten Stapelablage (9) zumindest teilweise füllt.

17. Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmevorrichtung (15) als Greifer mit einem Greif eroberteil (17) und dem rechenartig ausgebildeten Boden (16) zum Ergreifen des in der Stapelablage (9) abgestapelten Blattguts (6, 7, 8) zwischen dem Greiferoberteil (17) und dem Boden (16) ausgebildet ist.

18. Banknotenbearbeitungsvorrichtung, umfassend einen oder mehrere Spiralfachstapler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17.

19. Verfahren zum Stapeln von Blattgut (6, 7, 8) mittels eines Spiralfachstaplers (1) mit einem Staplerrad (4), welches spiralförmig hintereinander um eine Rotationsachse angeordnete Fächer (5) zur Aufnahme des Blattguts (6, 7, 8) aufweist, umfassend die folgenden Schritte:

Zuführen des Blattguts (6, 7, 8) in die Fächer (5) des Staplerrads (4),

Drehen des Staplerrads (4) mit dem Blattgut (6, 7, 8), Ausstreifen des Blattguts (6, 7, 8) aus den Fächern (5) des drehenden Staplerrads (4) mittels eines bewegbaren Ausstreifers (2), und

Abstapeln des ausgestreiften Blattguts (6, 7, 8) auf einer Stapelablage (9),

gekennzeichnet durch den Schritt des Zwischenstapelns des in den Fächern (5) aufgenommenen Blattguts (6, 7, 8) zwischen dem Staplerradumfang und einer das Staplerrad (4) zumindest teilweise umgebenden Führungsbahn (3), durch Auflaufen des Blattguts (6, 7, 8) auf den Ausstreifer (2), wenn sich dieser in einer ersten Position befindet.

20. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Abstapelns des so zwischengestapelten Blattguts (7) auf der Stapelablage (9) durch Bewegen des Ausstreifers (2) in eine zweite Position.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, gekennzeichnet durch den Schritt des Wegbewegens zumindest eines Teils der Führungsbahn (3) vom Staplerradumfang zur Durchführung des Abstapelschritts.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet durch die Schritte des Ausstreifens von in den Fächern (5) aufgenommenem Blattgut (6, 7, 8) auf die Stapelablage (9) mittels eines zweiten bewegbaren Ausstreifers (12) und, wenn das Blattgut (6, 7, 8) mittels des ersten

Ausstreifers (2) zwischengestapelt werden soll, Bewegen des zweiten Ausstreifers (12) in eine Position, in der er das in den Fächern (5) aufgenommene Blattgut (6, 7, 8) nicht erfasst.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeichnet durch den Schritt des Ergreifens von in der Stapelablage (9) abgestapeltem Blattgut (6, 7, 8) mittels eines Greifers und den anschließenden Schritt des Ablegens des Blattguts (6, 7, 8) in einem Stapelfach (18).

24. Verfahren zum Stapeln von Blattgut (6, 7, 8) mittels eines Spiralfachstaplers (1) mit einem Staplerrad (4), welches spiralförmig hintereinander um eine Rotationsachse angeordnete Fächer (5) zur Aufnahme des Blattguts (6, 7, 8) aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 19 bis 23, umfassend die folgenden Schritte:

Zuführen des Blattguts (6, 7, 8) in die Fächer (5) des Staplerrads (4),

Drehen des Staplerrads (4) mit dem Blattgut (6, 7, 8),

Ausstreifen des Blattguts (6, 7, 8) aus den Fächern (5) des drehenden Staplerrads (4) mittels eines Ausstreifers (2), und

Abstapeln des ausgestreiften Blattguts (6, 7, 8) auf einer Stapelablage (9),

gekennzeichnet durch den Schritt des Bewegens einer Seitenkantenführung (14) in axialer Richtung des Staplerrads (4), um die Seitenkanten des Blattguts (6, 7, 8) im Staplerrad (4) zu führen.