DE3137259C2

DE3137259C2 - Vorrichtung zum Sortieren von Blättern entsprechend bestimmten Kriterien

Info

Publication number: DE3137259C2
Application number: DE3137259A
Authority: DE
Inventors: Frank J. 19050 Philadelphia Pa. Reed; Theodore 19056 Levittown Pa. Winkler
Original assignee: Brandt Inc
Current assignee: Brandt Inc
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1981-09-18
Publication date: 1987-01-22
Also published as: FR2490608B1; CA1187519A; GB2085850B; AU550308B2; GB2085850A; AU7547681A; DE3137259A1; SE8105323L; FR2490608A1; US4420153A; JPS57121551A

Abstract

Eine Vorrichtung zum Prüfen von Blattmaterial, wie Papiergeld o.dgl. auf seine Qualität umfaßt einen Vorschubmechanismus zum Zuführen der Blätter in eine Reihe hintereinander zu einer Prüfstation. Die Blätter werden beim Durchlaufen der Prüfstation auf relative Steifigkeit, Sauberkeit, Beschädigungen und Echtheit geprüft. Nach der Prüfung werden die Blätter einer drehbar gelagerten Torwalze zugeführt, welche mit hoher Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um die Blätter je nach ihrem Zustand in unterschiedliche Ausgangsbahnen abzulenken. Die Torwalze ist von einem Element geringer Masse mit kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Oberfläche gebildet. Die Blätter werden in Ausgangsstaplern gesammelt, die Riemen zum Führen der Blätter entlang der Bahn und zum Einführen der Blätter in ein umlaufendes Stapelelement sowie zum Abstreifen der Blätter von dem Stapelelement und zum Bewegen der Blätter auf eine Stapelplattform umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Blättern entsprechend bestimmten Kriterien, umfassend eine Eingabestelle zur Aufnahme eines Blattstapels, eine Vereinzelungs- und Transporteinrichtung zum Fördern der einzelnen Blätter von der Eingabestelle zu einer wählbaren Sammelstelle, mindestens eine Abtasteinrichtung zum Abtasten jedes Blattes bei seiner Bewegung entlang des Transportweges und mindestens eine Ablenkeinrichtung mit einem im Transportweg stromabwärts der Abtasteinrichtung um eine zur Transportrichtung senkrechte Achse verstellbaren Ablenkelement und einem Stellantrieb für dieses, wobei die Stellrichtung des Ablenkelementes in Abhängigkeit von Signalen der Abtasteinrichtung steuerbar ist.
In einer derartigen Vorrichtung soll das Sortieren der Blätter mit hoher Geschwindigkeit und praktisch ohne Unterbrechung erfolgen können. Bei Banknoten sind die Prüfkriterien beispielsweise, ob die Banknoten echt oder falsch, sauber oder schmutzig, zu steif oder zu lasch sind (letzteres ist typischerweise der Fall nach ausgiebigem Gebrauch der Banknoten), ob die Banknoten Perforierungen oder Einschnitte aufweisen, eingerissene oder umgebogene Ecken besitzen und dergleichen.
Bei einer aus der DE-OS 27 49 641 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art besteht das Ablenkelement der Ablenkeinrichtung aus einer einfachen verschwenkbaren Klappe, die entsprechend der gewünschten Ablenkrichtung schräg in den Förderweg der Blätter gestellt wird, so daß das auftreffende Blatt unter einem von 90° verschiedenen Winkel auf die Klappe aufprallt und an dieser entlang gleitend in das gewünschte Sammelfach abgelenkt wird. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die zwar verstellbare, während des jeweiligen Ablenkvorganges jedoch stillstehende plattenförmige Klappe in einem sehr genau vorherbestimmten Winkel zur Transportrichtung eingestellt werden muß, um das auftreffende Blatt in den Sammelbehälter oder in den Spalt zwischen Transportrollen zu lenken, welche das Blatt weitertransportieren. Diese präzise Positionierung der Klappe ist bei den gewünschten hohen Geschwindigkeiten schwierig. Selbst wenn es gelingt, die Klappe in eine präzise vorbestimmte Winkelstellung zu bringen, ist die Ablenkrichtung, in welche das Blatt nach dem Auftreffen auf die Klappe abgelenkt wird, nicht genau vorhersehbar, da das Verhalten des Blattes nach dem Aufprall auf die Klappe wesentlich von seiner Steifigkeit abhängt, die ihrerseits gerade eines der Prüfkriterien sein kann. Dies wirkt sich insbesondere dann aus, wenn die Blätter nochmals in einen Walzenspalt geleitet werden sollen, um sie weiterzutransportieren oder um beispielsweise eine weitere Unterscheidung zwischen durchlaufenden Blättern zu treffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine präzise Ablenkung von Blättern in eine gewünschte Richtung mit hoher Geschwindigkeit und eine präzise Stapelung der jeweils abgelenkten Blätter an der Sammelstelle erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ablenkelement von einem massearmen umlaufenden Drehelement gebildet und durch den Stellantrieb in beiden Drehrichtungen derart antreibbar ist, daß seine Umfangsgeschwindigkeit groß gegenüber der linearen Geschwindigkeit der Blätter ist, und daß dem Drehelement für jede Ablenkrichtung ein Ablageförderer zum Transport der abgelenkten Blätter zu der gewählten Sammelstelle nachgeschaltet ist.
Im Gegensatz zu dem statischen passiven Ablenkelement bei der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein mit hoher Geschwindigkeit rotierendes Ablenkelement verwendet, das selbst eine Förderfunktion übernimmt und dadurch eine präzisere Ablenkung der Blätter in eine gewünschte Richtung ermöglicht, wobei die Ablenkrichtung durch die Drehrichtung des Drehelementes bestimmt wird. Zur Wahl der Ablenkrichtung ist also lediglich das Umschalten der Drehrichtung erforderlich. Dagegen entfällt eine Positionierung des Ablenkelementes in einer bestimmten Winkelstellung. Die Ablenkung eines Blattes in eine gewünschte Richtung wird bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die Qualität des Blattes in keiner Weise beeinflußt.
Das erfindungsgemäße Drehelement kann unterschiedlich ausgebildet sein. Es kann beispielsweise von einem zylindrischen Teil mit einer kontinuierlichen Umfangsfläche gebildet sein. Es kann aber auch aus einem einzelnen gebogenen Draht oder einer Vielzahl von gebogenen Drähten mit mindestens einem Abschnitt bestehen, der auf einer imaginären Kreisbahn mit einer außerordentlich hohen Drehzahl umläuft, um die durchlaufenden Blätter in geeigneter Weise auf den jeweiligen Weg abzulenken. Aufgrund seiner geringen Masse kann die Drehrichtung des Drehelementes sehr rasch geändert werden.
Mit Hilfe einer geeigneten Steuerelektronik ist es möglich, unter Verwendung eines einzigen umlaufenden Drehelementes durchlaufende Blätter auf bis zu drei verschiedene Bahnen ohne Unterbrechung des normalen Handhabungsvorganges und ohne Herabsetzen der normalen Betriebsgeschwindigkeit zu verteilen. Um die Blätter auf eine größere Anzahl unterschiedlicher Bahnen verteilen zu können, können mehrere Drehelemente kaskadenartig hintereinandergeschaltet sein.
Die abgelenkten Blätter bewegen sich längs der jeweils gewählten Bahn in Richtung auf ihre Sammelstelle. Eine der Oberflächen der Bahn wird von einem umlaufenden Riemen begrenzt, der die Blätter tief in eine Tasche eines Stapelrades drückt. Eine zweite umlaufende Riemenanordnung streift die Blätter von dem Stapelrad ab und erfaßt die Vorlaufkanten dieser Blätter, um letztere gleichmäßig kompakt zu stapeln.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die folgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 1a eine Detailansicht des Zuführ- und Prüfabschnittes der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 1b eine vereinfachte Draufsicht auf eine Trägeranordnung für die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen,
Fig. 1c eine Draufsicht auf einen in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Lichtempfänger,
Fig. 2 eine teilweise schematische Draufsicht auf die Antriebseinrichtung zum Antrieb der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zum Zuführen, Verteilen und Stapeln von Dokumenten,
Fig. 3a bis 3c alternative Ausführungsformen der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung verwendeten Torrolle,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Torrolle,
Fig. 5 und 5a eine perspektivische Ansicht bzw. einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Torrolle,
Fig. 6a bis 6h verschiedene Ausführungsformen von gebogenen Drähten, die anstelle der in den Fig. 3a bis 3c dargestellten, aus gebogenen Drähten bestehenden Torrollen verwendet werden können,
Fig. 7a bis 7e perspektivische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Torrolle,
Fig. 8 eine vereinfachte Endansicht zur Darstellung der Art und Weise, in welcher die in der Fig. 5 dargestellte Torrolle zum Verteilen der Blätter verwendet werden kann,
Fig. 8a eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einer Torrolle des in der Fig. 5 dargestellten Typs, die verwendet werden kann, um Dokumente längs einer nicht abgelenkten Bahn zu transportieren, und
Fig. 8b eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung der Art und Weise, in welcher eine Vielzahl von Torrollen verwendet werden kann, um Blätter auf eine aus einer Vielzahl von Bahnen ausgewählte Bahn zu verteilen.
Die Fig. 1, 1a-1c und 2 zeigen eine die wesentlichen Gedanken der vorliegenden Erfindung verkörpernde Vorrichtung 10. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zur Handhabung und Prüfung von Papierbögen oder -blättern, während die Fig. 2 die Antriebseinrichtung und alle miteinander verbundenen Bauteile derselben zeigt, welche die Riemen, Walzen und dergleichen antreiben, die den vorgenannten Teil zur Handhabung der Papierblätter der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden. In der Fig. 1b erkennt man zwei große Platten 12 und 14, die in einem Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Die Platten 12 und 14 werden auf Abstand und parallel durch mindestens vier Abstandselemente gehalten, von denen jeweils eines in jeder Ecke angeordnet ist und von denen in der Fig. 1b nur die Abstandselemente 15 und 17 dargestellt sind.
Die Platten 12 und 14 weisen Öffnungen auf, um alle Wellen und dergleichen mit Spiel frei drehbar hindurchtreten zu lassen. Zwischen den Platten 12 und 14 sind ein Zuführmotor Mf, ein Stapelmotor Ms und ein Tormotor Mg sowie elektronische Bauteile angeordnet, die in der Darstellung der Fig. 1b aus Gründen der Vereinfachung weggelassen wurden. Die Motorwellen erstrecken sich durch Öffnungen in der Platte 14 und sind mit Zahnrädern, Riemenscheiben oder dergleichen gekoppelt, wie dies im folgenden noch beschrieben wird.
Fig. 1 zeigt den Blattzuführabschnitt der Vorrichtung 10, wobei die Zeichenebene der Fig. 1 als die linke Oberfläche der Frontplatte 12 (Fig. 1b) betrachtet werden kann. Fig. 2 zeigt alle Elemente der Antriebseinrichtung zum Antrieb des in der Fig. 1 dargestellten Papierzuführmechanismus, wobei die Zeichenebene der Fig. 2 als die rechte Oberfläche (Fig. 1b) der Platte 14 betrachtet werden kann.
Der Blattzuführmechanismus 10 umfaßt eine große Platte 18, die durch Stäbe oder Bolzen 20 a bis 20 e gehalten wird. Diese sind an einer Seite der Platte 12 befestigt und erstrecken sich von der Platte 12 nach außen, wobei die Platte 18 an den Stäben 20 a bis 20 e durch mit Innengewinde versehene Befestigungselemente befestigt ist. Die Platte 18 wirkt mit der Platte 20 zur Bildung einer Abdeckung für den zwischen den beiden Platten 12 und 18 angeordneten Mechanismus zusammen. Die Platte 18 sowie die Abstandselemente und Träger 20 a bis 20 e positionieren und halten eine Platte 22, die als Eingabetrichter sowie Führungsplatte zur Führung der Blätter durch die Vorrichtung dient. Das obere Ende 22 a der Platte 22 trägt einen im wesentlichen C-förmigen Kanal 24, dessen Basisabschnitt 24 a auf der Oberseite der Platte 22 aufliegt und dessen aufrecht stehende Arme (von denen lediglich der Arm 24 b in der Fig. 1a dargestellt ist) sich hiervon nach oben erstrecken, um eine Aufnahme für einen Blattstapel S zu bilden, der zwischen den aufrecht stehenden Armen und auf der Oberseite 24 a aufliegt.
Die Blätter werden von dem Abschnitt 22 a und dem sich unmittelbar anschließenden Abschnitt 22 b der Platte 22 getragen und nehmen den durch die gestrichelten Linien wiedergegebenen Bereich S ein (Fig. 1a).
Auf einer Welle 26 ist eine exzentrische Aufnahmerolle 28 drehbar gelagert, die einen exzentrischen Mittelabschnitt 28 aund beiderseits desselben konzentrische auswärtsweisende Endabschnitte 28 b aufweist. In der Fig. 1a sind zur Vereinfachung der Darstellung lediglich ein Endabschnitt 28 b und der Mittelabschnitt 28 a dargestellt. Die äußeren Enden besitzen Ringnuten zur Halterung und Aufnahme eines elastischen O-Ringes 28 c. Gemäß der Darstellung in der Fig. 1a verläuft in einer im Abschnitt 28 b der Aufnahmerolle 28 ausgebildeten Nut ein zweiter O-Ring 30. Die Enden der Aufnahmewalze 28 sind konzentrisch zur Welle 26, während der Mittelabschnitt der Aufnahmewalze bezüglich der Welle 26 exzentrisch ausgebildet ist.
Der elastische O-Ring 30 ist ferner in einer Nut um eine Walze 32 herumgeführt. In den ferner liegenden Enden der Walzen 28 und 32 ist eine zweite Ringnut vorgesehen zur Aufnahme eines weiteren O-Ringes ähnlich dem O-Ring 30. Dieser ist jedoch aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt.
Die Walze 32 und eine weitere Walze 34 sind um Wellen 32 a bzw. 34 a drehbar gelagert. Im Umfang der Walzen 32 und 34 sind geeignete Ringnuten vorgesehen zur Aufnahme eines O- Ringes 36 sowie eines weiteren nicht dargestellten O-Ringes. Stromabwärts der Walze 34 ist auf einer Welle 38 a eine weitere Walze 38 drehbar gelagert. Ein O-Ring 40 sowie ein weiterer nicht dargestellter entsprechender O-Ring sind um die Walzen 34 und 38 herumgeführt, die mit geeigneten Ringnuten zur Aufnahme und Positionierung zweier solcher O-Ringe versehen sind. Von diesen ist lediglich der O-Ring 40 in der Fig. 1a dargestellt.
Eine auf einer Welle 42 a drehbar gelagerte Walze 42 ist genau oberhalb der Fläche der Walze 34 gelagert.
Eine Öffnung in der Platte 18 nimmt eine Welle 44 (Fig. 1 und 1a) auf. An der Welle 44 ist ein Hebelarm 46 befestigt, dessen in der Fig. 1 rechte Kante gegen das linke Ende eines Elementes 48 anliegt, das an dem linken Ende einer Differentialschraube 50 befestigt ist. Diese greift in eine Gewindebohrung 52 a in einem Halterungsblock 52 an, der an der Platte 18 befestigt ist. Das geschlitzte Ende 50 a der Schraube 50 dient zur Aufnahme des Endes eines Schraubendrehers zur Durchführung von Einstellmaßnahmen. Eine Feder 54 spannt normalerweise den Hebel 46 im Sinne einer Drehung um die Welle 44 im Uhrzeigersinn vor. Durch die Einstellschraube 50 kann die Winkelstellung des Hebels 46 eingestellt werden.
Ein Trägerarm 56 zur Halterung einer Abstreifanordnung ist um die Welle 44 schwenkbar angeordnet. Ein Zapfen 58 trägt einen schwenkbaren Abstreifträger 60. An der Unterseite des schwenkbaren Trägerelementes 60 ist ein festes Abstreifelement 62 befestigt. Eine Torsionsfeder 64 spannt das Trägerelement 60 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse des Schwenkzapfens 58 relativ zum Trägerarm 56 vor. Somit spannen die Federn 54 und 64 das Abstreifelement 62 in Eingriff mit dem benachbarten Abschnitt der Walze 32 vor, wobei das Abstreifelement 62 gleichzeitig auslenkbar ist, um eine mögliche Verstopfung, d. h. eine plötzliche Anhäufung eines verknüllten Dokumentes oder zweier oder mehrerer überlappender Dokumente aufzulösen, die sich zwischen dem Abstreifelement 62 und der Walze 32 hindurch bewegen.
Die einander gegenüberliegenden Oberflächen des Abstreifelementes 62 und der Walze 32 haben unterschiedliche Reibungskoeffizienten. Wenn daher ein einzelnes Blatt zwischen diese beiden Flächen eintritt, übt die Oberfläche der Walze 32 den vorherrschenden Einfluß auf das Blatt aus, das in der durch den Pfeil 68 angegebenen Vorschubrichtung transportiert wird.
Wenn zwei Blätter zwischen das Element 62 und die Walze 32 eintreten, so ist der Reibungskoeffizient zwischen den beiden Blättern wesentlich geringer als der Reibungskoeffizient zwischen dem unteren Blatt und der Oberfläche der Walze 32, wodurch sich das untere Blatt in der Vorschubrichtung 68 fortbewegen kann. Der Reibungskoeffizient zwischen dem Abstreifelement 62 und dem oberen Blatt ist ebenfalls größer als der Reibungskoeffizient zwischen den beiden Blättern, wodurch verhindert wird, daß sich das obere Blatt in der Vorschubrichtung bewegt. Dadurch werden zwei sich überlappende Blätter voneinander getrennt und es wird verhindert, daß die beiden Blätter übereinanderliegend in eine Position stromabwärts des von dem Abstreifelement 62 und der Walze 32 gebildeten Walzenspaltes gelangen.
Es sind den Trägerelementen 20 a bis 20 e ähnliche Trägerelemente 20 f, 20 g und 20 h vorgesehen, welche eine obere Platte 70 tragen. Diese weist eine Mehrzahl von Abbiegungen auf, die zwischen sich ebene Abschnitte 70 a bis 70 e einschließen. Die Abschnitte 70 a, 70 b und 70 c wirken mit den Abschnitten 22 a und 22 b der Führungsplatte 22 zusammen, um eine Stapelregion zur Abstützung eines Stapels S von Blättern zu begrenzen sowie einen sich verjüngenden Eintrittsspalt zwischen den Plattenabschnitten 70 b, 70 c und 22 b zu bilden.
Der Plattenabschnitt 70 a entlastet den unterhalb von ihm liegenden Stapelteil von einem Teil des Gewichtes, das von den oberhalb der Kante zwischen den Abschnitten 70 a und 70 b liegenden Blättern auf den Stapel S ausgeübt wird.
Der Mittelabschnitt 28 a der exzentrischen Walze 28 ist vorzugsweise mit O-Ringen versehen, um einen guten Reibschluß zwischen den O-Ringen und dem untersten Blatt des Blattstapels S zu erreichen. In der Fig. 1a ist lediglich ein solcher O-Ring 72 dargestellt. Der O-Ring 72 stößt den Stapel nach oben und übt eine Reibungskraft auf das unterste Blatt aus, um das unterste Blatt in Vorschubrichtung 68 zwischen die Elemente 62 und 32 zwecks Vorschub und Abstreifens des Blattes einzuführen.
Die zwischen den Elementen 62 und 32 hindurchgetretenen Blätter treten zwischen den Plattenabschnitten 22 c und 70 d hindurch und werden von den oberen Abschnitten der O-Ringe 36 und 40 sowie der Oberfläche der Walze 42 geführt, wodurch die in einer einzigen Reihe hintereinander vorgeschobenen Blätter eine Richtungsänderung erfahren, wie dies durch den Pfeil 68 a angedeutet ist.
Während die Blätter längs des oberen Abschnittes des O-Ringes 40 und über die Walze 38 laufen, werden sie zwischen der Walze 38 und dem Führungsplattenabschnitt 70 e geführt, von wo aus sie in den Walzenspalt zwischen einer Walze 74 und einer freilaufenden Walze 76 eintreten.
Fig. 1a zeigt eine solche Leerlaufwalze 76, die auf einer Welle 76 a frei drehbar gelagert ist, die ihrerseits von dem freien Ende 78 a einer Blattfeder 78 getragen wird, deren entgegengesetztes Ende mit Hilfe eines Befestigungselementes 80 an einer schwenkbaren Platte 99 befestigt ist. Die schwenkbare Platte 99 ist Teil einer schwenkbaren Lagereinheit 101, die im folgenden noch genauer beschrieben wird.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 74 ist größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 38, um die Blätter plötzlich zu beschleunigen, wodurch ein vorbestimmter Abstand zwischen der Nachlaufkante eines von den Walzen 74 und 76 erfaßten Blattes und der Vorlaufkante des nächsten zwischen die Walzen 74 und 76 eintretenden Blattes geschaffen wird. Dadurch wird ein Spalt zwischen der Nachlaufkante und der Vorlaufkante der beiden Blätter gebildet, um diese zählen und andere Abtastvorgänge durchführen zu können.
Die Oberfläche der Walze 74 weist vorzugsweise einen hohen Reibungskoeffizienten auf. Die Walzen 76 sind mit Nuten zur Aufnahme von O-Ringen, wie beispielsweise eines O-Ringes 82 , versehen, um den Schlupf so gering wie möglich zu halten.
Unmittelbar stromabwärts der Beschleunigungswalze 74 und der Leerlaufwalze 76 sind eine Lichtquellenanordnung 84 und eine Lichtempfangsanordnung 86 angeordnet. Die Lichtquelle 84 umfaßt ein Gehäuse, das eine Lampe, vorzugsweise eine nicht dargestellte Halogenlampe, einschließt. Angrenzend an den Vorschubweg 68 a weist das Gehäuse der Lichtquelle 84 eine Abdeckplatte auf, die transparent ist. Auf der Abdeckplatte ist eine opake Maske angeordnet, so daß lediglich ein schmales Lichtband durch die transparente Abdeckplatte zur Lichtempfangsanordnung 86 hindurchtreten kann. Die Lichtempfangsanordnung 86 besteht aus einer Vielzahl von Fühlern 86 a bis 86 d (Fig. 1c), die einer neben dem anderen parallel zu einem Schlitz 88 a in der transparenten Deckplatte angeordnet sind. Eine entsprechende transparente Abdeckplatte 89 ist an dem die Lichtempfangsanordnung einschließenden Gehäuse vorgesehen.
Fig. 1c zeigt die Lichtempfangsanodnung 86, die ein in Flucht mit einer Öffnung 92 in der Schwenkplatte 99 liegendes Gehäuse aufweist. Die Öffnung 92 ist in vier Abteile unterteilt, von denen jedes die Meßoberfläche 86 a bis 86 d eines zugehörigen Fühlers aufnimmt und festhält. Jede Fühleroberfläche hat eine rechteckige Gestalt. Das gestrichelte Rechteck 88 a stellt den Schlitz dar, der in der die Lichtquelle 83 überdeckenden Maske ausgebildet ist, durch welche das Licht auf die Empfangsanordnung 86 fällt.
Ein Kontrollfühler 94 ist oberhalb einer Öffnung in dem Plattenabschnitt 70 e angeordnet und wirkt mit einer Leuchtdiode 96 zusammen. Der Zweck dieser Anordnung und ihrer Funktionsweise werden im folgenden noch genauer beschrieben.
Die Schwenkplatte 99 bildet einen Teil einer schwenkbar gelagerten Einheit 101. Die Einheit 101 besitzt einen Deckel 103, der auf Seitenplatten 102 und einer zu diesen ähnlichen nicht dargestellten Platte angeordnet ist. In dem Deckel 103 ist ein Befestigungselement 104 drehbar gelagert. Das untere Ende 104 a des Befestigungselementes 104 greift in eine Gewindeöffnung 106 a in einem Block 106. Die Einheit 101 ist schwenkbar, um die Prüfung der Lichtempfangsanordnung sowie anderer innerhalb der Anordnung gelegener Mechanismen und/oder Bauteile zu erleichtern.
Der Deckel 103 trägt eine Schaltungsplatine 110 mit einer gedruckten Schaltung und elektronischen Bauelementen, die mit den Fühlern 86 a bis 86 d der Lichtempfangsanordnung 86 zusammenwirken, um Signale zu erzeugen, welche zur Prüfung der Blätter und zur Auswirkung der Prüfungssignale verwendet werden, wie dies im weiteren noch beschrieben wird.
Die Walzen 28, 32, 34, 38 und 74 werden alle von dem Vorschubmotor Mf (Fig. 2) angetrieben, dessen Ausgangswelle 112 sich durch die Platte 14 hindurch erstreckt. Auf der Ausgangswelle 112 sind ein Zahnrad 114 und eine Doppelriemenscheibe 116 gelagert. Das Zahnrad 114 ist auf der Ausgangswelle 112 befestigt. Die Zähne 114 a treten zwischen einer Lichtquelle 118 und einem Lichtempfänger 119 zur Erzeugung von Taktimpulsen hindurch.
Die Doppelriemenscheibe 116 weist zwei Zahnriemennuten zur Aufnahme von Zahnriemen 120 und 124 auf. Die auf der Innenseite des Zahnriemens 120 ausgebildeten Quernuten 120 a kämmen mit entsprechenden Vorsprüngen oder Zähnen wie beispielsweise den in einem Abstand befindlichen Vorsprüngen 122 a, die in einer Ringnut an einer Riemenscheibe 122 ausgebildet sind.
Die restlichen Zahnriemen und Riemenscheiben sind entsprechend ausgebildet. Die Antriebseinrichtung ist beispielsweise so konstruiert, daß sie die Aufnahmerolle 28 mit einer Geschwindigkeit antreibt, bei welcher sich die Blätter mit einer Geschwindigkeit von 2,87 m/sec fortbewegen. Die Zuführwalze 32 bewegt die Blätter längs des Vorschubweges 68 mit einer linearen Geschwindigkeit von etwa 2,69 m/sec. Die Beschleunigungswalze 74 bewegt die Blätter mit einer Geschwindigkeit von 4,47 m/sec.
Die Detektoranordnung 142 zur Prüfung der Steifigkeit oder Schlaffheit der Blätter umfaßt Elemente 144 und 156, deren jedes um eine Welle 144 a bzw. 146 a drehbar gelagert ist und einen zahnkranzförmigen Umfang 144 b bzw. 146 b aufweist. Die Welle 146 b ist an einem nicht dargestellten Schwingarm gelagert, der unter einer Federvorspannung steht, um normalerweise die zahnradartige Walze 146 in Richtung auf die zanradartige Walze 144 zu drücken. Wenn die Blätter zwischen diesen beiden Walzen hindurchtreten, wird eine Gegenkraft auf die zahnradartigen Walzen 144, 146 ausgeübt, deren Größe eine Funktion der relativen Steifigkeit oder relativen Schlaffheit der hindurchlaufenden Blätter ist. Dadurch wird die Bewegung des zahnradartigen Elementes 146 in Richtung auf das zahnradartige Element 144 beschränkt. Die Elemente 146 und 144 sind mechanisch gekoppelt und werden so angetrieben, daß die Zähne der einen zahnradartigen Walze zumindest teilweise in die Zahnlücken der anderen zahnradartigen Walzen eingreifen und umgekehrt, wodurch das hindurchtretende Blatt eine wellenförmige Form erhält. Die Größe der Wellung ist eine Funktion der Interaktion zwischen der auf das von den zahnradartigen Walzen 144 und 146 auf das Blatt ausgeübten Kraft und der von dem hindurchlaufenden Blatt auf die zahnradartigen Walzen 144 und 146 ausgeübten Gegenkraft. So erfahren beispielsweise sehr steife Blätter keinerlei Wellung, während extrem schlaffe Blätter, wie beispielsweise Luftpostpapier, maximal verformt werden.
Zwei längliche O-Ringe, von denen nur der O-Ring 152 in der Fig. 1 dargestellt ist, sind um die Riemenscheiben 154, 156, 158, 160, 162 und 164 a herumgeführt und werden von diesen Riemenscheiben angetrieben. Zwei weitere O-Ringe, von denen nur der O-Ring 166 in der Fig. 1 dargestellt ist, werden von den Riemenscheiben 160, 168, 170 a und 172 angetrieben, über die sie laufen.
Spann- oder Klemmrollen 164 und 170 sind drehbar auf Wellen 165, 171 gelagert. Diese Wellen sind an den freien Enden zweier Schwinghebel 176 und 178 frei drehend gelagert, die an der Platte 12 mit Hilfe von Schwenkzapfen 176 a bzw. 178 a schwenkbar gelagert sind. Auf den Wellen 165 und 171 sind ferner in der Mitte angeordnete Riemenscheiben 164 a und 170 a frei drehbar gelagert, die durch gestrichelte Linien angedeutet sind und sich unabhängig von den Spannrollen oder Klemmrollen 164, 170 drehen können. Die Riemenscheiben 164 a, 170 a weisen Vertiefungen zur Aufnahme und Halterung von O-Ringen 152 bzw. 166 auf. Der Durchmesser der Spannrollen 164, 170 ist ausreichend groß, um zu verhindern, daß die O-Ringe 152, 166 in Eingriff mit Klemmrollen 190, 192 geraten, so daß nur die Klemmrollen 164, 170 mit diesen Klemmrollen 190 bzw. 192 in Eingriff treten. Die Wellen 162 a und 172 a der Riemenscheiben 162 bzw. 172 weisen einen Abstand voneinander auf, um eine geringfügige Trennung zwischen den O-Ringen 152 und 166 in dem Bereich 152 c bzw. 166 c zu erreichen. Dadurch kann das nachlaufende Ende eines Blattes freigegeben werden, wenn die Vorlaufkante desselben Blattes zwischen den Klemmwalzen 164, 190 oder 170, 192 erfaßt wird.
Wie man am besten aus den Fig. 1 und 2 ersieht, treibt die von dem Zuführmotor Mf angetriebene Doppelriemenscheibe 116 die durchmessergroße Walze 160 an, die auf einer gemeinsamen Welle 122 b zusammen mit der Riemenscheibe 122 gelagert ist. Ferner treibt die Doppelriemenscheibe 116 die Walze 144 über den Riemen 124 an.
Der lineare Abschnitt 152 a, der gekrümmte Abschnitt 152 b und der lineare Abschnitt 152 c des von dem O-Ring 152 gebildeten Weges arbeiten mit dem linearen Abschnitt 166 a, dem gekrümmten Abschnitt 166 b bzw. dem linearen Abschnitt 166 c des von dem O-Ring 166 begrenzten Weges zusammen, um gemeinsam eine Transportbahn zu bilden, in welche die von dem Steifigkeitsdetektor 142 austretenden Blätter in einer im wesentlichen diagonal aufwärts weisenden Richtung entlang der Bahnabschnitte 152 a, 166 a eingeführt werden, worauf sie entlang eines gekrümmten Bahnabschnittes 152 b, 166 b bewegt werden. Hierauf werden die Dokumente in einer im wesentlichen vertikal abwärts weisenden Richtung vorgeschoben, wenn sie sich entlang der Bahnabschnitte 152 c, 166 c bewegen. Unter der Voraussetzung der oben als Beispiel angegebenen Werte bewegen sich die Blätter mit derselben linearen Geschwindigkeit durch die von den O-Ringen 152 und 166 gebildete Bahn wie die Blätter, die den Steifigkeitsdetektor 142 durchlaufen und zwischen der Beschleunigungswalze 74 und der mit ihr zusammenwirkenden Leerlaufwalze 76 hindurchtreten, nämlich mit 4,47 m/sec.
In der Fig. 1 erkennt man zwei Walzen 190 und 192, die auf Wellen 190 a bzw. 192 a drehbar gelagert sind. In der Mitte angeordnete Riemenscheiben 190 b bzw. 192 b ähnlich den Riemenscheiben 164 a, 170 a sind ebenfalls auf den Wellen 190 a bzw. 192 a gelagert, wobei über jede der Riemenscheiben 190 b, 192 b ein O-Ring 194 bzw. 196 läuft. Die O-Ringe 194 und 196 greifen in Riemennuten in den Riemenscheiben 190 b bzw. 192 b, die in dem Mittelabschnitt der Klemmwalzen 190 bzw. 192 ausgebildet sind. Die O-Ringe 194 und 196 sind ferner über eine direkt angetriebene Riemenscheibe 198 bzw. 200 mit jeweils großem Durchmesser geführt, die um eine Welle 198 a bzw. 200 a rotiert. Die Durchmesser der Klemmwalzen 190 und 192 sind größer als die Durchmesser der Riemenscheiben 190 b bzw. 192 b, um zu verhindern, daß die O-Ringe 194 und 196 in Eingriff mit den Klemmwalzen 174 bzw. 170 und/oder den O-Ringen 152 und 156 treten. Jede der Riemenscheiben 198, 200 weist zwei durchmesserkleinere Riemenscheibenabschnitte auf, so daß die Riemenscheibe 198 zwischen den obengenannten durchmesserkleineren Riemenscheibenabschnitten angeordnet ist. Aus Gründen der Einfachheit ist in der Fig. 1 nur ein derartiger durchmesserkleinerer Riemenscheibenabschnitt, nämlich der Abschnitt 198 c bzw. 200 c dargestellt. Es versteht sich, daß jeder dieser Riemenscheibenabschnitte einen O-Ring 202 und 204 aufnimmt, wobei die O-Ringe 202 und 204 ferner um mit ihnen zusammenwirkende Riemenscheiben 206 bzw. 208 geführt sind, die jeweils auf einer Welle 206 a bzw. 208 a drehbar gelagert sind.
Die Riemenscheiben 198 und 200 tragen ferner drehbare gebläseradähnliche Stapelräder 209, 211 mit einer Vielzahl von gekrümmten elastischen Schaufeln 210, 212, die unter Bildung von Taschen 210 a, 212 a zwischen einander benachbarten Schaufeln 210, 212 in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Jedes Blatt wird in eine dieser Taschen eingeführt. Die Blätter werden anschließend aus ihren Taschen von O- Ringen 202 und 204 herausgestreift und auf einer zugehörigen Stapelplatte 216 bzw. 217 abgelegt. Jede dieser Stapelplatten 216 und 218 weist aufrecht stehende Seitenschenkel 216 a, 216 b bzw. 218 a, 218 b zur Stützung und zum Sammeln der Blätter auf. Die Seitenschenkel 216 b und 218 b weisen Durchtrittsschlitze zum ungehinderten Durchtritt der Abschnitte 202 a, 204 a der O-Ringe 202 bzw. 204 auf.
Fig. 2 zeigt eine Doppelriemenscheibe 222, die auf einer Welle 220 gelagert ist. Eine Zahnriemenscheibe 224 ist auf der Welle 192 a gelagert, während eine Mehrfachzahnriemenscheibe 226 auf der Welle 190 a gelagert ist. Eine Leerlaufscheibe 228 dreht sich frei auf einer Welle 228 a. Ein Zahnriemen 230 ist über die Leerlaufrolle 228, einen durchmessergroßen Abschnitt 222 a der Doppelriemenscheibe 222, einen Riemenscheibenabschnitt 224 a der Zahnradriemenscheibenkombination 224 sowie den Riemenscheibenabschnitt 226 b der Zahnrad-Riemenscheibenkombination 226 geführt. Der Zahnriemen 230 läuft in Richtung des Pfeiles 234 um.
Ein Zahnriemen 236 ist über den Riemenscheibenabschnitt 226 a der Zahnradriemenscheibenkombination 226 und den durchmesserkleinen Riemenscheibenabschnitt 222 b der Doppelriemenscheibe 222 geführt. Die Zahnrad-Riemenscheibenanordnungen 224 und 226 weisen jeweils fest mit ihnen verbundene Zahnradabschnitte 224 c (G 1) bzw. 226 c (G 2) auf, die synchron mit ihren Riemenscheibenabschnitten umlaufen und miteinander in Eingriff stehen, um einen synchronen Lauf zu garantieren.
Die durchmesserkleinen Riemenscheibenabschnitte 224 b, 226 d nehmen Riemen 240 und 242 auf, die ferner über durchmessergroße Riemenscheibenabschnitte 224 a einer Riemenscheibe 244 und 246 a einer Riemenscheibe 246 geführt sind. Die durchmesserkleinen Abschnitte 244 b und 246 b nehmen Zahnriemen 248 bzw. 249 auf, die ferner um Riemenscheiben 252 bzw. 254herumgeführt sind, die auf Wellen 200 a bzw. 198 a drehbar gelagert sind.
Die Durchmesser der verschiedenen Riemenscheiben sind so gewählt, daß die Blätter mit den gewünschten linearen Geschwindigkeiten während des Stapelns gefördert werden. Beispielsweise steigern die Abschnitte 194 a und 196 a der O-Ringe 194 bzw. 196 abrupt die Geschwindigkeit der zwischen den Walzen 164, 190 bzw. 170, 192 hindurchlaufenden Blätter, um eine lineare Geschwindigkeit in der Größenordnung von mindestens 4,52 m/sec zu erreichen. Dies dient dazu, rasch das Vorlaufende eines Blattes zu erfassen, nachdem es von der Torrolle 215 abgelenkt wurde. Die Stapelräder 209 und 211 sind auf den wellen 198 a und 200 a drehbar gelagert, die ferner die Riemenscheiben 254 bzw. 252 tragen (siehe Fig. 1 und 2), so daß die Spitzengeschwindigkeit an den freien Enden der gekrümmten flexiblen Schaufeln oder Fingern 210 und 212 in der Größenordnung von 71,12 cm/sec liegt. Die sehr viel höhere lineare Geschwindigkeit der Blätter gewährleistet das Einschieben jedes Blattes in eine Tasche 210 a bzw. 212 a. Die Krümmung der Tasche bremst das Blatt ab und hält es in seiner Lage, während es in die Abstreif- oder Ausgabeposition gebracht wird.
Ein Drehelement bzw. eine Torrolle (Torwalze) 250&min; ist auf einer Ausgangswelle 251 des Torrollenantriebsmotors drehbar angeordnet und dreht sich entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn abhängig von der Polarität eines Antriebssignales, das dem Torrollenantriebsmotor Mg zugeführt wird.
Der Torrollenantriebsmotor Mg ist ein Gleichstrommotor mit einer Drehzahl zwischen 2000 und 8000 U/min, vorzugsweise einer Drehzahl in der Größenordnung von mindestens 3600 U/min. Der Torrollenantriebsmotor Mg soll rasch seine Richtung ändern und nach einem extrem kurzen Zeitintervall die gewünschte Geschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung erreichen können.
Unmittelbar stromabwärts der Klemmwalzen 190 und 192 sind zwei Fühlerelemente 260 und 262 angeordnet. Zwei Lichtquellen 264 und 266, die beispielsweise von Leuchtdioden gebildet sein können, sind nahe den Fühlern 260 und 262 angeordnet, so daß beim Durchlauf der Blätter in Richtung der Pfeile 270 und 272 die von jeder Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen durch das vorhandene Blatt abgeschirmt werden. Die dadurch verringerte Helligkeit, die von den Fühlern 260 und 262 festgestellt wird, wird als Durchlauf eines Dokumentes interpretiert. Diese Information wird von einer Computersteuerung 280 verwertet, welche den Betrieb der Vorrichtung steuert.
Die Vorrichtung zur Handhabung, Prüfung und Stapelung von Blattmaterial arbeitet folgendermaßen:
Ein Stapel von Blättern, wie beispielsweise Papiergeld, wird in den Eingabetrichter gelegt. (Siehe Stapel S in Fig. 1a). Der O-Ring der exzentrischen Aufnahmewalze 28 stößt den Stapel S aufwärts (siehe O-Ring 72) und erfaßt das unterste Blatt mit Reibschluß, das er in Richtung des Pfeiles 68 beschleunigt. Das Blatt wird durch den sich verjüngenden Eingabespalt in den Spalt zwischen dem stationären Abstreifelement 62 und der Zuführwalze 32 eingeschoben. Die Elemente 62 und 32 gewährleisten, daß die Blätter einzeln nacheinander eingeführt werden, wenn sie den Spalt zwischen den Elementen 62 und 32 durchlaufen, und in Richtung des Pfeiles 68 transportiert werden. Die Blätter ändern ihre Richtung an den Walzen 42 und 34 und bewegen sich danach in Richtung des Pfeiles 68 a. Die Blätter werden von der Walze 74 und der Leerlaufwalze 76 abrupt beschleunigt, um einen Spalt zwischen der Nachlaufkante eines von der Beschleunigungswalze 74 beschleunigten Blattes und der Vorlaufkante des nächstfolgenden Blattes zu erzeugen und dadurch eine Überlappung zwischen den Blättern zu verhindern. Dies dient dazu, das Zählen der Blätter zu erleichtern.
Wenn die Blätter zwischen der Lichtquelle 96 und dem Abtastelement 94 und anschließend zwischen der Fühleranordnung 86 und der Lichtquelle 84 hindurchlaufen, werden die Signalzustände von den Fühlern der Fühleranordnung 86 und von dem Fühler 94 der Computersteuerung 280 zugeführt. Die an den Blättern, wie beispielsweise Papiergeld, durchgeführten Prüfungen sind folgende: Messung der Dichte der Blätter, wodurch festgestellt wird, ob sie sauber oder schmutzig sind; haben die Blätter Risse, Schnitte, Schlitze oder Perforationen; haben sie umgebogene oder abgerissene Ecken; weisen die Blätter die richtige Länge auf, d. h. sind sie nicht zu lang oder zu kurz.
Der Steifigkeits- oder Schlaffheitsdetektor 142 stellt die Steifigkeit oder Schlaffheit der Blätter fest und gibt ferner an, ob fremdes Material oder an den Blättern haftende Elemente, wie beispielsweise Abdeckstreifen, transparente Klebestreifen, Fasern und dergleichen vorhanden sind. Der Steifigkeitsdetektor 142 zeigt ferner das Vorhandensein von umgebogenen Ecken sowie das irrtümliche Einführen zweier übereinanderliegender Blätter an, indem er ein einer zu hohen Steifigkeit entsprechendes Signal erzeugt, wenn zwei einander überlappende Blätter durchlaufen. Die von dem Steifigkeitsdetektor zur Computersteuerschaltung 280 übermittelten Signale steuern die Vorrichtung in Übereinstimmung mit dem Test oder den durchzuführenden Prüfungen.
Es ist ferner möglich, eine Vorrichtung 284 zum Feststellen von Fälschungen vorzusehen ( Fig. 1a), die zwischen dem Steifigkeitsdetektor 142 und der Fühleranordnung 86 angeordnet ist, um das Vorhandensein von verdächtigen (d. h. möglicherweise gefälschten) Banknoten festzustellen. Ein Fälschungsdetektor dieser Art ist in der US-PS 41 14 804 beschrieben. Der Fälschungsdetektor, der lediglich als Block 284 dargestellt ist, liefert Signale an einen Eingang der Computersteuerung 280, welche ferner Signale von den hinter der Toranordnung liegenden Detektoren 260 und 262 empfängt und Steuersignale für den Zuführmotor Mf, den Staplermotor Ms und den Torantriebsmotor Mg aussendet.
Die Computersteuerung 280 ist mit Auswahlmitteln 280 a, 280 b ausgestattet, um den gewünschten durchzuführenden Test auszuwählen. Keiner, alle oder weniger als alle dieser Tests können gleichzeitig durchgeführt werden, je nach Einstellung der Auswahlmittel 280 a, 280 b.
Die erste und die zweite Ausgangsstapelplattform 216 bzw. 218 dienen jeweils dazu, den Stapel von fehlerfreien bzw. den Stapel von fehlerbehafteten Blättern aufzunehmen. Als fehlerfreie Blätter werden dabei solche bezeichnet, die die den jeweiligen Prüfungen entsprechenden Kriterien erfüllen, während die fehlerbehafteten Blätter die gewünschten Kriterien nicht erfüllen. Blätter, die beispielsweise zu lasch und/oder zu steif sind, werden auf der Stapelplattform 218 gesammelt, während Blätter, welche die gewünschten Kriterien erfüllen, auf der Stapelplatte 216 gesammelt werden.
Die Computersteuerung 280 liefert ein Signal geeigneter Polarität an den Torsteuermotor Mg, um die Torwalze 250&min; in der geeigneten Richtung zu drehen. Unter der Annahme, daß das Blatt, welches in die von den O-Ringen 152 und 166 gebildete Bahn eintritt, fehlerbehaftet ist, liefert die Computersteuerung 280 ein Signal an den Torsteuermotor Mg zu einem Zeitpunkt, der gewährleistet, daß die Torrolle 250&min; ihre gewünschte Betriebsgeschwindigkeit erreicht, bevor die Vorlaufkante des Blattes die Torrolle 250&min; berührt.
Die Blätter bewegen sich längs der Bahn 290, welche im wesentlichen entlang eines imaginären Durchmessers 250 b der Torrolle 250&min; verläuft, so daß die Vorlaufkante des Blattes die Oberfläche der Torrolle 250&min; unter einem Winkel berührt, der senkrecht zu einer imaginären Linie ist, welche die Oberfläche der Torrolle 250&min; tangential berührt und den Weg 290 bei 292 schneidet. Die Torrolle 250&min; dreht sich mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit (d. h. Drehzahl), um eine geeignete Ablenkung der Blätter zu erreichen. Wenn die Drehzahl der Torrolle 250&min; zu gering ist, wirkt die Oberfläche der Torrolle 250&min; als stationäre Wand. Dadurch springt das Blatt von der Oberfläche der Torrolle 250&min; zurück und wird nicht in der gewünschten Weise abgelenkt. Wenn die Tangentialgeschwindigkeit der Torrolle 250&min; ausreichend hoch und sehr viel größer als die lineare Geschwindigkeit des Blattes ist, werden die Blätter in einer schnellen und wirksamen Weise abgelenkt. Bei dem gegebenen Beispiel dreht sich die Torrolle 250&min; im Uhrzeigersinn und lenkt die Vorlaufkante des Blattes auf der Zeichnung nach rechts ab, wobei das Blatt in den Spalt zwischen den Klemmrollen 170 und 192 eingeführt wird, welche das Blatt erfassen und durch den Spalt nach unten längs des rechten Abschnittes 196 a des O-Ringes 196 beschleunigen, welcher die Blätter längs seines Weges weiterbefördert und in Richtung auf und in die Taschen 213 einführt, die zwischen einander benachbarten Fingern oder Schaufeln 212 ausgebildet sind. Der O-Ring 196 kann auch als flacher Riemen ausgebildet sein und besteht aus einem elastischen Material mit einem relativ hohen Gleitreibungskoeffizienten, um die Vorlaufkante des Blattes tief in eine der Taschen 212 a in dem Stapelrad 211 einzuführen. Jede gekrümmte Tasche 212 a hält ein Blatt, während sich das Stapelrad 211 im Uhrzeigersinn dreht. Die Vorlaufkante des Blattes in jede Tasche 212 a schlägt an dem rechten Trum oder rechten Abschnitt 204 a des O-Ringes 204 an, welcher das Blatt aus der Tasche 212 a streift, während die inneren Enden der Finger oder Schaufeln 212 an dem O-Ring 204 vorbeilaufen. Vorzugsweise ist auf beiden Seiten jedes Stapelrades 209 und 211 ein O-Ring angeordnet. Die abgestreiften Blätter bewegen sich nach unten und werden auf der Stapelplattform 218 gesammelt. Die Vorlaufkanten der Blätter treten in Eingriff mit dem rechten Abschnitt oder Trum 204 a des O-Ringes 204, welcher die Vorlaufkanten der Blätter nach unten zur Bildung eines sauberen Stapels transportiert. Der O-Ring 204 erfüllt die Doppelfunktion des Abstreifens der Dokumente von dem Stapelrad 211 und des Transportierens der Vorlaufkante der Dokumente in Richtung auf die Stapelplattform 218.
Die Stapelradanordnung 209, die O-Ringe 194 und 203 sowie die Stapelplattform 216 wirken in derselben Weise zusammen wie die entsprechenden Elemente 211, 194, 204 und 218, deren Funktionsweise vorstehend beschrieben wurde.
Die Klemmrollen 164 und 117 sind an Armen 176 und 178 schwenkbar gelagert und drehen sich im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn, wie dies durch Pfeile 294 und 296 angedeutet ist. Eine Blockierung des Spaltes zwischen den Walzen 264, 190 bzw. 170, 192 kann durch die Schwenkarme 176, 178 beseitigt werden, die in einer Schnappbewegung ausgeschwenkt werden können, um eine automatische Anordnung zur Beseitigung einer Blockierung oder Verstopfung zu schaffen. Mikroschalter 297 und 298 zeigen die Freigabe der schwenkbaren Arme 176 und 178 aus ihren Betriebsstellungen an, um die Computersteuerung 280 zu alarmieren, so daß diese geeignete Schritte unternimmt.
Die hinter dem Tor angeordneten Fühler 260 und 262 liefern Signale an die Computersteuerung 280, welche anzeigen, daß die Blätter in der gewünschten Richtung durch die Torwalze 250&min; abgelenkt wurden. Angenommen, daß die Torrolle 250&min; im Uhrzeigersinn rotiert, so prüft die Computersteuerung 280 das von dem Fühler 260 erzeugte Signal, um zu bestimmen, daß ein Blatt zwischen dem Fühler 260 und der Leuchtdiode 264 zu einem richtigen Zeitpunkt hindurchgelaufen ist. Wenn dieses Signal nicht erzeugt und/oder ein fehlerhaftes Signal von dem Fühler 262 abgegeben wird, so wird die Computersteuerung selbst bei einer Drehung der Torrolle 250&min; im Uhrzeigersinn dies als einen fehlerhaften Zustand interpretieren und eine geeignete Maßnahme ergreifen, beispielsweise den Zuführmotor Mf und den Torsteuermotor Mg abschalten, während der Stapelmotor Ms weiterlaufen kann, um alle Blätter aus dem Bereich der Torwalze 250&min; zu entfernen.
Die Computersteuerung 280 empfängt ein Signal von dem Fühler 119 (Fig. 2), um eine geeignete zeitliche Steuerung der Vorrichtung zu erreichen. Unter der Annahme eines Idealzustandes, in dem eine lokale Spannungsquelle eine Betriebsspannung mit einem präzisen Spannungswert und einer exakten Frequenz liefert, würden ebenfalls alle Riemenscheiben, Riemen und dergleichen mit einer idealen Geschwindigkeit arbeiten. In dem Fall aber, daß plötzliche Schwankungen und/oder allmähliche Änderungen in der von der lokalen Quelle gelieferten Betriebsspannung und/oder Frequenz auftreten, und/oder in dem Fall, daß der Motor abrupt oder allmählich seine Betriebscharakteristiken ändert, ändern sich auch die Betriebsgeschwindigkeiten des Zuführmotors Mf, des Stapelmotors Ms und des Torsteuermotors Mg. Durch direkte Ableitung von Taktimpulsen von dem Zuführmotor Mf drücken sich allmähliche und/oder plötzliche Änderungen in der lokalen Spannungsquelle unmittelbar in den Taktimpulen aus, die von dem Zahnrad 114 erzeugt werden. Dadurch kann ein geeigneter Betrieb der Vorrichtung aufgrund des Synchronbetriebs des mechanischen Systems und des elektronischen Systems gewährleistet werden.
Bei der Torwalze 250&min; handelt es sich vorzugsweise um ein Element geringer Masse, um rasch die Richtung ändern zu können. Die Torwalze 250&min; kann eine Reihe von Formen annehmen, die eine geringe Masse aufweisen. Eine solche Toranordnung ist in der Fig. 3a dargestellt und besteht aus einem gebogenen Drahtelement 306 mit Endabschnitten 306 b und 306 c, die längs der Drehachse der Ausgangswelle 251 des Torsteuermotors Mg angeordnet sind. Der Mittelabschnitt 306 a ist einstückig mit den Endabschnitten 306 b und 306 c durch radial verlaufende Abschnitte 306 d und 306 e verbunden und beschreibt bei seiner Drehung eine Zylinderfläche. Die hohe Drehzahl des Torsteuermotors Mg relativ zur linearen Geschwindigkeit der Blätter gewährleistet eine geeignete Ablenkung der Blätter. Das aus einem gebogenen Draht bestehende Torelement 306 besitzt eine äußerst geringe Masse und kann daher rasch beschleunigt und abgebremst werden, um die in der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 erforderliche Betätigungsgeschwindigkeit des Tores zu erreichen. Die Endabschnitte 306 b und 306 c sind vorzugsweise in geeigneten Lagern 302 und 304 gelagert.
In einer alternativen Ausführungsform sind zwei mit dem Drahtelement 306 nach Fig. 3a im wesentlichen identische gebogene Drahtelemente 306 und 306&min; in einer gemeinsamen imaginären Ebene angeordnet (Fig. 3b). Die Enden 306 b und 306 b&min; und die Enden 306 c und 306 c&min; der gebogenen Drähte 306 und 306&min; sind in zylindrischen Buchsen 308 bzw. 310 angeordnet, die ihrerseits in geeigneten nicht dargestellten Lagern angeordnet sind, um die Drehung des Tores mit hoher Geschwindigkeit zu erleichtern. Die Ausführungsform 307 gemäß Fig. 3b arbeitet in derselben Weise wie jene nach Fig. 3a mit der Ausnahme, daß die Mittelabschnitte 306 a und 306 a&min; das abzulenkende Blatt zweimal so oft streifen.
Fig. 3c zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei gebogene Drähte 306 und 306&min; in einer ersten gemeinsamen Ebene und gebogene Drähte 306&min;&min; und 306&min;&min;&min; in einer zweiten gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zu der ersten gemeinsamen Ebene verläuft. Der Winkel kann größer oder kleiner als 30° sein, sofern dies gewünscht wird. Die freien Enden der gebogenen Drähte 306 bis 306&min;&min;&min; sind in zylindrischen Buchsen 308 und 310 ähnlich wie bei der Ausführungsform 307 gemäß Fig. 3b gehalten.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform 311 der vorliegenden Erfindung, in welcher ein einzelner Draht 312 mit seinen beiden Enden fest in einer ersten und einer zweiten Endscheibe 314 bzw. 316 gehalten ist. Öffnungen 314 a und 316 a in den Endscheiben 314 und 316 nehmen das jeweilige Ende des Drahtes 312 auf, das einzementiert oder auf andere Weise mit Hilfe eines geeigneten Zementes, Epoxidharzes oder Klebstoffes in seiner Lage fixiert werden kann. Ein Wellenstummel 316 b steht nach außen über die Endscheibe 316 vor, um eine Kopplung mit dem Torsteuermotor zu ermöglichen. Die Endscheibe 314 ist in gleicher Weise mit einem einstückig mit ihr ausgebildeten Wellenstumpf versehen. Zwischen den Endscheiben erstreckt sich eine Mittelwelle 318, um die Torsionsbelastung zu vermindern. Sie ist einstückig mit den Endscheiben 314 und 316 verbunden und liefert eine zusätzliche strukturelle Festigkeit. In Abständen um die Torwalzenanordnung 311 können weitere Drähte vorgesehen sein, die mit den Endscheiben 314 und 316 in der gleichen Weise verbunden sind. So kann beispielsweise ein Draht 320, der gestrichelt dargestellt ist, so angeordnet werden, daß er in einer gemeinsamen imaginären Ebene liegt, die durch den Draht 312 und die Welle 318 verläuft. Zusätzliche Drähte können entlang des Umfanges der Torrollenanordnung gemäß Fig. 4 vorgesehen sein, wenn dies gewünscht wird.
Die Fig. 5 und 5a zeigen eine Ausführungsform 323, die aus zwei Endscheiben 324 und 326 besteht, von denen jede mit einem Wellenstumpf 324 a bzw. 326 a versehen ist, der drehbar in geeigneten Lagern gelagert und mit dem Torsteuermotor Mg gekoppelt werden kann. Zwei hohle längliche Elemente 328 und 330 sind mit ihren beiden Enden starr oder einstückig mit zwei Endscheiben 324 bzw. 326 verbunden. Die äußeren zylindrischen Oberflächen 328 a bzw. 330 a treten mit dem abzulenkenden Blatt in Eingriff, wenn sich die Torwalzenanordnung 313 gemäß Fig. 5 dreht.
Die inneren gekrümmten konvexen Oberflächen 328 b und 330 b bilden einen Durchtrittsspalt 332 durch die Torrollenanordnung 323 (Fig. 5), der breitere Endabschnitte 332 a und 332 b aufweist, die sich zu einem engeren Mittelabschnitt 332 c hin verjüngen. Dadurch ermöglicht die Torrollenanordnung 323 drei Bewegungsbahnen für Blätter, nämlich eine erste und eine zweite Ablenkbahn aufgrund der im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Drehung der Torwalze und eine dritte unabgelenkte Bahn, wobei die Torwalze mit ihrer Durchtrittsöffnung 332 in Flucht mit der Bahn der bewegten Blätter (Pfeil 334) liegt. Diese Ablenktechnik ist im folgenden näher beschrieben.
Die gebogenen Drähte gemäß den Fig. 3a bis 3c sind im wesentlichen identisch. Es können jedoch auch andere gebogene Drahtformen verwendet werden. Die Fig. 6a bis 6h zeigen einige dieser bevorzugten Ausführungsformen.
Bei der in der Fig. 6a dargestellten Ausführungsform 340 sind die Elemente 340 b bis 340 e im wesentlichen identisch mit den Elementen 306 b bis 306 e der Ausführungsform gemäß Fig. 3. Der Abschnitt 340 a jedoch unterscheidet sich von dem Abschnitt 306 a, indem er eine geringfügig konkav gekrümmte Kontur aufweist. Die konkave Kontur geht aufgrund der auf den Mittelabschnitt 340 a ausgeübten Zentrifugalkraft in eine durch eine gestrichelte Linie 340 a&min; wiedergegebene im wesentlichen lineare Kontur über, wenn die Drahtanordnung 340 mit hoher Drehzahl umläuft.
Durch Konzentration der Masse des rotierenden Torelementes möglichst nahe an der Drehachse wird die Beschleunigungszeit für das rotierende Torelement herabgesetzt. Die gebogenen Drähte gemäß den Fig. 3a bis 3c und 6a können so durch einen der in den Fig. 6b und 6h dargestellten Drähte ersetzt werden. Zum Beispiel weist der Draht 342 gemäß Fig. 6b einen Mittelabschnitt 342 a mit einer gekrümmten Gestalt auf, dessen entgegengesetzte Enden zur Bildung der Lagerabschnitte 342 b und 342 c gekrümmt sind, die in einer gemeinsamen Achse liegen und in zugehörigen Lagern für eine Drehung mit hoher Drehzahl gelagert sind.
Die Fig. 6c zeigt einen Draht 344 mit einem gewellten Mittelabschnitt, bestehend aus drei einstückig miteinander verbundenen U-förmigen Abschnitten 344 a, 344 b und 344 c, wobei die Enden 344 d und 344 e des Drahtes Lagerabschnitte bilden und in einer gemeinsamen Achse liegen. Der Draht 344&min; gemäß Fig. 3d entspricht dem Draht 344 gemäß Fig. c mit der Ausnahme, daß der Mittelabschnitt 344 b etwas weiter von der Drehachse des Drahtes 344 entfernt ist, als dies bei der Ausführungsform 344 gemäß Fig. 6c der Fall ist. Eine größere oder kleinere Anzahl von U-förmigen Abschnitten kann vorgesehen sein, sofern es gewünscht wird.
Die Fig. 6e zeigt einen Draht 346, bestehend aus zwischen Knicken liegenden linearen Abschnitten, welche Endabschnitte 346 a und 346 b, radial ausgerichtete Abschnitte 346 c und 346 d und einen Mittelabschnitt mit im wesentlichen U-förmigen Abschnitten 346 e, 346 f und 346 g bilden, die alle über lineare Abschnitte 346 h und 346 j miteinander verbunden sind. Es kann eine größere oder kleinere Anzahl solcher U-förmiger Abschnitte vorgesehen sein.
Die Fig. 6f zeigt einen Draht 348 mit einem einzigen U- förmigen Vorsprung 348 a, der zwischen Enden 348 b und 348 c angeordnet ist. Der Draht 350 gemäß der Fig. 6g zeigt zwei solcher Vorsprünge 348 a und 348 d, die durch einen mittleren linearen Abschnitt 348 e miteinander verbunden sind.
Die Drähte gemäß den Fig. 6a bis 6g haben vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt. Um eine zusätzliche Stützfestigkeit zu erreichen und schädliche Torsionsspannungen zu vermeiden, kann der jeweils verwendete Draht mit einem Querschnitt gemäß der Fig. 6h versehen sein. Die Querschnittskonfiguration des Drahtes ist von länglicher Gestalt, wodurch die Torsionsbelastungen, denen die radial verlaufenden Abschnitte 340 d und 340 c ausgesetzt sind, erheblich reduziert werden. Der Draht 312 in Fig. 4 kann ebenfalls durch einen Draht mit einer in der Fig. 6h dargestellten Querschnittskonfiguration ersetzt werden.
Die Drähte gemäß den Fig. 6a bis 6h können auch in jeder der Ausführungsformen der Fig. 3a bis 3c sowie in der Ausführungsform gemäß der Fig. 4 verwendet werden.
Die Fig. 3a bis 6h zeigen drehbare Toranordnungen mit einem diskontinuierlichen Umfang, welcher die Blätter erfaßt und ablenkt. Die Torwalze 360 kann jedoch auch eine im wesentlichen kontinuierliche Oberfläche haben, wie dies bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 dargestellt ist. Sie besteht in diesem Falle aus einem Hohlzylinder 362 mit Endabschnitten 362 a und 362 b, die mit Wellenstümpfen 362 c und 362 d fest verbunden sind. Die zylindrische Oberfläche kann mit einem faserigen textilen Material beschichtet sein, bei dem die Fasern gemäß einer Zufallsverteilung angeordnet sind. Die zylindrische Oberfläche kann jedoch auch mit einer bürstenartigen oder borstenartigen Oberfläche 362 e versehen sein. Ein Beispiel hierfür ist ein an sich bekanntes Material für Klettenverschlüsse aus Nylon, das auf seiner Rückseite mit einem Klebstoff versehen ist, so daß das Material auf der Oberfläche des zylinderischen Elements aufgeklebt werden kann. Es kann sowohl ein Klettenband mit Schlaufen als auch ein solches mit Haken verwendet werden.
Die in der Fig. 7a dargestellte Torwalze 364 besteht aus zylindrischen Schalen 366 und 368, die mit Hilfe radialer, mit den Schalen 368 und 366 starr verbundener Rippen 370 konzentrisch zueinander angeordnet sind. Durch die zylindrische Schale oder den zylindrischen Mantel 368 erstreckt sich eine Welle, die an der Schale 368 befestigt ist. Die Außenoberfläche 366 a kann aufgerauht sein, Öffnungen entlang ihrer Oberfläche aufweisen oder mit einem Schleifmaterial bedeckt sein. Sie kann auch mit einem eine Schleifoberfläche aufweisenden Material beschichtet sein, wie beispielsweise Schleifleinen Sandpapier oder dergleichen. Schließlich können auch leichte Materialien wie Gummi oder ein gummiähnliches Blatt zur Beschichtung der Oberfläche der Torwalze 364 verwendet werden. Ein leichtgewichtiges Material wie Kork kann ebenfalls auf der Oberfläche der zylindrischen Schale 366 aufgebracht werden. Die zylindrische Schale kann auch aus einem Material geringer Masse wie Kork oder einem korkähnlichen Material oder auch einem Kunststoffmaterial hergestellt werden, das zwar nicht einen Zylindermantel, sondern einen massiven Zylinder bildet, vorzugsweise jedoch von einem offenzelligen Kunststoffmaterial extrem geringer Masse gebildet ist. Die Korkwalze kann massiv sein und eine Welle aufweisen, die durch den Zylinder verläuft. Es kann jedoch auch ein erheblicher Teil des Zylinderkernes entfernt sein, um die Masse der Torwalze zu verringern.
Fig. 7b zeigt eine Torwalze 311&min; ähnlich der Torwalze 311 gemäß Fig. 4, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zusätzlich zu einem einzelnen Draht 312 oder einer Mehrzahl von Drähten ist der hohle Abschnitt der Torrolle 311&min; mit einem elastischen schwammartigen Material 313 ausgefüllt (siehe Fig. 7b).
Die Fig. 7c zeigt ein U-förmig ausgebildetes Kunststoffspritzgußteil 420, bestehend aus einem Jochabschnitt 422 a und einstückig mit diesem ausgebildeten Schenkeln oder Armen 422 c und 422 d. Der Jochabschnitt 422 a ist mit einer Öffnung 422 b zur Befestigung der Ausgangswelle 252&min; des Torsteuermotors Mg versehen. Die Arme 422 c und 422 d weisen konvex gekrümmte Außenoberflächen auf. Die Arme 422 c und 422 d verjüngen sich allmählich zu ihren freien Enden hin und nehmen in ihrer Dicke zu ihren mit dem Joch 422 a verbundenen Enden 422 e bzw. 422 f hinzu, um ein Verbiegen der Arme während der Drehung zu vermeiden und eine ausreichende Festigkeit zu gewährleisten. Ein Querverbindungselement 424 mit einer Mittelöffnung 424 a für die Motorwelle 252&min; ist ferner mit zwei Schlitzen 424 b und 424 c versehen, die zur Schnappverbindung mit den vergrößerten abgerundeten Enden 422 g und 422 h an den freien Enden der Arme 422 c und 422 d dienen, wie dies in der Fig. 7c dargestellt ist. Das Querverbindungselement 424 kann mechanisch an den Armen 422 c, 422 d befestigt werden oder einstückig mit ihm ausgebildet sein. Diese Torrollenanordnung kann einfach und preiswert aus einem geeigneten Kunststoffmaterial mit einer guten strukturellen Festigkeit und geringer Masse geformt oder im Spritzgußverfahren hergestellt werden.
Die Fig. 7d und 7e zeigen weitere Torelemente 349, 349&min;, die in Form einer rechteckigen Tafel mit abgerundeten Kanten 349 d, 349 e und 349 d&min; aus einem spezifisch leichten rauhen Kunststoffmaterial hergestellt sind. Die Elemente 349 und 349&min; sind an Vorsprüngen 349 a, 349 b bzw. 349 a&min;, 349 b&min; drehbar gelagert. Der Mittelabschnitt 349 c kann entfernt werden, um die Masse zu verringern und/oder um eine Anordnung des in der Fig. 8 dargestellten Typs zu schaffen, mit der eine Ablenkung von Blättern auf drei verschiedene Bahnen möglich ist. Kerben 349 d&min; in dem Element 349&min; dienen ferner dazu, die Masse des Elements 349&min; zu verringern.
Die Ausführungsform gemäß den Fig. 3a bis 3c und der Fig. 5 kann dazu verwendet werden, um eine Torwalzenanordnung zu schaffen, mit der Blätter auf eine von drei Bahnen gelenkt werden können. Wie man in Fig. 1 erkennt, werden Blätter durch eine Drehung der Torwalze im Uhrzeigersinn so abgelenkt, daß sie auf der in der Figur rechten Stapelplattform 218 abgelegt werden. Durch eine Drehung der Torwalze 250&min; im Gegenuhrzeigersinn werden die Blätter so abgelenkt, daß sie auf der linken Stapelplattform 216 abgelegt werden. Fig. 8 zeigt eine Endansicht der Ausführungsform 323 gemäß Fig. 5. Durch Anhalten des Torsteuermotors Mg in der Weise, daß die Durchtrittsöffnung 332 in Flucht mit der Bewegungbahn der Blätter liegt (Pfeil 370), treten die Blätter ohne Ablenkung durch die Durchtrittsöffnung 332. Die Länge der Öffnung 332 in Längsrichtung der Achse ist größer als die Breite eines hindurchtretenden Blattes, um eine ungehinderte Bewegung eines Blattes längs seiner nicht abgelenkten Bahn zu ermöglichen, wenn die Durchtrittsöffnung 332 in Flucht mit dieser ablenkungsfreien Bahn 370 liegt. Um dieses Resultat zu erreichen, ist auf einer gemeinsamen Welle mit der Torwalze 323 eine Codescheibe 380 angeordnet. Die Codescheibe 380 weist kreisbogenförmig gekrümmte Schlitze 380 a und 380 b auf. Lichtquellen 384 und 386 sind auf einer Seite der Codescheibe 380 angeordnet, während Lichtfühler 388 und 390 auf der entgegengesetzten Seite der Codescheibe 380 angeordnet sind. Die Schlitze 380 a und 380 b liegen in Flucht mit den Oberflächenabschnitten 328 und 330 der Torwalze 323, so daß dann, wenn sich die Torwalze 323 in der in der Fig. 8 dargestellten Stellung befindet, von den Lichtquellen 384 und 386 ausgesandtes Licht durch die gekrümmten Schlitze 380 a und 380 b hindurchtritt, um die Fühler 388 und 390 zu aktivieren. Diese Fühler sind mit einer Torschaltung 392 verbunden, die nur im Falle, daß kein Licht empfangen wird, ein Ausgangssignal abgibt. Wenn die Torwalze 323 nicht richtig ausgerichtet ist, sind die Schlitze 380 a und 380 b gegenüber den Fühlern 388 und 390 versetzt. Die Bremse 394 liefert ein Signal an ihren Ausgang 394 a an den Torsteuermotor Mg, um diesen anzuhalten. Ein an dem Ausgang 394 b auftretendes Signal schließt einen Schalter 396, der eine elektrische Verbindung von dem positiven Pol einer Spannungsquelle über den geschlossenen Schalter 396 zu den Lampen 384 und 386 herstellt.
Wenn sich die Torwalze in der korrekten Stellung in Flucht mit der ablenkungsfreien Bahn befindet, sind die gekrümmten Schlitze 380 a und 380 b gegenüber den Lichtquellen 384 und 386 versetzt, wodurch ein Auftreffen von Licht auf die Fühler 388 und 390 verhindert wird. Wenn die Torwalze 323 gegenüber der gewünschten Fluchtstellung mit der ablenkungsfreien Bahn nach dem Anhalten versetzt ist, liegt mindestens ein Teil der gekrümmten Schlitze 380 a und 380 b in Flucht mit den Lichtquellen 384 und 386, so daß Licht auf einen oder auf beide Fühler 388 bzw. 390 fällt. Dadurch wird ein Triggerimpuls einer monostabilen Multivibratorschaltung 398 zugeführt, um einen Rechteckimpuls an deren Ausgang 398 zu erzeugen. Dieser Impuls bewirkt die Freigabe der Bremse 394. Gleichzeitig wird dadurch dem Torsteuermotor Mg ein Impuls zugeführt, um den Torsteuermotor zusätzlich weiterzubewegen. Die Länge des von der Multivibratorschaltung 398 erzeugten Impulses ist ausreichend, um die Durchtrittsöffnung 332 mit der Bahn 370 in Flucht zu bringen. Es versteht sich, daß jede der in den Fig. 3a bis 3c dargestellten Torwalzenanordnungen mit gleichem Erfolg dazu verwendet werden kann, Blätter in eine von drei möglichen Ausgangsbahnen abzulenken. Die Anordnung gemäß Fig. 4 kann in Verbindung mit einer Anordnung gemäß Fig. 8a verwendet werden, indem man die Mittelwelle 318 wegläßt oder den Durchmesser der Welle 318 vergrößert und eine Durchtrittsöffnung ähnlich der Durchtrittsöffnung 332 vorsieht. Ferner kann die Durchtrittsöffnung 332 bei der in den Fig. 5 und 5a dargestellten Ausführungsform in ihren Abmessungen vergrößert werden, um die Genauigkeit bei der Ausrichtung auf die ablenkungsfreie Bahn herabzusetzen, indem man die Umfangsflächen der Schalen 328 und 330 verringert.
In der Fig. 1 kann die Torwalze 250&min; mit einer Vielzahl ähnlicher Torwalzen nach Art einer "Baumschaltung" (eine Mehrfachverzweigung) kombiniert werden, wobei die erste Torwalze 250&min; die auf der Bahn 290 ankommenden Blätter entweder in Richtung auf die Bahn 270 oder in Richtung auf die Bahn 272 ablenkt. Gemäß der Darstellung in Fig. 8b sind zwei weitere Torwalzen 250&min;&min; und 250&min;&min;&min; vorgesehen, welche die auf den Bahnen 270 bzw. 272 ankommenden Blätter auffangen und auf eine der vier Bahnen 406, 408, 410 bzw. 412 verteilen. Offensichtlich kann eine größere oder kleinere Anzahl von Torrollen vorgesehen sein, um Blätter auf eine größere oder kleinere Anzahl von Bahnen zu verteilen und sie schließlich für die weitere Verarbeitung zu stapeln.

Claims

1. Vorrichtung zum Sortieren von Blättern entsprechend bestimmten Kriterien, umfassend eine Eingabestelle zur Aufnahme eines Blattstapels, eine Vereinzelungs- und Transporteinrichtung zum Fördern der einzelnen Blätter von der Eingabestelle zu einer wählbaren Sammelstelle, mindestens eine Abtasteinrichtung zum Abtasten jedes Blattes bei seiner Bewegung entlang des Transportweges und mindestens eine Ablenkeinrichtung mit einem im Transportweg stromabwärts der Abtasteinrichtung um eine zur Transportrichtung senkrechte Achse verstellbaren Ablenkelement und einem Stellantrieb für dieses, wobei die Stellrichtung des Ablenkelementes in Abhängigkeit von Signalen der Abtasteinrichtung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkelement von einem massearmen umlaufenden Drehelement (250&min;) gebildet und durch den Stellantrieb (Mg) in beiden Drehrichtungen derart antreibbar ist, daß seine Umfangsgeschwindigkeit groß gegenüber der linearen Geschwindigkeit der Blätter ist, und daß dem Drehelement (250&min;) für jede Ablenkrichtung ein Ablageförderer (194, 209; 196, 211) zum Transport der abgelenkten Blätter zu der gewählten Sammelstelle (216; 218) nachgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablageförderer jeweils eine Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) zur abrupten Beschleunigung der von dem Drehelement (250&min;) abgelenkten Blätter aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungseinrichtung jeweils zwei miteinander zusammenwirkende Klemmrollen (164, 190; 170, 192) sowie Mittel zum Antrieb mindestens einer Klemmrolle jedes Klemmrollenpaares (164, 190; 170, 192) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmrolle (164; 170) jedes Klemmrollenpaares zwischen einer ersten Stellung, in welcher sie an der jeweils anderen Klemmrolle (190; 192) anliegt, und einer zweiten von der letztgenannten Klemmrolle entfernten Stellung verschwenkbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Tasteinrichtung (261, 262; 264, 260) zum Erfassen des Durchlaufs von Blättern in der jeweiligen Ablenkrichtung und eine Steuereinrichtung vorgesehen sind, um die jeweilige Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) anzuhalten, wenn die Tasteinrichtung keinen Durchlauf eines Blattes in der vorgesehenen Ablenkrichtung feststellen kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Transporteinrichtung und der jeweiligen Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) in Förderrichtung divergierende Führungsflächen vorgesehen sind, um die jeweilige Vorlaufkante der abgelenkten Blätter in Richtung auf die zugehörige Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) zu führen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Transporteinrichtung erste und zweite Gruppen von Walzen sowie Mittel zum Antrieb mindestens jeweils einer Walze in jeder Gruppe aufweist, wobei ferner um die Walzen der ersten und zweiten Gruppe jeweils erste bzw. zweite Riemen herumgeführt sind und wobei die Walzen der beiden Gruppen derart angeordnet sind, daß erste Abschnitte der Riemen miteinander zusammenwirken, um die zwischen ihnen liegenden Blätter zu erfassen und vorzuschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen von sich in Bewegungsrichtung voneinander entfernenden zweiten Abschnitten der ersten und zweiten Riemen (152, 166) gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der Walzen (164 a; 170 a) aus der ersten und zweiten Gruppe von Walzen auf einer gemeinsamen Drehachse mit der angetriebenen Klemmrolle (164; 170 ) eines Klemmrollenpaares derart angeordnet ist, daß die auf der gemeinsamen Achse angeordnete Walze (164 a; 170 a) und Klemmrolle (164; 170) unabhängig voneinander drehbar sind, wobei die von dem jeweiligen Riemen (152, 166) teilweise umschlungene Walze (164 a; 170 a) einen geringeren Durchmesser als die angetriebene, auf der gleichen Achse sitzende Klemmrolle (164; 170 a) aufweist, um zu verhindern, daß die ersten bzw. zweiten Riemen (152; 166) die jeweils zugehörige angetriebene Klemmrolle (164; 170) berühren.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablageförderer jeweils ein umlaufendes Stapelrad (209; 211) mit einer Vielzahl von gekrümmten elastischen, jeweils paarweise eine Tasche (213; 213 a) zur Aufnahme eines Blattes bildenden Fingern und einen endlosen Riemen (194; 196) zwischen der jeweiligen Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) und dem zugehörigen Stapelrad (209; 211) umfassen, um die Blätter von der Beschleunigungseinrichtung in Richtung auf das jeweils zugehörige Stapelrad (209; 211) zu transportieren, wobei der Riemen (194; 196) von der jeweils zugehörigen Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) angetrieben ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Stapelplattform (216, 218) und dem zugehörigen Stapelrad (209, 211) durch eine Antriebsvorrichtung (Ms) angetriebene endlose Stapelriemen (202, 204) derart angeordnet sind, daß sie die Blätter aus den Taschen (213; 213 a) des Stapelrades (209; 211) streifen, wenn sich die Finger (210; 212) an dem Stapelriemen (202; 204) vorbeibewegen, und die Vorlaufkanten der mit den Stapelriemen (202; 204) in Eingriff tretenden Blätter in Richtung auf die Stapelplattform (216; 218) drücken.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (306; 307; 311; 323; 340; 420) eine Durchtrittsöffnung für die Blätter aufweist, so daß diese ungehindert in Richtung ihrer ursprünglichen Förderrichtung fortlaufen können, wenn sich das Drehelement in Ruhe und einer vorbestimmten Winkelstellung befindet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement mindestens einen um eine Achse und im wesentlichen parallel zu dieser umlaufenden Drahtabschnitt umfaßt (Fig. 3a bis 3c, Fig. 4, Fig. 6a bis 6g).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement von mindestens einem langgestreckten Draht gebildet ist, der unter Bildung eines von der Drehachse entfernten Mittelabschnittes gebogen ist, so daß mindestens ein Endabschnitt entlang der Drehachse verläuft (Fig. 3a bis 3c, 6a bis 6g).

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement eine Mehrzahl von Drähten umfaßt (Fig. 3b, 3c, 4).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement im wesentlichen von einem rechteckigen Materialblatt (349) geringer Masse gebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialblatt (349) zur Verringerung seiner Masse Ausschnitte (349 c, 349 d) aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (420) aus einem im wesentlichen U-förmigen Element mit einem Jochabschnitt (422 a) und zwei sich von diesem auswärts erstreckenden Armen (422 c, 422 d) besteht, wobei der Jochabschnitt (422 a) Mittel (422 b) zur drehbaren Lagerung des U-förmigen Elementes aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement von einer im wesentlichen zylindrischen Rolle (323, 360, 364, 311&min;) gebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (323) eine diametral verlaufende langgestreckte Durchtrittsöffnung (332) aufweist, durch welche die Blätter hindurchtreten können, wenn sich die Rolle (323) in ihrer Ruhestellung und in Flucht mit der ursprünglichen Transportrichtung der Blätter befindet.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15, 16, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement aus einem leichten zelligen Material geringer Masse besteht.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15, 16, 18, 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement aus Kork besteht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ablenkelemente (250, 250&min;, 250&min;&min;) kaskadenartig hintereinandergeschaltet sind (Fig. 8b).

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß miteinander zusammenwirkende Walzen (162, 172) an der Stelle vorgesehen sind, an der sich die ersten und zweiten Riemen (152, 166) unter Bildung der Führungsflächen voneinander entfernen, und daß die miteinander zusammenwirkenden Walzen (162, 172) in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind derart, daß die über die miteinander zusammenwirkenden Walzen geführten ersten und zweiten Riemen (152, 166) eine Reibkraft auf ein zwischen ihnen hindurchlaufendes Blatt ausüben, die geringer ist, als die auf dasselbe Blatt von der jeweiligen Beschleunigungseinrichtung (164, 190; 170, 192) ausgeübte Greifkraft.