专利名称：具有以锐角安装之枢轴的发动机的提升纸张装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种装置，其用于提升一叠用装订线或订书钉订在一起的纸张，特别是活页乐谱，其具有用于至少一个提升元件的驱动机构和纸张的表面，驱动机构具有一驱动轴，而在围绕驱动轴转动过程中驱动机构的驱动轴可启动至少提升元件。
背景技术：
这种装置广为人知，就如申请人的专利WO 00/35680。
本装置有助于把书籍、活页乐谱和类似物翻至下一页。其具有用于承托书本、活页乐谱和类似物的支撑表面，且具有两臂杆附接的轴，两臂杆以普通方式置入并彼此正面相对，以便它们与携带元件以一距离平行，其一侧具有轴的发动机和提升装置，还具有一与轴对称的第二提升装置，还具有至少一个用于两提升装置的发动机，其与用于轴的发动机是独立的，并且该轴可由发动机从双向推进。
在专利DE 8 028 569 U中描述了一种纸张翻转装置，其旋钮柄可在桌子上把纸张以对角线移动到压折痕处，距离在该叠纸张的初步尺寸/规格和纸张提升装置的冲程之间。
这些装置的缺点是其只可可靠地翻转少量的纸张并且中途不被打断，因为要翻转的该叠纸张的厚度会在翻页的过程中不断减少，因而不可确保放在该叠纸张最上面的纸张能被纸张提升装置提升。
专利DE 201 150 40 U1在一开始时提过一种用于从多页文件翻转单页的装置，特别是用装订线或订书钉订在一起的活页乐谱，该装置具有支撑表面，可反转的电发动机，其输出轴连接一支在静止点和翻转点之间前后移动的摆臂上，并与摆臂一起移动摩擦滚柱，其在摆动过程中压在要翻转的纸张上，从而摩擦滚柱通过转动臂与摆臂的纵轴保持一定距离，使摩擦滚柱达到摆臂的摆动运动的第二段，摆臂至少具有叠加的旋转运动，以把摩擦滚柱移动到要被翻转的纸张上并相对于摆臂的摆动而加快翻转纸张的速度。
这种装置的缺点一方面是结构复杂，另一方面是部分由于摩擦滚柱的牵引运动，以致需要更多的能量以移动一页的文件。
发明内容
因此，本发明的目的是创造一种装置，其能克服上述缺点并能可靠地提升一叠订装的纸张最上面的一页，该叠纸张可为任何厚度而无需重新调整装置。
使用一种在本文开始时提及的装置可以达成这个目标，即，围绕至少一个轴而以枢轴安装的驱动机构，该轴与支撑平面成一锐角。以此方法翻动文件的页片所消耗的能量较少，也减少了机械磨损和材料破损。
此外，穿过动力轴的中轴具有与转向动力轴的驱动轴形成一锐角β。动力轴的中轴在支撑表面的平面上的正交平行投影，因而具有一与垂直于装订线的纸张一边缘形成的锐角，同时动力轴指离装订线。
每个小于90°的角都称作锐角。
因装置在支撑表面有倾斜角位置而使纸张表面也有倾斜角位置，可可靠地翻转纸张。以下的角度值已被证实是特别有利的角度α的值在50°和70°之间，角度β的值在45°和90°之间，在此特别为75°±5°，以及角度γ的值在30°到60°之间。γ理想的角度为45°。
在本发明的优选实施例中，提升元件抓住纸张的角落。由于上述装置的倾斜角位置，提升元件提升纸张的运动与用手指把纸张翻转的动作相似。
在本发明一个经济的实施例中，提升元件与驱动轴为一整体。在另一选择中，提升元件是用螺栓固定在驱动轴上，或通过类似插头与插座形式的连接方法来连接。此选择具有的优点是在需要时可替换提升元件。
为了确保能可靠地提升纸张，至少一个提升元件包括一用于接触纸张的端件。
端件最好由柔韧材料制成，采用一比纸张高摩擦系数的材料更佳。
在另一实施例中，提升元件由柔韧材料制成。因此相应于该叠纸张的厚度，该装置具有很高的灵活性。
驱动机构至少可对抗一个复位元件的复位力而转动，因此驱动机构的偏差是有限的，并且端件与要被提升的纸张的平面需保持接触。同时复位元件，例如钢弹簧，限定了端件压迫纸张的接触压力。
本发明通过翻转一叠纸张中的纸张的装置证明自身的作用，其展示了按照本发明的装置以及至少一个纸张翻转装置，用作翻转被装置提升的纸张。
通过非限定性的例子和相应的附图，本发明在以下叙述。附图为
图1a-c具有活页乐谱集成翻转装置的乐谱架，利用按照本发明的装置，提升和/或分开页片，以及翻转动作的视图；图2如图1的提升和/或分开页片的装置去除前盖后的详细侧视图；
图3如图1的提升和/或分开页片的装置去除前盖后的详细正视图；图4如图1的提升和/或分开页片的装置去除前盖后的详细俯视图；图5如图2-4的装置提升纸张的运动过程。
具体实施例方式
图1a-c为使用按照本发明的装置来翻转活页乐谱NOT。为达到此目的活页乐谱NOT放置在乐谱架PUL上，外壳GEH附在乐谱架上。为达到此目的乐谱架PUL展示支撑表面AUF，其设计成例如矩形板。支撑表面可为任何可想像得到的形状，只要其具有用于放置书籍、册子等的平坦的表面便可。同样乐谱架PUL可包括商业乐谱架，外壳GEH附在乐谱架上。
外壳GEH包含提升和/或分开纸张的装置以及一纸张翻转装置BWE，纸张翻转装置BWE用于翻转已提升的纸张BLA。电源插头NET通向外壳GEH和一电缆，电缆通向一开关元件，开关元件可使活页乐谱NOT翻转。例如，开关可为脚踏按钮TAS。
按下脚踏按钮TAS可引发活页乐谱NOT的翻转动作。首先，提升元件ANH以圆周运动在活页乐谱NOT最上面的纸张BLA右下角移动。在提升元件ANH(图2)上的端件KUP将纸张BLA的右下角推向活页乐谱NOT的装订线FAL，使纸张BLA与下面的纸张分开。同样地，提升元件ANH可以在另一区域抓住纸张BLA，以纸张BLA的另一角或边缘为佳。
发明人的最新研究显示，用手指抓住角落的末端区是特别有利的。压住点离页片的角越远，被提升的纸张和下面的纸张之间的粘力越高。因此，手指施加在要被提升的纸张上的力亦较大，而这又加重了在页片上的机械负荷。
要翻转已被提升的纸张BLA，纸张翻转装置BWE就需要抓住弯曲的纸张BLA的下方并翻转它。纸张翻转装置在本技术领域是众所周知的。例如，本发明申请人的发明WO 00/35680中的装置，和其他可用的技术结合一起成为一种可用来翻转一叠订装在一起的纸张的发明装置。在本发明的实施例中纸张翻转装置BWE为一种臂，其类似于挡风玻璃的雨刷，在平行于放好的活页乐谱NOT的平面上转动。这种运动与提升元件ANH的旋转同步进行。在本发明的另一实施例中纸张翻转装置BWE可置于例如活页乐谱NOT的上边缘。
图2至4为用于翻转和/或分开纸张BLA的装置VOR。图2中装置VOR通过楔形支撑KEI和底座SOC附在外壳GEH上。驱动机构MOT通过安装板HAL附在一个可倾斜的位置上，因而驱动机构MOT的轴DRE与支撑表面AUF的平面形成一锐角α，锐角α最好在50°和70°之间。
驱动机构MOT可为电动机，例如齿轮传动电动机或多相电动机。在本发明的另一实施例中驱动机构MOT不在安装板HAL上，而是附在直接转动的位置。
轴DRE，更准确地说是转向支撑KEI的那侧，形成与驱动轴WEL的中轴MIT的角度，在本发明中大约为75°角。因此，中轴MIT不与支撑表面AUF的平面平行。
驱动轴WEL的中轴MIT在支撑表面AUF的平面上的正交平行投影与垂直于装订线FAL的纸张BLA的一边缘形成一锐角，以便驱动轴WEL指离装订线FAL。角度γ具有在30°和60°之间的值应为最有利的。新的研究发现γ＝45°的角度为最佳角度。
驱动轴WEL沿中轴MIT固定地或通过接头附在驱动机构MOT上。提升元件ANH附在驱动轴WEL上，如图3所示的提升元件ANH以一角度δ设置在驱动轴WEL上。δ＝135°为最佳角度。
提升元件ANH具有端件KUP，其最好由软橡胶制成。这样就具有高度的弹性，可使端件安全地翻转各种厚度的活页乐谱，而不必校正提升元件ANH到纸张BLA的距离。同样橡胶材料具有相对于制造纸张BLA的材料(如纸张甚至塑料)较高的摩擦系数。据证明海绵橡胶和天然橡胶为特别合适的材料。端件END的上表面可以同样材料制成，以获取适当的表面粗糙度并具有高的摩擦系数。
最好端件KUP附在提升元件ANH上并且可通过如螺杆或插头连接等形式移除。因此端件KUP如果由于正常使用的损耗而需要更换时可轻易更换。
本发明的另一实施例中提升元件ANH由柔韧材料制成，同时端件KUP同样由上表面具有高粗糙度的金属或塑料制成。
图5展示了提升元件ANH和驱动机构MOT的提升和/或分开纸张BLA的运动。驱动机构MOT令驱动轴WEL围绕其中轴MIT转动。因此提升元件ANH从以点划线显示的起始位置，与其端件KUP在基本上圆形的路线上逆时针方向移动，直到端件KUP触及纸张BLA为止。
由于纸张BLA的材料的阻力，以枢轴安装的方式附在驱动轴DRE上的驱动机构MOT扭转，而驱动机构MOT被调节成当遇到阻力时，电阻电动机功率会增加到一固定的最大值。这旋转运动以提升元件ANH和/或其端件KUP在要被提升的纸张BLA的滑行运动的相反方向进行。弹簧FED限制驱动机构MOT围绕驱动轴DRE的最大扭转幅度。除钢弹簧外也可使用其他专门重置元件，因此需要时便调节端件KUP触及纸张BLA材料的压力。
如果提升元件ANH持续移动，端件KUP和纸张BLA之间的摩擦力就大于最上面纸张BLA和下面的该叠纸张NOT之间的摩擦力。因此纸张BLA把自身与该叠纸张分开。如图1，翻转装置BWE在纸张BLA和一叠纸张NOT之间移动，并以平行于活页乐谱(未图示)平面的运动来翻转纸张BLA。
同时驱动机构MOT回到其起始位置，并且一旦纸张BLA被纸张翻转装置BWE抓住，提升元件ANH就持续以逆时针方向翻转，直到又回到起始位置。
在本发明的另一实施例中，按照本发明的装置包括一压住机构(未图示)。例如压住机构可为两个夹子。夹子可抓住页片，页片由于书籍装订过程而向上弯曲。书籍页片的弯曲产生了相互之间的较高的静摩擦力，因此需要较高的能量输出以移动要被提升的页片。
最好夹子在距离活页乐谱折缝一定的地方抓住活页乐谱的左边和右边的一较下边缘。在本发明先前的实施例中，释放装置可为一脚踏按钮，操作时夹子通过其自身的驱动机构的旋转运动从其位置移开，以便纸张翻转装置能完成上述提升元件的运动去分开纸张和随后的页片实际翻转的动作，而不受翻转装置阻碍。
在此所述的本发明的实施例为非限制性的。并不限于提升册子或书籍的页片，同样也适于翻转任何适合的，例如通常用于活页簿的塑料封面的页片。
权利要求
1.提升一叠纸张(NOT)特别是活页乐谱的纸张(BLA)的装置(VOR)，其具有装订线(FAL)或订书钉，具有一可用上至少一个提升元件(ANH)的驱动机构(MOT)和一用于承托纸张(BLA)的支撑表面(AUF)，从而该驱动机构(MOT)的驱动轴(WEL)以围绕其的旋转运动来驱动该至少一个提升元件(ANH)，其特征为驱动机构(MOT)安装成围绕至少一个与支撑表面(AUF)的平面成一锐角α的驱动轴(DRE)转动。
2.按照权利要求1的装置(VOR)，其特征为一个通过动力轴(WEL)运转的中轴(MIT)与转向动力轴(WEL)的驱动轴(DRE)成一锐角β。
3.按照权利要求1或2的装置(VOR)，其特征为动力轴(WEL)的中轴(MIT)在支撑表面(AUF)的平面上的正交平行投影与垂直于订书线(FAL)的方向延伸的纸张(BLA)的一边缘成一锐角γ，驱动轴(WEL)借以指离订书线(FAL)。
4.按照权利要求1的装置(VOR)，其特征为角度α的值在50°和70°之间。
5.按照权利要求2的装置(VOR)，其特征为角度β的值在50°和70°之间。
6.按照权利要求2的装置(VOR)，其特征为角度β的值为75°±5°。
7.按照权利要求3的装置(VOR)，其特征为角度γ的值为从30°到60°。
8.按照权利要求1至7任一项的装置(VOR)，其特征为提升元件(ANH)抓住纸张(BLA)的角落区。
9.按照权利要求1至8任一项的装置(VOR)，其特征为至少一个提升元件(ANH)与驱动轴(WEL)为一体。
10.按照权利要求1至8任一项的装置(VOR)，其特征为至少一个提升元件(ANH)通过螺杆和插座的连接附在驱动轴(WEL)上。
11.按照权利要求1至10的任一项的装置(VOR)，其特征为至少一个提升元件(ANH)包括触及纸张(BLA)的端件(KUP)。
12.按照权利要求1至11任一项的装置(VOR)，其特征为端件(KUP)以柔韧材料制成。
13.按权利要求1至12任一项的装置(VOR)，其特征为端件(KUP)包括一种材料，其摩擦系数比纸张(BLA)为高。
14.按照权利要求1至13的任一项的装置(VOR)，其特征为至少一个提升元件(ANH)由柔韧材料制成。
15.按照权利要求1至14任一项的装置(VOR)，其特征为驱动机构(MOT)可对抗至少一个重置元件(FED)的重置力而转动。
16.用于翻转一叠纸张(NOT)中的纸张的机构，具有按照权利要求1至15任何一项的装置(VOR)，以及至少一个纸张翻转装置(BWE)用于翻转被装置(VOR)提升的纸张(BLA)。
全文摘要
提升一叠纸张(NOT)，特别是活页乐谱中的纸张(BLA)的装置(VOR)，纸张具有装订线(FAL)或缝线，装置包括至少一个提升元件(ANH)的驱动机构(MOT)和用于承托纸张(BLA)的支撑表面(AUF)。驱动机构(MOT)的驱动轴(WEL)以围绕驱动轴(WEL)的旋转运动来驱动该至少一个提升元件(ANH)，该驱动机构(MOT)并且安装成可围绕至少一个与支撑表面(AUF)的平面成一锐角α的旋转轴(DRE)旋转。
文档编号B42D9/00GK101052535SQ200580037850
公开日2007年10月10日 申请日期2005年9月7日 优先权日2004年9月9日
发明者阿尔弗莱德·载克 申请人:奎德努斯股份有限公司