专利名称：带有定向减振的介质喂给臂的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸和其它介质的喂给装置，其拾取罗拉安装在一个臂上；并涉及臂振动的减振。
在授予Padget等人的美国专利NO.5,527,026中，公开了一种纸喂给装置，其中拾取罗拉由安装在一个臂上的齿轮系驱动，该臂可绕齿轮系的从动齿轮的中心自由转动；该专利与本发明转让给了同一受让人。这种结构自动地在拾取罗拉上施加了增加的力，直到拾取罗拉移动纸张为止，这时向下的压力被自动地取消。
在使用上述结构的实践中，当纸被喂入时，厚重纸抬升齿轮系，而当这些纸或介质离开驱动罗拉时，重力作用引起齿轮系下降。这导致了驱动罗拉及齿轮系的振动，从而降低了操作的可靠性。本发明旨在增加一种减振机构，它能极大地限制提升运动，从而降低了纸堆的下降。
根据本发明，具有拾取齿轮系的一个托架固定在第一弹簧的端部，当托架离开介质托盘时，该弹簧的卷绕方向使之能被打开。该弹簧环绕一个主轴的第一圆柱部分，该主轴绕位于齿轮系的旋转轴线上的一根轴转动。第二弹簧环绕着主轴的第二圆柱部分，其方向为当托架离开介质托盘时能被关闭。第二弹簧的端部固定在固定机架上。第一弹簧作用在主轴上的摩擦夹持力要比第二弹簧作用在主轴上的摩擦夹持力紧固得多。
在操作中，当驱动齿轮系的从动齿轮拾取纸张时，拾取罗拉压在介质堆的顶部，向下的运动最小，且由于第二弹簧相对较低的摩擦，第一和第二弹簧的作用就不太重要。由于纸张离开纸堆的运动，齿轮系向下的力自动被释放。齿轮系向上的运动张紧了环绕主轴的第二弹簧，从而夹持住主轴使之随齿轮系的转动而转动。如果纸张相对较硬，就对齿轮系施加一向上的力，但是向上的运动被第一弹簧较高的摩擦力所限制，从而限制了向上的运动。这样允许介质平稳地被移走。
当介质经过驱动罗拉时，齿轮系在这种向上的运动之后不再被支承。然后，齿轮系在重力作用下重新返回托盘。向下的运动张紧了环绕主轴的第一弹簧，使之夹紧主轴，并使主轴随齿轮系的转动而转动。向下的运动打开了第二弹簧对主轴夹持，使主轴可在第二弹簧上滑动。在公开的实施例中，第二弹簧作用在主轴上较小摩擦的夹持导致相对较低的摩擦力，这在一定程度对向下的运动起到了减振作用从而减小了振动。因为齿轮系也是由弹簧来平衡的，所以希望较低的摩擦。因此，驱动罗拉比在没有减振的情况下更加快速的驱动介质。
当向下的摩擦并不显著时，可以使用卷绕一根固定轴的单根弹簧，当向上运动时就退绕，其功能如同所述的第一弹簧的作用。
本发明的细节将参照附图进行描述。其中，
图1表示减振拾取臂的一个顶部透视图，其中臂向下停靠在一堆纸上；图2是图1结构的仰视图；图3示出了弹簧和主轴；图4是喂给硬纸时被提升的臂的仰视图；图5示出了齿轮系的齿轮。
如图1所示，包含一系列齿轮(图5所示)的托架1驱动对称的驱动罗拉3a，3b；驱动罗拉3a，3b与一堆纸或其它介质5的顶部接触。纸5放在平托盘7上，托盘可以是固定的，也可以是提升的以放置大堆的介质5。托架1安装成可绕从动齿轮转动，如上述美国专利NO.5,527,026所描述的那样。轴9安装在固定机架11上，并与托架1的旋转支点同轴。
螺旋弹簧13连接在托架1和机架11之间，对托架1施加一向上的平衡力，但是该力并不能克服重力。因此，托架1制成可以在重力的作用下下降，直到罗拉3a，3b碰到纸5，其下降的加速度因弹簧13的作用力而变小。
图1的剖开部分示出了主轴15，主轴在靠近托架1的一侧环绕着弹簧19，在离开托架1的主轴15的一侧环绕着弹簧17。如图2所示，弹簧19的一端被夹持在托架1的一延伸部分1a中，弹簧17的一端被夹持在机架11中。图2示出了连接在机架11上的一个马达21，它驱动一系列齿轮(只示出了齿轮23和25)从而驱动托架1中的齿轮系。
图3更详细地示出了主轴15，及分解出的安装在主轴15上的弹簧17和19。主轴15具有以贴合配合但不是紧配合接收轴9的中心孔15a。主轴15包括左圆柱部分15b和右圆柱部分15c以及中央轴环15d。在此实施例中，圆柱部分15b和15c具有相同的直径，弹簧17和19具有相同的材料和断面。但是，弹簧17被圆柱部分15c松弛地支撑着(具体地说，主轴圆柱部分15c的外径通常是14.17mm，弹簧17的内径是14.08mm)。弹簧19更紧地被圆柱部分15b支撑着(具体地说，主轴的圆柱部分15c的外径通常也是14.17mm，而弹簧17的内径通常是13.75mm)。
图4是当托架1向上离开介质5时，该组件的仰视图。当硬纸或其它介质5被喂入时，在操作中就会发生向上运动的情况。在这种喂给过程中，介质5被托架1下游的喂给罗拉或类似部件(未示出)抓住，它为介质5提供的移动力足以向上提升托架1。比较图1和图5，弹簧19由于朝图4位置的向上运动而退绕。向上的运动张紧弹簧17，以标准弹簧离合的方式使主轴15随托架1运动。弹簧19的退绕导致弹簧19环绕主轴15打滑，且由于弹簧19紧紧地环绕主轴15，所以摩擦力相对较高。托架1向上的运动量受弹簧19摩擦力的限制。
当介质5被移动后，托架1不再被介质5抬起并在重力作用下向托盘7运动。这种运动将以标准的弹簧离合方式张紧弹簧19。张紧的弹簧19将抓紧主轴15使之与托架1一起转动。主轴15的转动将引起退绕弹簧17。弹簧17较松弛地环绕着主轴15，因此弹簧17作用在主轴15上的摩擦阻力比较适中，从而减缓了托架1的运动，缩短了托架1进入正确位置的时间，就能再次喂入介质5。当托架1由弹簧13平衡时，中等大小的摩擦力是适宜的，这也降低了托架1向下的运动。
图5通过移走托架1的一侧示出了托架1中的齿轮。从动齿轮31由马达21通过齿轮25驱动，并且枢接在轴9上。齿轮31在轴9上的转动使托架1如所描述的那样转动。齿轮系包括驱动齿轮33的齿轮31。齿轮33驱动齿轮35。齿轮35驱动齿轮37。齿轮37驱动齿轮39，而齿轮39再驱动齿轮41，由齿轮41驱动罗拉3a和3b。(罗拉3a和3b通过单向离合器被驱动，这样，当下游罗拉移动介质5的速度比罗拉3a和3b被驱动的速度快时，罗拉3a和3b能自由地运动。)很明显，由弹簧17和19环绕的主轴15的圆柱部分的直径可以不同，或直弹簧17和19的结构或断面也可以不同，因为其必要的设计特点在于，弹簧17提供足够的摩擦力以限制齿轮系向下的运动，而弹簧19提供足够的摩力以限制齿轮系向上的运动，同时当各弹簧17或19被张紧后弹簧17和19可有效地抓住并转动主轴15。
很明显，如果弹簧17对向下运动的约束并不是必须的，弹簧17可以由一个单向棘轮机构代替。而且，弹簧17和19能紧紧地环绕在固定的延伸部分，而不是将弹簧端部安装在孔中。与本发明一致的其它一些变化也是明显的并能被接受。
权利要求
1.一种介质喂给装置包括所述装置的一个机架，一种托持介质的托盘，该介质将由所述托盘上的所述装置喂给，装有齿轮系的一个托架，安装成能朝向或离开所述托盘转动，并环绕与所述齿轮系的从动齿轮同心的一根轴线，至少一个安装在所述拖架上的介质喂给罗拉被所述齿轮系转动，安装在所述机架上的一根轴，其轴心与所述从动齿轮同心，以及环绕转动元件的一根弹簧，其一端固定在所述托架上，当所述托架离开所述托盘时所述弹簧能退绕，所述弹簧与所述元件具有足够的摩擦接触，当所述拖架离开所述托盘时，对所述元件提供摩擦阻力以阻止所述托架向上的运动。
2.介质喂给装置包括所述装置的机架，一种托持介质的托盘，该介质将由所述托盘上的所述装置喂给，装有齿轮系的一个托架，安装成能朝向和离开所述托盘转动，其旋转轴线与齿轮系的从动齿轮同心，至少一个安装在所述托架上的介质喂给罗拉被所述齿轮系转动，安装在所述机架上的一根轴，其轴心与所述从动齿轮同心，中心支承安装在所述轴上的一根主轴，所述主轴具有靠近所述托架的一个第一圆柱部分以及一个第二圆柱部分，第一弹簧环绕着所述主轴的第一圆柱部分，其端部固定在托架上，当所述托架离开所述托盘时它能退绕，所述第一弹簧与所述主轴的第一圆柱部分有足够的摩擦接触，这样当所述托架离开所述托盘时能对主轴施加摩擦阻力以阻止托架向上的运动，环绕在所述主轴的第二部分上的一根第二弹簧，其一端固定在所述机架上，并且当所述托架离开所述托盘时，它会进一步绕紧。
3.根据权利要求2所述的介质喂给装置，其特征是，所述第二弹簧卷绕成与所述主轴的第二部分松弛的接触，当所述托架移向所述托盘运动时对所述主轴施加足够的摩擦阻力以降低所述托架的振动。
4.根据权利要求3所述的介质喂给装置，其特征是，所述主轴的第一圆柱部分和第二圆柱部分具有大致相等的外径，并且所述第一弹簧以紧配合方式环绕着主轴的第一圆柱部分。
5.根据权利要求2所述的介质喂给装置，其特征是，所述主轴的第一圆柱部分和第二圆柱部分具有大致相等的外径，并且第一弹簧以紧配合方式环绕着所述主轴的第一圆柱部分。
全文摘要
包含一个齿轮系的托架(1)夹持着弹簧(19)的端部,弹簧的卷绕方向使之在托架移离纸托盘(7)向上运动时能被打开。弹簧(19)绕在一根主轴(15)上,而主轴(15)安装在一根轴(9)上,轴(9)在托架的转动轴线上。弹簧(17)绕在主轴的第二部分上,其卷绕方向使之在托架移离托盘时能被关闭。在主轴上,弹簧(19)比弹簧(17)更紧地握持。在具体操作中,托架在被喂入的硬纸的作用下,阻止向上运动,并由于降低其向下的运动而减振,这增加了第二页纸被喂入的速度。
文档编号B65H3/06GK1193573SQ9810570
公开日1998年9月23日 申请日期1998年3月17日 优先权日1997年3月17日
发明者克里·利兰·恩布里, 约翰·安东尼·施密特 申请人:莱克斯马克国际公司