ЗАЖИМ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ Российский патент 2002 года по МПК B65H29/04 

Данное изобретение относится к зажиму для удерживания плоских предметов согласно ограничительной части пункта l формулы изобретения.

Выполненный в виде клещевого захвата зажим раскрыт в патенте Швейцарии 569197 и в соответствующем патенте США 3948551. Он имеет неподвижно закрепленный на держателе зажимной язычок. Зажимная губка выполнена с возможностью поворота вокруг проходящей под прямым углом к зажимному язычку оси из открытого положения в положение зажима, в котором она совместно с зажимным язычком образует зажимной зазор. Это требует поворота зажима при открывании и закрывании на 90^o из определяемой предметом плоскости соответственно в эту плоскость. Таким образом, необходимо одновременно поворачивать весь зажим и перемещать зажимную губку относительно зажимного язычка, что наряду с необходимым пространством для захвата и отпускания предмета требует сложного управления. С другой стороны, этот известный зажим имеет особые преимущества. Он является самотормозящимся и самоудерживающимся, он практически не увеличивает толщину плоского предмета, и поэтому его можно использовать при практически не изменяющемся пространстве для чешуйчатого расположения предметов, а также при расположении их рядом друг с другом или друг на друге. Кроме того, он имеет такую малую массу, что при необходимости может удерживаться или опираться на сам предмет.

Поэтому задачей данного изобретения является создание зажима указанного типа, который при сохранении преимуществ известного зажима более прост в обращении.

Эта задача решена с помощью зажима указанного типа, который имеет признаки отличительной части пункта 1 формулы изобретения.

При открывании или закрывании зажима согласно изобретению больше нет необходимости поворачивать его. Он прост по конструкции, дешев в изготовлении и очень прост в обращении. Кроме того, зажимная губка за счет самоторможения удерживается в положении зажима; фиксирующие элементы не требуются. Плоская конструкция зажима позволяет размещать удерживаемые зажимом предметы на минимальном пространстве при сохранении индивидуальности предметов, т.е. каждый предмет скреплен отдельно и поэтому с ним можно обращаться по отдельности. Кроме того, зажим можно открыть, когда смежные зажимы в стопке прилегают друг к другу.

Предпочтительные варианты выполнения зажима согласно изобретению приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение поясняется подробней на примере выполнения с помощью чертежей, на которых чисто схематически изображено:
фиг.1 - вид сверху зажима согласно изобретению в открытом положении;
фиг.2 - вид сбоку показанного на фиг.1 зажима в закрытом положении;
фиг. 3 - разрез по линии III-III показанного на фиг.1 зажима в открытом положении;
фиг. 4 - вид с сбоку части устройства с множеством расположенных друг за другом зажимов по фиг.1-3, причем в каждый зажим вставлено печатное изделие;
фиг.5 - показанная на фиг.4 часть устройства с зажимом во время процесса закрывания;
фиг. 6 - показанный на фиг.5 зажим в закрытом положении для удерживания печатного изделия;
фиг. 7 - другая часть показанного на фиг.4-6 устройства с удерживающим печатное изделие зажимом в начале процесса открывания;
фиг. 8 - показанная на фиг.7 часть устройства с частично открытым зажимом;
фиг.9 - показанный на фиг.7 и 8 зажим в открытом положении;
фиг.10 - другая часть показанного на фиг.4-9 устройства с множеством расположенных друг за другом зажимов, каждый из которых удерживает одно печатное изделие и прилегает друг к другу для промежуточного хранения;
фиг.11 - вид сбоку приводного устройства для зажимов с частичным разрезом по линии XI-XI на фиг.12;
фиг.12 - вид сверху показанного на фиг.11 приводного устройства.

Показанный на фиг.1-3 зажим 10 имеет опорную часть 12, имеющую по существу форму прямоугольного параллелепипеда. В продольном направлении опорной части 12 на ее обеих концах выполнены направляющие выступы 14, которые предназначены для сцепления с направляющими рельсами 16, имеющими С-образное поперечное сечение, и открытые в направлении друг друга. За счет этого зажим 10 можно перемещать со скольжением в направляющих рельсах 16.

К боковой поверхности 18 опорной части 12 прилегает плоский, по существу прямоугольный, зажимной язычок 20, который с помощью подходящих крепежных средств 22, например винтов или заклепок, закреплен на опорной части 12. Боковая поверхность 18 лежит в плоскости, проходящей под прямым углом к продольному направлению направляющих рельсов 16, так что зажимной язычок 20 выступает поперек направляющих рельсов 16 в виде кронштейна за них и опорную часть 12. Как показано на фиг.2 и 3, зажимной язычок 20 изогнут вокруг линии 24 сгибания, проходящей параллельно продольному направлению опорной части 12, так что свободный конец 20' зажимного язычка 20 находится примерно в плоскости, определяемой плоскостью, противоположной боковой поверхности 18 прямоугольной в поперечном сечении опорной части 12. Кроме того, зажимной язычок 20 в его части, выступающей за опорную часть 12, для уменьшения массы имеет треугольное отверстие 26. Зажимной язычок 20 вблизи своего свободного конца 20' на радиально внутренней относительно сгибания стороне снабжен двумя покрывающими полосками 28, увеличивающими сцепление.

Опорная часть 12 имеет направляющую прорезь 30, через которую проходит плоская, по существу прямоугольная, изогнутая зажимная губка 32. Она установлена с возможностью перемещения из показанного на фиг.1 и 3 открытого положения 34 за счет сдвига в направлении S закрывания в показанное на фиг.2 положение 36 зажима.

Зажимная губка 32 изогнута вокруг оси, проходящей параллельно продольной оси опорной части 12, в виде сегмента кругового цилиндра и так проходит в опорной части 12, что зажимной язычок 20 находится на радиально внутренней стороне зажимной губки 32. Направляющая прорезь 30 выполнена по форме в соответствии с изгибом зажимной губки 32.

На своем обращенном к зажимному язычку 20 свободном конце 32' зажимная губка 32 снабжена имеющим примерно треугольную форму вырезом 38, за счет чего образованы две зажимные ножки 40 зажимной губки 32, которые в своих оконечных зонах, примыкающих к свободным концам 32', изогнуты противоположно изгибу зажимной губки 32 в зажимную лапку 42. В положении 36 зажима зажимные лапки 42 образуют с зажимным язычком 20 зажимной зазор 44.

В открытом положении 34 зажимная губка 32 находится в положении, в котором зажимные лапки 42 находятся у опорной части 12. При перемещении зажимной губки 32 из открытого положения 34 в направлении S закрывания зажимные лапки 42 перемещаются вдоль круговой траектории 46 движения, которая пересекает зажимной язычок 20 под острым углом α. Траектория движения является круговой траекторией, центр которой лежит на оси изгиба зажимной губки 32, а радиус которой соответствует расстоянию от оси зажимной губки 32. Угол α составляет в показанном примере выполнения примерно 30^o. Однако он может быть больше или меньше, предпочтительно он меньше 45^o.

При закрывании зажима 10 в направлении S закрывания зажимные лапки 42 перемещаются вдоль их траектории 46 движения, пока они не придут в соприкосновение с полосками 28 покрытия, усиливающего сцепление, или же с прилегающим к зажимному язычку 20 плоским предметом. При дальнейшем перемещении в направлении стрелки S зажимные лапки 42 скользят по обращенной к ним наружной стороне плоского изделия, соответственно полоскам 28 усиливающего сцепление покрытия в направлении свободного конца 20' зажимного язычка 20, за счет чего зажимные лапки 42 отклоняются от траектории 46 движения, по которой бы они иначе продолжали движение. Поскольку зажимная губка 32 выполнена из пружинящего материала, например из листовой пружинной стали, и проходит через направляющую прорезь 30 без возможности отклонения поперек нее, то за счет этого зажимные лапки 42 упруго отжимаются назад, благодаря чему возникает сила К зажима, которая прижимает плоский предмет к зажимному язычку 20 и, в частности, к полоскам 28 усиливающего сцепление покрытия. Вследствие острого угла α на зажимную губку 32 не действует или действует лишь небольшая составляющая силы противоположно направлению S закрывания. Эта составляющая силы уравновешивается без проблем силой трения в направляющей прорези 30, так что зажим 10 самоудерживается в положении 36 зажима.

На противоположном зажимным лапкам 42 конце 48 зажимная губка 32 снабжена боковыми выступами 50 и изогнута подобно трубке. Выступы 50 предназначены для взаимодействия с открывающим элементом для перемещения зажимной губки 32 из положения 36 зажима противоположно направлению S закрывания в открытое положение 34.

Опорная часть 12 состоит из опорного корпуса 52 с прорезью 54, в которую вложено клиновидное тело 56, которое удерживающим выступом 58 зацепляется за зажимной язычок 20 и тем самым удерживается в прорези 54. Опорный корпус 52 и клиновидное тело 56 ограничивают направляющую прорезь 30.

На фиг. 4-6 показана часть устройства 60 для обработки печатных изделий 62, таких как газеты, журналы и т. п. Показан участок 64 загрузки, на котором с помощью зажимов 10 подаваемые ленточным конвейером 66 печатные изделия 62 передаются для дальнейшей транспортировки. На участке 64 загрузки направляющие рельсы 16 проходят в вертикальном направлении и расположенные непосредственно друг за другом и прилегающие друг к другу зажимы 10 непрерывно перемещаются в направлении F транспортирования снизу вверх. В направлении F транспортирования зажимные язычки 20 следуют за зажимными губками 32. Свободный конец 20' зажимных язычков 20 обращен к ленточному конвейеру 66, который предназначен для транспортировки печатных изделий 62 в направлении Z подачи в чешуйчатом положении, в котором каждое печатное изделие 62 наложено на следующее за ним изделие. На противоположной ленточному конвейеру 66 стороне направляющих рельсов 16 расположено закрывающее устройство 68 для зажимов 10. Оно имеет бесконечный тяговый элемент 70, движущийся в направлении стрелки А со скоростью v, которая больше скорости v_f, с которой перемещаются зажимы 10. На тяговом элементе 70 расположены следующие на расстоянии друг за другом кулачки 72, которые предназначены для взаимодействия с концом 48 зажимной губки 32.

Скорость подачи ленточного конвейера 66 и скорость v_f, с которой перемещаются зажимы 10, так согласованы друг с другом, что в каждый зажим 10 подается одно печатное изделие 62. Как показано на фиг.4, каждый зажимной язычок 20 подхватывает снизу выступающее за конец ленточного конвейера 66 печатное изделие 62 и поднимает его в направлении F транспортирования. Примерно в тот же момент времени, когда соответствующий зажимной язычок 20 соприкасается с печатным изделием 62, кулачок 72 закрывающего устройства 68 соприкасается с концом 48 соответствующей зажимной губки 32 и передвигает ее из открытого положения 34 в направлении S закрывания, что является следствием разницы между скоростью v кулачков 72 и скоростью v_f зажимов 10.

На фиг.5 показан тот момент времени процесса закрывания, когда зажимная лапка 42 приходит в соприкосновение с печатным изделием 62. Однако, поскольку вследствие собственной устойчивости печатное изделие 62 еще не прилегает плоско к зажимному язычку 20, то оно может быть еще дальше вдвинуто в направлении Z подачи в раскрыв зажима, пока зажимная лапка 42 не приведет его в контакт с полосками 28 усиливающего сцепление покрытия. С этого момента при дальнейшем перемещении зажимной губки 32 в направлении S закрывания удлиняющаяся при этом зажимная ножка 40 напрягается подобно работающей на изгиб пружине, за счет чего возникает прижимная сила, с которой зажим 10 удерживает печатное изделие 62 для дальнейшей транспортировки, как это показано на фиг. 6. Само собой разумеется, что сцепляющее действие полосок 28 усиливающего сцепление покрытия на печатное изделие больше трения скольжения между зажимными лапками 42 и печатным изделием 62. При необходимости можно снабдить зажимную лапку 42 скользящим покрытием. Как показано на фиг.6, зажимы 10 при достижении конца закрывающего устройства 68 находятся в закрытом положении 36.

На фиг. 7-9 показана другая часть упомянутого в связи с фиг.4-6 устройства 60, а именно участок 74 разгрузки. На показанном участке 74 разгрузки направляющие рельсы 16 проходят в горизонтальном направлении и зажимы 10 направлены вниз для транспортировки печатных изделий 62 в висячем положении. Зажимы 10 перемещаются в направлении F транспортирования. При входе на участок 74 разгрузки зажимные губки 32 находятся в положении 36 зажима и удерживают в образованном ими и соответствующим зажимным язычком 20 зажимном зазоре 44 одно печатное изделие 62. Hа обоих направляющих рельсах 16 расположена клинообразная открывающая кулиса 76. В ходе перемещения в направлении F транспортирования оба выступа 50 соответствующей зажимной губки 32 приходят в соприкосновение с открывающей кулисой 76 и в ходе дальнейшего перемещения зажима 10 вытягиваются в направлении открывания, противоположном направлению S закрывания. На фиг.7 показан момент времени, когда выступы 50 зажима 10 касаются открывающей кулисы 76. В ходе дальнейшего перемещения зажимная губка 32 вытягивается вверх, за счет чего уменьшается сила К зажима. На фиг.8 показан момент времени, когда зажимная лапка 42 освобождает печатное изделие 62, так что оно передается вниз на следующий участок обработки. Затем зажимная губка 32 перемещается полностью в открытое положение 34, как это показано на фиг.9. Зажим 10 снова готов к приему печатного изделия 62. Соотношения трения в направляющей прорези 30 достаточны для удерживания зажимной губки 32 в открытом положении 34.

На фиг. 10 показан буферный участок 78 устройства 60. Он находится, например, между показанным на фиг.4-6 участком 64 приема и показанным на фиг.7-9 участком 74 разгрузки. На буферном участке 78 направляющие рельсы 16 проходят также в горизонтальном направлении и снабженные печатными изделиями 62 зажимы 10 прилегают друг к другу. На фиг.10, в частности, показано, что зажимы 10 в продольном направлении направляющих рельсов 16 выполнены очень тонкими, так что они почти не увеличивают толщину относительно удерживаемых ими печатных изделий. За счет этого достигается высокая плотность упаковки на буферном участке.

На фиг. 11 и 12 показан в виде сбоку и сверху приводной участок 80 устройства 60. На приводном участке 80 снято дно 82 С-образных в поперечном сечении направляющих рельсов 16. Однако соединенные на остальных участках дном 82 боковые плечи 84 проходят непрерывно также через приводной участок 80 для направления зажимов 10. Опорные части 12 зажимов 10 входят их направляющими выступами 14 в направляющие рельсы 16, а их передние стороны 86 предназначены для взаимодействия на приводном участке 80 с захватами 88 приводного устройства 90; каждому направляющему рельсу 16 придано одно приводное устройство 90. Приведенное ниже описание относится к симметрично выполненному и симметрично расположенному приводному устройству 90. Множество захватов 88 расположены на замкнутой цепи 92, которая проходит по двум разнесенным в направлении направляющих рельсов 16 звездочкам. Одна из этих звездочек 94 приводится с помощью не изображенного приводного агрегата во вращение в направлении F транспортирования. Активная ветвь 96 цепи 92 проходит параллельно соответствующему направляющему рельсу 16 и расположена относительно него так, что соответствующие захваты 88 входят между плечами 84 в направляющий рельс 16 и прилегают с фрикционным замыканием к передним сторонам 86 опорных частей 12 зажимов 10. Расположенный между звездочками 94 прижимной и направляющий рельс 98 обеспечивает поддержание прижимного усилия.

Как показано на фиг.12, зажимы 10 за пределами приводного устройства 90 могут свободно перемещаться в направляющих рельсах 16, так что они могут иметь различные расстояния друг от друга.

Приводной участок 80 может перекрываться, например, с участком 64 приема или участком 74 разгрузки для перемещения на этих участках зажимов 10 в направлении F транспортирования.

Возможно также выполнять зажимные губки плоскими и перемещать зажимные лапки 42 при закрывании и открывании зажима вдоль прямолинейной траектории движения. В этом случае траектория движения образует с зажимным язычком также острый угол.

Естественно, что зажимы 10, а также устройство 60 могут быть выполнены по-другому.

Зажимы согласно изобретению пригодны, например, для использования в устройствах, раскрытых в патентных заявках WO PCT/CH97/00200 и РСТ/СН97/00201.

В качестве примера гибких плоских предметов в связи с показанным примером выполнения названы печатные изделия 62. Однако зажимы 10 согласно изобретению, пригодны также для удерживания жестких плоских предметов или различных гибких плоских предметов.

Предметы могут иметь различную толщину. В показанном примере выполнения при увеличении толщины будет также увеличиваться сила К зажима.

Зажимной язычок может иметь собственную упругость и быть изготовленным для этого из листовой пружинной стали. Наконец, возможно также выполнять зажимной язычок упругим, а зажимную губку - жесткой на изгиб.

Зажим предназначен для удержания плоских предметов, например бумаги. Он имеет опорную часть, на которой неподвижно расположен зажимной язычок. Зажимная губка установлена в направляющей прорези опорной части с возможностью перемещения в направлении закрывания и в противоположном направлении. При перемещении зажимной губки из открытого положения в направлении закрывания зажимная лапка перемещается вдоль траектории движения, пока она не придет в соприкосновение с зажимным язычком или с прилегающим к нему предметом. При дальнейшем перемещении в направлении закрывания зажимная лапка отжимается назад из траектории движения, которая образует с зажимным язычком острый угол, за счет чего вследствие упругости зажимной губки создается сила зажима для удерживания предмета. Такая конструкция зажима позволяет размещать удерживаемые предметы на минимальном пространстве при сохранении индивидуальности предметов. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Зажим для удерживания плоских предметов, содержащий неподвижно расположенный на опорной части (12) зажимной язычок (20) и подвижно расположенную на опорной части (12) зажимную губку (32), которая установлена с возможностью перемещения из открытого положения (34) в положение (36) зажима, в котором зажимная губка (32) образует с зажимным язычком (20) зажимной зазор (44) для предмета (62), отличающийся тем, что зажимная губка (32) на своем свободном конце (32') имеет взаимодействующую с зажимным язычком (20) в положении (36) зажима зажимную лапку (42), которая при перемещении зажимной губки (32) из открытого положения (34) в положение (36) зажима имеет возможность перемещения вдоль траектории (46) движения, которая образует с зажимным язычком (20) острый угол (α), и которая при последующем перемещении после соприкосновения с прилегающим к зажимному язычку (20) предметом выполнена с возможностью упругого отклонения им в поперечном к зажимному язычку (20) направлении из траектории (46) движения для создания силы (К) зажима. 2. Зажим по п. 1, отличающийся тем, что зажимная губка (32) и при необходимости зажимной язычок (20) выполнены имеющими собственную упругость. 3. Зажим по п. 1 или 2, отличающийся тем, что зажимной язычок (20) имеет оказывающую на предмет (62) сцепляющее действие поверхность (28), предпочтительно сцепляющее покрытие. 4. Зажим по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что острый угол (α) составляет менее 45^oC, предпочтительно менее или примерно 30^o. 5. Зажим по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что зажимная губка (32) установлена в опорной части (12) с возможностью поступательного движения предпочтительно примерно в продольном направлении зажимного язычка (20). 6. Зажим по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что зажимная губка (32) по меньшей мере приблизительно имеет форму сегмента боковой поверхности круглого цилиндра, и зажимной язычок (20) расположен относительно зажимной губки (32) радиально с внутренней стороны. 7. Зажим по п. 6, отличающийся тем, что опорная часть (12) имеет направляющую прорезь (30) для зажимной губки (32), кривизна которой по меньшей мере приблизительно соответствует кривизне зажимной губки (32). 8. Зажим по п. 7, отличающийся тем, что зажимная губка (32) в своей конечной зоне (32') изогнута в противоположном кривизне направлении для образования зажимной лапки (42).