РЫЧАГ ДЛЯ СКОРОСШИВАТЕЛЯ С КОЛЬЦЕВЫМ МЕХАНИЗМОМ
LEVER FOR LOOSE-LEAF BINDER WITH RING MECHANISM

Уровень техники настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к скоросшивателю с кольцевым механизмом для удерживания на нем отдельных страниц, а именно к усовершенствованному механизму скоросшивателя для смыкания и размыкания кольцевых элементов и для совместного запирания сомкнутых кольцевых элементов.
Кольцевой механизм скоросшивателя удерживает отдельные страницы, такие как перфорированные страницы файла или блокнота. Этот механизм имеет кольцевые элементы для удерживания этих страниц. Эти кольцевые элементы могут по желанию размыкаться для добавления или изъятия каких-либо страниц или смыкаться, чтобы удерживать страницы вместе, одновременно позволяя листать их, перемещая вдоль кольцевых элементов. Эти кольцевые элементы размещаются на двух смежных шарнирных пластинах, которые соединяются вместе по шарнирной оси. Эти шарнирные пластины свободно опираются на продолговатый корпус, который удерживает их вместе так, чтобы они могли поворачиваться по оси относительно этого корпуса.
В недеформированном состоянии этот корпус является немного более узким, чем объединенные шарнирные пластины, когда они находятся в копланарном положении (180E). Поскольку шарнирные пластины поворачиваются, проходя через это положение, они деформируют упругий корпус и приводят к возникновению в корпусе силы упругости, которая заставляет шарнирные пластины поворачиваться от занимаемого ими копланарного положения, размыкая или смыкая кольцевые элементы механизма. Таким образом, когда эти кольцевые элементы сомкнуты, сила упругости оказывает сопротивление движению шарнирных пластин и сжимает данные кольцевые элементы вместе. Аналогично, когда данные кольцевые элементы разомкнуты, эта сила упругости удерживает их от смыкания. Пользователь может обычно преодолеть эту силу, вручную размыкая или смыкая эти кольцевые элементы. Также для размыкания и смыкания кольцевых элементов могут предоставляться рычаги, устанавливаемые на одном или обоих концах корпуса. Но недостаток таких известных кольцевых механизмов скоросшивателей состоит в том, что когда эти кольцевые элементы сомкнуты, они, по сути, не заперты вместе. Поэтому, если данный механизм случайно уронить, то его кольцевые элементы могут непроизвольно разомкнуться.
Некоторые скоросшиватели с кольцевыми механизмами подверглись модификациям, чтобы включать запорное устройство для блокировки поворота шарнирных пластин, когда кольцевые элементы сомкнуты. Такое блокировочное устройство определенно запирает вместе все сомкнутые кольцевые элементы, предотвращая их случайное размыкание, если кольцевой механизм случайно уронили. Это блокировочное устройство также позволяет уменьшить силу упругости корпуса, поскольку для фиксации сомкнутых кольцевых элементов вместе не требуется большой силы. Таким образом, от пользователя требуется меньшая сила, чтобы разомкнуть и сомкнуть кольцевые элементы таких механизмов в отличие от традиционных.
Некоторые из таких кольцевых механизмов включают запорное устройство, расположенное на каретке управления, присоединенной к рычагу. Этот рычаг перемещает каретку управления (и ее запорное устройство), чтобы или блокировать совершение шарнирными пластинами поворотного движения, или, наоборот, обеспечить это движение. Но недостаток таких механизмов состоит в том, что после смыкания кольцевых элементов пользователь непременно должен передвинуть рычаг в такое положение, чтобы запорное устройство блокировало шарнирные пластины и запирало кольцевые элементы в сомкнутом положении. Если этого не сделать, то шарнирные пластины могут случайно повернуться и разомкнуть кольцевые элементы, особенно, если такие механизмы нечаянно уронить.
Некоторые механизмы для запирания колец скоросшивателя используют пружины для перемещения запорного устройства в положение, блокирующее шарнирные пластины, когда кольцевые элементы механизма смыкаются. Примеры тому продемонстрированы в патентных заявках U.S. 10/870,801 (Cheng и другие), 10/905,606 (Cheng) и 11/027,550 (Cheng). В этих механизмах для обеспечения блокировки задействованы отдельные пружины.
Соответственно, существует потребность в простом кольцевом механизме скоросшивателя, который бы легко запирал вместе данные кольцевые элементы при нахождении механизма в сомкнутом положении, не нуждаясь при этом в дополнительных пружинных компонентах.
Сущность изобретения
Обычно кольцевой механизм скоросшивателя включает корпус и кольца для удерживания отдельных страниц. Каждое такое кольцо включает первый кольцевой элемент и второй кольцевой элемент. По меньшей мере, один из этих кольцевых элементов является подвижным относительно данного корпуса и второго кольцевого элемента в диапазоне между сомкнутым и разомкнутым положениями. В сомкнутом положении оба этих кольцевых элемента образуют по существу непрерывную замкнутую петлю, дающую возможность перелистывать не сшитые, а только удерживаемые кольцевыми элементами страницы, перемещая их вдоль этих колец от одного кольцевого элемента к другому. В разомкнутом положении оба этих кольцевых элемента образуют разорванную разомкнутую петлю для добавления или извлечения нескрепленных страниц, находящихся на этих кольцах. Система приведения в действие этого механизма включает первую и вторую шарнирные пластины, поддерживаемые корпусом, для совершения поворотного движения относительно этого корпуса и установленное на корпусе исполнительное устройство, перемещающееся относительно этого корпуса, для осуществления поворотного движения этих шарнирных пластин. По меньшей мере, один из этих кольцевых элементов устанавливается на первой шарнирной пластине для осуществления перемещения в диапазоне между сомкнутым и разомкнутым положениями. Система приведения в действие приспособлена деформироваться при движении исполнительного устройства, чтобы отсрочить поворотное движение шарнирных пластин от перемещения самого исполнительного устройства.
В другом аспекте кольцевой механизм скоросшивателя включает корпус и поддерживаемые этим корпусом шарнирные пластины для совершения поворотного движения относительно этого корпуса. Нескрепленные страницы удерживаются на этом механизме с помощью колец. Каждое кольцо включает первый кольцевой элемент и второй кольцевой элемент. Первый кольцевой элемент установлен на первой из данных шарнирных пластин для выполнения перемещения с этой шарнирной пластиной относительно второго кольцевого элемента от сомкнутого до разомкнутого положения. В сомкнутом положении два эти кольцевых элемента образуют по существу непрерывную замкнутую петлю, дающую возможность перелистывать свободные, но удерживаемые кольцами страницы, перемещая их по этим кольцам от одного кольцевого элемента к другому. В разомкнутом положении оба этих кольцевых элемента образуют разорванную разомкнутую петлю для добавления или извлечения свободных страниц, находящихся на этих кольцах. Этот механизм также включает установленное на корпусе исполнительное устройство для выполнения перемещения относительно этого корпуса. Это исполнительное устройство выполнено таким образом, что оно меняет свою собственную конфигурацию, когда кольцевой механизм скоросшивателя перемещает кольцевые элементы от сомкнутого до разомкнутого положения.
Другие признаки настоящего изобретения будут отчасти очевидны и отчасти показаны здесь далее.
Краткое описание чертежей
фиг.1 - блокнот в перспективе, включающий скоросшиватель с кольцевым механизмом согласно первому воплощению настоящего изобретения;
фиг.2 - вид в перспективе разобранного на части кольцевого механизма;
фиг.3 - вид сбоку рычага данного механизма в увеличенном масштабе;
фиг.4 - вид в перспективе сверху и сбоку кольцевого механизма в сомкнутом и запертом положениях, когда рычаг находится в первом отпущенном положении;
фиг.5 - вид в перспективе снизу того же механизма;
фиг.6 - вид в перспективе в увеличенном масштабе фрагментов кольцевого механизма, где вскрыт определенный участок корпуса и удален кольцевой элемент, чтобы показать внутреннее устройство;
фиг.7 - вид сбоку того же механизма, когда корпус и кольцевые элементы удалены;
фиг.8 - вид в перспективе сверху и сбоку кольцевого механизма в сомкнутом и незапертом положениях, когда рычаг находится в деформированном положении;
фиг.9 - вид в перспективе снизу того же механизма;
фиг.10 - вид сбоку в увеличенном масштабе фрагментов того же механизма с удаленными корпусом и кольцевыми элементами;
фиг.11 - вид в перспективе сверху и сбоку кольцевого механизма в разомкнутом положении, когда рычаг находится во втором отпущенном положении;
фиг.12 - вид в перспективе снизу того же механизма;
фиг.13 - вид сбоку в увеличенном масштабе фрагментов того же механизма с удаленными корпусом и кольцевыми элементами, чтобы показать внутреннее устройство;
фиг.14 - вид в перспективе сверху и сбоку кольцевого механизма в сомкнутом и запертом положении согласно второму воплощению настоящего изобретения;
фиг.15 - вид в перспективе сверху и сбоку в увеличенном масштабе рычага этого механизма;
фиг.16 - вид сбоку кольцевого механизма;
фиг.17 - вид в перспективе снизу и сбоку кольцевого механизма в сомкнутом и запертом положении согласно третьему воплощению настоящего изобретения;
фиг.18 - вид сбоку в увеличенном масштабе рычага этого механизма;
фиг.19 - вид сбоку в увеличенном масштабе фрагментов кольцевого механизма, когда корпус и кольцевые элементы удалены;
фиг.20 - вид сбоку в увеличенном масштабе фрагментов механизма, подобного показанному на фиг.19, когда этот механизм находится в замкнутом и незапертом положении; и
фиг.21 - вид сбоку в увеличенном масштабе фрагментов механизма, подобного показанному на фиг.19, когда этот механизм находится в разомкнутом положении.
Соответствующие ссылочные номера указывают на соответствующие части на всех прилагаемых чертежах.
Подробное описание чертежей
Чертежи 1-13 показывают кольцевой механизм скоросшивателя в соответствии с первым воплощением изобретения, этот механизм в целом обозначен номером 1. На фиг.1 этот механизм 1 показан прикрепленным к обложкам блокнота, обозначенным номером 3. А именно, механизм 1 показан прикрепленным к корешку 5 блокнота 3 между передней обложкой 7 и задней обложкой 9, соединенных по типу шарнира с корешком 5. Передняя и задняя обложки 7, 9 являются подвижными, чтобы по выбору накрывать и открывать непрошитые листы (не показано), удерживаемые механизмом 1 в блокноте 3. Кольцевые механизмы скоросшивателя, прикрепленные на других поверхностях, отличных от блокнота, например на папке, не выходят за рамки настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, корпус механизма, обозначенный номером 11, служит опорой для трех колец (каждое из которых обозначено номером 13) и рычага (в более широком смысле называемого "исполнительным устройством", обозначенным на всех чертежах номером 15). Кольца 13 удерживают нескрепленные между собой страницы на кольцевом механизме 1 в блокноте 3, в то время как рычаг 15 служит для размыкания и смыкания этих колец с целью возможного добавления или изъятия страниц. Если теперь обратиться также к фиг.2, то можно видеть, что корпус 11 имеет форму удлиненного прямоугольника с одинаковым везде дугообразным сечением, в центре этого корпуса находится плоская пластина 17. Первый продольный конец корпуса 11 (налево на фиг.1 и направо на фиг.2) обычно открыт, в то время как второй, противоположный продольный конец обычно закрыт. От открытого конца пластины 17 данного корпуса простирается вниз пара крепежных плечей, каждое из которых обозначено номером 19 (фиг.2 и 4), тогда как по всей длине продольных краев корпуса 11 от первого продольного конца этого корпуса до его второго продольного конца проходят загнутые вниз кромки, каждая из которых обозначена номером 21 (фиг.2 и 5). Механизмы, имеющие корпуса другой формы, включая и неправильную, или корпуса, которые являются неотъемлемой частью папки или блокнота, не выходят за рамки настоящего изобретения.
Три кольца 13 кольцевого механизма 1 скоросшивателя являются по существу одинаковыми и круглыми по форме (фиг.1, 4, 5). Как показано на фиг.1 и 2, каждое из колец 13 включает два полукруглых кольцевых элемента 23a, 23b, образованных из обычного цилиндрического прута, выполненного из подходящего материала (например, стали). Кольцевые элементы 23a, 23b включают свободные концы 25a, 25b соответственно, выполненные для того, чтобы избежать неточности при поперечном совмещении этих кольцевых элементов (относительно продольных осей этих кольцевых элементов), когда они сомкнуты вместе (например, на фиг.1, 4, 5). Кольца 13 могут иметь D-образную форму, которая известна специалистам в данной области и которая не выходит за рамки настоящего изобретения. Кольцевые механизмы скоросшивателей с кольцевыми элементами, выполненными из различных материалов или отличающиеся формой своего поперечного сечения, например, имеющие в сечении овальную форму, не выходят за рамки настоящего изобретения.
Как также показано на фиг.2, кольцевой механизм 1 включает две по существу одинаковые шарнирные пластины, обозначенные номером 27a, 27b и служащие для опоры кольцевых элементов 23a, 23b соответственно. Шарнирные пластины 27a, 27b обе обычно имеют плоскую продолговатую прямоугольную форму и каждая из них немного короче по длине, чем корпус 11. В каждой из шарнирных пластин 27a, 27b вдоль ее внутренней кромки выполнены четыре соответствующих выреза 29a-d. Отогнутый вниз штырек 31 простирается продольно от первого конца каждой из шарнирных пластин 27a, 27b (на фиг.2 справа). Ширина каждого из этих штырьков 31 уже, чем соответствующая ширина шарнирных пластин 27a, 27b, и эти штырьки расположены так, что их внутренние продольные кромки в основном выровнены с внутренними продольными кромками данных пластин. Предназначение вырезов 29a-d и штырьков 31 будет описано ниже.
На фиг.2 и 3 рычаг 15 включает ручку 33, имеющую форму перевернутой буквы "L", корпус 35 ("первый участок"), присоединенный к этой ручке, и язычок 37 ("второй участок"), присоединенный к этому корпусу. Ручка 33 немного шире, чем корпус 35 и язычок 37 (фиг.2), она облегчает захватывание рычага 15 и приложение силы для перемещения этого рычага. В продемонстрированном кольцевом механизме 1 корпус 35 выполнен как единое целое с ручкой 33 для выполнения по существу совместного движения вместе с этой ручкой. Корпус 35 может быть выполнен отдельно от ручки 33 и далее присоединен к ней, что не выходит за рамки настоящего изобретения.
Как показано на фиг.3, язычок 37 рычага 15 прикреплен к корпусу 35 с помощью гибкого мостика 39 (или так называемого "живого шарнира"), выполненного как единое целое с корпусом и язычком. Механизм, имеющий рычаг, в котором мостик выполнен отдельно от корпуса и/или язычка и служащий для соединения этого корпуса и язычка, не выходит за рамки настоящего изобретения. Мостик 39 обычно имеет дугообразную форму и ограничивает открытый канал 41 между язычком 37 и корпусом 35. Язычок 37 отходит от корпуса 35 у мостика 39 и канала 41 в основном параллельно верхнему выступу 35a корпуса, он ограничивает C-образное пространство между данным корпусом и язычком (над мостиком). Предполагается, что рычаг 15 выполнен из упругого пластичного материала, например, методом формовки. Рычаг 15 может быть выполнен из других материалов или другими методами, не выходя за рамки настоящего изобретения. Кольцевой механизм, имеющий рычаг, отличающийся своей формой от проиллюстрированного и описанного в данном тексте, не выходит за рамки настоящего изобретения.
Как также показано на фиг.3, рычаг 15 включает головку 43, расположенную у конца язычка 37 напротив мостика 39. Эта головка 43 может выполняться отдельно от язычка 37 и съемно крепиться к нему с помощью перемычки (не показано), вставленной в отверстие (не показано) данного язычка. В качестве другого примера эта головка 43 может быть выполнена как единое целое с язычком 37, не выходя при этом за рамки настоящего изобретения.
Обращаясь снова к фиг.2, можно видеть, что кольцевой механизм 1 включает продолговатую, по существу плоскую прямоугольную подвижную планку, обозначенную номером 45. Эта подвижная планка включает прямоугольный крепежный желобок 47 на первом конце (на фиг.2 справа) и три блокообразных запорных элемента (каждый обозначен под номером 49), проходящих вдоль нижней поверхности. Эти запорные элементы 49 разнесены друг от друга продольно по подвижной планке 45 так, что по одному такому запорному элементу находится на каждом продольном конце этой подвижной планки, и один элемент расположен в центре этой подвижной планки. Подвижная планка 45 может иметь другие по форме запорные элементы 49, их количество также может быть больше или меньше трех, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Подвижная планка 45 может быть выполнена без опорных элементов, и вместо них, например, иметь клинья, которые перемещают шарнирные пластины 27a, 27b.
Запорные элементы 49 на проиллюстрированной подвижной планке 45 являются по существу одинаковыми по форме. Как лучше всего видно на фиг.7, 10, 12 и 13, каждый запорный элемент 49 включает узкое плоское донышко 53 и по существу вертикальные стороны 55a-d. Необращенная к рычагу 15 сторона 55a идет наклонно, а боковые стороны 55b, 55d сходятся в направлении своих концов, образуя узкое плоское донышко 53. В проиллюстрированном воплощении запорные элементы 49 выполняются как единое целое с подвижной планкой 45, например, методом формовки. Но эти запорные элементы 49 могут выполняться и отдельно от подвижной планки 45 и прикрепляться к ней, не выходя за рамки настоящего изобретения. Помимо этого, запорные элементы, имеющие различную форму, например кубообразную (без наклонных или сходящихся сторон), не выходят за рамки настоящего изобретения.
Кольцевой механизм 1 скоросшивателя в собранном виде будет теперь описан со ссылкой на фиг.4-7, где этот механизм показан с кольцевыми элементами 23a, 23b в сомкнутом положении и с рычагом 15 в вертикальном положении. Рычаг 15 шарнирно устанавливается на первом открытом конце корпуса 11 на крепежные плечи 19 данного корпуса (фиг.4-6). Крепежное отверстие 57 (фиг.2), выполненное в каждом крепежном плече 19, выравнивается с каналом 41 рычага 15. Шарнирная ось 59 проходит через выровненные отверстия 57 и канал 41, чтобы шарнирно установить рычаг на корпусе 11. Предполагается, что крепежные плечи 19 выполнены как единое целое с корпусом 11, но они могут выполняться и отдельно от этого корпуса и далее присоединяться к нему, не выходя за рамки настоящего изобретения.
Как показано на фиг.6, подвижная планка 45 расположена в пределах корпуса 11 за пластиной 17. Она простирается вдоль корпуса 11 по существу параллельно продольной оси LА (фиг.2) данного корпуса, а запорные элементы 49 отходят от этого корпуса. Два продолговатых отверстия, каждое из которых обозначено номером 61 (на фиг.6 показано только одно; см. также, фиг.2), выравниваются посредством подвижной планки 45 с двумя находящимися на пластине 17 заклепочными отверстиями, каждое из которых обозначено номером 63 (на фиг.6 показано только одно; см. также фиг.2). Заклепки с бороздкой, каждая из которых обозначена номером 65 (на фиг.6 показана только одна; см. также фиг.2), прикрепляются к корпусу 11 в заклепочных отверстиях 63 и проходят через соответствующие продолговатые отверстия 61 подвижной планки 45, чтобы вертикально поддерживать подвижную планку в пределах данного корпуса. Эта подвижная планка 45 размещается в пределах бороздок заклепок 65, что позволяет ей, скользя, перемещаться относительно этих заклепок вдоль корпуса 11.
Как видно на фиг.6 и 7, подвижная планка 45 функционально соединена с рычагом 15 с помощью промежуточного соединительного элемента, обозначенного номером 67. В проиллюстрированном воплощении этот промежуточный соединительный элемент 67 представляет собой проволоку, изогнутую так, чтобы придать ей форму, напоминающую продолговатый прямоугольник (фиг.2). Этот промежуточный соединительный элемент 67 может иметь другие формы или же быть выполнен из другого материала, не выходя при этом за рамки настоящего изобретения. Первый конец этого промежуточного соединительного элемента 67 разомкнут и включает два свободных конца 69a, 69b (фиг.2), которые входят в отверстия 71a, 71b (на фиг. 3 видно только одно отверстие 71b), расположенные в корпусе 35 рычага 15, чтобы образовать шарнирное соединение. Второй замкнутый конец этого промежуточного соединительного элемента 67 сужен и включает загнутый кончик 73 (фиг.2), который входит в крепежный желобок 47 подвижной пластинки 45. Этот загнутый кончик 73 прикрепляет промежуточный соединительный элемент 67 к подвижной планке 45 в крепежном желобке 47, чтобы можно было толкать или тянуть эту подвижную планку. Загнутый кончик 73 дает возможность промежуточному соединительному элементу 67 выполнять поворотные движения относительно подвижной планки 45, чтобы приспособиться к небольшим вертикальным перемещениям промежуточного соединительного элемента, которые возникают, когда рычаг 15 поворачивается. Кольцевой механизм скоросшивателя, не имеющий такого промежуточного соединительного элемента (например, такой, в котором подвижная планка шарнирно присоединена непосредственно к рычагу), не выходит за рамки настоящего изобретения.
Как показано на фиг.5 и 6, шарнирные пластины 27a, 27b взаимно соединены параллельно друг другу вдоль своих внутренних продольных краев, образуя центральный шарнир 75 с поворотной осью. Это выполняется обычным способом, известным в данной области. Как будет описано далее, шарнирные пластины 27a, 27b могут поворачиваться вокруг оси шарнира 75 вверх и вниз. Четыре выреза 29a-d, имеющихся на каждой из двух отдельно взятых шарнирных пластин 27a, 27b (фиг.2), выравниваются, чтобы образовать четыре отверстия, также обозначенные номерами 29a-d, на взаимно соединенных пластинах (фиг.5). Корпус 11 поддерживает взаимно соединенные шарнирные пластины 27a, 27b в пределах этого корпуса под подвижной планкой 45. Внешние продольные края шарнирных пластин 27a, 27b свободно входят внутрь под загнутые кромки 21 корпуса 11, что позволяет им перемещаться в пределах этих кромок, когда данные шарнирные пластины поворачиваются. Как показано на фиг.7, штырьки 31 шарнирных пластин 27a, 27b (показана только одна шарнирная пластина 27a), выступают в C-образное пространство рычага 15, находящееся между язычком 37 и верхним выступом 35a корпуса 35, так, что нижние поверхности этих шарнирных пластин сцепляются с рычажной головкой 43.
Каждый из кольцевых элементов 23a, 23b установлен на верхних поверхностях соответствующих шарнирных пластин 27a, 27b напротив друг друга, и их свободные концы 25a, 25b направлены друг к другу (см. также фиг.2). Кольцевые элементы 23a, 23b проходят через соответствующие отверстия, каждое из которых обозначено номером 77, вдоль сторон корпуса 11 так, что свободные концы 25a, 25b этих кольцевых элементов могут сцепляться друг с другом над данным корпусом (например, на фиг.4). Кольцевые элементы 23a, 23b жестко присоединены к шарнирным пластинам 27a, 27b известным в данной области способом, и они перемещаются с этими шарнирными пластинами, когда те поворачиваются. Хотя в проиллюстрированном кольцевом механизме 1 скоросшивателя оба кольцевых элемента 23a, 23b каждого кольца 13 установлены так, что каждый из этих элементов прикреплен к одной из двух шарнирных пластин 27a, 27b, и они перемещаются при поворотном движении этих шарнирных пластин, механизм, в котором каждое кольцо имеет один подвижный кольцевой элемент и один неподвижный кольцевой элемент, не выходит за рамки настоящего изобретения (например, механизм, в котором только один из кольцевых элементов каждого кольца прикреплен к шарнирной пластине, тогда как другой кольцевой элемент прикреплен, например, к корпусу).
Как показано на фиг.5, две крепежные стойки 79a, 79b (см. также фиг.2) прикреплены к проиллюстрированному кольцевому механизму 1, чтобы, например, установить этот механизм в блокноте 3 (как на фиг.1) любым подходящим способом. Стойки 79a, 79b крепятся к корпусу 11 в крепежных отверстиях 81a, 81b (фиг.2) пластины 17, эти отверстия расположены ближе к продольным концам данного корпуса. Первая крепежная стойка 79a (на фиг.5 слева) проходит через промежуточный соединительный элемент 67 и через крепежное отверстие 29d соединенных между собой шарнирных пластин 27a, 27b.
Работа кольцевого механизма 1 будет далее описана со ссылкой на фиг.4-13. Как известно, шарнирные пластины 27a, 27b поворачиваются вниз и вверх относительно корпуса 11 и перемещают прикрепленные к ним кольцевые элементы 23a, 23b от сомкнутого положения (фиг.1, 4-10) до разомкнутого положения (фиг.11-13). Когда шарнирные пластины 27a, 27b находятся в копланарном положении, они шире, чем корпус 11, (180E), так что когда они поворачиваются, выходя из этого копланарного положения, они деформируют корпус и создают в этом корпусе небольшую силу упругости. Эта сила упругости корпуса смещает шарнирные пластины 27a, 27b, заставляя их поворачиваться от исходного копланарного положения вниз или вверх. Кольцевые элементы 23a, 23b смыкаются, когда шарнирные пластины 27a, 27b поворачиваются вниз (то есть, когда шарнир 75 перемещается от корпуса 11 (см.фиг.5)). Кольцевые элементы 23a, 23b размыкаются, когда шарнирные пластины 27a, 27b поворачиваются вверх (то есть, когда шарнир 75 перемещается к корпусу 11 (например, на фиг.12)).
На фиг.4-7 кольцевой механизм 1 находится в сомкнутом и запертом положении. Шарнирные пластины 27a, 27b повернуты вниз от корпуса 11 так, что кольцевые элементы 23a, 23b каждого кольца 13 вместе составляют круглую непрерывную петлю, способную удержать отдельные страницы. Рычаг 15 находится в вертикальном положении относительно корпуса 11 и в первом отпущенном положении (в этом положении рычаг показан также на фиг.3), а рычажная головка 43 сцепляется с нижними поверхностями шарнирных пластин 27a, 27b. Запорные элементы 49 подвижной планки 45, находящиеся над шарнирными пластинами 27a, 27b, обычно выровнены с шарниром 75, и их узкие плоские донца 53 контактируют с верхними поверхностями шарнирных пластин. Как показано на фиг.5, запорные элементы 49 прилегают к соответствующим запорным отверстиям 29a-c, но они по существу не совпадают с данными отверстиями. Подвижная планка 45 (вертикально поддерживаемая заклепками 65 с бороздками) вместе с запорными элементами 49 противостоит любой силе, стремящейся повернуть шарнирные пластины 27a, 27b вверх, чтобы разомкнуть кольцевые элементы 23a, 23b (то есть они запирают кольцевые элементы, находящиеся в замкнутом положении).
Чтобы отпереть кольцевой механизм 1 и разомкнуть кольцевые элементы 23a, 23b, пользователь прикладывает силу к ручке 33 рычага 15 и поворачивает его против часовой стрелки (как это видно на фиг.4, 6, и 7). Как показано на фиг.8-10, ручка 33 и корпус 35 рычага 15 перемещаются относительно язычка 37, который удерживается в неподвижном положении шарнирными пластинами 27a, 27b под воздействием силы упругости корпуса 11. Промежуточный соединительный элемент 67 перемещается одновременно с корпусом 35 и передает поворотное движение рычага 15, осуществляемое вокруг крепежной стойки 79a, подвижной планке 45. Эта подвижная планка скользит по направлению к рычагу 15 и перемещает запорные элементы 49 так, что они совмещаются с соответствующими запорными отверстиями 29a-c, находящимися на шарнирных пластинах 27a, 27b. Мостик 39 между корпусом 35 и язычком 37 данного рычага прогибается и испытывает напряжение по мере того, как открытый канал 41 закрывается, и корпус входит в сцепление с язычком (фиг.10). Если рычаг 15 отпускается до того, как шарнирные пластины 27a, 27b повернутся по оси вверх из копланарного положения (то есть до размыкания кольцевых элементов 23a, 23b), напряженность в мостике 39 автоматически срабатывает на отдачу и толчком возвращает ручку 33 и корпус 35 назад в вертикальное положение, перемещая при этом подвижную планку 45 и запорные элементы 49 к запертому положению.
Рычажный канал 41, теперь закрытый, больше не ограждает язычок 37 от поворотного движения ручки 33 и корпуса 35. Непрерываемое открывающее движение рычага 15 заставляет корпус 35 совместно повернуть язычок 37. Рычажная головка 43 заставляет взаимно соединенные шарнирные пластины 27a, 27b повернуться по оси вверх над запорными элементами 49 у запорных отверстий 29a-c и относительно крепежной стойки 79a у отверстия 29d этой крепежной стойки. Как только шарнирные пластины 27a, 27b минуют копланарное положение, сила упругости корпуса толкает их вверх, размыкая кольцевые элементы 23a, 23b (фиг.11-13). Рычаг 15 может быть отпущен. Напряженность в мостике 39 срабатывает на отдачу и толкает ручку 33 и корпус 35 от язычка 37, который удерживается в неподвижном положении относительно шарнирных пластин 27a, 27b посредством рычажной головки 43, сцепляющейся с нижними поверхностями этих шарнирных пластин. Канал 41 открывается, и подвижная планка 45 слегка отходит от рычага 15. Рычаг снова отпущен, он находится во втором отпущенном положении, по существу идентичном первому отпущенному положению (например, на фиг.3), и запорные элементы 49 являются незадействованными в пределах соответствующих отверстий шарнирных пластин 29a-c, они свободны от воздействия каких-либо сил, способных переместить их относительно корпуса 11.
Чтобы сомкнуть кольцевые элементы 23a, 23b и возвратить механизм 1 в запертое положение, пользователь вручную смыкает вместе свободные концы 25a, 25b данных кольцевых элементов. Шарнирные пластины 27a, 27b поворачиваются по оси вниз и вращают рычажный язычок 37 по часовой стрелке (как показано на фиг.11 и 13). Язычок 37 первоначально перемещает ручку 33 и корпус 35, чтобы разместить запорные элементы 49 напротив хвостовиков 83 у краев запорных отверстий 29a-c, находящихся на шарнирных пластинах 27a, 27b (эти хвостовики имеют наклон, чтобы облегчить выход запорных элементов 49 из своих отверстий). Язычок 37 затем перемещается относительно ручки 33 и корпуса 35, которые удерживаются в неподвижном положении, упираясь в хвостовики 83 посредством запорных элементов 49 (фиг.13). Рычажный канал 41 закрывается (и рычажный мостик 39, прогибается), позволяя шарнирным пластинам 27a, 27b повернуться по оси к копланарному положению, пройти это положение и миновать узкие донца 53 запорных элементов 49. Наклонные стороны 55a запорных элементов 49 позволяют этим запорным элементам дискретно перемещаться от рычага 15 и выходить из соответствующих отверстий 29a-c по мере того, как шарнирные пластины 27a, 27b перемещаются вниз. Такое положение позволяет рычагу 15 слегка повернуться вместе с язычком 37, в то время как язычковый канал 41 закрывается. Впрочем, наклонные стороны запорных элементов не являются обязательными для этой операции.
После того, как шарнирные пластины 27a, 27b освобождают донца 53 запорных элементов 49, язычок 37 толкает корпус 35 и ручку 33 к вертикальному положению, и подвижная планка 45 и запорные элементы перемещаются к запертому положению. Кольцевые элементы 23a, 23b кольцевого механизма 1 могут быть сомкнуты с помощью усовершенствованного рычага, способного зацеплять шарнирные пластины 27a, 27b и поворачивать их по оси вниз, не выходя при этом за рамки настоящего изобретения.
Теперь должно быть очевидно, что гибкость рычажного мостика 39 позволяет ручке 33 корпуса 35 рычага 15 перемещаться относительно язычка 37. В результате этого действия рычаг 15 перемещается между отпущенным положением (фиг.3-7 и 11-13) и деформированным ("формоизмененным") положением (фиг.8-10). Деформированное положение рычага 15 является нестабильным, промежуточным положением, в котором мостик 39 находится в напряженном состоянии, чтобы всегда быть готовым переместить ручку 33, корпус 35 и язычок 37 к отпущенному положению (то есть изменить форму рычага).
Когда рычаг 15 поворачивается, чтобы разомкнуть кольцевые элементы 23a, 23b, подвижная планка 45 и запорные элементы 49 тут же перемещаются и раньше язычка 37 и головки 43 поворачивают шарнирные пластины 27a, 27b вверх. Этот холостой ход, вызванный открытым каналом 41, позволяет запорным элементам 49 переместиться так, что они совместятся с запорными отверстиями 29a-c элементов шарнирных пластин 27a, 27b до того, как эти шарнирные пластины повернутся по оси. Они не препятствуют желаемому поворотному движению шарнирных пластин 27a, 27b. После того, как запорные элементы 49 переместятся до совмещения с соответствующими отверстиями 29a-c, канал 41 закрывается, и ручка 33, корпус 35 и язычок 37 совместно поворачиваются, чтобы переместить шарнирные пластины 27a, 27b вверх.
Кроме того, когда кольцевые элементы 23a, 23b разомкнуты и рычаг 15 отпущен, запорные элементы 49 и подвижная планка 45 не подвергаются воздействию сил, стремящихся переместить их в запертое положение. Таким образом, не существует вероятности случайного смыкания разомкнутых кольцевых элементов 23a, 23b под воздействием рычага 15, запорных элементов 49 или подвижной планки 45, когда пользователь вставляет или вынимает страницы с кольцевых элементов 23a, 23b.
Подобным же образом, когда кольцевые элементы 23a, 23b перемещаются в сомкнутое положение, рычажный канал 41 позволяет шарнирным пластинам 27a, 27b повернуться по оси вниз над запорными элементами 49 до того, как ручка 33 и корпус 35 рычага 15 подтолкнут подвижную планку 45 и запорные элементы 49 к запертому положению. В этом случае холостой ход, вызванный открытым каналом 41, поддерживает постоянное сцепление между рычажным язычком 37 и шарнирными пластинами 27a, 27b (с помощью рычажной головки 43), не рискуя при этом заклинить механизм в разомкнутом положении (как, например, это может случиться, если рычажный язычок не способен перемещаться вниз вместе с шарнирными пластинами, так как запорные элементы 49 вклиниваются в края запорных отверстий 29a-c, находящихся на этих шарнирных пластинах, удерживая эти шарнирные пластины от дальнейшего поворота вниз). Непрерывное сцепление между рычажным язычком 37 и нижними поверхностями шарнирных пластин 27a, 27b (посредством рычажной головки 43) обеспечивает то, что корпус 35 и ручка 33 рычага 15 полностью перемещаются в вертикальное положение, когда эти шарнирные пластины 27a, 27b повернуты по оси вниз (и кольцевые элементы 23a, 23b сомкнуты), перемещая подвижную планку 45 и запорные элементы 49 полностью в запертое положение.
Таким образом, кольцевой механизм 1 скоросшивателя надежно удерживает отдельные страницы, когда кольцевые элементы 23a, 23b сомкнуты, и эффективно противостоит случайному размыканию сомкнутых кольцевых элементов 23a, 23b. Рычаг 15 размещает подвижную планку 45 и ее запорные элементы 49 в запертое положение, когда кольцевые элементы 23a, 23b смыкаются, устраняя тем самым необходимость вручную перемещать рычаг 15, чтобы надежно запереть механизм 1. Кольцевой механизм 1, включающий запирающий рычаг 15, не требует никаких дополнительных компонентов смещения (например, пружин), чтобы выполнить операцию запирания, он также не требует специально отформованных частей, чтобы разместить там такие компоненты для смещения.
Фиг.14-16 показывают второе воплощение кольцевого механизма скоросшивателя под общим номером 101. Кольцевой механизм 101 является по существу тем же самым, что и кольцевой механизм 1 первого воплощения, описанный и проиллюстрированный выше на фиг. 1-13, и части этого кольцевого механизма 101, соответствующие частям вышеописанного кольцевого механизма 1, обозначены теми же ссылочными номерами плюс "100". В этом кольцевом механизме 101, однако, рычаг 115 имеет низкий профиль, поскольку он включает по существу плоскую ручку 133. Рычаг 115 крепится на корпусе 111 (фиг.14 и 16), как это описано выше для кольцевого механизма 1 на фиг.1-13, и плоская ручка 133 в своем размещении выровнена (то есть находится в копланарном положении) с пластиной 117 корпуса. Во всех других аспектах, включая операционные действия, кольцевой механизм 101 является тем же самым, что и кольцевой механизм 1 на фиг.1-13.
На фиг.17-21 показано третье воплощение кольцевого механизма скоросшивателя под общим номером 201. Части этого кольцевого механизма, соответствующие частям кольцевого механизма 1 первого воплощения, показанного на фиг.1-13, обозначены теми же самыми ссылочными номерами плюс "200". Этот механизм 201 является по существу тем же самым, что и кольцевой механизм 1 на фиг.1-13, за исключением того, что рычаг 215 не имеет мостика и канала между корпусом 235 и язычком 237. Другие компоненты кольцевого механизма 201, так же как и вся конструкция в сборе, являются по существу такими же, как механизм 1 на фиг.1-13.
Работа кольцевого механизма 201 будет описана со ссылкой на фиг.19-21, где проиллюстрированы в увеличенном масштабе его детали. На фиг.19 кольцевой механизм 201 находится в сомкнутом и запертом положении (подобно замкнутому положению кольцевого механизма 1 на фиг.1-13). Чтобы отпереть кольцевой механизм 201 и разомкнуть кольцевые элементы 223a, 223b, пользователь поворачивает рычаг 215 наружу и вниз (против часовой стрелки, как показано на фиг.19). Рычажный корпус 235 тянет подвижную планку 245 и запорные элементы 249 к рычагу 215, в то время как рычажная головка 243 одновременно толкает вверх шарнирные пластины 227a, 227b (показана только одна шарнирная пластина 227a). Но запорные элементы 249, находясь все еще за шарнирными пластинами 227a, 227b, блокируют их перемещение вверх. Так что если рычаг 215 продолжает поворачиваться, рычажная головка 243 прогибается (и напрягает) шарнирные пластины 227a, 227b с прилегающими к ним штырьками 231 (фиг.20). Как только запорные элементы 249 (показан только один), переместившись, совмещаются с запорными отверстиями 229a-c (показано только отверстие 229c), находящимися на шарнирных пластинах 227a, 227b, напряженные шарнирные пластины немедленно поворачиваются по оси вверх, проходя при этом через копланарное положение (фиг.21), чтобы разомкнуть кольцевые элементы 223a, 223b (данные кольцевые элементы не показаны). Если рычаг 215 отпущен до того, как шарнирные пластины 227a, 227b пройдут, поворачиваясь, через копланарное положение, то эти напряженные шарнирные пластины надавят вниз на рычажную головку 243 и повернут рычаг 215 назад в вертикальное положение, перемещая подвижную планку 245 и приводя элементы 249 в запертое положение. Напряженность шарнирных пластин 227a, 227b исчезает, и рычаг 215 может быть отпущен. Головка 243 язычка 237 остается в сцеплении с нижними поверхностями шарнирных пластин 227a, 227b, и сила упругости корпуса 211 удерживает шарнирные пластины повернутыми по оси вверх. Запорные элементы 249 находятся в покое в пределах соответствующих отверстий 229a-c, вырезанных на этих шарнирных пластинах, они не находятся под воздействием каких-либо сил, стремящихся переместить их в запертое положение.
Как и в примере с кольцевым механизмом 1 на фиг.1-13, чтобы сомкнуть кольцевые элементы 223a, 223b данного механизма 201 и возвратить этот механизм в запертое положение (фиг.19), пользователь вручную смыкает вместе свободные концы 225a, 225b кольцевых элементов. В этом кольцевом механизме 201 шарнирные пластины 227a, 227b поворачиваются по оси вниз и заставляют рычажную головку 243 и язычок 237 повернуться по часовой стрелке (как это видно на фиг.21). Язычок 237 толкает ручку 233 и корпус 235, чтобы расположить запорные элементы 249 против хвостовиков 283 у краев запорных отверстий 229a-c, находящихся на шарнирных пластинах 227a, 227b (такое сцепление не является необходимым для выполнения этой операции). Запорные элементы 249 сразу же оказывают сопротивление перемещению рычага 215 и, следовательно, перемещению вниз шарнирных пластин 227a, 227b, приводя к тому, что шарнирные пластины 227a, 227b слегка выгибаются относительно прилегающих к ним штырьков 231. Шарнирные пластины 227a, 227b прогибаются вниз, в то время как рычаг 215 и штырек 231 остаются относительно неподвижными. Наклонные стороны 255a запорных элементов 249 позволяют этим запорным элементам немного отодвинуться от рычага 215, когда шарнирные пластины 227a, 227b выгибаются, позволяя рычагу немного повернуться. Как только шарнирные пластины 227a, 227b освободили узкие донца 253 от запорных элементов 249, сила упругости выгнутых шарнирных пластин немедленно поворачивает рычаг 215 в вертикальное положение, толкая подвижную планку 245 и запорные элементы 249 в запертое положение.
В этом кольцевом механизме 201 особенное взаимодействие между рычагом 215, шарнирными пластинами 227a, 227b и запорными элементами 249 позволяет этому механизму функционировать в диапазоне между сомкнутым и запертым положением и разомкнутым положением. В процессе размыкания кольцевых элементов 223a, 223b шарнирные пластины 227a, 227b на короткое время выгибаются вверх, чтобы позволить рычагу 215 повернуться и переместить запорные элементы 249 так, чтобы они совместились с запорными отверстиями 229a-c шарнирных пластин. Рычаг 215, одновременно испытывающий напряжение от выгнутых шарнирных пластин 227a, 227b и находящийся под действием силы упругости корпуса 211, поворачивает эти шарнирные пластины над запорными элементами 249, чтобы разомкнуть кольцевые элементы 223a, 223b. При смыкании этих кольцевых элементов 223a, 223b шарнирные пластины 227a, 227b снова выгибаются, чтобы позволить пластинам повернуться по оси вниз над запорными элементами 249 (наклонные стороны 255a данных запорных элементов 249 также участвуют в этой операции, хотя они и не являются для нее необходимыми).
Компоненты кольцевых механизмов скоросшивателя в описанных и проиллюстрированных здесь воплощениях выполнены из подходящего жесткого материала, такого как металл (например, сталь). Но механизмы, имеющие компоненты, выполненные из неметаллического материала, а именно, включающего пластик, не выходят за рамки настоящего изобретения.
Термины "содержащий", "включающий" и "имеющий" имеют включающее значение и подразумевают, что могут быть другие дополнительные элементы, кроме внесенных в список. Кроме того, использование терминов "вверх" и "вниз" и их варианты употреблены здесь для удобства, но не требуют какой-то конкретной ориентировки компонентов.
Поскольку в вышеупомянутое изобретение можно внести различные изменения, не выходя при этом за его рамки, подразумевается, что все данные, содержащиеся в приведенном выше описании и продемонстрированные на сопровождающих его чертежах, следует рассматривать в иллюстративном, а не в ограничивающем смысле.