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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden eines Blatts, welches an eine Fläche anlegbar ist, um eine Wendekante.
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Aus der
DE 88 09 130 U1 ist eine Vorrichtung zum Wenden von Blättern bekannt. Die Vorrichtung weist ein kastenförmiges Bodengehäuse auf, auf dem ein Notenständer und ein Schwenkarm angeordnet sind. Der Arm weist als Wendeorgan zum Umgreifen des Blattes einen U-förmigen Bügel auf. Durch Betätigung eines Pedals am Gehäuse ist der Schwenkarm über dem Notenständer schwenkbar, sodass ein Blatt in dem Bügel umgewendet wird. Eine derartige Vorrichtung bildet nachteilig eine ausladende, freistehende Baueinheit mit einem hohen Eigengewicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Umwenden eines Blatts aufzuzeigen, die leicht transportabel und vielseitig einsetzbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Grundplatte mit einer bogenförmigen Nut auf, deren Zentrum auf der Oberseite der Grundplatte und deren Enden an einer Kante der Grundplatte liegen. Die Nut ist erfindungsgemäß derart angeordnet, dass die Wendekante eines auf der Oberseite aufgestellten Blatts an der Fläche annähernd orthogonal zum Zentrum der Nut zu liegen kommt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin mit Kontaktmitteln ausgestattet, welche in der Nut geführt sind und das Blatt im Bereich einer Aufstellkante erfassen. Eine Antriebsvorrichtung wirkt derart auf die Kontaktmittel ein, dass diese zum Wenden des Blatts um die Wendekante zwischen den Enden der Nut schwenkbar sind.
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Die Grundplatte trägt und führt die Kontaktmitteln, womit ein insbesondere beidseitig bedrucktes oder beschriebenes Blatt mit Hilfe von Hilfsenergie gewendet werden kann, ohne dass eine das Blatt betrachtende Person hierzu manuell eingreifen muss. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet zur Umwendung eines beidseitig bedruckten Blatts, z.B. einem Redemanuskripte bzw. Notenblatt. Dabei kann die Vorrichtung sowohl ein loses Einzelblatt als auch ein z.B. über eine Bindung mit weiteren Seiten zu einem Heft oder Buch verbundenes Blatt wenden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann besonders dann zum Einsatz kommen, wenn die Arme und Hände der Person zur Verrichtung einer Tätigkeit benötigt werden, die nicht ohne weiteres unterbrochen werden kann. Nur beispielhaft werden zur Veranschaulichung die zweihändige Bedienung eines Musikinstruments, z.B. einer Klarinette oder eines Akkordeons, oder der synchrone Einsatz von zwei Händen, z.B. beim Dirigieren oder zur Ausführung von liturgischen Handlungen vor Glaubensgemeinschaften, genannt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den weiteren Vorteil auf, dass dessen Grundplatte als tragendes Bauteil dient. So sind in deren Nut insbesondere die Kontaktmittel zur Erfassung eines Blatts und zur Ausführung gewünschter Blattschwenkungen geführt. Dieses Bauteil ist für eine Person leicht transportier- und hantierbar. Es kann auf einfache Weise z.B. an ein Pult oder einen Blattständer, z.B. einen Notenständer, auf- oder angelegt werden, ohne dass daran Anpassungen erforderlich sind. Entsprechend leicht ist es wieder verstau- und abtransportierbar. Bei einer weiteren Ausführung die erfindungsgemäße Vorrichtung kann diese einen kompakten Baukörper aus der Grundplatte mit den Kontaktmitteln und der Antriebsvorrichtung bilden.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird darin gesehen, dass das Zentrum der bogenförmigen Nut auf der Oberseite der Grundplatte und deren Enden an einer Kante der Grundplatte liegen. Besonders vorteilhaft ist die Nut ellipsen- oder kreisbogenförmig. Erfindungsgemäß ist die Nut zudem derart angeordnet, dass die Wendekante eines auf der Oberseite der Grundplatte an der Fläche aufgestellten Blatts annähernd orthogonal zum Zentrum der Nut zu liegen kommt. Dies macht einen besonders vorteilhaften Bewegungsablauf bei einer Umwendung des Blatts möglich.
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Dabei wandern die Kontaktmittel von einem bis zum anderen Ende der Nut. Die Nutenden stellen Endlagen für die Kontaktmittel dar. In diesen Positionen wird ein Blatt an der Aufstellkante in einer Lage umfasst, bei dem es mit der Vorder- bzw. Rückseite vollständig an der Fläche angelegt ist und somit die gegenüberliegende Fläche für eine Person einsehbar sind. Mit Aktivierung der Antriebsvorrichtung werden die in der Nut geführten Kontaktmittel von einer Endlage in die jeweils andere überführt, dabei das Blatt mitgenommen und um die Wendekante geschwenkt. Die erfindungsgemäße Führung der Kontaktmittel in der Nut der Grundplatte ermöglicht einerseits eine dauerhafte und sichere Erfassung der Aufstellkante des Blatts insbesondere an einem nahe bei der Wendekante liegenden Punkt für die gesamte Dauer einer Schwenkung. Zudem können Schwenkungen uneingeschränkt wiederholt werden, d.h. Vor- und Rückschwenkungen eines Blatts um seine Wendekante, ohne dass eine Beschädigung des Blatts zu befürchten ist, d.h. insbesondere ein Einreißen an der Aufstellkante.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht einen besonders vorteilhaften Bewegungsablauf bei einer Umwendung des Blatts möglich. Werden die Kontaktmittel durch die Antriebsvorrichtung zu Beginn eines Wendevorganges in Bewegung gesetzt, so werden diese zunächst in einem spitzen Winkel relativ zur Anlagefläche des Blatts in der Nut von der Wendekante wegbewegt. Dies hat zur Folge, dass das Blatt mit einer zunächst noch geringen Geschwindigkeit von der Anlagefläche abgehoben wird. Es werden Haftungen an der Anlagefläche oder der Oberfläche eines darunter liegenden weiteren Blatts gelöst, und es kann Luft in den zunehmenden Spalt zwischen Blattrückseite und Anlagefläche gelangen.
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Mit dem Lauf der Kontaktmittel rücken diese weiter in den Nutbogen vor. Dabei nimmt der Abstand von der Wendekante bis zur aktuellen Lage der Kontaktmittel im Grund der bogenförmigen Nut weiter zu. Der Abstand erreicht ein Maximum in einem Umkehrpunkt der Nut, der annähernd auf einer Linie liegt, die von der Wendekante durch das Zentrum des nutförmigen Bogens verläuft. Bis dahin nimmt auch die Geschwindigkeit der Umwendung zu und erreicht dort ein Maximum. Dies ist besonders vorteilhaft, da in dieser Phase der Schwenkung das betroffene Blatt schon weit von der Anlagefläche absteht und eine Person die Oberseiten des Blatts nicht mehr ordnungsgemäß einsehen kann. Das Blatt wird also in diesem Bereich zügig umgewendet und der Blick eines Beschauers nur kurzzeitig verstellt. Mit Überschreitung des Umkehrpunktes, in dem die Kontaktmittel in einem maximalen Abstand von der Wendekante die Aufstellkante eines Blatts erfassen und eine maximale Geschwindigkeit in der Nut erreicht haben, nimmt der Abstand der Kontaktmittel von der Wendekante und damit auch die Dynamik der Wendung wieder ab. Der Bewegungsablauf der Umwendung des Blatts kehrt sich um und kommt mit dem Einlauf der Kontaktmittel in das andere Ende der Nut zu Ende. Auch dieser erfolgt mit einem spitzen Winkel zur Anlagefläche, so dass das gewendete Blatt mit einer abnehmenden Geschwindigkeit und in einer sanften Weise mit der Rückseite wieder an die Anlagefläche gelegt wird. Auch dies ermöglicht ein gleichmäßiges Entweichen der beim Anlegevorgang verdrängten Luft, sodass kein Verknittern der Blattfläche bzw. keine Wellenbewegungen im Blattmaterial auftreten. Dieser Ablauf des von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglichten Wendevorgangs wird nachfolgend insbesondere am Beispiel der 1 bis 3 im Detail noch näher erläutert werden.
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Der vorstehend beschriebene Ablauf des Wendevorgangs eines einzelnen Blatts oder eines über eine Bindung mit weiteren Seiten zu einem Heft oder Buch verbundenen Blatts kann besonders gleichmäßig und damit schonend für das jeweils bewegte Blatt ausgeführt werden, wenn die Nut einen Ellipsen- oder Kreisbogen darstellt. In diesem Fall ist das Zentrum der Nut annähernd lotrecht bzw. orthogonal zur Wendekante an der Anlagefläche auf der Oberseite der Grundplatte platziert. Die Verbindungslinie zwischen Zentrum und Wendekante auf der Oberseite bildet zugleich eine Art Symmetrieachse zwischen den beidseitig befindlichen Enden der Nut.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weisen die Kontaktmittel zwei Zinken auf, die sich annähernd parallel zur Fläche erstrecken und das Blatt an der Aufstellkante umfassen. Das Blatt ist dabei im Zwischenraum zwischen den Zinken lose geführt, so dass die Zinken während des Wendevorgangs entlang der Aufstellkante und den Flächen der Vorder- und Rückseite des Blattes ohne die Gefahr einer Beschädigung desselben gleiten können.
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Bei einer Ausführung der Erfindung kann die bogenförmige Nut eine riefenförmige Vertiefung in der Oberfläche der Grundplatte darstellen, in der die Kontaktmittel geführt sind. Die Bewegung der Kontaktmittel in der Nut kann z.B. über eine unter der Grundplatte angeordnete Antriebsvorrichtung und mittels einer durch die Grundplatte wirkenden magnetischen Kopplung mit den Kontaktmitteln erfolgen.
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In einer besonders vorteilhaften weiteren Ausführung der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung eine Welle auf, die an der Unterseite der Grundplatte orthogonal im Zentrum der Nut drehbar gelagert ist. An dieser ist eine Radialstrebe gehalten, die sich auf der Unterseite von der Welle bis zur Nut erstreckt und deren äußeres Ende in einer Wirkverbindung mit den Kontaktmitteln auf der Oberseite der Grundplatte steht. Antriebsmittel wirken auf die Welle derart ein, dass die Kontaktmittel auf der Oberseite der Grundplatte von der Radialstrebe in der Nut mitgenommen werden. Als Antriebsmittel können vorteilhaft ein direkt auf die Welle einwirkender Elektromotor oder auch ein pneumatischer Antrieb dienen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung können die Kontaktmittel am äußeren Ende der Radialstrebe fixiert sein und sich durch die Nut von der Unterseite bis auf die Oberseite der Grundplatte erstrecken. Die Nut ist dann vorteilhaft als ein bogenförmiger Schlitz in der Grundplatte ausgeführt. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann insbesondere die Welle mit der Radialstrebe und den z.B. durch die Grundplatte hindurchgeführten Kontaktmitteln auch als ein Wendearm bezeichnet werden.
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Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Antriebsvorrichtung eine Rutschkupplung zwischen den Antriebsmitteln und der Welle aufweisen. Diese ist besonders vorteilhaft, wenn ein zu wendendes Blatt eine größere Stärke aufweist. Eine vergleichbare Situation kann auftreten, wenn das zu wendende Blatt Teil eines an der Fläche anliegenden, aufgeschlagenen Buches ist. Dabei kann zusätzlich der rechts bzw. links der Wendekante befindliche Teil des Buches unterschiedliche Stärken aufweist. Dies ist abhängig davon, in welchem Bereich des Buchs ein aktuell zu wendendes Blatt eingebunden ist. Eine Rutschkupplung zwischen den Antriebsmitteln und der Welle hat in diesen Fällen den besonderen Vorteil, dass die Kontaktmittel bei Abschluss der Schwenkung eines Blatts abhängig von der Stärke eines darunter befindlichen Papierstapels in der dabei jeweils erreichten Endlage zu liegen kommen können, insbesondere auf der Rückseite des eben geschwenkten Blatts anliegen. Die Rutschkupplung ermöglich einen rotatorischen Nachlauf der Welle, so dass diese dann bis zum Erreichen eigener Endlagen, die z.B. mit den äußersten Enden der Nut oder der Lange von Endschaltkontakten korrespondieren können, weitergedreht werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung Sensoren auf, welche die Antriebsvorrichtung bei Erreichen einer Endlage der Kontaktmittel bei Abschluss einer Schwenkung stillsetzen. Dies hat eine Abschaltung des Antriebs der Kontaktmittel zur Folge, nachdem die Kontaktmittel ein Blatt vollständig gewendet haben, und z.B. durch dieses selbst angehalten worden sind. Die Sensoren können derart platziert sein, dass diese bei Erreichen eines Endes der Nut z.B. direkt durch die Kontaktmittel aktiviert werden. Sind die Kontakte vorteilhaft als elektrische Kontakte ausgeführt, so können diese z.B. von einer Nocke auf der Welle bei Erreichen des entsprechenden Rotationswinkels betätigt werden. Hiermit kann z.B. die Stromversorgung eines als Antriebsmittel dienenden Elektromotors oder die Druckluftzufuhr eines pneumatischen Antriebs abgeschaltet werden.
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Ist zwischen den Antriebsmitteln und der Welle der Antriebsvorrichtung eine zusätzliche Rutschkupplung angeordnet, so kann diese bei Erreichen einer Endlage der Kontaktmittel mit Abschluss einer Schwenkung auslösen. Es ist damit ein rotatorischer Nachlauf der Welle in der einen oder anderen Drehrichtung möglich, bis z.B. ein auf der Welle mitgeführter Radialstift einen Sensor erreicht und betätigt hat. Die Rutschkupplung macht eine Entkopplung der Antriebsvorrichtung von der Schwenkbewegung der auf ein Wendeblatt einwirkenden Kontaktmittel möglich. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Kontaktmittel z.B. bei der Umwendung des Blattes eines dicken Buches frühzeitiger eine Endlage erreichen, als z.B. bei einem dünnen einzelnen Blatt. Die Antriebsmitteln, z.B. ein Elektromotor, können nach Auslösung der Rutschkupplung dann noch soweit nachlaufen, bis ein Sensor erreicht ist und durch dessen Auslösung ein weiterer Vortrieb durch Abschaltung z.B. eines Elektromotors stillgesetzt wurde.
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Bei einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Rutschkupplung trennbar sein, so dass eine Abnahme der Antriebsmittel von der Welle möglich ist. So kann z.B. ein Elektromotor oder pneumatischer Antrieb, z.B. ein Pneumatikzylinder, der Antriebsvorrichtung zur weiteren Transporterleichterung von der Grundplatte und dem Wendearm abgenommen werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Vorrichtung ein Fernschaltelement zur Auslösung der Antriebsvorrichtung auf. Dieses ist von einem anderen Körperteil einer Person, z.B. über einen Fuß bedienbar, und ermöglicht eine berührungsfreie Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne den Einsatz von Händen. Das Fernschaltelement kann besonders vorteilhaft als eine Funkfernbedienung ausgeführt sein, wenn die Antriebsmittel einen Elektromotor aufweisen und eine Versorgung mit elektrischem Strom vorhanden ist, z.B. über einen Netzanschluss oder Batterien. Im Falle eines pneumatischen Antriebs als Antriebsmittel kann das Fernschaltelement auch als Fußpumpe ausgeführt sein, worüber der pneumatische Antrieb rein mechanisch und ohne elektrische Hilfsenergie zur Auslösung der Antriebsvorrichtung und Führung der Kontaktmittel in der Nut mit Druckluft versorgt werden kann.
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Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausführungen derselben werden anhand der kurz angeführten Figuren nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine Draufsicht auf die Grundplatte einer beispielhaften Ausführung der Erfindung, wobei ein umzuwendendes Blatt noch an der Fläche anliegt und die Kontaktmittel sich am rechten Ende der Nut befinden,
- 2 die Grundplatte von 1, wobei die Kontaktmittel aus dem rechten Ende der Nut herausgeführt sind, dabei das Blatt von der Fläche abgehoben und den Wendevorgang eingeleitet haben,
- 3 die Grundplatte von 1, wobei die Kontaktmittel den Punkt mit maximaler Wendegeschwindigkeit des Blatts überschritten haben, sich dem linken Ende der Nut annähern und sich der Wendevorgang dem Abschluss annähert,
- 4 eine seitliche Schnittansicht durch eine besonders Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Antriebsvorrichtung eine Welle mit einer Radialstrebe aufweist, die Kontaktmittel in Form eine Zinkenpaares durch die Nut in der Grundplatte hindurchgeführt sind und die Vorrichtung auf den Kopf eines Notenständers aufgesetzt ist,
- 5 eine Draufsicht auf die vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 4,
- 6 eine vordere Draufsicht auf eine besonders vorteilhafte weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 4 und 5 mit einem Elektromotor als Antriebsmittel der Antriebsvorrichtung, und
- 7 eine seitliche Schnittansicht auf eine weitere beispielhafte Ausführung der Antriebsvorrichtung mit einem pneumatischen Antrieb als Antriebsmittel.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung V, vorteilhafte weitere Ausgestaltungen derselben und deren Funktionsweise werden nachfolgend in den 1 bis 6 am Beispiel eines Blatts D1 erläutert. Dieses ist über eine Aufstellkante D12 in einer hochstehenden Position auf der Oberseite P1 einer Grundplatte P der Vorrichtung V im Bereich von deren hinterer Längskante P3 aufgestellt und wird durch die Kontaktmittel G um eine Wendekante D11 in eine Richtung D13 gewendet. Das Blatt D1 kann durch die Vorrichtung V in der gleichen Weise in umgekehrter Richtung wieder zurückgewendet werden. Zudem können Vor- und Zurückwendungen jederzeit wiederholt werden. Im Beispiel der Figuren ist das Blatt D1 zudem mittels einer an der Wendekante D11 befindlichen Bindung mit zwei weiteren Blättern D2 und D3 zu einem Heft verbunden. Dabei ruhen beispielsweise das Blatt D3 rechts und das Blatt D2 links vom Wendepunkt D11 an einer Anlagefläche N11.
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Im Beispiel der Figuren sind nur Ausschnitte der Blätter im Bereich um den Wendepunkt D11 dargestellt. In der Praxis erstrecken sich die Blätter D1, D2, D3 an beiden Seiten weiter. Dies ist in den Figuren durch Schnitte symbolisiert. Vorteilhaft sind die Flächen der Blätter zudem mit Darstellung versehen, die von Personen betrachtet werden können. So können die Blätter D1, D2 und D3 beispielsweise Notenblätter darstellen und mittels einer im Bereich der Wendekante D11 befindlichen Bindung zu einem Notenbuch verbunden sein. Zudem ist das Blatt D1 bzw. die zu einem Heft verbundenen Blätter an eine annähernd aufrechtstehende Rückenstütze N1 angelehnt, deren innere Seite als Anlagefläche N11 dient. Daran stützt sich deren Wendekante D11 beim Ablauf eines Wendevorgangs ab. Die Rückenstütze kann ein z.B. Anbauteil oder eine Komponente einer Haltevorrichtung sein. So kann die Rückstütze z.B. am Gehäuse einer Orgel oberhalb der Klaviatur angebracht, auf der Oberseite eines Flügels aufgestellt sein oder den Kopf eines Notenständers bilden. Eine besonders vorteilhafte Anbringung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auf dem Kopf eines Notenständers wird nachfolgend am Beispiel der 4 und 5 erläutert werden.
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Die 1, 2 und 3 zeigen eine Draufsicht auf die Grundplatte P der beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäße Vorrichtung V. Nachfolgend wird der Ablauf einer mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung V durchgeführten Wendung am Beispiel des Blatts D1 im Detail erläutert.
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Die Grundplatte P im Beispiel der 1 bis 6 ist annährend streifenförmig gestreckt und weist eine Oberseite P1 zur Aufstellung des zu wendenden Blatts D1 auf. Mögliche seitliche weitere Erstreckungen der Grundplatte sind in 1, 2 und 3 durch strichpunktierte Bruchlinien symbolisiert. Die Grundplatte P ist das tragende Element zumindest für die bogenförmige Nut S. In dieser werden erfindungsgemäß die von einer Antriebsvorrichtung geschwenkten Kontaktmittel zur Wendung des Blatts geführt. Das Zentrum S3 der Nut S liegt auf der Oberseite P1 der Grundplatte P, und deren Enden S1 und S2 liegen an einer hinteren Längskante P3 der Grundplatte P. In der Nut S sind Kontaktmittel G geführt, welche das Blatt D1 im Bereich einer Aufstellkante D12 erfassen. Die Nut S kann z.B. in Form einer Riefe in die Oberfläche P1 der Grundplatte P eingearbeitet sein. Bei einer anderen Ausführungsform, welche am Beispiel der 4 bis 6 nachfolgend noch näher erläutert werden wird, stellt die Nut S einen die Grundplatte durchdringenden Schlitz dar. Bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausschnitt der Grundplatte P liegt die bogenförmige Nut S mit dem Zentrum S3 in der Mitte der Darstellung. Zur Einsparung von Gewicht und zur Einhaltung von kompakten Abmessungen ist im Beispiel der Figuren eine vordere Längskante P4 der Grundplatte vorteilhaft linsenförmig um die bogenförmige Nut S herumgeführt.
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Im Beispiel der 1 bis 6 dient die hintere Längskante P3 der Grundplatte P zudem zur Anlage der erfindungsgemäßen Vorrichtung V an ein annähernd vertikales Element N1, z.B. eine Rückenstütze, welche die Anlagefläche N11 für das Blatt D1 bereitstellt. Erfindungsgemäß ist die Nut S auf der Grundplatte P derart angeordnet, dass die Wendekante D11 des auf der Oberseite P1 aufgestellten Blatts D1, welches für eine Umwendung vorgesehen ist, an der Fläche N11 annähernd orthogonal zum Zentrum S3 der Nut S zu liegen kommt. Gemäß den Darstellungen im Beispiel der 1 bis 3 und 5 liegen somit die Enden S1 und S2 des Nutbogens S direkt an der hinteren Längskante P3.
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Im Beispiel zumindest der 1 bis 3 ist die bogenförmige Nut S bevorzugt kreisbogenförmig. Das Zentrum S3 des Nutbogens S auf der Oberfläche P1 der Grundplatte P ist über einen Abstand x1 von der hinteren Längskante P3 der Grundplatte P entfernt. Dabei ist der lotrechte Abstand x1 geringfügig kleiner als der radiale Abstand x2 vom Zentrum S3 bis zu einem Punkt in der Nut S. Bei einer anderen, in den Figuren nicht dargestellten Ausführung kann die Nut S auch einen symmetrischen Ellipsenbogen darstellen, der in Richtung der Längskanten P3 bzw. P4 gestreckt ist. Der linsenförmig um die Nut herumgeführte Bereich der Grundplatte P und damit deren vordere Längskante P4 treten dann nicht so weit hervor.
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Erfindungsgemäß sind die Kontaktmittel G in der Nut S geführt und erfassen das Blatt D1 im Bereich der Aufstellkante D12. Eine Antriebsvorrichtung W wirkt auf die Kontaktmittel G derart ein, dass diese zum Wenden des Blatts D1 um die Wendekante D11 in einer Wenderichtung D13 zwischen den Enden S1 und S2 der Nut S schwenkbar sind. Der Schwenkbereich R1 der Kontaktmittel G ist in 1 durch eine Doppelpfeilbogen in strichlierter Linie symbolisiert. Eine Antriebsvorrichtung für die Kontaktmittel G ist in den 1 bis 3 zur besseren Übersicht nicht dargestellt. An Hand der 3 bis 7 werden nachfolgend vorteilhafte Ausführungen für eine Antriebsvorrichtung W im Detail erläutert werden. Es ist aus Platzgründen besonders vorteilhaft, wenn eine Antriebsvorrichtung W auf der Unterseite P2 der Grundplatte P fixiert ist.
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Im Beispiel der 1 bis 6 sind die Kontaktmittel G besonders vorteilhaft als eine Gabel mit den Zinken G1 und G2 ausgeführt, die sich annähernd parallel zur Anlagefläche N11 erstrecken. In den Zwischenraum G3 zwischen den Zinken ist das Blatt D1 an der Aufstellkante D11 eingelegt. Die Zinken umfassen somit die Aufstellkante D12 und liegen auf der Rück- bzw. Vorderseite des Blatts D1 nahe an der Wendekante D11 an. Die Kontaktmittel könnten auch anders ausgeführt sein, z.B. klemmenartig.
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Im Beispiel der 1 liegt das umzuwendende Blatt D1 rechts von der Wendekante D11 noch weitgehend vollständig an der Fläche N11 einer bevorzugt separaten Rückstütze N1 bzw. auf einem darunter ruhenden weiteren Blatt D3. Zudem sind die Kontaktmittel G, welche das Blatt D11 an der Aufstellkante D12 erfassen, noch am rechten Ende S2 der Nut S platziert und befinden sich somit in einer Ausgangsposition.
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2 zeigt die Anordnung von 1 in einem Zustand, bei dem ein Wendevorgang eingeleitet, das Blatt D1 von der Fläche N11 abgehoben und bereits um ca. 60° bis 70° im Beispiel geschwenkt ist. Hierzu sind die Kontaktmittel G und davon erfasste Blatt D1 aus dem rechten Ende S2 der Nut S herausgeführt und in der Nut S einen deutlichen Wegabschnitt in Richtung auf den zentralen Umkehrpunkt S4 der Wendebewegung entlanggeführt, welcher sich annähernd in der Mitte der Nut befindet.
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3 zeigt schließlich die Anordnung von 1 bzw. 2 in einem Zustand, bei dem der Wendevorgang des Blatts D1 dem Ende zugeht. Dabei haben die Kontaktmittel G und das von diesen mitgenommene Blatt D1 den Umkehrpunkt S4 der Wendebewegung mit maximaler Wendegeschwindigkeit überschritten. Die Kontaktmittel G nähern sich dem linken Ende S1 der Nut S an. Mit dem Einlauf der Kontaktmittel S in das Ende S1 ist der Wendevorgang abgeschlossen. Das Blatt D1 ist dann vollständig um die Wendekante D11 gedreht und würde im Beispiel der 1 bis 3 auf der Oberseite des links vom Wendepunkt D1 ruhenden Blatts D2 liegen.
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Dabei zeigt die in den 1 bis 3 beispielhaft eingetragenen Abstände x2 die jeweiligen Lagen der Kontaktmittel G in der Nut S während des Ablaufes eines Wendevorgangs. Die 1 bis 3 stellen somit drei Momentaufnahmen eines kontinuierlich ablaufenden Wendevorgangs dar. Auf dem Wege der Kontaktmittel G von einem als Anfangspunkt dienenden Nutende S2, über die Umkehrpunkt S4 bis zum Einlauf in das gegenüber liegende Nutende S1 wandert der Eingriffspunkt der Kontaktmittel G an der Aufstellkante D12 des Blatts D1 entlang. Dessen Abstand von der Wendekante D11 ist in einem Nutende, z.B. S2, minimal, nimmt auf dem Weg bis zum Umkehrpunkt S4 zu, erreicht im Umkehrpunkt S4 ein Maximum, nimmt auf dem weiteren Wege in Richtung auf das weitere Nutende, z.B. S1, wieder ab und erreicht dort wieder das Minimum. In den 1 bis 3 sind beispielhaft drei derartige Abstände y1, y2, y3 von der Wendekante bis zur aktuellen Lage der Kontaktmittel in der Nut während des Ablaufs eines Wendevorgangs dargestellt. Der Größenverlauf dieses Abstands während eines Wendevorgangs kann als ein Maß für den Verlauf der auf die Aufstellkante des Blatts einwirkende Wendegeschwindigkeit angesehen werden. Wie oben bereits allgemein beschrieben wurde, ergibt sich somit ein besonders vorteilhafter Geschwindigkeitsverlauf für einen Wendevorgang eines Blatts. Beginnt und endet ein Wendevorgang mit einer geringen Wendegeschwindigkeit. Diese hat mechanisch schonende Eingriffe der Kontaktmittel auf die Aufstellkante zur Folge. Während des Verlaufs eines Wendevorgangs nimmt die Umblättergeschwindigkeit ein Maximum an. In dieser Phase eines Wendevorgangs ist das in Bewegung befindliche Blatt einerseits von der Anlagefläche abgehoben ist und es treten keine Haftungen und Luftbewegungen zwischen den Blättern auf. Zudem ist das Blatt in seiner Drehbewegung um die Wendekante ausreichend beschleunigt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können somit auch in dieser Phase mechanische Beeinträchtigungen eines Blatts vermieden werden, z.B. Verknitterungen der Blattfläche oder Einrisse in der Aufstellkante.
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An Hand der 4 bis 6 wird eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung V nachfolgend im Detail näher erläutert. Diese weist eine Antriebsvorrichtung W für die Kontaktmittel G mit einer Welle W1 auf, welche an der Unterseite P2 der Grundplatte P orthogonal im Zentrum S3 der Nut S drehbar gelagert ist. 4 und 6 zeigen die Welle W1 mit deren Mittelachse W11 im Schnitt. In 5 sind das Kopfende der Welle W1 unter der Grundplatte P sowie die im Zentrum S3 liegende Mittelachse W11 in einer Draufsicht zu sehen. An der Welle W1 der Antriebsvorrichtung W ist eine Radialstrebe W2 an denen inneren, ersten Ende W21 angebracht. Diese verläuft annähernd parallel auf der Unterseite P2 und erstreckt sich von der Welle W1 bis zur Nut S. An dem dortigen zweiten, äußeren Ende W22 steht die Radialstrebe W2 in einer Wirkverbindung mit den Kontaktmitteln G auf der Oberseite P1 der Grundplatte P. Dabei kann diese Wirkverbindung berührungslos erfolgen, z.B. mit Hilfe einer magnetischen Kopplung.
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Bei der in den 4 bis 6 dargestellten Ausführung sind die Kontaktmittel G am äußeren Ende W22 der Radialstrebe W2 fixiert und erstrecken sich durch die bevorzugt spaltförmige Nut S von der Unterseite P2 bis auf die Oberseite P1 der Grundplatte P. 4 und 6 zeigen die Drehrichtung R2 der Welle W1 und der Radialstrebe W2. Auch in diesem Fall sind die Kontaktmittel G besonders vorteilhaft als eine Gabel mit Zinken G1 und G2 ausgeführt, die sich annähernd parallel zur Anlagefläche N11 erstrecken. Die Zinken G1, G2 sind dabei am äußeren Ende W22 der Radialstrebe W2 angebracht und reichen durch die Nut S bis auf die Oberseite P1 der Grundplatte P. Dort ist das Blatt D1 wiederum an der Aufstellkante D11 in den Zwischenraum G3 zwischen den Zinken eingelegt. Die Zinken umfassen somit die Aufstellkante D12 und liegen auf der Rück- bzw. Vorderseite des Blatts D1 an.
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Die Antriebsvorrichtung W weist zudem Antriebsmittel A auf, welche auf die Welle W1 derart einwirken, dass die Kontaktmittel G auf der Oberseite P1 der Grundplatte P von der Radialstrebe W2 in der Nut S mitgenommen werden. Dies hat in der bereits beschriebenen Weise zur Folge, dass die Kontaktmittel G zum Wenden D13 des Blatts D1 um die Wendekante D11 zwischen den Enden S1, S2 der Nut S schwenkbar sind. Diese Ausführung der Antriebsvorrichtung W mit einer von Antriebsmitteln A mitgenommenen Welle W1 und einem bevorzugt unter der Grundplatte P verlaufenden Radialstrebe W2 kann auch als ein Wendearm bezeichnet werden. Diese Komponenten sind in 5 in der Draufsicht auf die Oberseite P1 der Grundplatte P strichliert dargestellt.
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Im Beispiel der 4 bis 6 ist zudem besonders vorteilhaft eine Rutschkupplung A3 zwischen dem Antriebsmittel A und der Welle A angeordnet. Diese macht einen Nachlauf der Antriebsmittel möglich, auch wenn ein Wendevorgang abgeschlossen ist und die Kontaktmittel eine z.B. von der Stärke eines anliegenden Buches abhängige Endlage bereits erreicht haben. Besonders vorteilhaft können die Kupplungsflächen 31 der Rutschkupplung auch trennbar ausgeführt sein. So kann ein u.U. gewichtiges Antriebsmittel A von der Welle W1 abgenommen werden, z.B. zu Transportzwecken.
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Die 5 und 6 zeigen eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung. Dabei weist die Antriebsvorrichtung W Sensoren W31 und W23 auf. Diese können derart platziert sein, dass diese ein Erreichen eines Endes S1, S2 der Nut S durch die Kontaktmittel G bei einer Schwenkung detektieren und die Antriebsvorrichtung W sowie deren Antriebsmittel A stillsetzen. Hiermit kann ein besonders geordneter Ablauf einer Wendebewegung erzielt werden, da auch der Vortrieb der Kontaktmittel mit Erreichen des vollständig umgeschwenkten Zustandes des Blatts beendet wird. Im Beispiel von 5 können sind diese als mechanische Anschläge für den Wendearm W2 ausgeführt.
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Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung können die Sensor W31, W32 z.B. auch als Mikroschalter ausgeführt sein. Dies ist vorteilhaft, wenn die Antriebsmittel A der Antriebsvorrichtung W einen Elektromotor aufweisen. 6 zeigt eine vordere Draufsicht auf eine derartige, besonders vorteilhafte weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung V. Dabei ist das Antriebsmittel A mit allen Komponenten, insbesondere einem Elektromotor A2, eine diesen speisende Energiequelle A5, z.B. eine aufladbare Batterie oder ein Netzteil, sowie eine bevorzugte Steuerung A4 in einem Gehäuse A1 untergebracht. Dieses ist über bevorzugt lösbare Befestigungsmittel A11, z.B. Haltestäbe, an der Unterseite P2 der Grundplatte P fixiert. Zudem ist die Motorwelle A21 über eine ebenfalls lösbare Magnetkupplung A3 mit der Welle W der Antriebsvorrichtung W verbunden. Derart ausgeführte Antriebsmittel A können von der Grundplatte P mit den Kontaktmitteln G und den weiteren Komponenten der Antriebsvorrichtung W, insbesondere der Welle W1 mit der Radialstrebe W2, abgekoppelt und separat transportiert werden. Bevorzugt ist auf der Motorwelle A21 zudem ein Radialstift A22 angebracht. Hierüber werden die z.B. als Mikroschalter ausgebildeten Sensoren W31, W32 aktiviert, wenn die Welle W1 mit der Radialstrebe W2 und den Kontaktmitteln G eine Winkellage eingenommen hat, bei der ein Wendevorgang abgeschlossen ist, d.h. im Beispiel der Figuren das Blatt D1 nach links oder nach rechts umgewendet wurde.
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Im Beispiel der 6 ist zudem eine Rutschkupplung A3 mit bevorzugt zusätzlich lösbaren Kupplungsflächen A31 am Ende der Welle W1 angeordnet. Diese ermöglichen eine Abkopplung der Welle W1 von der Motorwelle A21 eines Elektromotors A2 und eine Abnahme des Gehäuses A1 mit den Antriebsmitteln A. Besonders vorteilhaft ermöglich die Rutschkupplung A3 zudem den vorstehend bereits beschriebenen Nachlauf des Motors. Ein solcher tritt auf, wenn das Blatt D1 vollständig umgewendet ist, dabei in 6 auf dem Blatt D2 aufliegt und die Kontaktmittel G links von der Wendekante D11 ebenfalls die Endlage auf der Oberfläche des Blatts D2 erreicht haben. Hat in diesem Fall der Radialstift A22 noch nicht den als einen Endabschalter dienenden Sensor bzw. Microschalter W31 erreicht, so kann sich die Motorwelle A21 trotz bereits feststehender Welle W1 im Beispiel der 6 noch weiter nach links drehen, bis der Schalter W31 betätigt und der Motor stillgesetzt ist.
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Vorteilhaft kann die Vorrichtung V auch ein mit einem Fuß bedienbares Fernschaltelement W4 aufweisen. 6 zeigt ein bevorzugt als Funkfernbedienung ausgestattetes Fernschaltelement W4. Diese steht über eine Funkverbindung W41 mit der Steuerung A4 der Antriebsmittel A in Verbindung. Hierüber kann ein Wendevorgang, d.h. im Beispiel der Figuren die Wendung des Blatts D1 nach links oder rechts, ausgelöst werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung V ist besonders geeignet, um in einer lösbaren Weise auf den Kopf eines Notenständers aufgesetzt zu werden. Dies ist im Beispiel der 4, 5 gezeigt. Dort ist ein beispielhafter Notenständer N mit einem Stativ dargestellt, an dem gelenkig ein Kopf gehalten ist. Das Stativ besteht aus einer Vertikalstütze N4 mit einer Klemme mit Kippgelenk N3 am oberen Ende. Daran sind angebracht ein Kopf mit einer Rückenstütze N1 mit einer Fläche N11 zur Anlage eines Blatts sowie einem an der unteren Kante nach vorne abstehenden Streifens N2 mit einer Fläche N21 zur Aufstellung eines Blatts bzw. Auflage der Grundplatte. Bevorzugt lösbare Haltemittel H, z.B. ein erster und zweiter Haltemagnet H1, H2, dienen zur Fixierung der Grundplatte P an der Fläche N11 bzw. auf dem Streifen N2.
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7 zeigt eine seitliche Schnittansicht auf eine weitere beispielhafte Ausführung der Antriebsvorrichtung mit einem pneumatischen Antrieb B2 als ein zweites beispielhaftes Antriebsmittel B. Dieser weist einen Pneumatikzylinder B2 auf, der im Beispiel der 7 in einem Gehäuse B1 querliegend angeordnet ist. Dabei wird in einem gestreckten Rohrzylinder B21 ein Pneumatikschieber B3 geführt, der mit einem Zahnstangensegment B31 versehen ist. Beidseits ist der Pneumatikschieber B3 über einen ersten und zweiten Kolben B32, B33 gegenüber der Innenwand des Rohrzylinders B21 abgedichtet. Auf diese Weise bilden sich an den Enden des Rohrzylinders B21 Druckkammern B23, B24 aus, die von einer ersten bzw. zweiten Druckleitung B7, B8 mit Druckluft beaufschlagt werden können. Durch Zuströmung von Druckluft kann der Pneumatikschieber B3 mit dem Zahnstangensegment B31 zwischen den Enden des Pneumatikschiebers B3 hin- und hergefahren werden.
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Die Welle W1 der Antriebsvorrichtung W ist druckdicht in den Rohrzylinder B21 bis in den Raum zwischen den Kolben B32, B33 des Pneumatikschiebers B3 eingeführt. Am Ende der Welle W1 ist ein Ritzel B4 angebracht, das in das Zahnstangensegment B31 eingreift. Auf diese Weise kann durch eine druckluftbetätigte Linearverschiebung des Zahnstangensegments B31 zwischen den Enden des Pneumatikschiebers B3 eine Verdrehung der Welle W1 hervorgerufen werden. Dabei sind insbesondere die Länge des Zahnstangensegments B31 und die Größe des Ritzels B4 so ausgelegt, dass die Kontaktmittel G mit einer davon maximal hervorrufbaren Verdrehung der Welle W1 zwischen den Enden S1, S2 der Nut S schwenkbar sind und eine vollständige Wendung eines Blatts ausgeführt werden kann.
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Im Beispiel der 7 befinden sich Pneumatikschieber B3 und Zahnstangensegment B31 am linken Ende des Rohrzylinders B21. Wird über die Druckleitung B7 Druckluft in Richtung R4 in die Druckkammer B23 geleitet, und wird zugleich über die Druckleitung B8 eine Abströmung von Druckluft in Richtung R5 aus der Druckkammer B24 ermöglicht, so wird der Pneumatikschieber B3 mit dem Zahnstangensegment B31 in Translationsrichtung B34 bis an das rechte Ende des Rohrzylinders B21 verschoben. Auf Grund der hierdurch hervorgerufenen Drehung der Welle W1 über das Ritzel B4 um die Mittelachse W11 in die Richtung R2 wird die gewünschte Schwenkung der Kontaktmittel G zwischen den Enden S1, S2 der Nut S hervorgerufen.
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Vorteilhaft kann auch die in 7 dargestellte Ausführung des Antriebsmittels B über ein Fernschaltelement W4 von einer Person ausgelöst werden, ohne dass diese hierzu Hände einsetzen muss. Vorteilhaft ist hierzu eine Fußpumpe W42 über die Druckluftschläuche B7, B8 mit dem Pneumatikzylinder B2 verbunden. Auf diese Weise kann eine Person allein durch die Betätigung der Fußpumpe und ohne den Einsatz von elektrischer Energie eine Aktivierung der Antriebsvorrichtung W der erfindungsgemäßen Vorrichtung V und damit eine schnelle Umwendung eines Blatts hervorrufen.
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Bezugszeichenliste
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- V
- Vorrichtung zum Umwenden eines Blatts
- D
- mittels einer Bindung verbundene Blätter, insbesondere ein Notenbuch
- D1
- Blatt, insbesondere ein Notenblatt
- D11
- Wendekante, insbesondere in einer Bindung
- D12
- Aufstellkante
- D13
- Wenderichtung
- D2, D3
- weiteres zweites, drittes Blatt, insbesondere Notenblätter, eines Hefts
- P
- Grundplatte
- P1
- Oberseite zur Aufstellung des Blatts
- P2
- Unterseite, insbesondere zur Fixierung einer Antriebsvorrichtung
- P3
- hintere Längskante zur Anlage an N1
- P4
- vordere Längskante
- S
- bogenförmige Nut, insbesondere kreisbogenförmig
- S1, S2
- Enden des Nutbogens, insbesondere mit elastischen Einlagen
- S3
- Zentrum des Nutbogens, z.B. ein Kreis- oder Ellipsenbogenzentrum
- S4
- Umkehrpunkt einer Wendebewegung in der Nut
- x1
- lotrechter Abstand von Zentrum S3 zu hinteren Längskante P3
- x2
- radialer Abstand von Zentrum S3 zur Nut S
- y1, y2, y3
- Abstände von der Wendekante bis zur aktuellen Lage der Kontaktmittel in der Nut während des Ablaufs eines Wendevorgangs
- G
- Kontaktmittel, insbesondere eine Gabel
- G1, G2
- Zinken
- G3
- Zwischenraum zwischen Zinken zur Umfassung der Aufstellkante D11
- R1
- Schwenkbereich der Kontaktmittel G in der Nut S
- R2
- Drehrichtung der Welle W1 und der Radialstrebe W2
- N
- Notenständer
- N1
- Rückenstütze
- N11
- Fläche zur Anlage eines Blatts, Anlagefläche
- N2
- Streifen
- N21
- Fläche zur Aufstellung eines Blatts bzw. Auflage der Grundplatte
- N3
- Klemme mit Kippgelenk
- N4
- Vertikalstütze
- H
- Haltemittel für Grundplatte auf dem Streifen des Notenständers
- H1, H2
- erster, zweiter Haltemagnet
- W
- Antriebsvorrichtung
- W1
- Welle
- W11
- Mittelachse
- W2
- Radialstrebe
- W21, W22
- erstes, zweites Ende der Radialstrebe
- W31, W32
- erster, zweiter Sensor, z.B. Mikroschalter als Endabschalter
- W4
- Fernschaltelement, insbesondere Funkfernbedienung
- W41
- Funkfernbedienung mit Funkverbindung zur Steuerung A4
- W42
- Fußpumpe mit Druckluftschläuchen zum Pneumatikzylinder B2
- A
- erstes beispielhaftes Antriebsmittel
- A1
- Gehäuse
- A11
- Befestigungsmittel, z.B. Haltestäbe
- A2
- elektrischer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor
- A21
- Motorwelle
- A22
- Radialstift zur Betätigung der Sensoren
- A3
- Rutschkupplung, z.B. eine lösbare Magnetkupplung
- A31
- Kupplungsflächen
- A4
- Steuerung
- A5
- Energiequelle, z.B. eine aufladbare Batterie oder ein Netzteil
- B
- zweites beispielhaftes Antriebsmittel
- B1
- Gehäuse
- B2
- pneumatischer Antrieb, insbesondere ein Pneumatikzylinder
- B21
- Rohrzylinder
- B23, B24
- Druckkammern
- B3
- Pneumatikschieber
- B31
- Zahnstangensegment
- B32, B33
- erster, zweiter Kolben
- B34
- Translationsrichtung des Pneumatikschiebers B3
- B4
- Ritzel
- B7, B8
- Druckleitungen
- R4, R5
- Zuströmung bzw. Abströmung von Druckluft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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