Brevet FR2457158A1 — publié le 19801219

La présente invention concerne les perforatrices mécaniques pour papier, c'est-à-dire les appareils de bureau à commande manuelle destinés à perforer des feuillets ou documents devant être classés, par exemple dans des reliures à anneaux. Dans ce domaine, on connaît actuellement des perforatrices du type à deux perforations simultanées; qui comportent habituellement trois poinçons respectivement munis de ressorts de rappel et disposés selon des entre-axes prédéterminés, un levier de manoeuvre commandant deux seulement des poinçons par l'intermédiaire d'une barre coulissante de sélection d'entreaxes. On connaît également des perforatrices du type à quatre perforations simultanées, qui comporteht un levier de manoeuvre agissant directement sur quatre poinçons séparés par des entre,axes fixes et munis de ressorts de rappel. Dans ce type de perforatrice, on a déjà tenté de rendre les entre,axes réglables, notamment en adaptant une barre de sélection coulissante du genre précité, mais le nombre des divers entre,axes couramment employés implique un nombre élevé de poinçons, conduisant à des impossibilités de commande simultanée.On a aussi tenté de rendre les entre,axes réglables en montant les poinçons à coulissement sur une barre de sélection fixe, mais chaque poin çon doit alors être logé dans un porte-poinçon coulissant et blocable sur la barre, ce-qui entraîne une complexité prohibitive du mécanisme de commande simultanée. Dans tous les cas, on obtient des perforatrices lourdes, encombrantes et extrêmement compliquées à régler du fait que chaque poinçon actif ou en service doit être en coincidence exacte avec sa matrice associée dans la semelle de perçage. Par ailleurs, on connaît des perforatrices dans lesquelles on a remp-lacé les ressorts de rappel des poinçons, qui sont particulièrement sujets à usure, par une crémaillère ménagée sur chaque poinçon et coopérant avec un arbre de commande cannelé solidaire du levier de manoeuvre. Mais il est clair qu'il s'agit de perforatrices dans lesquelles les poinçons coulissent dans des logements fixes et sont séparés par des entre-axes constants. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en fournissant une perforatrice pouvant être considérée comme universelle et permettant d'obtenir simultanément deux, trois ou quatre perforations séparées par n'importe lequel des divers entre axes d'usage courant,moyennant des réglages simples, précis et rapides. Plus précisément, une perforatrice mécanique pour papier selon l'invention, du type comprenant un bloc de perforation parallélépipédique fixé sur la surface supérieure plane d'un socle et comportant un corps et une semelle délimitant une fente parallèle à ladite surface, un arbre monté à rotation dans un perçage du corps parallèle à cette surface, et des poin çons cylindriques logés à coulissement dans des puits perpendiculaires à la surface et traversant le corps et la semelle, chaque poinçon comportant une crémaillère en prise avec des cannelures longitudinales de l'arbre, perpendiculairement auquel est fixée l'extrémité d'un levier de manoeuvre pivotant entre une position relevée de présentation et une position basse de perforation, est essentiellement caractérisée par le fait que la crémaillère des poinçons est prolongée au moins d'un côté par une partie non dentée, que les cannelures de l'arbre sont réparties selon des zones ou arcs de cercle respectivement cannelé et non cannelé, que l'arbre est monté à translation dans le corps, en position basse du levier, entre la position de perforation et une position de débrayage, et qu'il comporte des échancrures ou des gorges périphériques, qui présentent une largeur au moins égale à celle des crémaillères et au niveau desquelles lesdites crémaillères sont à coulissement libre par rapport à l'arbre, moyennant quoi les poinçons sont rendus amovibles par rapport à leurs puits respectifs, le bloc comportant en outre des ensembles de puits à entre-axes variables prédéterminés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation possible de l'ensemble de la perforatrice selon l'invention, les parties mobiles étant en position relevée de présentation la figure 2 représente une vue en perspective d'une partie de l'arbre cannelé et de son levier de manoeuvre la figure 3 représente une vue en coupe transversale partielle prise au niveau de la ligne III-III de la figure 1 et montrant les pièces mobiles en position relevée de présentation la figure 4 représente une vue en perspective schématique du bloc de perforation, montrant certaines pièces mobiles, notamment le levier, en position relevée de présentation ;; la figure 5 représente une vue en coupe transversale similaire à celle de la figure 3 mais montrant les parties mobiles en position basse de perforation ; la figure 6 représente une vue en perspective schématique similaire à celle de la figure 4 mais montrant les parties mobiles en position basse de perforation la figure 7 représente une vue en coupe transversale similaire à celles des figures 3 et 5 mais montrant les parties mobiles en position basse de débrayage ; et la figure 8 représente une vue en perspective schématique similaire à celles des figures 4 et 6 mais montrant les parties mobiles en position basse de débrayage. Sur ces dessins, les mêmes références numériques désigne-nt des pièces identiques. En se référant aux figures, une forme de réalisation possible d'une perforatrice mécanique pour papier selon l'invention comprend un bloc de perforation parallélépipédique désigné dans son ensemble par I et fixé sur la surface supérieure plane 2 d'un socle 3. Le bloc de perforation 1 comporte essentiellement un corps 4 et une semelle 5 délimitant entre eux une fente 6 parallèle à la surface 2 et destinée à la présentation des feuillets ou documents à perforer, qui sont représentés par une simple feuille 7. Le socle 3 peut être constitué par une cuvette ou un réceptacle creux 8 et par un couvercle plan 9, auquel cas, la semelle 5 du bloc de perforation 1 est de préférence fixée sur deux traverses 10 elles-mêmes encastrées à poste fixe dans le réceptable 8. Le couvercle 9 peut alors être fixé de façon amovible et classique sur les traverses 10, l'une des extrémités du couvercle comportant par exemple une patte longitudinale 11 formant une cale ou un ergot destiné à pénétrer dans un logement associé ménagé dans l'une des traverses, tandis que l'autre extrémité du couvercle comporte par exemple un simple perçage destiné au passage d'une vis 12 pénétrant dans l'autre traverse. En outre, les bords du couvercle 9 peuvent éventuellement comporter des épaulements judicieusement disposés pour permettre une mise en place exacte du couvercle sur le réceptacle creux 8, évitant ainsi toute échappée des "confettis" résult du fonctionnement de la perforatrice. Dans tous les cas, le couvercle plan 9 est maintenu sur les traverses 10, ou contre le réceptacle 8, de telle sorte que les faces supérieures du couvercle 9 et de la semelle 5 sont sensiblement dans un même plan et forment un plateau de présentation uni pour les feuillets ou documents à perforer, tandis que le fond 13 de la fente 6 forme une butée transversale pour ces derniers. il est à noter que la fente 6 est de préférence ménagée d'un bout à l'autre du bloc de perforatioD 1 et ne présente aucune butée latérale pour les documents à perforer. I1 en résulte la possibilité de perforer des documents de tous les formats pourvu que la vis 12 ait été préalablement enlevée. Cependant, la perforatrice peut comprendre au moins un organe réglable formant une butée ou un margeur latéral, constitué par exemple par l'extrémité libre d'une simple plaquette 14 disposée sur le couvercle 9, susceptible de pivoter autour de l'axe de la vis 12 et d'être bloquée par cette dernière sur le couvercle 9. Le fonctionnement et le réglage de ce margeur à plaquette pivotante seront expliqués plus en détail dans la suite du présent mémoire. D'une façon classique, la perforatrice selon l'invention comprend essentiellement un-arbre cannelé 15 monté à rotation dans un perçage 16 ménagé dans le corps 4 parallèlement à la surface supérieure de la fente 6, et des poinçons cylindriques 17 logés à coulissement dans des puits 18 perpendiculaires à ladite surface et traversant le corps 4 et la semelle 5, chacun des poinçons étant ainsi normal à l'arbre. En outre, chaque poinçon 17 comporte une crémaillère 19 en prise avec des cannelures longitudinales 20 de l'arbre 15, sur lequel est fixée l'extrémité d'un levier de manoeuvre 21. Du fait que le levier 21 est monté perpendiculairement à l'arbre 15, un pÂ- votement dudit levier détermine un déplacement vertical simulta né de tous les poinçons 17 en prise avec l'arbre. De préférence, le levier 21 est fixé de façon amovible, par exemple par vissage, sur lrune des extrémités de l'arbre 15, au niveau de laquelle le corps 4 comporte une lumière 22 perpendiculaire à l'arbre et destinée à permettre le pivotement du levier entre une position relevée de présentation des feuillets ou documents à perforer, représentée sur les figures 1, 3 et 4, et une position basse de perforation de ces derniers, représentée sur les figures 5 et 6. Suivant une particularité de l'invention, la crémaillère 19 des poinçons 17 est prolongée au moins d'un côté par une partie non dentée, tandis que les cannelures 20 de l'arbre 15 sont réparties selon des zones ou arcs de cercle respectivement cannelé et non cannelé. Dans le cas où la longueur de l'arc cannelé et la longueur équivalente des crémaillères correspondent à une valeur supérieure à environ le tiers de la circonférence de l'arbre, les extrémités opposées de la lumière de pivotement 22 forment deux butées 23 et 24 correspondant respectivement à la position relevée de présentation et à la position basse de perforation.Par contre, comme cela sera expliqué plus en détail en se référant aux figures 3 à 8, dans le cas où la longueur de l'arc cannelé et la longueur équivalente des crémaillères correspondent sensiblement au tiers de la circonférence de l'arbre, les dernières dents de chaque crémaillère et de l'arc cannelé sont destinées à former des butées de fin de rotation, respectivement contre l'arc non cannelé et contre les parties non dentées des poinçons. Suivant une particularité essentielle de la perforatrice selon l'invention, l'arbore tournant 15 est monté à translation dans le corps 4 et par rapport aux poinçons 17, en position basse du levier 21, entre la position de perforation représentée sur les figures 5 et 6 et une position de débrayage représentée sur les figures 7 et 8. A cet effet, le corps 4 comporte une lumière 25 ménagée parallèlement à l'arbre et destinée à la translation du levier en position basse, les extrémités en regard de cette lumière formant deux butées 26 et 27 correspondant respectivement aux positions de perforation et de débrayage. En outre, l'arbre cannelé 15 comporte des échancrures ou des gorges périphériques 26W, qui présentent une largeur au moins égale à celle des crémaillères 19 et au niveau desquelles ces crémaillères sont à coulissement libre par rapport à l'arbre. Par ailleurs, la distance séparant les butées 26 et 27 de la lumière 25 délimite une course de translation au moins égale à la largeur des échancrures ou des gorges périphériques 28 de l'arbre 15. De ce fait, lorsque l'arbre 15 et le levier 21 occupent la position de débrayage représentée sur les figures 7 et 8, les cannelures 20 ne sont plus en prise avec les crémaillères 19 des poinçons 17 et ces derniers sont rendus amovibles par rapport à leurs puits respectifs 18. Suivant une forme de réalisation préférée, la perforatrice selon l'invention comprend quatre poinçons 17 et le bloc de perforation 1 comporte des ensembles de puits 18 à entre-axes variables prédéterminés correspondant à tous les entre-axes d'usage courant. Pour faciliter la sélection des puits prédéterminés permettant d'obtenir les perforations envisagées en tenant compte du format des feuillets ou documents à perforer, l'une des faces du corps 4 présente des ensembles de règles et d'indexes de repérage. En se référant à la figure 1, la face 29 en regard de la feuille 7 à perforer, présente par exemple des règles 30 dont les points 31 correspondent aux emplacements prédéterminés des puits 18 permettant d'obtenir les entre-axes indiqués. En outre, cette face 29 présente des index de repérage et de centrage 32 qui tiennent compte des divers formats courants 33. Dans le cas représenté à titre d'exemple sur la figure 1, la feuille 7 a été disposée en regard de l'index "108" correspondant à la longueur de l'entre-axes désiré pour le format considéré "270" et a été calée en position de perforation à l'aide de la rotation et du serrage de la plaquette 14 formant butée ou margeur latéral. En outre, comme cela sera expliqué en détail ci-après, trois des poinçons 17 ont été mis en service et montés dans les puits 18 situés à l'aplomb des points 31 correspondant aux entre-axes prédéterminés "108" sur la règle 30 choisie.Dans ce cas, le quatrième poinçon 17 peut être placé dans l'un de deux trous borgnes 34 ménagés dans le corps 4 et constituant des logements de réserve pour les poinçons éventuellement inutilisés. Selon une autre particularité essentielle de l'in- vention, les poinçons coulissants 17 comportent chacun un organe d'orientation et de butée en position basse, qui coopère avec une cale de hauteur associée à tous les puits, parallèlement à l'arbre 15 et aux surfaces supérieures du bloc 1 et du socle 3. Plus précisément, l'organe d'orientation et de butée de chaque poinçon 17 peut être constitué par un élément disposé transversalement par rapport à l'extrémité supérieure du poinçon et parallèlement au plan de sa crémaillère 19.A titre d'exemple, on a représenté sur les figures 1, 3, 5 et 7 un tel élément constitué par un simple anneau 35, auquel cas, la cale de hauteur peut être constituée par le fond d'une rainure 36, de préférence en V, qui est ménagée à la partie supérieure du bloc 1, parallèlement à l'arbre 15, et dont le fond est coaxial avec le plan d'alignement et de symétrie des puits 18. En se référant aux figures, le fonctionnement de la perforatrice mécanique selon l'invention se déroule comme indiqué ci-après. Lorsque la perforatrice est placée sur une surface horizontale et que le levier 21 occupe la position relevée de présentation visible sur les figures 1, 3 et 4, son axe est de préférence légèrement incliné au-delà de la verticale, c'est-àdire de l'autre côté de la verticale par rapport la position basse de perforation, de telle sorte qu'il est maintenu dans cette position par son propre poids. Dans le cas représenté ici, le levier 21 n'est pas arrêté par la butée haute 23 mais par le fait que la zone ou arc de cercle non cannelé de l'arbre 15 porte simultanément contre la partie inférieure non dentée de tous les poinçons en service-17, ces derniers occupant évidemment leur position relevée ou haute. De ce fait, la fente 6 n'est pas obstrué et les feuillets ou documents à perforer, qui sont représentés par la feuille 7, peuvent être introduits, par glissement sur le plateau de présentation formé par les faces supérieures du couvercle 9 et de la semelle 5, jusqutà buter contre le fond 13 de la fente 6 et, éventuellement, contre la plaquette 14 formant un margeur latéral. Ensuite, lorsqu'on fait pivoter le levier 24, l'abaissement de ce dernier fait tourner l'arbre 15 dont les cannelures 20 entraînent la crémaillère 19 de tous les poinçons en service 17 selon un mouvement descendant au cours duquel l'extrémité in férieure de chaque poinçon perfore la feuille 7 et découpe dans cette dernière un confetti 37 qui tombe dans le réceptacle 8. Le mouvement descendant du levier 21 et des poinçons 17 peut se poursuivre jusqu'à ce que le levier porte contre la butée basse 24 mais, dans la forme de réalisation préférée de l'invention, qui est représentée sur les figures 5 et 6, il se poursuit jusqu'à ce que la partie supérieure non dentée de tous les poinçons en service 17 porte simultanément contre la zone ou arc de cercle non cannelé de l'arbre 21. quel que soit le moyen employé pour interrompre le mouvement descendant du levier 21 et des poinçons 17, cette interruption se produit de façon sensiblement simultanée avec la venue en butée de tous les anneaux 35 contre le fond de la rainure 36 (voir la figure 5). I1 en résulte que chaque poin çon 17 est alors maintenu en position basse par son anneau 35 et qu'il ne peut plus descendre dans son puits associé 18. Dans ces conditions, une poussée de translation exercée sur lelevier 21 provoque le coulissement de l'arbre 15 et de ses cannelures 20 contre chaque crémaillère 19 jusqu'à ce que le levier porte contre la butée de débrayage 27. Dans cette position basse de débrayage, qui est visible sur les figures 7 et 8, toutes les échancrures ou gorges périphériques 28 de l'arbre sont placées en regard de tous les puits 18 de la perforatrice et tous les poinçons en service 17 sont donc rendus simultanément amovibles quels que soient les puits qu'ils occupent. I1 est ainsi possible de changer le réglage des entre-axes de la perforatrice en modifiant la disposition des poinçons 17. Lorsque chaque poinçon est introduit dans le nouveau puits sélectionné 18, son anneau 35 vient automatiquement buter contre le fond de la rainure 36, de telle sorte que, lorsqu'on exerce une poussée d'embrayage sur le levier 21, les cannelures 20 de l'arbre peuvent coulisser entre les dents de la crémaillère 19 de chacun des poinçons en service, jusqu'à ce que ce levier porte contre la butée d'embrayage 26. I1 suffit alors de relever le levier en position de présentation pour que la perforatrice soit en état de fonctionner suivant le nouveau réglage. D'autres modifications peuvent être apportées aux formes de réalisation décrites, dans le domaine des équivalences tech niques, sans s'écarter de l'invention. Par exemple, il est possible de prévoir un ressort de relevage amovible, notamment un ressort spiral associé au levier 21 REVENDICATIONS 1. Perforatrice mécanique pour papier, comprenant un bloc de perforation parallélépipédique fixé sur la surface supérieure plane d'un socle et comportant un corps et une semelle délimitant une fente parallèle à ladite surface, un arbre monté à rotation dans un perçage du corps parallèle à cette surface, et des poinçons cylindriques logés à coulissement dans des puits perpendiculaires à la surface et traversant le corps et la semelle, chaque poinçon comportant une crémaillère en prise avec des cannelures longitudinales de l'arbre, perpendiculairement auquel est fixée l'extrémité d'un levier de manoeuvre pivotant entre une position relevée de présentation et une position basse de perforation, perforatrice caractérisée par le fait que la crémaillère des poinçons est prolongée au moins d'un côté par une partie non dentée, que les cannelures de l'arbre sont réparties selon des zones ou arcs de cercle respectivement cannelé et non cannelé, que l'arbre est monté à translation dans le corps, en position basse du levier, entre la position de perforation et une position de débrayage, et qu'il comporte des échancrures ou des gorges périphériques, qui présentent une largeur au moins égale à celle des crémaillères et au niveau desquelles lesdites crémaillères sont à coulissement libre par rapport à l'arbre, moyennant quoi les poinçons sont rendus amovibles par rapport à leurs puits respectifs, le bloc comportant en outre des ensembles de puits à entre-axes variables prédéterminés. 2. Perforatrice suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps comporte une lumière parallèle à l'arbre et destinée à la translation du levier en position basse, les extrémités en regard de cette lumière délimitant une course au moins égale à la largeur des échancrures ou gorges périphériques de l'arbre et formant deux butées correspondant respectivement, en position basse du levier, à la position de perforation et à la position de débrayage. 3. Perforatrice suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le corps comporte une lumière perpen diculaire à l'arbre et destinée au pivotement du levier solidaire de l'arbre entre la position relevée de présentation et la position basse de perforation. 4. Perforatrice suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que la longueur de l'arc cannelé et la longueur équivalente des crémaillères correspondent à une valeur supérieure au tiers de la circonférence de l'arbre et que les extrémités opposées de la lumière de pivotement forment deux butées correspondant respectivement à la position relevée de présentation et à la position basse de perforation. 5. Perforatrice suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que la longueur de l'arc cannelé et la longueur équivalente des crémaillères correspondent sensiblement au tiers de la circonférence de l'arbre et -que les dernières dents de chaque crémaillère et de l'arc cannelé sont destinées à former des butées de fin de rotation respectivement contre l'arc non cannelé et contre les parties non dentées des poinçons. 6. Perforatrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les poinçons coulissants comportent chacun un organe d'orientation et de butée en position basse, qui coopère avec une cale de hauteur associée à tous les puits, parallèlement à l'arbre et aux surfaces supérieures du bloc et du socle. 7. Perforatrice suivant la revendication 6, caractérisée par le fait que l'organe d'orientation et de butée de chaque poinçon est constitué par un élément disposé transversalement par rapport à l'extrémité supérieure du poinçon et parallèlement au plan de sa crémaillère et que la cale de hau teur est constituée par le fond d'une rainure qui est ménagée à la partie supérieure du bloc, parallèlement à l'arbre, et dont le fond est coaxial avec le plan d'alignement et de symétrie des puits. 8. Perforatrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le socle est constitué par un réceptacle creux et par un couvercle plan, que la semelle du bloc de perforation est fixée sur deux traverses encastrées dans le réceptacle, et que le couvercle est fixé de façon amovible sur les traverses, les faces supérieures du couvercle et de la semelle formant un plateau de présentation uni pour les feuillets ou documents à perforer tandis que le fond de la fente forme une butée transver sale pour ces derniers. 9. Perforatrice suivant l'une quelconque des -revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la face supérieure du couvercle comporte au moins un organe réglable for-mant une butée ou un margeur latéral pour les feuillets ou documents à perforer et que l'une des faces du corps présente des ensembles de règles et d'index de repérage des puits prédéterminés par rapport aux perforations envisagées et au format des feuillets ou documents à perforer. 10. Perforatrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les poinçons sont au nombre de quatre et que le corps présente des trous borgnes constituant des logements de réserve pour les poinçons éventuellement inutilisés.