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La présente invention, est relative à des perfection-
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nements'aux perforateurs opérés à' la main" et eri particulier, aux perforateurs de bureau du genre de ceux' destinas à la perforation de deux trous, gendraiaraent àe's,5mm de diamètre et écartés de 7ù< mo 'OU. 80mm* ,1 -perm,ettant. ,la fixation de, lettres et documents dans les elasaeurs, 1 ' D'une manière générale)-les poinçons de ces perfora- tueurs eodnus sont guidés perpendiculairement" a la .face' portante et manoeuvres par le simple contact avec un' levier poussant ces poinçons ou. poussant,un, axe central dans des Orifices appropriés, pratiqués dans le bâti du perforateur, pour.éjecter dans le creux
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prévu i face. inférieure du. bâti, l'es rondelle$:
.de pa1?ier tésultan%, de, la' perforai9Il. ..' ', Par suite de la centralisation du travail, il est néces-
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xaire actuellement de'perforer un 'grand nombre de feuilles à la fois, pour éviter lés pertes ''de temps. Certains constructeurs ' , pour arriver à perforer un paquet de documentas, où% cnerohé'la solution en augmentant-la'grandeur'et.la robustesse 'des orforatenrs, pour #niivenà des leviers de force plus grande, ils on% augmenté. en mêJSe temps les dimensions du bâti pour'résister aux efforts.
1...: Un.essai au laboratoire montre que, tandis qu'un effort de perforation au poinçon de 24 Kg. suffit.a perforer un bloc de
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papier de 1/2 mm d'épaisseur, avec poinçons de 5 1/L> zm,,un effort de 55Û Eg. est nécessaire pour pouvoir perforer 5 mm d apaisseur-- de papier, c'est-à-dire 35.fois.'plus, alors que lt6pai.s-'aeur n'est que dix fois 'plus e-levée .
Il en résulte que pour une'légère augmentation de l'épaisseur du papier il faut considérablement augmenter les dimensions du,perforateur qui'devient ainsi encombrant. De 'plus, la pratique montre que la rotation du levier autour d'un point fixe soumet le-poinçon, qui, doit se déplacer-verticalement, à un moment
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fléchissant assez conséquent, tout 'en donnant naissance à de- ' grands frottements.. ' ¯ '' '
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C'est le motif pour lequel 11 fut préconisé l'emploi d'un excentrique agissant sur le poinçon.
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Mais"ces appareils n'ont pas reçu d'application prati- que, parce qu'on y a introduit un excentrique dont l'axe est situé au-dessus 'des poinçons, ce qui entraîne des dimensions trop peti- tes pour l'excentrique si on ne veut pas dépasser un certain encom- brement de l'appareil,.
, Le rendement n'était-pas de beaucoup supérieur à celui
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des perforateurs classiques, précisément du. fait,, que les petites
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dimensions de l'excentrique ne permettent pas de reproduire dans sa forme la courbe exacte nécessaire.
Enfin le frotte-- ment n'est pas sérieusement réduit sur le poinçon, et un grip- page. est toujours à craindre,- Les essais démontrent .que la rupture de la matière à perforer se produit brusquement et ce,, après avoir comprime le
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papier à environ un quart de son voluXa; ils mettent en évidence que l'enfoncement du poinçon n'est pas'proportionnel à l'effort de perforation, renfoncement progressant au début assez rapi-
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deàenti ralentit fort vers la fin de It-Opération.
Un essai se présente pour un perforateur susceptible de perforer une épaisseur de 4 mm: de papier de la façon suivan- te:
L'essai était exécuté 'eh se servant d'un perforateur de construction normale,-levier démonté, en agissant directement , sur.-les deux poinqons,-
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h>8K D OE3RàTIaC effort 'de PERFORATION ENFONCEMENT des T , des POINÇONS, en Kgr. P0INC03 en mm.
-----....------------------- ......... -.;r------ -..... ------------
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<tb> O <SEP> O <SEP> à
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1 9,9 9 OIEI 2 ' .. ¯ , . . la 0,500 1 S - 30 , 1,435
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<tb> 4 <SEP> 50 <SEP> 1,750
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<tb> 5 <SEP> 90 <SEP> Z,165
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7 350 2,901 8 . ' 310* " 3,090 ,¯ ' 't ' 3? 3,865 la 410 3,380 11 . - , 'd0 3,450 la ", , ' ... ? a - 4,500 1S 23 ¯ ' .. , 7". 0.00..
. Cet essai' montre que, tandis que le poinçon parcourt
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un'chemin tôtal de 7 m/m: l'effort est considérable seulement ' sur un chemin d'environ 1/ m/m... (entre phase 7- et 11) et surt-out vers la fin de ltopêratlon de perforation, immédiatement avant la rupture de la matière.
Les efforts constatés pendant la phase 1 et 2 résultent -de la force.nécessaire pour vaincre les,résistances passives et les forces, provenant des ressorts'de' rappel des poinçons, Les efforts constatés pendant les phases 12 et 13 servent à vaincre les résistances passives, la forent des ressorts de rappel et la
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force nécessaire pour chasser- la partie découpàe du papier à tra- vers l'épaisseur du papier comprimé et les orifices pratiqués dans le bâti du perforateur qui, dans ce cas , avait une épaisseur
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de 2,1/2 m/m.
Cette analyse démontre que le résultat obtenu est, du point de vue théorique, excessivement mauvais et que ce n'est 'que sur une petite partie.du chemin que la force nécessaire doit être
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grande et que le levier doit donc présenter un déoouplement impor- tant,
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comme le découplement du levier est constant et que sa grandeur doit rester limitée, il en résulte que l'effort à appli- quer par Ilopê-rateuri pendant cette petite partie du chemin, est très grandes Dans l'exemple ci-dessus, et en négligeant les ré- sistances passivest avec un dâcouplement de 1/9 (perforateurs gé- .néralement utilisés) on obtient un effort nécessaire de 45,5 kg.
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. force'déjà. importante,pour un opérateur qui souvent est une'
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Jeune fille ou un jeuna garçon de bureau.. i' péutt en éffét"il constater à' 1'-usage et sans. essai de iaboratoire qu'àvec un perforateur'de conspue-tien classique, la perforation se fait d'une'façon brusque et avec un choc que l'on ressent parfaitement,", 'Etant *àohà(5 ce choc, le. o'onstruotéur.est obligé de renforcer sensiblement t'Ouïes les' parties du perforateur vu que , le coefficient de sécurité, pour. un ê%W1àen% qe construction su- bissant un chooé'.doit^tre\beauo,oup e - plus élevé que pour celui' ' qui subît une pression"statique. ' Quand il s'agit d'épaisseurs'-plu's cons6qiXentes,. comme par exemple pour 4 oU 5 mm;
Il en résulte qu'un'perforateur de construction classique devient fort vUlumiheor et pesant, ce qui - augmente considérablement'le prix'de revient)', rend l'appareil encombrant'comme machine. de -bureau ,et nuit sou' Vent' à,l t'exporta- tion ou'grand'volume et 'Poids élevé sont des facteurs dêfavora- bles.
. L'invention a pour but â'obvier à ces multiples''incon- vénients tout'en permettant une constance'de la f orne appliquée par l'opérateur, en faisant -varier le,rapport des bras de,levier pour suivre progressivement la variation de l'effort de perfora- tion au poinçon.
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Une des' caractéristiques de l'nvention réside en ce que'le perforateur, opéré à la. main, comportant un chassie et des, moyens de support appropriés est caractérisé par.un levier de ma-. noeuvre pivotant à la base.de'deux bras latéraux disposés vertica- ,lement en parallèle et faisant corps avec lui, des rainures de guidage appropriées étant prévues dans les dits bras pour recevoir. un axe transversal coulissant sur lequel viennent buter les poin- çons, les dîtes rainures opérant sur cet axe permettant par leur tracé, la constance de là force appliquée sur le levier, de maniè- re à suivre la variation de l'effort de perforation- aux poinçons.
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Au dessin annexé est représenté, a.titre d'exemple, un mode de..réalisation de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en plan du perforateur suivant la présente invention.
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La fig. 2 donne une ,coupe suiyant 1-1 de la fig:- 4 ' ' La fig. 3 représente la forme de rainure à 'une, échelle supérieure.
La fig. 4 est une vue de face du perforateur, partielle-
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ment en coupe suivant Il-Ir de la'ig,.Z.
Suivant le mode de réalisation représenté'au dessin, le
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perforateur comprend essentiellement un-.bâti mêtaz-ique 1 sur lequel sont fixes verticalement deux montants Z-Zt portant des guides 3-31-3-33pur des pinçons 4-41. Tes.guides inférieurs e ei 33 -Câterrainent entre eux, d'une part, et le bâti 1, à(autre part, un espace 5 prévu pour limiter l'épaisseur de papier à perforer,
Chaque poinçon 4-41 est rappelé vers sa position ;de ' repos par un'ressort à boudin 6 respectivement 61 prenant appui, '
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'd'-une part sur les, guides 31.
SS et, d'autre part.,, sur une oheville 9 ?1 solidaire des dits poinçons. 'Un axe 8'posântsur les , poinçons 4-41, peut se déplacer dans les gl-issiêres prévues respectivement dans les montants 8-81;,lés ,glis,siér 9l"soht
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parallèles aux poinçons 4-41, de préférence légèrement obliques par rapport à la verticale. ¯ '
Sur l'axe 8 peuvent tourner librement deux roulettes
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10-1 pi portant, sur leur .périphérie, une gorge circulaire 11-lll dans chacune desquelles un bras 12, resp. 121 d'un levier 13s' engage par le bord d'une rainure 14-14 1.
La partie active de ces
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rainures 14-111 eet profilée en se basant sur- ne.curbe envelop- pante de différentes courbes de perforation relevées depuis l' épaisseur minimum à l'épaisseur maximum à laquelle le perforateur doit répondre. Le'levier 13 pivote par ses bras autour de deux .pivots 15-151 disposés suivant une même ligne axiale, et est cons- %aiment rappelé vers sa position de repos par un ressort 16.
Lorsque le levier 13 est poussé vers le bas, les bras
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appuient' sur les roulettes la-lol qui, t-ut en tournant sur 1,,'axe 8, obligent ce dernier à descendre dans ses glissières 9-91 en .entraînant les. poinçons 4-4 dans leur descente.
-La force'appliquée par l'opérateur sur lé levier 13 se transforme en un effort au poinçonsuivant son axe, ceci par 1'
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intermédiaire des rainures 14-141 agissant, sur l'axe> pour un travail total de perforation déterminé, et cor- r.espondant à la course active du levier, la constance de l'effort
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appliqué'par lt4pârateur est déterminée par le profil des rainu-. res 14-14'. -
Le .profil idéal à donner aux rainures serait celui.basé sur un essai de.laboratoiredonnant'la courbe de l'effort de per- foration en fonction de l'enfoncement du poinçon et en calculant la*courbe des rainures pour permettre un effort de perforation - constant...
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Mais, comme, en rêa7:
ïtâ., le -problème consiste à perforer des épaisseurs, différentes, .il faut relever des courbes de perfo- 'ration.pour différentes épaisseurs de papiers et de cartons.
A épaisseurs'croissantes, les points de rupture se pro- duisent avec des enfoncements- de poinçon décroissants et des efforts de perforation croissants.-' - . '
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Ctest ainsi que pJur une épaisseur donnée, il faut comp- ter sur un effort nui 'après un. certain' enfoncement du 'ou des ,poin- çons et correspondant à la position de rupture du papier;
mais comme pour .une épaisseur, de 'papier moindre, il faut prévoir un- ' certain effort qui-n'est pas nul pour une'même¯ position du poin- çon, le bord actif des rainures-est profilé en se basant sur'une courbe enveloppante des différentes courbes de perforation rele-.
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vées-par essais.- .La fig. e donne une- rainure résultant dtune tel- le courbe' enveloppante, rainure comportant à chaque extrémité un secteur supplémentaire destiné, l'un à abaisser le(uu les) poin-
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çon(s)depuis sa (ou leur} position supérieure jusqu'au '39ntact du papier, .l'autre destiné, à assurer rapîdement. l:éjection de la par" tien découpée.
C ces-secteurs correspondent, a des 'efforts ne- gl-igeableàs lls assureront deE cuurses très petites du levier 13r .Ainsi qu'il est montré spécialement' à la .fig.' 2, la. ligne axiale'des poinçons est inclinée par rapport à la verticale
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et-1tes ¯ce 5 déterminé par là partie avant du bâti 1 et des gui- des. 31-33 est disposé perpendiculairement à. cette' ligne. Cet
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arrangement détermine Ips avantages suivants.: , Au point-de'vue construction. : A l'emploi, le papier ou le carton à perforer est introduit dans l'appareil et y est maintenu pendant la perforation, par une main de l'opérateur,
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tandis que l'autre main actionne le levier 13.
La main tenant le papier se place de telle façon que le pouce se trouve sur la partie supérieure du papier, tandis que les autres, doigts se trouvent sous le papier. Dans le cas d'un perforateur de construc- tion classique),la-fente se'trouvant'horizontalement et la partie de la main posée sous le papier ayant une certaine hauteur, en . cas de perforation de papier rigide -ou de'carton, on ,est obligé de poser l'appareil soit-, sur. le bord d'une table, soit de le sur- élever...
On peut constater; en effet, que surtout les modèles - de perforateurs lourds sont toujours'montés sur hauts socles,'ce qui augmente le volume l'appareil.. '
Etant donne que dans la présente construction l'espace 5;est incliné, le papier rigide ou le carton introduit dans l' appareil est incliné également, ce qui surélève le bord opposé au bord à perforer et donne ainsi une place suffisante à la par- tie de la main posée sous le papier-ou carton. ' .. - '
Au point de vue pratique :
La'facilité de placer entre les poinçons un signe, tel que trait ou languette 17 pour permet- tre à 1-'opérateur de placer le papier à 'un endroit- choisi pour la perforation.
La pratique démontre que l'opérateur place l'appareil de telle façon que Il'axe passant par les orifices ' de perforation correspond à son axe visuel. Dans.cette-position, l'axe 8 reliant les deux poinçons 4-41 gêne son champ visuel.
Dans le cas d'un perforateur de'construction classique, pour voir le signe, il est; en conséquence, obligé d'incliner la tête, ce qui rend l'opération plus difficile.
L'inclinaison de l'axe des poinçons, dans la présente construction, déplace l'axe 8 reliant les deux poinçons et décou- vre ainsi le signe 17 à l'opérateur, sans qu'il soit'obligé d'in- cliner la tête. '
Sous le bâti est prévu un'carter 18 de manière à former une chambre 19 dans laquelle' tombent les rondelles découpées par les poinçons, une ouverture 20 dans le bâti permet, en inclinant adéquatement le perforateur, d'amener les ¯rondelles vers l'ouver- ture 20 'et de l'es faire tomber hors de la chambre 19 par leur propre poids. , ¯ .
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L'invention a été décrite et illustrée à titre purement indicatif et nullement limitatif, et.il va de soi que de nombreu- ses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s' écarter de son esprit.