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GENERAL BINDING CORPORATION, résidant à CHICAGO (E.U.A.).
MACHINE POUR RELIER UNE LIASSE DE FEUILLETS ET UTILISABLE EGALEMENT COMME MACHI- 'NE A PERFORER.
La présente invention se rapporte aux machines à relier et con- cerne plus particulièrement les machines destinées à relier une liasse ou pile de feuillets à l'aide d'éléments élastiques ayant d'une façon générale une forme circulaire et comprenant un dos et des branches élastiques enrou- lées partant de ce dos et destinées à être implantées dans les feuillets de l'ouvrage à relier.
L'un des buts de l'invention est de permettre la réalisation d'une machine à relier simple et efficace permettant de perforer les feuil- lets à relier en vue de la réception des branches ou anneaux de l'élément relieur, et de dérouler ces branches pour la mise en place des feuillets de l'ouvrage.
L'invention a également pour buts de permettre la réalisation d'une machine à relier simple pour la reliure d'une liasse ou pile de feuil- lets à l'aide d'un élément relieur élastique en matière plastique, étudiée de manière à perforer les feuillets et à dérouler et maintenir les branches ou anneaux de l'élément relieur pour l'engagement des feuillets perforés, la perforation et le déroulement des branches étant assuré par l'actionnement en sens inverse d'un seul levier de commande;
de créer une machine à relier ouvrant ou déroulant les branches enroulées d'un élément relieur flexible et perforant les feuillets pour l'engagement de ces branches, pouvant être utilisée par des personnes sans connaissances particulières de la technique de la reliure, et étudiée de manière à être particulièrement compacte et d'une commande très simple;
de réaliser une machine à relier portative com- pacte et légère étudiée de manière à perforer une liasse de feuillets en pro- duisant des perforations rectangulaires pour l'engagement des branches enrou-
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lées ou anneaux d'un élément relieur, et à dérouler ou à ouvrir les bran- ches de cet élément relieur et à les maintenir dans cette position en vue de leur engagement dans les perforations des feuillets, toutes ces opérations étant commandées au moyen d'un seul levier à commande manuelle réversible;
de permettre la réalisation d'une machine à relier une liasse ou pile de feuillets à l'aide d'un élément relieur comprenant undos et des branches é- lastiques enroulées destinées à être engagées à travers les perforations ou trous des feuillets à relier, capable de perforer les feuillets pour l'enga- gement de l'élément relieur par le déplacement d'un seul levier dans une di- rection et de dérouler les branches de l'élément relieur en vue de l'adap- tation des feuillets par le déplacement de ce levier en sens inverse ;
de créer une machine pour relier une liasse ou pile de feuillets à l'aide d'un élément comprenant un dos et des branches enroulées destinées à être implantées dans les feuillets, plusieurs poinçons étant prévus pour perfo- rer les feuillets en vue de la réception des branches enroulées et des doigts extenseurs se déplaçant latéralement pour venir attaquer les bran- ches enroulées de l'élément relieur, puis longitudinalement à ces branches en vue de les redresser, et dans laquelle les poinçons et les doigts ex- tenseurs sont actionnés alternativement par l'utilisation d'un seul arbre et de son levier de commande.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins an- nexés donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'inven- tion.
La fig. 1 est une vue en plan de dessus d'une machine à relier suivant l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale partielle de la machine montrée sur la fig. 1, sensiblement par la ligne II-II de cette figure.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale partielle par la ligne III-III en fig. 1.
La fig. 4 est une vue en coupe transversale par la ligne IV-IV en fig. 1.
La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale partielle par la ligne V-V en fig. 1, montrant la came commandant le déplacement longitudi- nal des doigts extenseurs de la machine.
La fig. 6 est une vue en coupe transversale montrant le monta- ge du levier de commande dans le bâti de la machine et les cames comman- dant le bras relieur transversalement au bâti.
La fig. 7 est une vue en coupe longitudinale partielle montrant les doigts extenseurs pendant qu'ils déroulent les branches de l'élément relieur.
Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les dessins, la machine à relier 10 comporte un socle 11 présentant une partie avant relativement plane sur laquelle on peut faire glisser les feuillets à perforer, et muni d'une fente 12 disposée transversalement et permettant le réglage d'un taquet d'alignement 13. Ce taquet 13 peut être maintenu en place de façon réglable dans la fente 12 à l'aide d'une vis à tête moletée 14 qui peut être vissée dans un élément de rétention (non représenté) ve- nant attaquer la face inférieure du socle 11 d'une manière en soi bien con- nue.
La fente 12 peut comporter sur son bord une échelle qui peut être graduée en centimètres; elle peut également porter des repères indi- quant la profondeur à laquelle les poinçons doivent se trouver par rapport au bord postérieur de la liasse de feuillets. Cette échelle n'appartient pas spécifiquement à l'invention; elle n'est donc pas décrite en détail ici.
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Le socle Il porte également un couvercle 12. comprenant une par- tie supérieure inclinée 6, des parois latérales 1Z et 18, une paroi ex- trême avant et une paroi extrême arrière 20. Le couvercle l2. sert de carter aux poinçons et aux doigts extenseurs, afin de dérouler les branches enroulées de l'élément relieur; il présente un bossage 20 faisant saillie
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par rapport à la paroi latérale 3.8 pour le montage à pivotement d'un arbre 2--L sur lequel est calé un levier de manoeuvre 22, fixé par exemple par une goupille 23.
La paroi avant 19 et les parties extrêmes avant des parois laté- rales :il et 18 se terminent à une certaine distance de la face supérieure
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du socle zei, de manière à former une fente pour la réception des feuillets d'une liasse engagée sous ces parties. Ces feuillets sont munis de perfora- tions rectangulaires de la manière indiquée plus loin.
Comme montré par les figs. 1 et 3, une platine 24 traversée par
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des orifices rectangulaires 25, 25 est encastrée dans le socle 13., en coïn- cidence avec la fente de réception des feuillets; elle est déportée vers
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l'intérieur par rapport à la paroi avant 23j cette platine coopérant avec des poinçons 26, 26 guidés verticalement dans un porte-poinçon 9..
Ce porte-poinçon Â2 comprend une plaque montée sur le socle 11 dont elle est écartée par une cale li. Cette plaque 30 présente des ori- fices rectangulaires coïncidant avec les orifices rectangulaires 25,25
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que traversent les poinçons 26, 26. Un taquet d'écartement j33 est monté sur cette plaque â.0 .j ce taquet portant à sa partie supérieure une plaque de gui- dage ¯34, perforée pour le montage à coulissement et le guidage des poinçons 26 26. Ces poinçons sont sollicités vers leur position d'effacement par rapport à la plaque j30 et à la platine 24 par des ressorts individuels l2" travaillant à la compression. Un ressort de ce genre entoure chaque poin- çon et est interposé entre la face supérieure de la plaque 30 et une goupil- le 36 implantée dans le poingon 26.
Une barre de pression oscillante 37 est prévue pour provoquer le
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déplacement rectiligne des poinçons 26, z à travers les orifices 25, 25. afin de perforer une liasse de feuillets. Comme montrée la barre de pres-
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sion 7. est articulée à l'extrémité supérieure d'une biellette oscillante par un axe 0. Chaque biellette .J2 est (comme montré) articulée par son extrémité inférieure sur un flasque vertical z1 se dressant au-dessus du socle 11. Un axe iJ1. traversant ce flasque et l'extrémité inférieure de cet- te biellette assure le montage à pivotement de ladite biellette. La comman- de de l'oscillation de la barre de pression 37 est assurée par un bras os-
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cillant monté sur l'axe /il à l'intérieur de la biellette oscillante 12 et logé dans l'extrémité de cette barre de pression.
Une biellette de liai- son 45 est articulée sur l'extrémité inférieure du bras oscillant 44 par un axe ¯46. Cette biellette est articulée à son extrémité opposée sur un excen-
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trique ¯5C3 faisant saillie vers l'extérieur par rapport à une came !t1. atta- quant le bras relieur 1.,. La biellette opposée 43 est articulée sur une ca- me analogue .21 par un excentrique j52.
Les cames 47 et 1 et les excentriques 50, et 2 sont montés sur un arbre transversal oscillant 3. par lequel ils sont commandés. Cet arbre est tourillonné au voisinage de ses extrémités dans les flasques de support verticaux l,y.Z, ±1 et est actionné par l'arbre 21 et le levier de manoeuvre 22.
La barre de pression 7. présente un épaulement jij?, dirigé vers l'avant, muni d'une surface d'attaque interne supérieure incurvée pouvant venir en contact avec les extrémités supérieures arrondies j57..57. des poin- çons 26e 26. Comme montré, quand les poinçons sont dans la position relevée que montre la fig. 2, la paroi supérieure de l'épaulement 2.i est d'une fa- gon générale dirigée horizontalement, tandis que sa paroi arrière 22. est verticale.
Lors du mouvement oscillant des bras 44, j44 qui est déclenché par l'oscillation de l'arbre à cames et des excentriques 50 et j52 dans le sens horaire, la barre de pression oscillante :2J.. est déplacée dans la même
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direction et pivote autour de son point d'attaque des extrémités supérieures
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des poinçons 26, 26; elle tend également à faire osciller la biellette J2 dans le sens anti-horaire et à exercer une composante de force verticale sur les poinçons 26. 26, en déplaçant ces poinçons à travers la plaque de guida-
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ge .2k et la plaque 30 pour les amener en contact avec la liasse de feuillets et les orifices 5. 25. afin de perforer les feuillets en produisant des orifices rectangulaires servant à la réception de l'élément relieur.
On re-
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marquera que la biellette oscillante ±2. permet le libre déplacement de la barre oscillante 37 et détermine simplement son mouvement oscillant, en lui permettant de pivoter autour des faces supérieures incurvées des poinçons 26, 26.de manière à attaquer ces poinçons avec une composante de force ver- ticale en vue d'assurer leur commande.
Comme montré, l'arbre 53 est relié à l'arbre 21 de façon à être entraîné en rotation par celui-ci par un dispositif d'accouplement à fente et languette 60. Comme le montre la fig. 4, un collier 61 est calé sur l'arbre 21 par une goupille 62. Ce collier 61 entoure l'extrémité de l'ar-
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bre 53 et est encastré dans le flasque de support L1l:.. L'accouplement par fente et languette est maintenu élastiquement en prise par un ressort 63 travaillant à la compression et entourant l'arbre 21 à l'intérieur du bossa- ge 20. Ce ressort prend appui par une extrémité surle collier 61 et par l'au- tre extrémité sur une plaque extrême 64 du bossage.
L'accouplement est ainsi
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normalement réalisé entre les arbres 23 et j)3. mais il peut être supprimé en tirant simplement le levier 21 vers l'extérieur malgré la sollicitation exer- cée par le ressort de compression 63 et en faisant tourner l'arbre 21 pour dégager la languette de la fente associée, afin d'amener ainsi le levier le long du socle 11 quand on désire entreposer la machine.
Le couvercle ou carter 15 présente (comme montré) une fenêtre
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rectangulaire 65 ménagée dans sa face supérieure 16 et recouverte par une plaque 66 présentant plusieurs fentes 67 67 ayant d'une façon générale une forme d'L et disposées longitudinalement.
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La face supérieure z6 du couvercle 12. présente à l'extrémité ar- rière de la fenêtre rectangulaire 65 une paroi fil dirigée vers l'intérieur depuis cette face supérieure, et sur laquelle est fixé un peigne 70 dont les dents 71. 71 sont écartées transversalement, sont dirigées vers le haut
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et traversent les fentes 67, 67 de la plaque 66. Comme montré, le peigne je comporte un nombre de dents supérieur d'une unité au nombre de fentes f±1.., 67.
La dent supplémentaire s'étend vers le haut à travers un orifice rec- tangulaire z2 de la plaque 66 et est écartée transversalement d'une fente extrême 67. Les dents 71. 71 sont destinéesà venir attaquer le dos d'un élément relieur 75 entre ses branches enroulées ou anneaux 76, 76, et à maintenir cet élément relieur hors du déroulement des branches. Un anneau
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76 est disposé entre deux dents T,1 11 d'une paire, et les extrémités du dos de l'élément relieur reposent sur les dents externes 71. 71, tandis que les intervalles ménagés entre les branches reposent sur les dents intermé-
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diaires 71. 71. L'élément relieur .7J5. est ainsi maintenu en place en vue de son déroulement quand son dos est en prise avec les fentes Z6 zei comme re- présenté.
Les anneaux ou branches enroulées 76, 76 de l'élément relieur sont ouverts ou déroulés à l'aide de doigts extenseurs 77,77 dirigés vers
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le haut à partir d'une plaque 79 fixée sur le bras relieur et s'éten- dant vers le haut. Ce bras 49 est (comme montré) monté sur un arbre trans- versai ¯80 de manière à pouvoir osciller et coulisser sur celui-ci. L'arbre
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lu est (comme représenté) fixé par ses extrémités dans les flasques bzz se dressant au-dessus du socle 11. Les doigts extenseurs 17 il portent des extrémités 81 crochues ou faisant saillie latéralement qui peuvent être dé- placées transversalement à la plaque 66 le long des bases des fentes 67,67 en forme d'L, afin de pénétrer dans les anneaux ou branches enroulées 76.
76 de l'élément relieur lors du déplacement du bras relieur 49 le long de
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l'arbre 80, vers la droite en regardant les figs. 1, 3 et 6. Quand ces ex-
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trémités crochues 81, pi ont pénétré entièrement dans les branches enrou- lées 'ï6 les doigts z 77 sont dans une position permettant leur dé placement le long des branches de la fente 67, j67. Le pivotement du bras relieur lfl. dans le sens anti-horaire déplace alors les doigts 77, J77 vers le bas le long des fentes 67, 67 afin de dérouler les branches de l'élément relieur.
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Le bras relieur ¯49 est maintenu élastiquement au contact du pei- gne 70 par un ressort de torsion JS3. entourant l'arbre g0 et attaquant une plaque 84 disposée sur la face supérieure du socle il et réunissant les flasques 41, 41. L'extrémité opposée du ressort de torsion 3 est en con- tact avec la face avant du bras relieur 49, afin de solliciter ce bras vers la position verticale que montre la fig. 5.
Le bras relieur 49 est déplacé angulairement vers le bas pour dé-
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rouler les branches 76, 76 de l'élément relieur par une came j35. montée sur l'arbre oscillant 3 entre ses extrémités. Cette came 8% attaque une surfa- ce de portée curviligne 86 obtenue par emboutissage et dirigée vers leinté- rieur du bras 49. La came peut être goupillée sur l'arbre .2l ) elle pré- sente une surface d'attaque circulaire se terminant par un bras 89 portant une surface rectiligne. Lors de la rotation de la came 85 dans le sens anti-
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horaire et quand le bras 89 vient attaquer la surface de portée 86, sa sur- face rectiligne fait pivoter le bras relieur 49 et les doigts 77 77 vers le bas le long des branches des fentes 67..67 en forme d'L.
La came .85. comporte également un bras .2Q. perpendiculaire au bras .89. et venant coopérer avec une butée 91, de manière a limiter le mouvement des doigts extenseurs 77, T7 le long des fentes 67. La butée 9-1 est formée (comme montré) par une vis à tête moletée vissée dans la plaque 84 et bloquée par un écrou 92. La hauteur de la butée 91 peut être réglée en fonction du diamètre de l'élément relieur qui doit être utilisé, afin d'interrompre le déroulement des doigts extenseurs à la distance convena- ble et de maintenir les anneaux ou branches de l'élément relieur dans une position dans laquelle leur extrémité est dirigée vers le haut (comme mon- tré sur la fig. 7) pour permettre leur insertion dans les feuillets perforés
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en vue de les relier.
La butée 91 empêche ainsi les doigts JJ9 J77 de dérou- ler dans une trop grande mesure les branches de l'élément relieur ou de se déplacer au delà de l'extrémité de cet élément relieur et de permettre aux branches d'échapper à ces doigts pour s'enrouler de nouveau.
Le bras relieur 49 est déplacé transversalement vers la droite le long de 3'arbre 80 malgré la sollicitation d'un ressort.22. à l'aide de
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la came 47, et il est rappelé par la came 51. Comme montré, les deux cames 4,7 et ju sont de construction analogue, mais elles sont montées en opposi- tion c'est-à-dire que la came 47 est étudiée de manière à déplacer le bras relieur 49, le long de l'arbre J30 vers la droite lors de la rotation de l'arbre ,53. dans le sens anti-horaire tandis que la came 51 est étudiée de manière à déplacer les doigts J77, 77 vers la gauche afin de les dégager de Panneau de l'élément relieur lors du mouvement de retour de l'arbre 53. Le
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ressort 95.
outre qu'il favorise le retour du bras relieur 1,, a également l'avantage d'absorber le jeu existant entre les cames 47. et 21 et le bras relieur 49.
Comme le montrent les figs. 5 et 6, le bras relieur 49 présente
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des ailes .27, 27 dirigées vers l'avant et montées de façon oscillante sur 3'arbre 80. L'aile de droite 21 est traversée (comme représenté) par le res- sort 95 afin de ramener le bras relieur 49 sur la came !1. La came 47 pré- sente comme une bride 22. dirigée vers l'intérieur pouvant coopérer avec la partie latérale et l'arrière du bras relieur ir2. au point où l'aile ,9,, est dirigée vers l'intérieur par rapport à celui-ci. La bride formant came 99 comporte une extrémité d'attaque inclinée 100 aboutissant à l'arête de cet-
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te bride.
Ainsi, lors de la rotation de l'arbre 2l dans le sens anti-horaire,
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la partie inclinée 100 de la bride 99 vient attaquer la face externe de l'ai-
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le 2Z et provoque le déplacement du bras relieur ir2. vers la droite malgré la sollicitation du ressort 95. La came.2! est analogue à la came jjj9¯ et pré-
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sente une bride d'attaque 101 venant en contact avec la face externe de 1-as- le 22 du bras relieur ir2 et présentant une extrémité d'attaque inclinée 102 déplaçant le bras relieur 49 vers la gauche avec le ressort de compression lors de la rotation de l'arbre 53 dans le sens horaire.
Comme montré, la came 51 présente un bord périphérique externe dentelé 103 coopérant avec le bord d'attaque 104 d'une lame-ressort 105 for- mant frein, de manière à interrompre le mouvement vers le bas du bras relieur
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À2 et des doigrs 77, 7*7 quand on lâche le levier 22. La lame-ressort 105 est diposée angulairement en direction du haut à partir de la plaque Il depuis un point écarté vers l'extérieur par rapport au bord arrière de celle-ci et est placée dans une direction inclinée vers l'avant et vers le haut afin de coopérer avec le bord dentelé 103 de la came.2!. Ce ressort présente éga- lement une base 106 de forme générale plane fixée sur la plaque 84 par un boulon et un écrou en 107.
Pour relier une liasse de feuillets, on amène tout d'abord cette liasse en contact avec un taquet de butée 108 à l'intérieur de la fente ou-
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verte vers l'avant ménagée dans le couvercle 15,. On déplace ensuite le le- vier 22 vers l'avant et vers le bas dans le sens horaire, afin de déplacer la barre de pression oscillante 37 vers le bas autour des extrémités supé-
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rieures arrondies 57. 7 des poinçons 26. 26 et de presser ces poinçons vers le bas selon une trajectoire rectiligne pour perforer les feuillets.
Si les feuillets sont suffisamment longs pour' qu'il soit néces- saire de répéter la perforation, les orifices déjà perforés des feuillets
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peuvent recevoir deux broches d'écartement 10 z afin de maintenir les feuillets dans la position convenable pour la perforation suivante. On carn- prendra que les écartements entre les anneaux pourraient être différents, et les broches de maintien 109. 109 ont pour rôle d'assurer l'uniformité de l'écartement. Quand on désire obtenir une rangée continue d'orifices le long du bord arrière d'une liasse de feuillets à relier, les deux broches 109.
109 peuvent être engagées dans les deux derniers orifices des feuillets de- puis les extrémités.
Quand les feuillets ont été perforés de la manière désirée ain- si qu'il vient d'être décrit, on met en place l'élément relieur 75 sur les
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dents '1, 71 du peigne 70, le dos de cet élément se trouvant placé le long de ces dents et les anneaux ou branches enroulées '76. -J76 s'étendant vers l'avant depuis ces dents, puis on fait tourner le levier de manoeuvre 22 dans le sens anti-horaire. Ceci amène la surface d'attaque inclinée 100 de la came /± en contact avec le bord de l'aile 97 et déplace le bras relieur
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vers la droite afin d'introduire les extrémités crochues 8';"i 8i des doigts 77, 77 dans les anneaux de l'élément relieur.
Quand on continue à faire pi- voter le levier 22 dans le même sens, la partie rectiligne ,8, de la came J3± vient alors en contact avec la surface de portée incurvée z6 du bras relieur l9 et fait pivoter ce bras dans le sens horaire. Les doigts 77. 77 se dépla- cent le long des branches des fentes 67. 6*7 pour dérouler les branches ou anneaux 76, z6 d'une manière évidente jusqu'à ce que le bras 0 vienne au contact de la butée 91. Les feuillets perforés peuvent alors être engagés sur les anneaux de l'élément relieur, et on comprendra que, quand on lâche momentanément le levier 22, le ressort 105 coopérant avec le bord dentelé
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10,3 de la came ,5jL maintient les anneaux 76, 76 dans une position déroulée.
Quand les feuillets ont été engagés sur les anneaux formant la reliure, on peut déplacer le levier 22 dans le sens anti-horaire afin que le
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ressort lu. amène le bras relieur lt2 en contact avec le peigne 70. Au moment de cette venue en contact, le bord 102 de la came 2l vient attaquer l'aile de droite 22 de ce bras relieur et le déplace vers la gauche pour ramener les doigts 77. 7'7. le long des bases des fentes ÙZ en forme d'L, dans la po- sition montrée sur les figs. 1 et 3, dans laquelle ils peuvent assurer l'ou-
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verture de l'élément relieur suivant.
Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit,dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'in- vention.
REVENDICATIONS.
1. - Machine à relier utilisable avec un élément relieur compor- tant un dos et des branches enroulées ou anneaux élastiques, comprenant un peigne fixe monté sur un bâti et sur lequel on peut appliquer le dos de cet élément relieur,des doigts extenseurs montés à coulissement età pivotement sur ce bâti de manière à pouvoir se déplacer transversalement audit bâti pour venir en prise avec les branches enroulées élastiques de l'élément relieur, puis longitudinalement au bâti pour dérouler ces branches élastiques, et des organes commandés à partir d'un seul levier de manoeuvre prévus pour action- ner ces doigts extenseurs.