PT89332B - Aperfeicoamentos em, e relativos a ligacao de folhas perfuradas - Google Patents

Description

EPÍGRAFE: APERFEIÇOAMENTOS EM, E RELATIVOS A LIGAÇÃO DE FOLHAS PERFURADAS

MEMÓRIA DESCRITIVA

Esta invenção refere-se a aparelhos para ligar feixes de folhas perfuradas para formar um livro, por exemplo livros de notas, calendários, manuais de instrução ou análogos, com elementos de ligação de fio metálico. Os aparelhos que realizam tal ligação estão descritos nas patentes britânicas da requerente N^s.1209939, 1209940 e 1541225.

Os elementos de ligação em fio metálico para utilização com tais aparelhos de ligação são formados a partir de um comprimento de arame metálico que é curvado para formar uma série de forquilhas curvadas em forma de grampo. A curvatura das forquilhas é tal que o elemento tem a aparência de um cilindro aberto de lado com uma secção transversal essencialmente em forma de C. Tais elementos de ligação serão aqui referidos em seguida como elementos de ligação do tipo descrito.

Para ligar os feixes de folhas, os elementos são fechados até uma forma de anel para levar as suas extremidades fechadas ou pontos até à proximidade das suas extremidades abertas ou raízes, processo durante o qual as forquilhas são forçadas através das perfurações de feixes, apropriadamente colocados, de folhas. 0 fecho dos elementos de ligação através das folhas é realizado por

- 1 duas maxilas de fecho opostas, proporcionadas no aparelho de ligação , entre as quais elementos de ligação do tipo descrito e feixes de folhas perfuradas são alimentados.

As maxilas de fecho do aparelho de ligação têm uma superfície de trabalho que é um segmento de um cilindro, cujo diâmetro corresponde ao diâmetro dos elementos de ligação quando fechados,e estão dispostos para poderem girar em direcções opostas em torno de um eixo horizontal fixo ou centro de rotação. A medida que as maxilas giram, é aplicada uma força pelas superfícies de trabalho ao elemento de ligação, a qual força as forquilhas através das perfurações e fecha o mesmo, como anteriormente descrito.

aparelho de ligação é também dotado com meios para alimentar elementos de ligação e folhas perfuradas às maxilas de alimentação entre cada golpe de ligação.

Os mecanismos de alimentação do elemento de ligação estão descritos nas patentes britânicas da requerente N^s.

1209940 e 1541225.

De maneira ideal as maxilas de fecho devem ser ajustadas de modo que o bordo da superfície de trabalho que, em utilização, é adjacente ao feixe de folhas a ser ligado, coincida exactamente com o centro de rotação de cada maxila. Se a maxila não estivesse assim colocada, então o bordo da superfície de trabalho da maxila curvarse-ia num arco, ao fechar-se, e a superfície de trabalho não estaria apropriadamente alinhada para produzir a curvatura correcta dos elementos de ligação quando fechados.

Uma tal situação acontece quando elementos de ligação maiores ou menores que o normal são utilizados, e consequentemente são necessárias maxilas maiores ou mais pequenas. Visto que a posição dos centros de rotação está relacionada com a posição do ponto de ligação das maxilas, quando são ajustados diferentes tamanhos de maxilas, os centros

2de rotação não coincidem com o bordo da superfície de trabalho da maxila que está adjacente às folhas a ligar.

Até agora, portanto, têm sido necessários conjuntos individuais de aparelhos de ligação para cada tamanho diferente de elementos de maxila e de ligação.

aparelho para ligar folhas perfuradas com elementos de ligação de fio metálico do tipo descrito.de acordo com a invenção, compreende um par de maxilas opostas fechadas, entre as quais os elementos de ligação e feixes de folhas perfuradas são alimentados, tendo cada uma das maxilas de fecho uma superfície de trabalho que é um segmento de um cilindro e estando adaptada para girar em direcções opostas em torno de centros de rotação, estando o centro de rotação de cada maxila alinhado com o bordo da superfície de trabalho adjacente ao feixe de folhas a serem ligadas, em que são proporcionados meios para ajustar a posição dos centros de rotação aproximando-se e afastando-se um do outro para acomodar maxilas de fecho de tamanhos diferentes.

De preferência,os centros de rotação são móveis num único plano vertical através do aparelho de ligação.

A trajectória de rotação das maxilas de fecho pode ser ditada pela curvatura de uma superfície de excêntrico formada num bloco de excêntrico. De preferência,as maxilas estão ligadas de maneira amovível aos blocos transportadores que têm uma roda accionada ligada aos mesmos,a qual engrena na superfície de excêntrico. A posição dos centros de rotação pode ser ajustada movendo os blocos de excêntrico,aproximando-os ou afastando-os um do outro. Os blocos de excêntrico podem ser montados de maneira deslizável sobre blocos de suporte com elementos de cunha inseridos entre eles, determinando a posição dos elementos de cunha,a posição vertical dos blocos de excên- 3 trico.

De preferência,o movimento dos elementos de cunha é facilitado pela rotação de alavancas actuantes ligadas entre si por elementos de elo. A rotação das alavancas actuantes numa direcção igual à dos ponteiros de um relógio está de preferência disposta para mover os blocos de excêntrico e consequentemente os centros de rotação, um na direcção do outro, e a rotação das alavancas actuantes, nu ma direcção inversa à do movimento dos ponteiros de um relógio move os blocos de excêntrico e os centros de rotação afastando-os um do outro. As alavancas actuantes podem ser accionadas manual ou automaticamente.

As maxilas de fecho podem estar ligadas por alavancas a um eixo principal horizontal, eixo esse que tem ligado ao mesmo um macaco pneumático, um golpe fixo do macaco fazendo com que o veio rode e as maxilas de fecho girem em torno dos centros de rotação. De preferência,os meios de ligação entre o macaco e o eixo são constituídos por uma¹ alavanca de separação,que compreende duas porções que são rotativas uma em relação à outra, e fixadas ao eixo principal, sendo a porção que pode rodar trancável numa relação angular pré-determinada com a porção fixa. As duas porções da alavanca podem ser trancadas juntamente por meio de cavi-lhas.

Seguindo o movimento dos blocos de excêntrico , afastando-os ou aproximando-os um do outro, o alinhamento vertical das maxilas de fecho e suportes pode ser restabelecido, fazendo rodar a porção rotativa da alavanca de separação para rodar o eixo principal,e depois trancar o mesmo para a porção fixa.

aparelho de ligação de acordo com a invenção, pode ser ajustado com um simples par de blocos de suporte de maxila,os quais estão conformados para receber vá4 rios conjuntos diferentes de maxilas de fecho para se adaptarem a elementos de ligação particulares. Para cada conjunto de maxilas adaptado, o centro de rotação pode ser ajustado, elevando e baixando os blocos de excêntrico, de modo que o mesmo coincida com o bordo da superfície de trabalho, adjacente aos feixes das folhas a serem 1i gadas.

A invenção será agora descrita a título de exem pio,com referência aos desenhos anexos,nos quais:

A Figura 1 mostra um comprimento de arame metálico a partir do qual são fabricados elementos de ligação para serem utilizados com aparelhos de encadernação de li vros.como descrito na patente britânica Ns.1209939,

A Figura 2 mostra o fio metálico da Figura 1 conformado num elemento de ligação do tipo descrito para utilização com o aparelho descrito na patente britânica Ns.1209939, .

A Figura 3 mostra o elemento de ligação da Figura 2 quando está entre as maxilas de fecho do aparelho, com as maxilas de fecho na posição de fechadas ou unidas

A Figura 4 mostra o elemento de ligação da Figura 2 quando está entre as maxilas de fecho do aparelho com as maxilas na posição aberta ou segura,

A Figura 5 é uma vista esquemática do aparelho de encadernar livros de acordo com a invenção,

A Figura 6 é uma vista apoiada do aparelho da Figura 5 mostrando o mecanismo de ajustamento do centro de rotação,

A Figura 7 é uma vista esquemática em escala maior de parte do aparelho da Figura 5, mostrando as maxilas de fecho ajustadas para um elemento de ligação grande,

A Figura 8 é uma vista esquemática como a da Figura 7,mostrando as maxilas de fecho ajustadas para um elemento de ligação pequeno,

A Figura 9 é uma vista esquemática de parte do apareiho .mostrando as alavancas de ligação e o eixo principal com as maxilas de fecho na posição segura, e alavancas alternativamente conformadas,

A -Figura 10 é uma vista como a da Figura 9,mostrando a posição das maxilas de fecho quando os blocos de excêntrico são movidos para fora da linha de centro,

A Figura 11 é uma vista como a da Figura 10,mostrando as maxilas de fecho re-alinhadas na posição vertical,

A Figura 12 é uma vista esquemática em escala maior de parte da Figura 5,mostrando um macaco pneumático, o eixo principal,e a alavanca de separação com as cavilhas de bloqueio apertadas, e

A Figura 13 é uma vista esquemática como a da Figura 12,com as cavilhas de bloqueio soltas.

Com referência às Figuras 1 e 2, o arame de metal a ser utilizado como um elemento de encadernação de livro é curvado para formar uma série de forquilhas curvadas 28, com a forma de grampo tendo secções direitas 29, en tre elas. Cada forquilha 28 tem um ponto 26 é uma raiz 27. Para inserção no livro,o elemento de ligação em fio metálico 36 é curvado,para ter uma secção transversal substancialmente em forma de C, e forma um cilindro aberto lateral6 mente. 0 cilindro tem uma depressão 38 na sua parede que se estende sobre todo o seu comprimento.

Referindo-nos agora às Figuras 3 e 4, o elemento de ligação 36 está representado ajustado entre as maxilas de fecho 8 e 9 do aparelho de ligação. As maxilas 8 e 9 têm superfícies de trabalho 30 que são segmentos de cilin dros cujos centros estão sobre a linha X-X. As maxilas 8 e 9 estão dispostas para rodarem em torno de centros de rotação 24 e 24' que estão no plano Y-Y. Os centros de rotação 24 e 24' são equidistantes a partir da linha de centro horizontal C_L> e estão espaçados de uma distância ligeiramente maior que a espessura máxima de um livro 32, cujas folhas se destinam a ser ligadas no aparelho. Os bordas 40 das superfícies de trabalho 30 coincidem com os centros de rotação 24 e 24'. Este posicionamento signifi ca que, fazendo girar as maxilas 8 e 9 da posição segura representada na Figura 4 para a posição ligada representada na Figura 3, os centros de rotação 24 e 24' permanecem sempre no plano Y-Y. Quando as maxilas 8 e 9 são feitas girar no sentido inverso ao movimento dos ponteiros do relógio, através dos centros de rotação 24 e 24', é transmitida uma força pelas superfícies de trabalho 30 das maxilas de fecho, o que faz com que os pontos 26 do elemento de ligação sejam forçados através das perfurações no livro, de modo a que os mesmos se entrelacem com as raízes 27, para formar uma ligação apertada.

A posição das maxilas de fecho dentro do aparelho de ligação está representada na Figura 5. As maxilas 8 e 9 são montadas sobre blocos de suporte de ferramenta 8A e 9A. Cada bloco de suporte de ferramenta 8A e 9A está ligado rotativamente a alavancas 10 e 12 respectivamen· te. As alavancas 10 e 12 prolongam-se para baixo a partir dos blocos de suporte de ferramenta, estando as suas extremidades inferiores unidas para ligar alavancas 11 e 13 que, elas próprias, estão fixadas no eixo principal 33 eixo 33 está ligado a macacos pneumáticos 20 através de uma alavanca de separação 19 que consiste em dois componentes 19A e 19B. Os dois componentes são mantidos fixamente unidos por meio de cavilhas de bloqueio 25, de modo que um golpe fixado dos macacos pneumáticos 20 faz com que o eixo 33 rode através de uma distância fixada.

Se o eixo 33 for rodado numa direcção contrária ao movimento dos ponteiros do relógio, as alavancas de ligação 11 e 13,e as alavancas 10 e 12,actuam para fazer rodar os blocos de suporte de ferramenta e fechar as maxilas 8 e 9, para a posição ligada, em torno dos centros de rotação 24 e 24'. Os macacos pneumáticos 20 estão portanto dispostos para serem accionados logo que um elemento de ligação 36 e o livro 32 a ser encadernado estejam correctamente posicionados entre as maxilas de fecho.

topo ou fundo, respectivamente dos blocos de suporte de ferramenta 8A e 9A, são mantidos em consolas de suporte sobre as quais uma roda accionada 44 está ligada e que engata e se movimenta ao longo de uma superfície de excêntrico 23, formada nos blocos de excêntrico 3 e 6.

A curvatura da superfície de excêntrico 23 determina a trajectóriade rotãção das maxilas de fecho 8 e 9, em torno dos centros de rotação 24 e 24'. Portanto a posição dos blocos de excêntrico 3 e 6 determina a posição dos centros de rotação 24 e 24', em ambos os lados da linha de centro C^. Quando as maxilas de fecho 8 e 9 estão colocadas mais próximo de, ou mais longe da linha de centro C^, que os centros de rotação, o bordo da superfície de trabalho 40 curva-se num arco durante a ligação, e as superfícies de trabalho 30 são incorrectamente posiciondas para fechar os elementos de ligação 36. É portanto necessário ajustar a posição dos centros de rotação 24 e 24' quando novas maxilas são unidas aos blocos de suporte 8A e 9A.

movimento dos centros de rotação no plano Y-Y na direcção, e afastando-se da linha de centro C , é conse8 guido pelo levantamento e abaixamento dos blocos de excêntrico 3 e 6, em relação à linha de centro. 0 mecanismo completo está representado na Figura 6.

Os blocos de excêntrico 3 e 6 estão montados sobre blo cos de suporte 1 e 4, respectivamente, de uma maneira deslizável, por meio de elos ranhurados 42. Os blocos de suporte 1 e 4 têm um espaço dentro do qual as cunhas 2 e 5 estão inseridas, sendo as cunhas móveis em relação a ambos os blocos de suporte 1 e 4 , e aos seus blocos de excêntrico 3 e 6. A cunha superior 2 está ligada a uma alavanca 15, que actua no topo, através de um sistema articulado 21 e a cunha 5 está ligada a uma alavanca 16 que actua no fundo, através do sistema articulado 22. Os sistemas de articulação 21 e 22 são hastes ligadas por esferas, ou um sistema articulado rígido semelhante, que pode ser ajustado quando se fixa inicialmente o aparelho.

movimento das cunhas 2 e 5 e, consequentemente, dos blocos de excêntrico 3 e 6, está representado nas Figuras 7 e 8.

Com referência, em primeiro lugar, à Figura 8, as alava_n cas actuantes 15 e 16 são feitas rodar em torno de um ponto de fulcro dado pelo centro do eixo 14. Quando a alavanca actuante 15 de topo é feita rodar numa direcção do movimento dos ponteiros do relógio, o movimento 15 é transmitido à cunha 2, através do sistema articulado 21.

A medida que a cunha se desloca ao longo do bloco de suporte 1, a mesma move o bloco de excêntrico 3 na direcção da linha de centro C^. 0 bloco de excêntrico 3 força a maxila de fecho 8 e o suporte 8A para baixo.e o centro de rotação 24 é movido para mais próximo da linha de centro. Ao mesmo tempo,ocorre uma rotação igual da alavanca actuante de fundo 16, numa'direcção do movimento dos ponteiros do relógio,em torno do eixo 14. Este movimento é transmitido à cunha 5 através do sistema articulado 22,e a cunha move-se ao longo do bloco de suporte 4, empurrando.à medida que o faz, o bloco de excêntrico 6 para cima, na direcção da linha de centro. Assim,a maxila 9, o transportador 9A e o centro de rotação 24' são movidos para a linha de centro,por uma distância igual à da maxila 8,e centro de rotação 24.

Como está representado na Figura 7,fazendo rodar as alavancas actuantes 15 e 1.6, numa direcção contrária à do movimento dos ponteiros do relógio, em torno do fulcro proporcionado pelo eixo 14, aumenta-se a distância entre os centros de rotação 24 e 24'.movendo os blocos de excêntrico,de modo a afastá-los.

As alavancas actuantes 15 e 16 estão ligadas a uma máquina motriz principal 17 (ver Figura 6) que, quando impelida na direcção da seta, roda as alavancas numa direcção do movimento dos ponteiros do relógio, para mover os blocos de excêntrico 3 e 6 na direcção da linha de centro. Impelindo a máquina motriz principal 17 na direcção oposta, a sequência dos acontecimentos é invertida.

A Figura 9 mostra a posição dos transportadores 8A e 9A de maxila de fecho, o eixo principal 33, as alavancas 11 e 13 e os blocos de excêntrico 3 e 6, quando ocorre a distância mínima entre os centros de rotação 24 e 24'. Quando os blocos de excêntrico 3 e 6 são movidos para se afastarem da linha de centro pelo mecanismo de cunha anteriormente descrito, os centros de rotação 24 e 24' separam-se ao longo do plano vertical Y-Y e os tra.nsportadores de maxila de fecho 8A e 9A rodam em torno dos pontos 34 e 34', fazendo com que eles se movimentem para cima das superfícies de marcação 23 dos blocos de excêntrico. As maxilas 8 e 9 estão portanto desalinhadas, como está representado na Figura 10. A reposição dos transportadores e maxilas de fecho 8 e 9 no alinhamento vertical correcto (como está representado na Figura 11), enquanto os centros de rotação 24 e 24' se mantêm na posição elevada, é realizada pela rotação do eixo principal 33 numa direcção que corresponde à do movimento dos ponteiros do relógio em relação ao macaco pneumático 20. Quando o aparelho de ligação está em funcionamento, tal rotação não é possível porque os dois componentes 19A e 19B da alavanca de ligação estão rigidamente fixados um ao outro, por meio de cavilhas de fixação 25, como está representado na Figura 12. Contudo, quando se deseja re-alinhar verticalmente os transportadores 8A e 9A, depois de mover os blocos de excêntrico 3 e 6, afastando-os da linha de centro, as cavilhas podem ser libertadas de modo a que parte da alavanca de separação 19A rode em relação à parte 19B, e portanto,faz rodar o eixo principal 33 por uma pequena distância,numa direcção do movimento dos ponteiros do relógio, como está representado na Figura 13. As cavilhas 25 são então apertadas para manter a parte 19A na sua posição ajustada, e o alinhamento do transportador de maxila de fecho é corrigido. Além disso, a parte da alavanca de ligação 19B está mais próxima do centro de eixo principal 33, reduzindo assim o raio,segundo o qual os macacos pneumáticos estão actuando, e assegurando suficiente rotação do eixo quando ligado.

Existe um número de mecanismos planeados alternativos, mediante os quais os centros de rotação podem ser ajustados. Por exemplo, a máquina motriz principal 17 pode ser accionada manualmente à mão, ou por meio de pedal ou accionada automaticamente por macaco pneumático ou hidráulico, ou motor eléctrico e sistema de engrenagem. 0 movimento pode ser apenas entre duas paragens mortas, ou incremental dentro de uma gama de paragens previamente ajustadas, ou infinitamente variável com uma fixação apenas para os limites superiores e inferiores. Outras cunhas de ângulos diferentes podem estar combinadas para inserção entre os blocos de excêntricoe suportes.

As cunhas não são o único método disponível para elevar e baixar os blocos de excêntrico. Alternativas incluem a montagem dos blocos de excêntrico num eixo único tendo roscas para a direita e para a esquerda, de modo que a rotação do eixo move os blocos de excêntrico,aproximando-os e afastando-os da linha de centro,ou excêntricos de ajustamento,sobre dois eixos para 1e1 os,que são engrenados um no outro, de modo a que a rotação de uma r-oda manual faz com que os excêntricos actuem sobre o bloco de excêntrico, da mesma forma que os excêntricos de cabeça dos carros a motor. Outras alternativas que podem ser utilizadas são alavancas actuando directamente,ou sistemas articulados de trabelho.

Claims (9)

1- Aparelho para fechar elementos de ligação de fio, do tipo formado a partir de um comprimento de fio que é curvado para formar uma série de forquilhas com a forma de grampos, curvas, sendo a curvatura das forquilhas tal que o elemento tem a aparência de um cilindro aberto nos lados, com uma secção transversal substancialmente em forma de C, compreendendo o aparelho duas maxilas de fecho opostas, tendo cada uma delas uma superfície de trabalho que é um segmento de um cilindro, cujo diâmetro corresponde ao diâmetro de um elemento de ligação desejado, quando fechado, estando as maxilas dispostas de modo a girarem em direcções opostas em torno de um eixo horizontal ou centro de rotação fixo, sendo a disposição tal que, à medida que as maxilas rodam, é aplicada uma força, pelas suas superfícies de trabalho a um elemento de ligação situado entre elas, para fazer com que o elemento se aproxime até uma posição segundo a qual as extremidades fechadas ou pontos são levadas até à proximidade das extremidades abertas ou raízes, sendo as maxilas de fecho ajustadas de modo a que o bordo da superfície de trabalho que, quando em uso, está localizado numa posição adjacente a um feixe de folhas para se rem ligadas, coincide exactamente com o centro de rotação de cada maxila, caracterizado pelo facto de serem proporcionados meios para ajustar a posição dos centros de rotação de cada uma das maxilas, uma na direcção da outra, e afastando-as, de modo a que possam ser acomodadas maxilas de fecho de tamanho diferente.

2- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 1, caracterizado pelo facto dos centros de rotação serem móveis num único plano vertical.

3- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 1 ou 2, caracte rizado pelo facto de a passagem de rotação das maxilas de fecho, djj rante uma operação de ligação, ser indicada pela curvatura de uma superfície de excêntrico formada num bloco de excêntrico.

4- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 3, caracterizado pelo facto de as maxilas de fecho estarem amovivelmente ligadas aos blocos de transporte, tendo os blocos uma roda accionada para engatar o excêntrico numa superfície de excêntrico adjacente do blci co de excêntrico.

5- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 3 ou 4, caracte rizado pelo facto de a posição dos centros de rotação ser ajustada

- 13 movendo os blocos de excêntrico, um na direcção do outro, ou afasdo-os.

6- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 5, caracteriza do pelo facto de cada bloco de excêntrico ser verticalmente móvel sobre um bloco de suporte, sendo a posição vertical determinada por um elemento de cunha horizonta1 mente móvel, entre duas partes do bloco de suporte.

7- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o movimento dos elementos de cunha ser provocado por rotação de alavancas actuantes ligadas aos elementos de cunha, por meio de elos.

8- Aparelho, conforme reivindicado em qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de as maxilas de fecho estarem ligadas por alavancas a um veio horizontal principal accionado por um macaco pneumático, um golpe do macaco fazendo com que o veio rode, e as maxilas de fecho girem em torno dos seus centros de rotação.

9- Aparelho, conforme reivindicado na reivindicação 8, caracterizado pelo facto de os meios que ligam o macaco e o veio principal com preenderem uma alavanca de separação, uma porção da qual é suscept_[ vel de girar em relação à outra, sendo a porção que gira fechável numa relação angular pré-determinada em relação à outra porção fixa.