MXPA98009368A - Marcador y cortador de configuraciones y circulos - Google Patents

Abstract

Se da a conocer un aparato para producir configuraciones en un material. Este material puede ser el papel, plástico o metal en hojas, material de empaque, telas u otras sustancias. La producción puede incluir operaciones, tal como la aplicación de un marcado en la superficie del material, la inscripción de un marcado, corte, recorte y similares. El aparato incluye un alojamiento con un eje derotación y un elemento de restricción, un brazo dispuesto y móvil radialmente, que se extiende con respecto al alojamiento cuando se desconecta el elemento de restricción, e incluye una herramienta de producción y un seguidor de leva, y un elemento para unir el eje de rotación con el material. Con el elemento de restricción acoplado, el brazo se fija radialmente con respecto al alojamiento, el aparato puede ser usado para producir un círculo. Este aparato además incluye una leva, que tiene la configuración, la cual se va a producir en el material, y se usa para producir la configuración, con el dispositivo de restricción desacoplado y el seguidor de leva acoplado con la leva. La herramienta de producción se monta rotatoriamente al brazo, en la forma de una rueda con rodajas, por la cual su línea de acción se mantiene sustancialmente tangencial a la trayectoria de la configuración que se produce durante el curso de la circunnavegación del seguidor de leva en la leva.

Description

MARCADOR Y CORTADOR DE CONFIGURACIONES Y CÍRCULOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a dispositivos y aparatos para producir configuraciones en un material. En particular, la invención se refiere a tal aparato, que tiene una leva y un seguidor de leva.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la fabricación de esteras de tipo artístico, empaques y sellos, productos de artesanía y otros objetos, se usan, a menudo, dispositivos para producir una configuración particular en un material. El material está, a menudo, en la forma de hojas planas de una substancia, tal como el papel, tableros de esteras, material de empaque, plástico en hojas y similares. El término de "producir" puede incluir, pero no se limita a, operaciones tal como el corte, recortado de borde, marcado de superficie con una pluma o lápiz, o inscripciones. Son bien conocidos, en la técnica anterior, los dispositivos para obtener círculos, e incluye plantillas de dibujo, compases con bisagra, compases de rayos, líneas tensas que oscilan alrededor de un tallo central de pivote, y aparatos que tienen un alojamiento central, configurado más o menos cilindricamente, un eje central de rotación y una o más herramientas de producción (por ejemplo, un marcador o un cortador) , montadas en el alojamiento en una manera que se puede colocar en forma ajustable y radialmente (patente de E. U. A., No. 4,773,798 de Gaster, 1988). Estos aparatos son operados en general más fácilmente, en particular cuando cortan un material, que los compases. Sin embargo, ellos no pueden producir otras configuraciones además de círculos. Los dispositivos, tal como las plantillas, no son ajustables y pueden producir sólo en el tamaño o tamaños de abertura o perfil provisto dentro o sobre la plantilla. Aparatos para producir configuraciones acirculares (es decir, configuraciones no circulares o configuraciones diferentes de círculos) se han suministrado con un brazo y un árbol perpendicular, poste de pivote o dispositivo similar, dispuesto coaxialmente con el eje de rotación del aparato, el brazo está ranurado en la región del árbol, así que este brazo puede tanto pivotear alrededor del poste como deslizarse radialmente con respecto al mismo (patentes de E. U. A., Nos. 4,222,169 de Lockwood, 1980; 1,391,530 de Bustillo Y Diego, 1921; 742,047 de Moeble, 1903; y 179,039 de McAdams, 1876) . El brazo del aparato de la técnica anterior algunas veces ha sido de tipo telescópico o de configuración de tipo deslizamiento y alejamiento, en lugar de estar ranurado, por lo cual el extremo más externo (es decir, el más alejado del eje de rotación) del brazo puede ser movido radialmente (patentes de E. U. A., Nos. 705,576 de Forker, 1902; 658,710 de Forker, 1900 y 572,320 de Stuparich, 1896). En todos estos aparatos, el brazo se ha provisto con una herramienta de producción, o un elemento de montaje de una herramienta separada de producción, y se ha provisto además con al menos un dispositivo seguidor de leva, como un perno o un rodillo. También se ha provisto una plantilla, que tiene una leva en la configuración que se va a producir. La leva ha sido en algunas técnicas anteriores la superficie periférica o borde de la plantilla y en otras una ranura formada dentro de una superficie de la plantilla. Puesto que al menos el extremo externo del brazo puede tanto girar como deslizase radialmente con respecto al eje central, el seguidor de leva puede ser cruzado alrededor de toda la forma de la leva. Tanto el seguidor de leva como la herramienta de producción se han montado al brazo, la herramienta productora sigue una trayectoria en la configuración de la leva y así produce la configuración. Esta configuración puede ser hecha mayor o menor, o a escala, si se desea, por (a) substituyendo una leva mayor o menor o (b) aumentando o disminuyendo la distancia radial entre el seguidor de leva y la herramienta de producción (patentes '169, '530, '047 y '576 antes mencionadas; patentes de E. U. A., Nos. 701,828 de Arnold, 1902 y 658,711 de Forker, 1900; y las patentes '710, '320, '039 antes mencionadas).

Virtualmente, se puede producir cualquier configuración, que incluye el círculo, dentro de las restricciones de tamaño del aparato. Un círculo es una configuración que a menudo se desea producir y puede ser deseado en un tamaño para el cual una leva que tiene una ranura del tamaño correspondiente no está disponible. Los cortadores de configuraciones, por lo tanto, son algunas veces construidos de una manera que los hace convertibles para el uso dentro de las levas ranuradas como cortadores de círculos, ajustables a cualquier radio, o tamaño del círculo, dentro de las limitaciones del tamaño del aparato. Hasta ahora, esto ha requerido al menos una reconfiguración de un aparato, que necesita remover el brazo del aparato y su colocación en una posición diferente en un poste de pivote, y en otros aparatos, un desensamblado más extenso y reemplazo de piezas, incurriendo así en mayores inconvenientes al igual que un costo de piezas adicional. El aparato que produce círculos, a menudo incluye elementos y recursos que, en la operación de construcción del aparato, sugieren su incorporación en una configuración la cual incluye un alojamiento aproximadamente cilindrico. Según los familiarizados con las técnicas de fabricación, bien conocidas, tal configuración es fácilmente estriada o hecha de otra manera adecuada para retenerla y operar con una mano, facilitando la producción de configuraciones más pequeñas. El aparato productor de configuraciones, hasta ahora, no se ha dirigido a este tipo de operabilidad, y se ha requerido generalmente la operación con dos manos y con un grado excesivo de atención del operador y un cuidado para configu-raciones aún más pequeñas. Sin embargo, conforme aumenta el tamaño de una configuración circular o acircular, la operación con una mano llega a ser difícil y se usa la segunda mano del usuario para estabilizar el extremo más externo del brazo, o dirigir la herramienta productora en contacto con el material, y oscilar el aparato alrededor de su eje central de rotación. Un recurso para facilitar un agarre cómodo y seguro en el extremo del brazo se ha provisto en la forma de agarres mayores para la mano en la técnica anterior, que implican un aparato cortador de configuraciones más grande, pero esta necesidad no se ha dirigido hasta ahora en un aparato relativamente compacto, para producir configuraciones y círculos que son menores pero, no obstante, suficientemente grandes para la operación recomendada con las dos manos. Otro aspecto de la operación de un aparato productor de configuraciones se refiere a la forma de la configuración que se produce y a la naturaleza de la herramienta productora. Las herramientas productoras que tienen una dirección preferida de operación (por ejemplo, una hoja cortadora o una pluma con un punto agudo) se montan para la mejor operación en una trayectoria que es tangente a un círculo que circunscribe el eje de rotación. Esto se debe a que la mayoría de las configuraciones son cerradas y el seguidor de leva y la herramienta productora deben cruzar una revolución completa alrededor de la leva en el curso de producir tal configuración. Asimismo, en muchos casos, tal como en óvalos y elipses, sólo un componente radial, relativamente pequeño y que varía suavemente, del movimiento, se requiere de la herramienta productora y asi la herramienta productora direccional, orientada tangencialmente, puede funcionar muy adecuadamente aunque no se oriente o se pueda orientar para el movimiento radial u operación. En otros casos, sin embargo, que incluyen algunos caracteres y configuraciones alfanuméricos, con denticulado profundo, la herramienta productora será formada lateralmente y, en particular, en el caso de una hoja cortadora, al menos funcionará pobremente y tanto la herramienta como el material pueden ser dañados . Puesto que el aparato productor de configuraciones se usa normalmente para producir configuraciones acirculares, algunos componentes radiales de dirección de operación se requieren y, como se describió antes, este componente radial puede, para algunas configuraciones, ser excesivo para la herramienta productora en uso. Mientras la técnica anterior incluye elementos para dirigir activamente un cortador (patentes '576 y '828 anteriores y patente de E. U. A., No. 494,864 de Huston, 1892), esos elementos implican seguidores de leva espaciados, dobles, con ajustes exactos para reducir al mínimo el juego acumulativo entre la leva y el seguidor de leva y, consecuentemente, los altos costos de fabricación. Aún otro aspecto del aparato cortador de configuraciones y círculos, es la profundidad y/o fuerza de acoplamiento de la herramienta productora con el material. Si algunos elementos de control no se ejercen en este contacto, la herramienta productora o el material pueden ser dañados por la fuerza excesiva, la estera del cortador puede desgastarse prematuramente, debido a la profundidad de corte excesiva, y la operación del aparato puede requerir ejercer una acción indebida en la parte del usuario. Mientras los rodillos, colocados adyacentes a la herramienta productora y en alguna técnica anterior, ajustables en altura, para variar el espesor del material, se han usado, pueden surgir dificultades de su necesidad de reajuste en cambiar la herramienta productora o en el espesor de material, al igual que de una tendencia a dejar pistas en la cara de las esteras de enmarcado de imagen y otro trabajo gráfico. Sería conveniente para la capacidad de dirección de la herramienta productora, que se haga adaptable a la configuración que se va a producir; es decir su dirección mantenida tangencial a la forma de la leva, sin agregar piezas y el costo requerido para suministrar una dirección activa de la herramienta productora. Además sería conveniente para el aparato productor de configuraciones, al menos en los intervalos de tamaños más pequeños, más comúnmente producidos, incorporar un alojamiento central de la naturaleza de aquél incluido en un aparato productor de círculos, por lo cual se podrá agarrar y operar substancialmente con una mano, y la otra mano del operador estará libre para estabilizar o aplanar el material o ayudar de otra manera en la operación. Sería igualmente conveniente para un aparato productor de configuraciones y círculos, incluir, para producir configuraciones más grandes, un elemento para que el usuario haga contacto con el extremo externo del brazo con la segunda mano o con al menos un dedo y el pulgar de esta segunda mano, por lo cual puede estabilizar el brazo en la región de la herramienta productora, dirigir la herramienta en contacto con el material que se a a producir y estirar el brazo alrededor de su rotación. Sería también conveniente que tal elemento sea compacto y no agregar partes salientes al aparato. Sería además conveniente para un aparato productor de configuraciones que se pueda fácil y rápidamente convertir a un aparato productor de círculo, operable sin una leva de configuración, sin la necesidad de desensamblar y reensamblar con piezas adicionales y sin el uso de una herramienta. Sería además conveniente para un aparato productor de configuraciones o círculos, que tenga un contacto de la herramienta productora con el material que se va a producir, que sea variable de acomodar los espesores diversos de material, al igual que el desgaste normal de la herramienta productora, sin la necesidad de reajuste manual y sin un acoplamiento adicional con el material que pueda dejar una marca no deseada en el material.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a resolver a las necesidades anteriores desde hace varios años, de una manera sencilla y efectiva. La invención es un aparato productor de configuraciones, que tiene un alojamiento, este alojamiento está provisto con un tamaño, configuración y textura superficial que suministra al usuario con un agarre cómodo y seguro. El alojamiento incluye adicionalmente un canal para contener un brazo transversal radialmente, al igual que un eje de rotación, el cual es perpendicular al eje mayor del brazo. Este alojamiento además incluye un árbol, dispuesto coaxialmente con el eje de rotación, este árbol se proyecta más allá del fondo del alojamiento, por lo cual puede hacer contacto con una abertura en una leva y así asegurarse contra el movimiento lateral o deslizamiento con respecto a la leva. La leva se apoya sobre una superficie de un material que se va a producir, y está provisto con una superficie que tiene un alto coeficiente de fricción, por lo cual puede ser conectada friccionalmente con el material. La invención es fácilmente convertible a un aparato productor de círculos que tiene un radio fijo de producción. La conversión se ejecuta apretando una rueda de trabado, la cual se acopla roscadamente con el alojamiento, y que no requiere adición o remoción de partes ni usar una herramienta. Apretando la rueda de trabado, se sujeta el brazo al canal del alojamiento, asegurando friccionalmente éste contra el movimiento radial, por lo cual el radio de producción con respecto al eje central de rotación se fija. La invención incluye una herramienta productora la cual se monta rotatoriamente al brazo por un soporte de herramienta que la hace rotatoria. El punto de contacto de la herramienta productora con el material, está levemente desplazado del eje de rotación de la rótula, en la manera de una rodaja. La herramienta productora está así habilitada para operar en una dirección de menor resistencia, puede operar sin deslizamiento lateral en una dirección que se mantiene tangencial a la configuración que se va a producir. La herramienta productora está provista con un elemento de montaje orientado, por lo cual puede ejercer suficiente fuerza en el material que se va a producir, para habilitar su producción, pero puede ser desplazada contra el elemento de orientación, para impedir la aplicación de una fuerza excesiva, que pudiera dañar a la herramienta de producción o al material que se va a producir. El extremo más externo del brazo está provisto, en el caso ilustrado, con agarres de dedo que tienen la forma de represiones estriadas o moleteadas, por lo cual el brazo se puede agarrar por el usuario para estabilizar la herramienta de producción, dirigirla en contacto con el material que se va a producir, y estirarla a través de su rotación alrededor del eje central de rotación del aparato. Los agarres de dedo son compactos, en la naturaleza general de la presente invención y, en contraste a la perilla grande manual de la técnica anterior. Para aumentar la comodidad y seguridad del agarre del usuario, el extremo correspondiente del brazo puede estar provisto con un ahusamiento u otro estrechamiento. Éstos y otros objetos y ventajas de la presente invención, llegarán a ser fácilmente evidentes de la siguiente descripción detallada, de los dibujos y de las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención llegará a comprenderse más completamente de la siguiente descripción detallada, tomada en conjunto con los dibujos acompañantes, en que números de referencia similares designan partes similares, y en los cuales: la Figura 1 es una vista isométrica que muestra la invención, con una leva elíptica colocada en un material que se va a producir; la Figura 2 es una vista isométrica, parcialmente con piezas separadas, que muestra el conjunto de producción con tres levas y una estera de corte; la Figura 3 es una vista en elevación en sección transversal de la invención, configurada para usarse en producir una configuración acircular y tomada a través de la línea 3-3 de la Figura 1; la Figura 4 es una vista en elevación seccional longitudinal, parcial, de la invención, configurda para su uso en producir una configuración acicular y tomada general-mente a través de la línea 4-4 de la Figura 3; la Figura 5 es una elevación seccional longitudinal, parcial, del extremo del brazo, tomada a través de la línea 5-5 de la Figura 3, y que muestra detalles de la herramienta productora y su soporte; la Figura 6 es una vista de planta de la invención, configurada para su uso en la producción de una configuración acircular y que muestra el brazo en una primera posición y en una segunda posición, mostrada en líneas de guiones, ambas conectadas con una leva elíptica; la Figura 7A es un detalle parcial del extremo del brazo, seleccionado del área indicada en la Figura 6 y que muestra la herramienta productora girada a una posición que corresponde a la primera posición del brazo en la Figura 6; la Figura 7B es un detalle parcial del extremo del brazo, seleccionado del área indicada en la Figura 6 y que muestra la herramienta producida girada a una posición que corresponde a la segunda posición del brazo en la Figura 6; la Figura 8 es una vista de planta de la invención, configurada para el uso en producir una configuración circular; la Figura 9 es una vista en elevación en sección transversal de la invención, tomada a través de la línea de corte 9-9 de la Figura 8 y que muestra la invención configu-rada para su uso en la producción de una configuración circular; y la Figura 10 es una vista en elevación seccional longitudinal de la invención, tomada a través de la línea de corte 10-10 de la Figura 9, y que muestra la invención configurada para su uso en la producción de una configuración circular.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD EJEMPLAR PREFERIDA Haciendo referencia a la Figura 1, se muestra un aparato 10 para la producción de configuraciones en o dentro de un material 12, que utiliza una herramienta productora 14. Las operaciones descritas como "productoras" pueden incluir la aplicación en una superficie de material 12 de una marca que usa una pluma 14a (no mostrada) o lápiz (14b (no mostrado) , la aplicación en el material 12 de un marcador grabada que utiliza una herramienta 14c de trazado (no mostrada) y cortar en o a través del material 12, usando una herramienta cortadora 14d (no mostrada) . Otras operaciones, tal como la formación de ranuras o perforaciones, pueden ser realizados igualmente y se encuentran también dentro del alcance y espíritu de la invención. El material 12 puede ser, para el corte y en las modalidades ilustradas, cualquier substancia rígida o flexible, capaz de ser cortado por una cuchilla manual, rueda cortadora u otra herramienta cortadora o recortadora. Alternativamente, la herramienta productora 14 puede ser una herramienta de potencia, tal como una sierra o una máquina fresadora, o una fuente de calor, tal como una llama de gas o un arco eléctrico, o una fuente de luz de alta intensidad, tal como un rayo láser. En ese caso, y en cualquier caso para operaciones de marcado o inscripción de superficie el material 12 puede ser virtualmente cualquier substancia o dispositivo que tenga una superficie substancialmente plana en la cual se pueda colocar el aparato. Una porción 22 del cuerpo principal del aparato 10 incluye un alojamiento 16, aproximadamente cilindrico, y un brazo 18, el cual se puede deslizar radialmente dentro de un canal 30, formado dentro del alojamiento 16. Un árbol 32 (mostrado en la Figura 3) , está provisto dentro del alojamiento 16 y, en la modalidad ilustrada, está provisto con un apoyo 30 de palma, que comprende una superficie agrandada de un primer extremo del árbol 32. En la modalidad ilustrada, el árbol 32 está soportado por el alojamiento 16 en cualquiera del casquillo convencional, el muñón del árbol y el soporte del árbol, configuraciones bien conocidas por los expertos en la materia. El apoyo 20 de la palma facilita la aplicación de la fuerza desde la mano del usuario para un acoplamiento friccional del aparato 10 con el material 12 y para cortar los materiales, tal como tableros de estera gruesa o material de muestra de plástico, los cuales son más difíciles de cortar que otros, como el papel. El cuerpo principal 22 puede estar provisto con cavidades (no mostradas) o receptáculos similares para el almacenamiento de herramientas 14 de producción de repuestos 14, cuyas cavidades pueden ser colocadas preferiblemente dentro del alojamiento 16 o en el costado inferior del brazo 18. Este brazo 18 incluye la herramienta productora 14, colocada en o cerca del primer extremo del brazo 18, un soporte 38 de la herramienta productora y un seguidor 24 de leva. Cuando se adapta pasa producir en una configuración acircular, el aparato 10 está además provisto con una plantilla, o leva 26, que tiene formada una ranura 28, fresada, troquelada o formada de otra manera en la primera cara de la leva 26. El seguidor de leva 24 y la ranura 28 pueden ser mejor vistas en la Figura 3 y se discuten en mayor detalle abajo. Haciendo aún referencia a la Figura 1, el brazo 18 además incluye, en o cerca de su extremo más externo, un elemento compacto para asegurar confortablemente el agarre de una mano del usuario o una porción de una mano, para facilitar la estabilización y dirección de la herramienta 14 en su producción del material 12. En el caso ilustrado, el elemento de agarre es una pareja de depresiones estriadas opuestas 62, en un extremo estrechado 64 del brazo 18, estas depresiones 62 pueden ser conectadas, en forma confortable y segura, por las puntas del pulgar y otro dedo. Mientras el aparato 10 es generalmente operable fácilmente por un trabajador del aparato 10 que usa una mano, produciendo una configuración particularmente grande o una configuración que tenga salientes particularmente grandes con costados profundos, o cortar o inscribir un material que sea particu-larmente difícil de producir, puede ser preferible que el trabajador use una segunda mano, en contacto con las depresiones 62, para suministrar potencia adicional para, y control de, esta herramienta 14. En la Figura 2, la porción 22 del cuerpo principal del aparato 10 se muestra espaciada para claridad desde las levas 26a, 26b y 26c. La leva 26c se usa en la producción de configuraciones circulares y se discute en detalle abajo. Las levas 26a y 26b pueden tener ranuras 28a y 28b, respectivamente, de configuraciones similares o disimilares y pueden ser construidas de diferentes tamaños, de modo que el aparato 10 pueda producir las configuraciones en diferentes tamaños correspondientemente. Alternativa o adicionalmente, la distancia entre la herramienta 14 y el seguidor 24 de leva en la Figura 1, puede hacerse ajustable montando la herramienta 14 y/o el seguidor 24 de leva en una manera recolocable al brazo 18. Una estera cortante 36 se muestra también en la Figura 2. La estera de corte 36 puede ser colocada en la superficie de trabajo y el material que se va a producir se coloca sobre la estera 36, así que la herramienta cortadora 14d penetrará el material 12 y no dañará la superficie de trabajo. La estera de corte 36 puede ser hecha de una substancia plastomérica que tenga una calidad de auto-sanado; es decir, no se daña apreciablemente por cortes ligeros o marcas repetidas por la herramienta cortadora 14d. Haciendo ahora referencia a la Figura 3, se suministra un árbol 32 dentro del cuerpo principal 22 para cooperar con la leva 26. Un segundo extremo del árbol 32, opuesto al apoyo 20 de la palma, se proyecta más allá del alojamiento 16 en una abertura 40 en la primera cara de la leva 26, en acoplamiento lateral con el cuerpo principal 22 de la leva 26 para impedir el deslizamiento lateral del cuerpo principal 22 con respecto a la leva 26. Elementos preferidos para asegurar la cooperación entre el árbol 32 y la abertura 40 se discuten abajo. La leva 26 está también provista, en la segunda cara opuesta a la primera cara, con un recurso para el contacto friccional del material 12 , este recurso en el caso ilustrado es los cojines 42 de fricción, para oponerse al deslizamiento lateral de la leva 26 con respecto al material 12. Alternativamente, la segunda cara de la leva 26 puede ser recubierta con un acabado anti-deslizante o puede simplemente ser texturizado o hecho áspero para aumentar su coeficiente de fricción. Los dos elementos de retención lateral se combinan para asegurar la posición del cuerpo principal 22 con respecto al material 12 , con el fin de mantener la exactitud de reproducción en o dentro del material 12 de la configuración de la leva 26. La Figura 3 también ilustra la manera de acopla-miento del brazo 18 con el canal cooperante 30 dentro del alojamiento 16. Como se puede ver en el costado izquierdo de la Figura 3, el contacto del seguidor 24 de leva con una ranura acircular 28 causa que el brazo 18 se deslice radialmente dentro del canal 30, y, por lo tanto, dentro del alojamiento 16. Puesto que la distancia entre la herramienta 14 productora y el seguidor 24 de leva es fijo, la herramienta productora 14 reproducirá fielmente en o dentro del material 12 la configuración de la ranura 28 dentro de la leva 26. La posición menos extendida del brazo 18 con respecto al alojamiento 16 mostrado en líneas sólidas puede representar, por ejemplo, el diámetro menor de la elipse definida por la ranura 28, mostrada en la Figura 1, mientras la posición más extendida, mostrada en líneas de silueta, puede representar el diámetro mayor de la misma elipse, o un punto en la elipse entre los diámetros menor y mayor (como se muestra, por ejemplo, en la Figura 6) . Haciendo aún referencia a la Figura 3 , el seguidor 24 de leva se puede deslizar libremente en la trayectoria de la ranura 28, pero tiene un juego libre mínimo en una dirección perpendicular a la trayectoria, para combinar mejor la capacidad de operación del aparato 10 con exactitud de la configuración producida. En una construcción alternativa, dentro del ámbito o espíritu de la invención, la leva 26 puede ser construida sin una ranura 28 y en lugar de ella tiene un borde periférico, el cual está en la forma de la configuración que se va a producir. Un dispositivo orientador, tal como un resorte, puede luego ser provisto dentro o en el cuerpo principal 22 par orientar el brazo 18 radialmente al interior con respecto al alojamiento 16, por lo cual el seguidor 24 de leva será retenido contra el borde de la leva 26. Asimismo,. el seguidor 24 de leva puede ser configurado como un perno, como se muestra, o como un casquillo rotatorio o como un rodillo provisto con cojinetes del elemento de rodillo. Los expertos en la materia pueden ver fácilmente otras construcciones posible del seguidor 24 de leva, tal como una zapata de deslizamiento construida de plástico, que tiene un coeficiente bajo de fricción y configurado para pivotear alrededor del perno n el curso de cruzar la periferia de la leva 26. La Figura 4 ilustra, en sección transversal, una manera de acoplamiento del brazo 18 con el canal 30 del alojamiento 16, por lo cual el brazo 18 se restringe de casi todo movimiento radial con respecto al alojamiento 16. Muchas otras configuraciones de construcción logradas de la misma manera de acoplamiento son, por supuesto, posibles y, con las consideraciones de construcción más bien que la invención, se encuentran dentro del ámbito y espíritu de la presente invención. Haciendo ahora referencia a las Figuras 3 y 4, se puede ver que el canal 30 comprende una superficie interna y una superficie externa, con respecto al brazo 18, y que este brazo 18 está restringido contra el movimiento en toda dirección con respecto al alojamiento 16, excepto por el deslizamiento radial o traslación. Mientras el canal 30 restringe así el brazo 18 cuando este brazo 18 está en una posición retractada con respecto al canal 30 y al alojamiento 16, como se muestra en líneas sólidas en la Figura 3, puede verse en la Figura 3 que cuando se extiende el brazo 18, como se muestra en líneas de guiones, el extremo del brazo que no tiene la herramienta productora 14 estará libre para moverse en una dirección hacia arriba, permitiendo así una posibilidad de un movimiento rotatorio objetable al brazo 18. Esto se impide fácilmente por la rueda de trabado 52 , que se discute abajo y la cual se acopla por rosca al alojamiento 16, y que puede ser girada a una posición en la cual está suficientemente cercana al brazo 18, para restringir el brazo 18 del movimiento vertical, mientras no es forzada contra el brazo 18 y, por lo tanto, no se sujeta o interfiere con el deslizamiento radial del brazo 18. Cuando esto es objetable, el brazo 18 puede estar provisto con rebordes de guía longitudinales (no mostrados) y el canal 30 con rebordes de retención longitudinales (no mostrados) , estos rebordes de retención cooperan con los rebordes de guía para retener el brazo 18 contra todo movimiento vertical en cualquier posición del brazo 18 y de la rueda 52 de trabado. La Figura 5 es n detalle en sección transversal de una herramienta productora 14, en el caso ilustrado una hoja cortadora 14, y de un soporte 38 de la herramienta productora. Este soporte 38 de la herramienta productora puede ser construido, como se muestra, integral con el brazo 18 o como un subconjunto que tiene un alojamiento que incluye una cavidad similar 50, este subconjunto se sujeta al brazo 18. Las herramienta 14 se monta a un mandril 44 que se aloja dentro de la cavidad 50 y se construye para tener un ajuste deslizante a la cavidad 50, por lo cual puede tanto deslizarse como girar dentro de la cavidad 50. En el caso ilustrado, la hoja 14 está provista con una espiga plana que tiene dimensiones que aseguran un ajuste de interferencia de la espiga en una ranura formada dentro del extremo del mandril 44, pero otros medios de montaje serán obvios a los expertos en la materia. El mandril 44 se orienta contra un reborde, que cierra parcialmente un primer extremo de la cavidad 60, el elemento orientador 46 es un resorte en el caso ilustrado. El elemento 46 de orientación se restringe dentro de la cavidad 50 por una tapa 48, que cierra el segundo extremo de la cavidad 50. Durante el uso del aparato 10, el cuerpo principal 22, que incluye la herramienta productora 14, se prensa en contacto con el material 12. La constante del resorte (es decir, el cambio en la fuerza por unidad de cambio en longitud) del dispositivo orientador 46 puede ser seleccionado para suministrar una fuerza de contacto de la herramienta 14 con el material 12, el cual es suficiente para habilitar que la herramienta 14 produzca, pero es suficientemente bajo para ser superada por la fuerza excesiva ejercida en la herramienta 14 por el material 12 , permitiendo así que la herramienta 14 sea retirada parcialmente dentro de la cavidad 50 y reducir el contacto de la herramienta 14 con el material 12. El daño, que incluye el daño acumulativo o desgaste, a la herramienta productora 14 y a la estera de corte 36, se reduce así al mínimo, como el esfuerzo requerido para usar el aparato 10. La tapa 48 se monta roscadamente al segundo extremo de la cavidad 50 y gira para ajustar la posición del elemento 46 de orientación y así la fuerza ejercida en la herramienta 14, por lo cual tanto la profundidad como la fuerza de contacto de la herramienta 14 con el material 12, se pueden ajustar. Debido a que el punto de contacto 68 de la herramienta productora 14 en el caso ilustrado un cortador 14, se desplaza de la línea central del mandril 44, y debido a que este mandril 44 está libre para pivotear dentro de la cavidad 50, el movimiento del soporte 38 de la herramienta a través de una superficie del material 12 causará que la herramienta 14 sea arrastrada detrás de la línea central 66 en una siguiente relación, de la manera de una rueda con rodajas. Haciendo ahora referencia a la Figura 6, el cuerpo principal 22 de un aparato 10 productor de configuraciones se muestra acoplado con una leva 26, mientras produce un material 12 que usa una herramienta 14 de producción, la cual se monta rotatoriamente por un soporte 38 de herramienta rotatoria en o cerca del extremo de un brazo 18, este brazo 18 se coloca dentro de un canal 30 de un alojamiento 16. La leva 26 está provista con una ranura 28 en la forma de la configuración que se va a producir, en el caso ilustrado, una elipse. Cualquier otra configuración que puede ser cruzada rotatoriamente está igualmente dentro del ámbito y espíritu de la presente invención. En la Figura 6, el brazo 18 se muestra en dos posiciones: una primera posición, mostrada en líneas sólidas, que corresponde a una posición en el eje menor de a elipse, y una segunda posición, mostrada en líneas de silueta, que corresponde a una posición colocada entre los ejes menor y mayor y que tiene una dimensión radial que es mayor de aquélla de la primera posicidn. Un seguidor 24 de leva, más claramente mostrado en las Figuras 1 y 3 , es tanto montado al brazo 18 como acoplado con la ranura 28. En la rotación del cuerpo principal 22 en la leva 26, el brazo 18, por el contacto del seguidor 24 de leva con la ranura 28, se hace deslizar radialmente dentro del canal 30, donde la herramienta 14 de producción, también montada al brazo 18, cruza una trayectoria 54, que es similar a la forma de la ranura 28. El punto de contacto 68 (véase la Figura 5) de la herramienta productora 14 con el material 12 se desplaza de la línea central 66 (véase la Figura 5) del soporte 38 de la herramienta, esta herramienta 14 cruza la trayectoria 54 en la manera de una rueda con rodajas y así permanece orientada rotatoriamente en una relación tangencial a la trayectoria 54. Las Figuras 7A y 7B muestran más claramente la rotación del soporte 38 de herramienta con respecto al brazo 18 en la Figura 6, por lo cual la herramienta 14 puede cruzar la trayectoria 54 mostrada en la Figura 6. Al cruzar la trayectoria 54 entre la primera y segunda posiciones del brazo 18, mostrado en la Figura 6, el ángulo de la herramienta 14 con respecto al brazo 18, ha cambiado desde un ángulo más grande, designado en la Figura 7 como "x", a un ángulo más pequeño, designado en la Figura 7B como "x"' .

Haciendo referencia ahora a la Figura 8 , el aparato 10 se configura como un dispositivo que produce un círculo. Una rueda 52 de trabado se acopla por rosca al alojamiento 16 y funciona como una tuerca del pulgar, agrandada en diámetro y provista con una superficie periférica con salientes, estrías o moleteada o de otra manera texturizada, par facilitar el agarre con un dedo y el pulgar. La rueda 52 de trabado sujeta friccionalmente el brazo 18 al canal 30, asegurando así la herramienta productora 14 en una posición fija con respecto al eje central de rotación del alojamiento 16, donde la herramienta se restringe a una trayectoria circular 56 transversal de radio fijo, donde el cuerpo principal 32 es girado en el material 12. Ninguna herramienta y ninguna remoción o adición de una o más piezas, son necesarias para reconfigurar el cuerpo principal 22 del aparato desde un dispositivo productor de configuraciones o productor de círculos. La Figura 9 es una vista en elevación secciona transversal, que muestra el aparato 10 configurado para el uso en producir círculos. Las líneas sólidas ilustran la posición del brazo 18 y así de la herramienta productora 14, para producir un círculo de un primer radio, mientras las líneas en silueta ilustran similarmente la posición del brazo 18 y de la herramienta 14 para producir otro círculo con un radio diferente y menor. La leva 26s usada en producir círculos es diferente de las levas 26 usadas en producir configuraciones acirculares, ejemplos de las cuales se ven mejor en las Figuras 1, 3 y 6, en que no tienen una ranura 28 puesto que no tienen una configuración delineada o función de guía de la herramienta 14. La leva 26c se usa sólo en la producción de círculos y sirve únicamente para asegurar el cuerpo principal 22 en su lugar en el material 2 por medio de una abertura 40 en una primera superficie de leva 26s, la abertura 40 recibe un extremo del árbol 32, y por medio de un elemento friccional 42 no deslizante en la segunda superficie, la cual es opuesta a la primera superficie. La abertura 40 puede ser un agujero ciego en naturaleza de un rebajo, o puede ser un agujero a través, como se ilustra. El elemento friccional 42 puede ser de cojines elastoméricos unidos a la segunda superficie de la leva 25c, como se ilustra, o puede alternativamente ser una acabado superficial no deslizaste aplicado a la segunda superficie o meramente una segunda superficie rugosa, tal como por marcado o una superficie moleteada. El seguidor 24 de leva no se usa en producir círculos y así no interfiere con cualquier otra parte o con el desempeño de la operación, es simplemente dejado en el lugar en el brazo 18. Par ayudar en seleccionar una posición del brazo 18 para producir un círculo de tamaño particular, una o más escalas numéricas (por ejemplo en unidades inglesas en pulgadas y en unidades métricas de milímetros o centímetros) puede ser provista en el brazo 18 y una marca de índice de cooperación provista n el alojamiento 16 (en el extremo del canal 30, que está más cercano a la herramienta productora 14. Las escalas pueden ser para la dimensión de los radios y/o para los diámetros, para reducir al mínimo la necesidad de cálculos por el trabajador del aparato 10 y así oportunidades de errores. La Figura 10 es una vista en elevación seccional longitudinal que muestra más claramente una manera preferida de acanalar la periferia de la rueda de trabado 58, al igual que de sujetar el brazo 18 al canal 30 dentro del alojamiento 16, para asegurar friccionalmente el brazo 18 contra el movimiento dentro del canal 30. El segundo extremo del árbol 32 puede ser construido de un ajuste deslizante (por ejemplo un ajuste RC-1 de clase de American Standards Association (ASA)) a la abertura de cooperación dentro de la leva 26 o puede estar provisto con una ranura circunferencia 58, como se ilustra por la retención de un espaciador elástico, este espaciador es preferiblemente de tamaño estándar de sellos de anillo en 0, fácilmente disponibles en los materiales elastoméricos y plastoméricos no rígidos. Alternativamente, la abertura 48 puede ser ahusada, este ahusamiento se ensancha en una dirección hacia el cuerpo principal 222 y el extremo cooperante del árbol 32 provisto con tanto un ahusamiento coincidente, que se estrecha en una dirección hacia la leva 26c, como un elemento de orientación (por ejemplo un resorte) , configurado para prensar los ahusamientos coincidentes juntos. La elasticidad del elemento orientador permite que se ahuse en contacto íntimo sin permitir que los interfieran dimensionalmente entre sí. Otros medios y variaciones de construcción son bien conocidos por los expertos en la materia y se encuentran dentro del ámbito y espíritu de la presente invención. En la modalidad ilustrada y en todas las modalidades ilustradas, el segundo extremo del árbol 32 puede estar provisto con una punta que se puede insertar en la superficie del material 12, por lo cual la porción 22 del cuerpo principal del aparato 10 puede ser acoplada con el material 12. El uso de la leva 26c así no se requerirá en producir los círculos, exceptuando cuando la marca de punta dejada por el punto en el material 12 es objetable. La operación del aparato 10 en un primer modo, aquél de producir una configuración circular, es fácilmente realizada y es generalmente similar al uso de un compás convencional. Una herramienta productora 14 adecuada para la operación productora deseada es instalada, si no está presente, y la rueda de trabado 52, si no está ya desconectada del brazo 18, se desconecta girándola por apro imadamen-te media rotación con respecto al alojamiento 16. La posición del brazo 18 puede luego ser ajustada al radio del circulo deseado, y la rueda 52 de trabado se conecta para asegurar el ajuste. Si el uso de la plantilla 26a no se desea, se coloca en el extremo cooperante del árbol 32 y el cuerpo principal 32 es luego colocado en el material 12. El cuerpo principal 22 es luego agarrado por el trabajador y girado por una revolución en tanto se prensa en el apoyo 20 de la palma, causando que la herramienta 14 opere en el material 12 y complete la operación. La operación del aparato 10 en un segundo modo, aquél de producir configuraciones que pueden o no ser circulares, se describe similarmente. Una herramienta productora 14 , adecuada para la operación productora deseada, se instala si no está presente y la rueda 52 de trabado, si no está ya desconectada del brazo 18, se desconecta girándola aproximadamente por media rotación, una cantidad suficiente para remover la fuerza sujetadora del brazo 18, pero no tan grande para dejar el brazo 18 libre para oscilar dentro del canal 30. La plantilla 26 se coloca en el extremo cooperante del árbol 32 y el seguidor de leva 24 es acoplado con la leva 28. El cuerpo principal 22 con la plantilla 26 es luego colocado en el material 12, este cuerpo principal 22 es agarrado por el trabajador y girado por una revolución, mientras prensa en el apoyo 20 de la palma, causando que la herramienta productora 14 opera en el material 12 y complete la operación. En cualquiera de los modos anteriores de operación, el trabajador del aparato 10 puede aplicar fuerzas adiciona-les de estabilización y/o dirección a la herramienta 14 conectando las depresiones 62 de agarre de dedo en el brazo 18 con un dedo y el pulgar de una segunda mano. Mientras las modalidades ilustradas en las figuras y descritas anteriormente son presentemente preferidas, se debe entender que estas modalidades se ofrecen sólo en forma de ejemplo. Otras modalidades que son consideraciones de la construcción, más bien que la invención, son posibles, por ejemplo, la configuración del alojamiento 16 no necesita ser cilindrica y puede ser de otra configuración que pueda ser agarrada, cómoda y seguramente por n usuario del aparato, la invención puede estar provista con múltiples herramientas productoras, de modo que más de una operación de un material pueda ser producido simultáneamente. La invención puede ser provista con una extensión para el brazo, o con un brazo extendido, el cual puede ser substituido, para la producción de configuraciones más grandes. Por lo tanto, la invención no intenta estar limitada a cualquier modalidad particular, sino intenta extenderse a varias modificaciones que, no obstante, caigan dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas.

Claims (25)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato para producir configuraciones en un material que tiene una superficie, este aparato comprende: una plantilla, que tiene una primera superficie, esta primera superficie tiene una leva con la forma de una configuración predeterminada deseada, que se va a producir en el material; un brazo, que incluye una herramienta de producción, que se puede poner en contacto con el material, e incluye un seguidor de leva; y un alojamiento, configurado para ser agarrado y girado alrededor de un eje y además configurado para ser colocado en la primera superficie de la plantilla, el eje de rotación del alojamiento es substancialmente perpendicular a la primera superficie de la plantilla, este alojamiento incluye un canal, dispuesto radialmente, que contiene el brazo y el movimiento de confinación del brazo con relación al alojamiento para el deslizamiento radial dentro del canal, el alojamiento y la plantilla además tienen recursos para restringir el eje de rotación a una posición fija en la primera superficie de a plantilla; por lo cual, cuando el seguidor de leva se pone en contacto con la leva, la herramienta produce sobre el material en la configuración definida por esta leva.
2. 2. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende un elemento para restringir radialmente el brazo dentro del canal, con la herramienta de producción colocada a una distancia particular deseada desde el eje de rotación, en que: el aparato se usa en un primer modo, con el brazo restringido para producir configuraciones circulares en el material; y el aparato se usa en un segundo modo, con el brazo liberado para producir configuraciones acirculares en el material.
3. 3. El aparato de la reivindicación 2 , en que la herramienta de producción incluye un elemento marcador, para marcar el material en la forma de la configuración definida por la leva.
4. 4. El aparato de la reivindicación 2 , en que la herramienta de producción incluye un elemento cortador, para cortar el material en la forma de la configuración definida por la leva.
5. 5. El aparato de la reivindicación 2, en que la leva es una ranura formada en la primera superficie de la plantilla.
6. 6. El aparato de la reivindicación 2, en que la leva es el borde periférico de la plantilla y el aparato además comprende un elemento para orientar el seguidor de leva contra la leva.
7. 7. El aparato de la reivindicación 2, en que el seguidor de leva es un perno configurado para cruzar la trayectoria de la leva.
8. 8. El aparato de la reivindicación 2 , en que el seguidor de leva es un rodillo configurado para cruzar la trayectoria de la leva.
9. 9. El aparato de la reivindicación 2 , que además comprende una segunda superficie de la plantilla, opuesta a la primera superficie, esta segunda superficie puede ser prensada sobre la superficie de material, para el contacto friccional de la plantilla con el material y en que: el elemento para restringir el eje de rotación a una posición fija en la primera superficie de la plantilla comprende un árbol, que se extiende a través del alojamiento, coaxialmente con el eje de rotación, este árbol tiene un primer extremo, el cual se proyecta dentro y se acopla con una abertura en la primera superficie de la plantilla; y el elemento para prensar la plantilla sobre el material comprende una superficie agrandada en un segundo extremo del árbol, este árbol con la superficie agrandada está soportado rotatoriamente por el alojamiento, por lo cual un trabajador del aparato es capaz de aplicar presión manual a la superficie agran- dada; por lo cual el aparato se restringe a una posición fija con respecto al material, mientras produce sobre este material.
10. 10. El aparato de la reivindicación 2, en que el elemento para restringir radialraente el brazo dentro del canal es una rueda de trabado, acoplada por rosca al alojamiento coaxialmente con el eje de rotación, para sujetar el brazo al canal.
11. 11. El aparato de la reivindicación 2, que además comprende un elemento para que un trabajador del aparato agarre, segura y confortablemente el brazo, por lo cual la herramienta de producción es estable y se dirige en el curso de su producción, este elemento se incluye dentro de la envoltura dimensional del brazo.
12. 12. El aparato de la reivindicación 2, que además comprende un elemento para orientar la herramienta de producción en contacto con el material, por lo cual la desviación del elemento de orientación permite que la herramienta de producción se retire parcialmente del contacto con el material, cuando este contacto incluye una fuerza excesiva.
13. 13. Un aparato para producir rotatoriamente, alrededor de un primer eje de rotación del aparato, en un material que tiene una superficie, este aparato comprende: una herramienta de producción, que se puede conectar con el material; un segundo eje de rotación de la herramienta de producción, este segundo eje está desplazado radialmente del primer eje; y un punto de contacto de la herramienta de producción con el material, este punto de contacto está desplazado radialmente del segundo eje de rotación; por lo cual la herramienta de producción gira alrede- dor del segundo eje, en la manera de una rueda con rodajas, cuando el aparato es rotatorio alrededor del primer eje.
14. 14. El aparato de la reivindicación 13 , que además comprende: una plantilla, que tiene una primera superficie, esta primera superficie tiene una leva, la leva tiene la forma de una configuración deseada, que se va a producir en el material, la plantilla tiene una segunda superficie, opuesta a la primera superficie, esta se- gunda superficie se prensa sobre la superficie del material para el contacto friccional con este material; un brazo, que incluye la herramienta de producción y que incluye un seguidor de leva; un alojamiento, configurado para ser agarrado y girado alrededor de un eje y además configurado para ser colocado en la primera superficie de la plantilla, el eje de rotación del alojamiento es substancialmen- te perpendicular a la primera superficie de la plantilla, este alojamiento incluye un canal, dispuesto radialmente, que contiene el brazo y confina el movimiento del brazo con relación al alojamiento al deslizamiento radial dentro del canal, este alojamiento y plantilla tienen además elementos para restringir el eje de rotación a una posición fija, en la primera superficie de la plantilla; por lo cual, cuando el seguidor de leva se acopla con la leva, la herramienta de producción hace al mate- rial en la configuración definida por la leva y en una dirección de movimiento, la cual es substancialmente tangencial a la configuración que se produce.
15. 15. El aparato de la reivindicación 14, que además comprende un elemento para restringir radialmente el brazo dentro del canal, con la herramienta de producción colocada a una distancia particular deseada desde el eje de rotación, por lo cual: el aparato se usa en un primer modo, con el brazo restringido para la producción de configuraciones circulares en el material; y el aparato se usa en un segundo modo, con el brazo liberado para producir configuraciones acirculares en el material.
16. 16. El aparato de la reivindicación 14, en que la herramienta de producción incluye un elemento marcador, para marcar el material en la forma de la configuración definida por la leva.
17. 17. El aparato de la reivindicación 14 , en que la herramienta de producción incluye un elemento cortador, para cortar el material en la forma de la configuración definida por la leva.
18. 18. El aparato de la reivindicación 14 , en que la leva es una ranura, formada en la primera superficie de la plantilla.
19. 19. El aparato de la reivindicación 14, en que la leva es el borde periférico de la plantilla y el aparato además comprende un elemento para orientar el seguidor de leva contra la leva.
20. 20. El aparato de la reivindicación 14, en que el seguidor de leva es un perno, configurado para cruzar la trayectoria de la leva.
21. 21. El aparato de la reivindicación 14, en que el seguidor de leva es un rodillo, configurado para cruzar la trayectoria de la leva.
22. 22. El aparato de la reivindicación 14, en que: el elemento para restringir el eje de rotación a una posición fija en la primera superficie de la plantilla, comprende un árbol que se extiende a través del alojamiento, coaxialmente con el eje de rotación, este árbol tiene un primer extremo que se proyecta en y se acopla a una abertura en la primera superficie de la plantilla; y el elemento para prensar la plantilla en el material comprende una superficie agrandada en un segundo extremo del árbol, este árbol, con la superficie agran- dada, está soportado rotatoriamente por el alojamiento, por lo cual un trabajador del aparato es capaz de aplicar presión manual a la superficie agrandada; por lo cual el aparato se restringe a una posición fija con respecto al material, mientras produce en este material.
23. 23. El aparato de la reivindicación 14, en que el elemento para restringir radialmente el brazo dentro del canal, es una rueda de trabado, acoplada roscadamente al alojamiento, coaxialmente con el eje de rotación, para sujetar el brazo al canal.
24. 24. El aparato de la reivindicación 14, que comprende además un elemento para que un trabajador del aparato agarre, segura y confortablemente, el brazo, por lo cual la herramienta de producción es estabilizada y dirigida en el curso de su producción, este elemento está incluido dentro de la envoltura dimensional del brazo.
25. 25. El aparato de la reivindicación 14, que comprende además un elemento para orientar la herramienta de producción en contacto con el material, por lo cual la desviación del elemento de orientación permite que la herramienta de producción se retire parcialmente del contacto con el material, cuando este contacto incluye una fuerza excesiva.