CH632179A5 - Dispositif a plaque d'usure d'un couteau mecanique portatif. - Google Patents

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif à plaque d'usure d'un couteau mécanique portatif destiné à découper des produits comestibles, comprenant une poignée, un carter porte-lame annulaire fixé sur une partie de la poignée et une lame annulaire, portée par le carter et entraînée en rotation, le carter entourant une partie de la périphérie extérieure de la lame.

On a utilisé depuis un certain temps des outils mécaniques portatifs comportant des lames annulaires entraînées en rotation dans le domaine de l'emballage, de la distribution de viande ou dans des boutiques, pour découper et/ou trancher de la viande et pour enlever les particules de viande se trouvant sur des os. Ces appareils sont couramment appelés couteaux de découpage et de tranchage et couteaux à os. Les lames de forme annulaire sont supportées dans un carter à l'aide d'un rebord extérieur prévu sur la lame et venant s'engager dans une ouverture intérieure, en forme de rainure, qui est ménagée dans le carter de lame. Les lames annulaires tournent en glissant sur un carter également de forme annulaire. Pendant l'utilisation du couteau, une partie de la lame qui est opposée à la poignée est appliquée contre le produit à traiter et elle est normalement tirée en direction de l'opérateur, ce qui provoque l'application de parties de la lame qui sont éloignées de la poignée contre le carter, de sorte que, dans certains cas, la lame est déformée à cause de sa minceur relative.

Le frottement de la lame contre le carter correspondant se traduit par une usure de ce dernier, qui est typiquement formé d'une matière moins résistante que la lame; il en résulte que cette dernière prend un jeu excessif dans son carter, ce qui diminue l'efficacité du couteau et 5 ce qui se traduit finalement par une suppression de l'entraînement. L'application de la lame contre le produit à traiter provoque également son inclinaison dans le carter, et il en résulte une augmentation de l'usure entre la lame et ce dernier.

La concentration de l'usure entre la lame et le carter en des io endroits spécifiques de la périphérie du carter, comme mentionné ci-dessus, se traduit par un affaiblissement prématuré du carter et crée un jeu excessif entre ce dernier et la lame, le carter n'ayant plus la capacité de maintenir la lame dans la position correcte pour permettre son fonctionnement uniforme et son accouplement efficace 15 avec le mécanisme d'entraînement. Un jeu excessif entre la lame et le carter rend également difficile l'affûtage efficace de la lame sans la démonter du carter. Le remplacement du carter et des lames qui est imposé par cette usure excessive peut se traduire par une augmentation substantielle du coût d'utilisation des couteaux, en particulier 20 lorsqu'on utilise un grand nombre de couteaux de ce genre. En conséquence, l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Le dispositif à plaque d'usure selon l'invention est défini par la revendication 1.

Les avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en 25 évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels:

la fig. 1 est une vue en perspective d'un couteau mécanique portatif comprenant le dispositif selon la présente invention;

la fig. 2 est une vue en plan d'une partie du couteau de la fig. 1 ; 30 la fig. 3 est une vue en coupe à échelle agrandie faite suivant la ligne 3-3 de la fig. 2;

la fig. 4 est une vue en coupe à échelle agrandie faite suivant la ligne 4-4 de la fig. 2, et la fig. 5 est une vue en perspective éclatée du couteau de la fig. 1. 35 Le couteau mécanique portatif A comprend une lame annulaire B relativement mince, ayant une longueur axiale relativement courte, pourvue à une extrémité d'un bord de coupe périphérique 10 et montée à rotation dans un châssis C. Ce châssis C comprend une poignée tubulaire 12 pourvue d'une surface incurvée concave 14 à 40 une extrémité, un élément ou carter de support de lame 16 en forme d'anneau fendu et une plaque d'usure 18 de profil incurvé. Cette plaque d'usure 18 est placée dans une position adjacente à la poignée 12. Une fente axiale 20 ménagée dans le carter porte-lame 16 est centrée sur la surface incurvée 14 de la poignée 12.

45 La lame B de forme annulaire a une courte longueur axiale et elle est montée à rotation dans le carter 16, de façon que le bord de coupe 10 dépasse à une extrémité de l'extrémité correspondante du carter 16. Des dents d'engrenage 24 prévues à l'autre extrémité de la lame B sont placées à l'intérieur du carter porte-lame. La lame B est so entraînée en rotation à l'aide d'un engrenage 26 placé sur la surface incurvée 14 de la poignée 12 et en prise avec les dents 24 de la lame B.

Le carter porte-lame 16 et la plaque d'usure 18 sont reliés de façon séparable à la poignée 12 à l'aide de deux vis 30,32, placées sur des côtés opposés de la fente 20 du carter 16, lesdites vis étant vissées 55 dans des trous taraudés 34 qui débouchent dans la surface incurvée 14 de la poignée.

Le carter 16 a une courte longueur axiale, inférieure à la moitié de celle de la lame B, et il comporte des parties 40,42, situées sur des côtés opposés de la fente 20, d'une bien plus grande longueur axiale 60 que celle du reste du carter 16. Les parties 40,42 du carter porte-lame se terminent par des surfaces 44,46, inclinées vers l'extérieur et dans la direction de l'arête de coupe de la lame B. Les parties 40,42 comportent des encoches axiales 48, 50 débouchant, dans leurs extrémités qui sont opposées, à l'extrémité du carter 16 de laquelle 65 dépasse l'arête de coupe 10 de la lame B. Les zones des tiges des vis 30, 32 qui sont adjacentes à leurs têtes ont, de préférence, un diamètre réduit par rapport au diamètre intérieur des filets des vis. Les zones des tiges des vis qui ont un diamètre réduit et qui sont

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adjacentes à leurs têtes sont engagées dans les encoches 48, 50 du carter 16, sur des côtés opposés de la fente 20. Les largeurs des encoches 48, 50 sont, de préférence, seulement légèrement supérieures à celles des zones précitées des tiges de vis les traversant. La surface extérieure du carter porte-lame 16, dans la zone des parties 40,42, vient buter contre la surface incurvée 14 de la poignée 12, et un évidement axial 52, ménagé dans le carter 16 de chaque côté de la fente 20, forme un intervalle destiné à recevoir l'engrenage 26. Dans le couteau représenté, l'évidement 52 débouche dans l'extrémité supérieure du carter 16.

Dans le couteau représenté sur les figures, le carter porte-lame 16 est positionné axialement sur la surface concave 14 de la poignée 12 à l'aide de deux clavettes 54, 56 incurvées, planes et relativement minces, qui sont placées sur des côtés opposés de l'engrenage 26 dont une moitié est insérée dans des fentes étroites 58 ménagées dans la surface incurvée 14 de la poignée, tandis que l'autre moitié est insérée dans une fente étroite 60 ménagée dans la surface extérieure du carter porte-lame 16, dans des zones correspondant aux parties 40,42, de longueur axiale accrue, du carter porte-lame.

La structure du carter 16 et son mode de liaison avec la poignée 12 permettent de démonter le carter 16, et la lame B portée par celui-ci, de l'ensemble de la poignée 12 par un simple desserrage des vis 30, 32, suffisant pour permettre au carter 16 de passer sur les clavettes 54, 56. Ensuite, on peut aisément écarter vers le bas le carter 16 et la lame B par rapport à la poignée 12 du couteau, comme indiqué sur les dessins. Une fois que les pièces 16 et B liées ensemble ont été séparées des autres parties du couteau, on peut aisément démonter la lame B du carter 16 en élargissant ce dernier à l'aide de la fente 20. On peut ensuite commodément affûter et remettre en place la lame, ou bien la remplacer par une lame affûtée différente.

La plaque d'usure 18 a une forme incurvée; dans le mode de réalisation considéré, elle a une longueur axiale à peu près identique à celle des parties 40,42 du carter 16, une longueur circonférentielle à peu près égale à celle desdites parties 40,42, et elle est fixée contre ces parties 40,42 du carter à l'aide des vis 30,32. Cependant, la longueur circonférentielle de la plaque 18 peut être différente de celle indiquée, et il est possible qu'elle s'étende entièrement autour de la surface intérieure de l'élément 16. La plaque 18 comporte une surface concave cylindrique 64 qui est dirigée vers le centre du carter annulaire 16, et son extrémité orientée vers l'arête de coupe 10 de la lame B se termine par une surface incurvée tronconique 66. Les extrémités axialement supérieure et inférieure de la plaque d'usure, qui sont pourvues de rebords 70, 72, ont des diamètres extérieurs égaux. Les rebords 70,72 sont séparés axialement par une surface convexe partiellement cylindrique 74, d'un diamètre extérieur plus petit. La surface de courbure convexe 74 prévue sur la plaque 78 s'applique contre une surface de courbure concave 75 du carter 16. Le rebord 70 vient s'appliquer contre une lisière supérieure du carter 16.

L'extrémité supérieure du rebord 72 de la plaque 18 se termine par une surface biseautée ou tronconique 76, qui vient s'appliquer contre une surface complémentaire biseautée ou tronconique 78 prévue aux extrémités inférieures de chacune des parties 40,42 du carter, lesdites parties 40,42 étant plus épaisses que le reste du carter 16. Cette épaisseur supplémentaire est prévue sur le côté intérieur ou concave du carter 16 et elle forme à ses extrémités inférieures une surface de courbure cylindrique 80 qui vient buter contre la partie supérieure de la surface de courbure cylindrique 82 prévue sur le côté extérieur du rebord 72. Les rebords 70, 72 et, en outre, les surfaces 76,82 du rebord 72 de l'élément 18 et les surfaces 78,80 du carter 16, assurent le positionnement de la plaque 18 sur le carter 16 dans la direction axiale. Le contact établi entre la surface de courbure cylindrique 82, prévue sur le côté extérieur du rebord 72, et la surface complémentaire 80 du carter 16 permet de placer la surface 82 de la plaque 18 à la distance d'espacement réduit nécessaire d'une surface cylindrique intérieure 84 qui est située sur la partie supérieure de la lame B. Le diamètre extérieur de la surface 74 de la plaque 18 est comparable au diamètre intérieur des parties 40,42, de façon à

permettre leur adaptation mutuelle correcte, tandis que le diamètre intérieur de la surface 80 est juste légèrement inférieur à celui de la lame B, afin d'établir un jeu correct de fonctionnement lorsque la lame est disposée concentriquement au carter et au centre de courbure de la plaque d'usure.

Sur les dessins, la surface inférieure du rebord 70 de la plaque 18 et l'extrémité supérieure du carter 16, les surfaces 74 de la plaque 18 et la surface intérieure du carter 16 et, en outre, les surfaces biseautées prévues en 76 sur la plaque 18 et en 78 sur le carter 16, qui entrent mutuellement en contact l'une avec l'autre, ont été représentées dans des positions espacées afin de faciliter leur identification.

Des encoches 90, 92, ménagées axialement dans la plaque d'usure 18, débouchent dans son extrémité supérieure afin de permettre un démontage de la plaque par rapport à la poignée 18, comme pour le démontage de la lame B par rapport au carter 16.

Les extrémités opposées 94,96 de la plaque d'usure 18 sont inclinées d'un degré semblable à celui des extrémités opposées des parties 40,42 du carter porte-lame 16.

Une partie plane 100, prévue sur l'extrémité 96 de la plaque 18 et s'étendant sur la hauteur de la partie biseautée 66 de la plaque, est orientée transversalement vers la surface cylindrique intérieure 84 de la lame B et, en outre, elle est dirigée dans le sens où la lame se rapproche de la surface en cours de rotation, c'est-à-dire dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en regardant les dessins. Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, la partie plane 100 est inclinée d'un angle d'environ 10 à 20° par rapport à un plan perpendiculaire à la surface 84 de la lame B, en formant un angle aigu, de préférence de 70 à 80°, avec la surface 82. Dans le mode préféré de réalisation représenté, la plaque 18 couvre un angle d'environ 180° et la partie plane 100 est placée à proximité du plan médian du carter annulaire 16, c'est-à-dire à peu près à mi-distance sur la périphérie du carter à partir de l'axe central de la poignée 12. Lorsqu'une tranche est en train d'être découpée dans un produit, elle a tendance à se déplacer circonférentiellement avec la lame et à être arrêtée et déviée vers le haut, tout en étant empêchée de poursuivre son mouvement circonférentiel avec la lame B par la surface 100 de la plaque 18, ce qui facilite considérablement le travail de coupe pour l'opérateur. Pour assurer une déviation efficace du produit, la surface 100 rejoint la surface 82 suivant un bord vif 102 analogue à une lame droite et qui, lors de l'utilisation du couteau, vient buter contre et racle la partie superficielle intérieure 84 de la lame B, bien qu'il existe normalement un léger jeu entre lesdites parties. Une partie plane 104, prévue à l'extrémité opposée 94 de la plaque d'usure 18, est disposée symétriquement par rapport à la partie 100. Une surface seulement agit de façon à dévier le produit, en fonction de la direction de rotation de la lame B, qui peut être inversée suivant que le couteau est utilisé par des droitiers ou des gauchers.

Le rebord circonférentiel supérieur 106 de la lame B est engagé dans la gorge intérieure 108 du carter 16, en laissant subsister un petit jeu entre une surface périphérique extérieure du rebord et la surface opposée de la gorge. Lorsqu'une force est exercée contre une partie de la lame, par exemple sur le côté gauche en regardant la fig. 3, dans une direction opposée à la poignée 12, notamment lorsque le couteau est tiré en direction de l'opérateur, la lame B a tendance à la fois à se déformer du fait de sa minceur et à se déplacer vers la gauche. Cela élimine, sur un arc limité, tout jeu entre des parties correspondantes de la surface de la lame et du carter environnant, par exemple la périphérie du rebord 106 et la surface de fond de la gorge 108, et il en résulte que ces surfaces entrent en contact l'une avec l'autre sur de courtes parties périphériques et que de fortes pressions sont exercées sur une zone limitée et provoquent un grand frottement et, par suite, une forte usure du carter qui est constitué d'une matière moins dure. Le carter 16 du couteau est particulièrement sensible à l'usure du fait qu'il est nécessairement constitué d'un métal, tel qu'un alliage d'acier, suffisamment mou pour avoir des caractéristiques élastiques permettant l'insertion et l'enlèvement de la lame. Cependant, on réduit ou on élimine pratiquement la déformation et le mouvement de la lame mentionnés ci-dessus à l'aide de la plaque d'usure 18 qui a

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tendance à maintenir, ou qui maintient effectivement, la lame circulaire et concentrique par rapport au carter 16.

La longueur curviligne de la plaque 18, qui correspond à un angle d'environ 180°, empêche une déformation de la lame, maintient celle-ci concentriquement au carter et évite son inclinaison dans ce dernier. Dans le couteau, une usure est causée principalement entre la surface intérieure de la lame B relativement dure et la plaque d'usure 18 formée d'un métal relativement dur. Puisque ces surfaces sont dures et de grande étendue, on réduit considérablement l'usure du carter 16. L'effet de la plaque d'usure 18 est de transférer l'usure de l'extérieur de la lame B et de l'intérieur du carter porte-lame 16 sur l'intérieur de la lame B et l'extérieur de la plaque d'usure 18.

Dans certaines opérations, la lame est déplacée aussi bien vers l'opérateur que dans une direction opposée. Dans le cas d'un opérateur droitier travaillant plus ou moins dans la direction indiquée par la flèche D sur la fig. 2, la pression exercée par le produit contre la lame est orientée dans la direction opposée. A partir de la description faite ci-dessus, il apparaît que le positionnement optimal d'une plaque d'usure incurvée 18, placée autour de l'ouverture de commande traversant la lame B et le carter porte-lame 16, consiste à la centrer par rapport à la pression s'exerçant sur la lame. Il est prévu des moyens pour régler axialement la plaque 18 par rapport au porte-lame, ces moyens se présentant sous la forme d'encoches circonféren-tielles 114,116, qui sont en liaison avec les extrémités de fond des encoches axiales 90,92 de la plaque 18 et qui sont orientées à partir de celles-ci dans le sens des aiguilles d'une montre, en regardant le couteau représenté sur les dessins. Des encoches circonférentielles semblables peuvent être ménagées sur les côtés opposés des encoches 90,92 en intervenant soit individuellement, soit en combinaison, avec les encoches 114,116. On effectue le réglage de la plaque 18 en desserrant les vis 30,32, en amenant les plaques dans l'orientation 5 angulaire désirée, puis en resserrant les vis. A la place de la structure à encoches décrite ci-dessus, on pourrait supprimer les parties axiales 90,92 des encoches représentées et on pourrait combiner les encoches 114,116 s'étendant circonférentiellement pour former une seule encoche circonférentielle débouchant dans l'une ou l'autre extrémité 10 circonférentielle de la plaque d'usure 18.

Les rebords 70,72 de la plaque d'usure 18 et les surfaces du carter porte-lame contre lesquelles ils viennent s'appliquer assurent le positionnement de la plaque d'usure par rapport à la lame et au carter en vue d'établir le jeu désiré entre la lame et la plaque, ce qui permet de faire fonctionner l'appareil dans les conditions optimales. Cependant, il va de soi qu'on peut adopter d'autres structures pour obtenir les mêmes résultats. Par exemple, les surfaces adjacentes du carter porte-lame et de la plaque d'usure peuvent être des surfaces m cylindriques lisses, et la plaque d'usure peut être placée axialement par rapport au carter porte-lame, lorsqu'on utilise des vis à têtes fraisées pour fixer la plaque sur la poignée ou sur le carter porte-lame, si ce dernier est relié indépendamment à la poignée.

La description faite ci-dessus montre que la plaque d'usure réduit 25 sensiblement l'usure du carter porte-lame et assure éventuellement la déviation de parties découpées d'un produit à partir de la lame, en les empêchant de suivre la rotation de cette dernière.

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1 feuille dessin

Claims (5)

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1. Dispositif à plaque d'usure d'un couteau mécanique portatif destiné à découper des produits comestibles, comprenant une poignée, un carter porte-lame annulaire fixé sur une partie de la poignée et une lame annulaire, portée par le carter et entraînée en rotation, le carter entourant une partie de la périphérie extérieure de la lame, caractérisé en ce que la plaque d'usure (18) est faite en matière plus dure que le carter porte-lame (16), qu'elle est fixée contre le carter (16) dans une zone adjacente à la poignée (12) du couteau, qu'elle se prolonge autour d'une partie de la face intérieure du carter annulaire, qu'elle comporte une surface d'usure (82) en partie de cylindre faisant face à une surface intérieure cylindrique (84) de la lame (B), la surface (82) étant placée par rapport au carter porte-lame (16) de façon à entrer en contact avec une partie de la surface cylindrique intérieure (84) de la lame quand une force est exercée sur la lame dans une direction comportant une composante opposée à la direction de la poignée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (18) comporte une surface convexe (74) en retrait ayant un diamètre extérieur pratiquement égal au diamètre intérieur d'une partie concave correspondante (75) du carter porte-lame (16), et en ce que la surface d'usure (82) en partie de cylindre de la plaque d'usure (18) a un diamètre extérieur pratiquement égal au diamètre intérieur de la lame (B).

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque d'usure (18) comporte une surface terminale inclinée (100) avec une partie latérale plane transversale à la surface cylindrique intérieure (84) de la lame et adjacente à elle, faisant face à la direction de rotation de la lame pour dévier des tranches de produit découpé qui sont entraînées dans la direction périphérique de déplacement de la lame.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque d'usure (18) comporte un bord de coupe (102) placé à la jonction de la surface terminale inclinée (100) et de la surface d'usure (82) en partie de cylindre, dans une zone adjacente à la surface intérieure cylindrique (84) de la lame (B).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque d'usure (18) s'étend autour de la surface périphérique intérieure (84) de la lame (B) et du carter (16) sur un arc d'environ 180°.