ES2314282T3 - Herramienta para pulir el filo de un cuchillo. - Google Patents

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Abstract

Una herramienta (1) para pulir el filo de un cuchillo, comprendiendo la herramienta dos cuerpos (3, 4) rotatorios sustancialmente idénticos simétricos portados en un eje rotatorio de un motor (2) portátil, teniendo dichos cuerpos extremos frontales enfrentados en contacto directo o a través de un elemento elástico (8) intermedio, y comprendiendo además dos anillos rotatorios de espárragos rectificadores (10) enfrentados, extendidos los espárragos rectificadores entre los cuerpos (3, 4) en direcciones que se entrecruzan formando un ángulo intermedio (alfa) en el que se inserta el filo del cuchillo que va a ser enderezado por la herramienta en rotación, caracterizada porque el extremo interno de manera radial de cada espárrago rectificador (10) está soportado desde una porción central (6) en el extremo frontal de un cuerpo (3, 4), y el extremo externo está recibido y soportado dentro del perímetro del extremo frontal del cuerpo (3, 4) opuesto, cuando los cuerpos están montados en el eje rotatorio.

Description

Herramienta para pulir el filo de un cuchillo.
Campo técnico
La presente invención versa acerca de una herramienta para pulir el filo de un cuchillo, y más específicamente acerca de una herramienta rotatoria con transmisión para enderezar el filo de un cuchillo conforme al preámbulo de la reivindicación 1 (véase por ejemplo el documento WO-A-9911428).
Antecedentes técnicos y técnica anterior
En este contexto, pulir se refiere a un paso que se realiza en conexión con el enderezamiento del filo de un cuchillo, que comprende una operación para afilar el filo comparativamente fino más externo de una hoja afilada de cuchillo mediante el uso de una herramienta lisa de acero. Este paso se realiza normalmente a mano al mover de manera repetida el filo del cuchillo por una herramienta recta y lisa de acero con un movimiento cortante, hacia el operador y desde el mismo, de forma que se ponen en contacto de manera alterna ambos lados del cuchillo con la herramienta de acero, a la vez que se asegura que el ángulo de contacto del cuchillo con la herramienta de acero es preciso y el mismo para ambos lados del cuchillo que se está puliendo. Si el cuchillo se aplica con un ángulo incorrecto, o demasiado grande, hay un riesgo significativo de doblar el filo de un lado al otro, resultando finalmente en un filo roto. Naturalmente, el procedimiento manual da lugar a resultados variables y requiere que se adquiera un cierto grado de destreza, para conseguir resultados satisfactorios de manera repetida.
En el documento US 5 478 272 se muestra un aparato de afilado, que comprende miembros de acero arqueados soportados sobre un extremo para pivotar desde un miembro base. Las barras de acero están sesgadas, y se cruzan entre sí por delante de una ranura formada en el miembro base. Se presiona el filo del cuchillo manualmente contra los miembros de acero y se tira de él en sentido longitudinal a través de la ranura, mientras que se fuerza que el punto de intersección entre los miembros de acero siempre esté en contacto con el filo del cuchillo, con independencia de la presión de contacto del cuchillo. El aparato es estacionario y está dispuesto para ser fijado sobre una superficie de trabajo.
Un cuchillo en uso está sometido a fuerzas mecánicas que afectan a la rectitud del filo del cuchillo y, de esta manera, reducen la efectividad del cuchillo. Por esta razón, el filo del cuchillo se endereza normalmente varias veces entre operaciones sucesivas para afilar el filo. De esta manera, el procedimiento manual de pulido puede ser visto como que requiere mucho tiempo y trabajo, requiriendo movimientos repetidos de los brazos en operaciones frecuentes de pulido.
El propósito de la presente invención es mejorar los procedimientos anteriores al proporcionar una herramienta de pulido que da lugar a resultados repetibles sin requerir que el operador adquiera habilidades especiales, y más específicamente con respecto al ángulo de contacto entre la herramienta de pulido y los dos lados de la hoja del cuchillo.
Otro objeto es proporcionar una herramienta de pulido de gran capacidad que ahorra tiempo y trabajo.
Se consiguen estos y otros objetos con una herramienta conforme a la reivindicación 1. Se especifican realizaciones en las reivindicaciones subordinadas.
Conforme a la invención se proporciona una herramienta de pulido con transmisión para su rotación. La herramienta de pulido comprende dos anillos que giran de forma solidaria, colocados uno frente al otro, de espárragos rectificadores alargados, extendidos en direcciones que se entrecruzan que forman un ángulo (\alpha) en los que se inserta el filo del cuchillo para que sea enderezado por la herramienta rotatoria de pulido.
Breve descripción de los dibujos
La invención se explica con mayor detalle a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que
la Fig. 1 muestra una vista lateral de un dispositivo portátil y una herramienta de pulido en una posición montada, y
la Fig. 2 muestra la herramienta de pulido separada en una vista lateral seccionada parcialmente.
Descripción detallada de las realizaciones
Haciendo referencia a las figuras 1-2, se muestra una realización de la invención que comprende una herramienta 1 de pulido, que se explica con mayor detalle a continuación, y que está dispuesta para ser accionada para su rotación. La herramienta 1 de pulido comprende dos anillos que giran de forma solidaria, colocados uno frente al otro, de espárragos rectificadores (10), extendidos en direcciones que se entrecruzan que forman un ángulo (\alpha) en los que se inserta el filo del cuchillo para que sea enderezado por los espárragos rotatorios de la herramienta de pulido. La herramienta de pulido puede estar montada de forma estacionaria o transportada por medios de accionamiento portátiles, y ser accionada de manera eléctrica, neumática o hidráulica.
En una realización preferida la herramienta 1 de pulido tiene dos cuerpos (3, 4) simétricos de manera rotatoria, estando formados los cuerpos de forma sustancialmente idéntica y estando acoplados de manera axial por medio de un perno pasante 5. En una posición montada, el perno 5 puede estar dimensionado para extenderse a través de los cuerpos 3, 4 para acoplarse con un accesorio o un dispositivo de sujeción para conectar así la herramienta 1 de pulido, de forma no rotatoria, con el eje de transmisión de un motor eléctrico 2 portátil. Preferiblemente, los cuerpos 3, 4 son simétricos de manera rotatoria y son accionados para girar a una velocidad de rotación que proporciona una velocidad periférica que es adecuada para el pulido.
Se levanta un cubo 6 de una porción central de cada cuerpo 3, 4, teniendo el cubo una pared inclinada 7 que conecta la parte superior del cubo que se proyecta con el extremo frontal del cuerpo 3, 4, de manera radial fuera del cubo. En la posición montada, los cuerpos están colocados con los extremos frontales y los cubos 6 enfrentados, ya sea directamente en contacto o a través de un elemento elástico 8 intermedio. Cada cubo 6 comprende un número de taladros ciegos 9 separados de manera uniforme en una línea circular alrededor de la pared inclinada 7. Los taladros 9 se extienden en una dirección radial hacia la periferia del cuerpo 3, 4, e inclinados con respecto a un plano seccional que corta transversalmente a través de un eje central del cuerpo. El cubo 6 comprende además un agujero pasante central (líneas discontinuas en la fig. 2) para el perno 5, y puede tener una muesca rebajada en la superficie superior para acomodar el elemento elástico 8, como un resorte de espiras 8.
Se inserta, por su extremo interno, un espárrago rectificador 10 que tiene una periferia lisa, en cada taladro ciego 9. En la realización mostrada el espárrago rectificador 10 tiene forma de perno, teniendo un corte transversal circular, y está producido a partir de un material que tiene una dureza mayor que la dureza de hoja de un cuchillo. Por ejemplo, el espárrago rectificador 10 puede estar producido de un metal o una aleación metálica, un material cerámico o vidrio. De manera alternativa, el espárrago rectificador puede estar compuesto de un núcleo rodeado por una capa de otro material, y sometido a procesos de endurecimiento o endurecimiento de superficie, según sea apropiado. El término "espárrago rectificador", como se utiliza en esta descripción, se debería interpretar por su uso funcional para pulir filos de cuchillos sin limitación de materiales de los que el espárrago puede estar compuesto y producido.
Normalmente, el espárrago rectificador 10 tiene una forma alargada y una longitud axial que está determinada de forma que un extremo libre externo de manera radial del espárrago acaba dentro del perímetro del cuerpo 3 o 4 opuesto, respectivamente. En el mismo extremo del cuerpo se forma una ranura o muesca circular 11 sin fin, recibiendo y soportando la ranura circular 11 los extremos libres de los espárragos rectificadores 10 del cuerpo opuesto cuando los cuerpos están acoplados para formar la herramienta 1 de pulido. De esta forma, se evita que los espárragos rectificadores sean sacados por las fuerzas centrífugas que surgen según se gira la herramienta, y también se simplifica una sustitución de los espárragos rectificadores. De manera alternativa, la recepción del extremo externo de los espárragos puede tener una forma distinta de la ranura 11 sugerida, y puede estar provista por ejemplo como hoyos individuales o una proyección con forma de anillo, etc.
Una realización alternativa (no mostrada en los dibujos) prevé que los espárragos rectificadores 10 estén fijados de manera radial dentro del perímetro de los cuerpos de soporte, respectivamente, para estar soportados por sus extremos internos en muescas formadas en una porción central del cuerpo opuesto, o en la pared 7.
El diámetro de los espárragos rectificadores 10, y las distancias angulares entre los taladros 9 separados de manera uniforme dispuestos en una línea circular, están relacionados preferiblemente de forma que los espárragos se pongan en contacto entre sí, bloqueando de ese modo los cuerpos 3, 4 y evitando una rotación relativa de los cuerpos en la posición acoplada, en que los espárragos rectificadores 10 de un cuerpo 3, 4 se entrecruzan con los espárragos rectificadores 10 del cuerpo 4, 3 opuesto.
El ángulo de inclinación de los taladros 9, que decide la pendiente relativa y el ángulo intermedio \alpha entre los espárragos rectificadores que se entrecruzan, se determina para enderezar el filo de una hoja de un cuchillo (véanse las líneas discontinuas en la fig. 1) que se inserta en el espacio angular y se aplica para contactar con los espárragos. El ángulo \alpha puede, por ejemplo, variar entre 20-50º, de manera ventajosa entre 25º y 45º. Aparentemente, el ángulo intermedio \alpha entre los espárragos que se entrecruzan también permanece igual si se fuerzan los cuerpos entre sí con un movimiento axial, contra la fuerza del elemento elástico 8 intermedio, cuando la hoja del cuchillo aplica la suficiente carga.
De manera significativa, el funcionamiento de una herramienta de pulido conforme a esta invención está caracterizado por darle la forma de manera gradual y suave al filo del cuchillo. Esto puede atribuirse al efecto de los puntos de intersección entre los espárragos rectificadores rotatorios, que es el vértice del ángulo intermedio \alpha, que se acerca gradualmente el filo del cuchillo que se aplica de manera tangencial a la trayectoria circular de rotación de estos puntos de intersección. En otras palabras, el filo del cuchillo se pone en contacto con los espárragos rectificadores con un ángulo \alpha de intersección, solo en ese momento, cuando los puntos de contacto en las superficies arqueadas de los espárragos pasan una línea perpendicular desde el filo del cuchillo, y a través del centro de rotación de la herramienta de pulido. Antes y después de este momento o esa línea perpendicular (según se mira en la dirección de rotación), el filo del cuchillo está ubicado a una distancia radial mayor desde el centro de rotación, y de manera radial hacia fuera del vértice del ángulo de intersección. De esta manera, la distancia entre los espárragos rectificadores que se entrecruzan según se mide de manera transversal hasta el filo del cuchillo decrece constantemente hacia la perpendicular, en la que el filo del cuchillo pasa el vértice del ángulo de intersección. Se utiliza esta relación en la invención para enderezar, de manera suave, cualquier deformación tal relacionada con una desviación de la extensión lineal del filo del cuchillo, al aumentar gradualmente la presión de contacto aplicada desde los espárragos rectificadores rotatorios.
La invención se puede realizar en diversas realizaciones. Por ejemplo, se pueden extender dos anillos de espárragos rectificadores que se entrecruzan con un ángulo de intersección desde un cuerpo rotatorio común, en los que los extremos internos de los espárragos están soportados mediante, por ejemplo, una fijación roscada. Otras variantes pueden comprender espárragos rectificadores formados como protuberancias y formados integralmente en los extremos frontales inclinados de dos cuerpos idénticos opuestos accionados para su rotación, de forma que es efectiva una muesca suplementaria entre los espárragos/protuberancias adyacentes para recibir los espárragos del cuerpo opuesto cuando los cuerpos están acoplados y desplazados angularmente, sustancialmente como una pareja de engranajes cónicos de acción mutua que se solapan en una porción central de los engranajes. Además, los espárragos rectificadores pueden tener otros perfiles seccionales que el descrito anteriormente, como el elíptico, el súper elíptico, el oval, redondo, circular, o con una superficie parcialmente circular o redondeada que roza el filo del cuchillo. También, los espárragos rectificadores pueden tener un perfil seccional continuo en toda la longitud del espárrago, o estar estrechados de manera cónica hacia el centro de rotación o desde el mismo.

Claims (9)

1. Una herramienta (1) para pulir el filo de un cuchillo, comprendiendo la herramienta dos cuerpos (3, 4) rotatorios sustancialmente idénticos simétricos portados en un eje rotatorio de un motor (2) portátil, teniendo dichos cuerpos extremos frontales enfrentados en contacto directo o a través de un elemento elástico (8) intermedio, y comprendiendo además dos anillos rotatorios de espárragos rectificadores (10) enfrentados, extendidos los espárragos rectificadores entre los cuerpos (3, 4) en direcciones que se entrecruzan formando un ángulo intermedio (\alpha) en el que se inserta el filo del cuchillo que va a ser enderezado por la herramienta en rotación, caracterizada porque el extremo interno de manera radial de cada espárrago rectificador (10) está soportado desde una porción central (6) en el extremo frontal de un cuerpo (3, 4), y el extremo externo está recibido y soportado dentro del perímetro del extremo frontal del cuerpo (3, 4) opuesto, cuando los cuerpos están montados en el eje rotatorio.
2. La herramienta de la reivindicación 1, caracterizada porque los extremos internos de los espárragos rectificadores (10) están insertados en taladros ciegos (9) que están separados de manera uniforme en una línea circular alrededor de un cubo (6), que se levanta desde una porción central en el extremo frontal de cada cuerpo (3, 4), inclinándose los taladros ciegos de manera radial hacia el perímetro del cuerpo, y dispuesta una formación (11) dentro de dicho perímetro que recibe los extremos externos de los espárragos rectificadores desde el cuerpo opuesto cuando los cuerpos están montados en el eje rotatorio, evitando de ese modo que los espárragos rectificadores sean sacados debido a las fuerzas centrífugas que surgen durante la rotación de la herramienta de pulido.
3. La herramienta de la reivindicación 2, caracterizada porque se inserta un elemento elástico (8) entre los cuerpos (3, 4), mediante el que los cuerpos se pueden mover de manera axial entre sí en el eje contra la fuerza del elemento elástico (8), cuando la hoja del cuchillo/el filo del cuchillo aplica una carga suficiente.
4. La herramienta de cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque cada cuerpo (3, 4) está formado con un cubo (6) que se levanta por encima del extremo frontal y que tiene un agujero pasante central, conectando una pared inclinada (7) la parte superior del cubo con una porción externa de manera radial del extremo frontal, y estando dispuesta una formación (11) en el extremo frontal dentro del perímetro del cuerpo, siendo la formación una ranura con forma de anillo, un número de hoyos, o una protuberancia, y recibiendo taladros ciegos (9) los extremos internos de los espárragos rectificadores (10) dispuestos en un círculo que discurre alrededor de la pared inclinada (7).
5. La herramienta de cualquier reivindicación anterior, en la que se evita que los cuerpos (3, 4) giren de manera relativa a través de espárragos rectificadores (10) que se entrecruzan bajo contacto mutuo cuando los cuerpos están montados en el eje.
6. La herramienta de cualquier reivindicación anterior, en la que los espárragos rectificadores (10) tienen un perfil seccional oval, o elíptico, o circular al menos en una porción de la superficie que roza el filo del cuchillo.
7. La herramienta de cualquier reivindicación anterior, en la que los espárragos rectificadores (10) están producidos a partir de un material cerámico, de metal, o de vidrio.
8. La herramienta de la reivindicación 7, en la que los espárragos rectificadores (10) están compuestos de un núcleo rodeados de una capa de otro material distinto del núcleo.
9. La herramienta de cualquier reivindicación anterior, en la que el ángulo intermedio \alpha entre los espárragos rectificadores que se entrecruzan es de 20-50º, preferiblemente de 25-45º.
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