Brevet FR2108934A1 — publié le 19720526

L'invention concerne un nouveau procédé de façonnage d1une denture tranchante sur une lame d'outil coupant, tel que couteau, tondeuse etc. Elle concerne, également, les lames dentées obtenues à partir d'un tel procédé ; elle s'4tend, de plus, à une application particulière de ces lames pour la récilisation de couteaux à fonctionnement automatique. Les procédé classiques de façonnage des dentures de lame consistent à usiner chaoue dent au profil désiré sur un bord de la lame, au moyen de machines à meuler. Le prix de revient de la lame est affecté dans une large proportion par ces opérations de meulage dont le coût est élevé ; en effet, le réglage préalable des machines à neuler slavbre être une opération délicate et longue, cependant que la durée des opérations de mclxlage est importan- te et que l'usure des meules est notable. La présente invention vise à fournir une lame dentée pour outil tranchant, bénéficiant d'un prix de revient très réduit par rapport aux lames classiques, en raison d'une diminution importante du coft des opérations de façonnage de la denture. Dans un premier mode de réalisation, la lame brute se présente sous la forme d'une réglette métallique d'épaissear inférieure à vingt dixiè- mes de millimètre ; le procédé selon l'invention consiste : - à plier longitudinalement, par emboutissage, une partie de la lame, d'un angle inférieur à approximativement 15 , la ligne de pliage étant d'allure rectiligne et parallèle à l'brute longitudinale de ladite lame - à confectionner, par emboutissage d'une portion de la partie pliée, une série d'enfoncements sensiblement identiques, die- posés les uns à coté des autres le long du bord de la lame, la ligne de séparation des zones embouties et non embouties présentant l'aspect d'une pluralité d'arcs juxtaposés, sous-tendus par l'art te de la lame, cependant que la concavité desdits enioncements est dirigée du côté de l'arête saillante rectiligne formée par le premier pliage - à réaliser une rectification plane de la partie pliée de la lame sur sa face située du côté de l'arête rentrante formée par le premier pliage, ladite rectification étant destinée à tailler en biseau la tranche de ladite lame et à faire apparaitre, par ablation des saillies formées par les parties convexes des enfoncements, des échancrures à arêtes vives qui constituent la denture. La denture est, ainsi, réalisée sur toute la longueur de la lame, par de simples opérations d'emboutissage qui sont extra mement rapides et une unique opération de finissage consistant à rectifier, par exemple au moyen d'une meule, une face de la lame en vue de l'aplanir ; cette rectification plane qui s'effectue simultanément pour toutes les dents de la lame, ne présente aucune difficulté de réglage et peut entre réalisée en un temps très bref. Dès lors, on conçoit que le procédé décrit Jouisse d'un codt très faible et soit un facteur important de réduction du prix de revient de la lame finie. Notons que le pliage rectiligne précité et la réalisation des enfoncements peuvent être effectués simultanément par une opération unique d' emboutissage, ce qui permet de réduire les manutentions ainsi que les temps de fabrication des dentures. Selon une variante du procédé selon l'invention, la lame brute se présente sous la forme d'une réglette métallique, d'épaisseur inférieure à vingt dixièmes de millimètre et comportant une zone biseautée située le long d'un bord longitudinal ; dans ce cas, la première opération de pliage devient superflue et le procédé se réduit à la confection, par emboutissage d'une portion de la zone biseautée, d 'une série d' enfoncements analogues à c eux décrits et à une rectification plane de la partie emboutie, sur la face opposée au biseau où les enfoncements font saillie. La rectification plane que prévoit le procédé selon l'invention ou sa variante, consiste, de préférence, à usiner la face située du côté où les enfoncements font saillie, de façon que tous ses points soient ramenés à la côte de la partie plane non emboutie de ladite face. Par ailleurs, la lame brute peut, selon une autre variante, se présenter sous la forme d'une réglette métallique, d'dpaisseur inférieure à approximativement dix dixièmes de millimètre et présentant un profil incurvé, pourra d'un bord plat oblique par rapport à la direction transversale moyenne de ladite lame ; dans ce cas, la première opération de pliage est, également, superflue et le procédé se réduit à la confection, par emboutissage d'une portion de ce bord plat, d'une série d'enfoncements analogues à ceux déjà décrits et à une rectification plane de la partie emboutie de la lame, sur sa face concave où les enfoncements font saillie. Son profil incurvé confère à la lame une rigidité suffisante, cependant que la réduction de l'épaisseur de celle-ci datraSne des gains de matière appréciables. L'invention concerne, également, toute lame dont la denture est fabriquée par le procédé décrit ou ses variantes ; on remarquera, en particulier, que les parties échancrées, situées entre les dents dune lame selon l'invention, présentent des formes arrondies, continues et dépourvues dlarees vives au niveau de leur rattachement à ladite lame. Enfin, l'invention s'étend aux multiples applications des lames précitées ; deux lames semblables peuvent, par exemple, entre accolées par une face en vue de réaliser un couteau à fonctionnement automatique. Elles sont, alors, équipées de moyens d'en traSnsDent -en particulier de nature électrique-, aptes à leur transmettre un mouvement vibratoire dans le sens longitudinal. D'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des dessins annexés qui en présentent, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réaliser tion ; sur ces dessins - les figures 1, 2, 3 et 4 schématisent une lame de couteau en diverses étapes du façonnage de sa denture ; les figures 3a et 4b sont des coupes, respectivement par les plans a et b, des lames représentées, d'une part, à la figure 3, d'autre part, à la figure 4 - les figures 5, 6 et 7 présentent, en variante, un procédé analogue de fabrication de denture ; les figures 6c et 7d sont des coupes, respectivement par les plans c et d, des lames représentées, d'une part, à la figure 6, d'autre part, à la figure 7 - la figure 8 schématise une application des lames à denture réalisée par le procédé selon l'invention ; - les figures 9a, 9b, 9c et 9d présentent, en variante, un procéda de fabrlcation de denture sur une lame à profil incurvé. Selon un premier mode de réalisation, le procédé selon l'invention consiste à plier une réglette l autour d'une ligne de pliage 2, rectiligne et parallèle à ses arêtes longitudinales. Cette réglette I présente une épaisseur d'environ douze dixièmes de millimètre, cependant que sa largeur est, en l'exemple, égale à environ un demi centimètre et sa longueur à une vingtaine de centimètres. La largeur de la partie pliée 3 est, approsimative ment de sept à huit millimètres, cependant que l'angle de pliage est égal à env.irr dix degrés. Ce pliage est effectué, par emboutissage, en appliquant sur cette partie 3 une pression appropriée au moyen d'une presse, comme symbolisé par des flèches à la figure 2. L'opération suivante, séparée pour la clarté de l'exposé de l'opération de pliage mais qui peut ttre simultanée à celle-ci, consiste à réaliser une série d'emboutis, tels que 4, sur une portion de la partie pliée 3 ; la ligne 5, délimitant les zones embouties, présente l'aspect d'une série d1arcs de courbes sous-tendus par l'arête de la lame. Ces emboutis sont obtenus par application, au moyen d'une presse, dune pression appropriée sur les zones à emboutir. L'amplitude maximum de la déformation -dans la zone centrale de chaque embouti 4 au niveau de l'arête de la lame- peut être réglée à une valeur comprise entre environ cinq dixièmes et quinze dixièmes de millimètre en fonction de la conformation désirée de la denture à obtenir.La largeur d'un embouti (dimension comprise entre les deux zones 6 et 7 d'intersection d'un arc 5 avec l'arête de la lame) est prévue de valeur égale à la largeur de la dent que l'on veut obtenir. La figure 3a présente une coupe de la lame au niveau du plan a. On voit qu'au niveau de ce plan, la lame n'a pas subi de déformation au cours de la formation de ces emboutis. La dernière opération du procédé consiste en une rectifi- cation de la lame au niveau du plan -rr- (figure 3a). La tranche de la lame est, ainsi, biseautée, cependant que les emboutis "rasés" par cette rectification, ménagent sur le bord de la lame une série d'échancrures à arêtes vives 8 analogues à celles représentées à la figure 4 ; ces échancrures disposées les unes à côté des autres, forment la denture de la lame. La figure 4b est une coupe par le plan b au niveau de la pointe d'une dent. On conçoit, donc, l'intérêt de ce procédé qui, par des opérations rapides affectant simultanément l'ensemble de la lame, emboutissage et rectification plane, permet d'obtenir une denture tranchante sans nécessité d'un meulage individuel des dents. La figure 5 présente une lame 9 pourvue d'un biseau 10. Le procédé de façonnage de la denture sur une telle lame est analogue au procédé précédemment décrit, mais ne comporte plus d'opération de pliage. On confectionne, directement, une série d'emboutis sur la partie biseautée de celle-ci et on réalise une rectification plane suivant le plan -rr figure 6c) de la face non biseautée. On obtient une lame analogue à celle précédemment obtenue. De telles lames peuvent avoir de multiples emplois : scie, couteau, lame de tondeuse etc. On a représenté à la figure 8 deux lames 12 et 13, accolées par leur face plane et pourvues de dentures, respectivement 14 et 15, réalisées par le procédé selon l'in Invention. Ces lames peuvent être animées l'une par rapport à l'autre, d'un mouvement vibratoire lonzitudinal pour réaliser un outil cou pant automatique, par exemple, un couteau électrique. Les figures 9a, 9b, 9c et 9d présentent le procédé selon l'invention appliqué à des lames particulières, qui, accolées par paire, sont tout spécialement appelées à constituer des lames de couteaux à fonctionnement automatique. Ces lames ont des épaisseurs approximativement comprises entre six dixièmes et dix dixièmes de millimètre et présentent un profil incurvé, tel que représenté à la figure 9a. Ces dispositions permettent, tout en gardant une rigidité convenable en raison de la forme du profil desdites lames, de réaliser un gain appréciable de matière puisque leur épaisseur peut être notablement réduite par rapport à celle des lames planes. Le procédé appliqué à ce type de lame, consiste à réali- ser une série d'emboutis -analogues à ceux représentés à la figure 3- sur une partie plane 17 dont est doté ce type de lame, partie plane qui présente une direction légèrement oblique par rapport à la direction moyenne du profil. La figure 9b est une coupe, après réalisation de ces emboutis, d'une lame au niveau d'une section à amplitude d'emboutis- sage maximum. L'opération suivante consiste à rectifier la lame suivant le plan -rr- contenant un méplat 18 que présente celle-ci et qui permettra de l'accoler avec une lame identique. La figure 9c est une coupe de la lame rectifiée. Enfin, la figure ad schématise la façon dont seront accolées deux lames à denture fabriquées comme il vient d'être indiqué, en vue, par exemple, de réaliser un outil coupant automatique. On a décrit ci-dessus trois variantes du procédé selon l'invention ; il est bien entendu que celle-ci ntest pas limitée à ces variantes, mais comprend, au contraire, toutes les variantes accessibles à l'homme de l'art. RSVENIICAfIONS 1 - Procédé de façonnage d'une denture tranchante sur une lame d'outil coupant, laquelle, brute, se présente sous la forme d'une réglette métallique d'épaisseur inférieure à vingt dixièmes de millimètre, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste - à plier longitudinalement, par emboutissage, une partie de la lame, dllm angle iniérieur à approsimativement i 15 , la ligne de pliage étant d'allure rectiligne et parallèle à l'arête longitudinale de ladite lame - à confectionner, par emboutissage d'une portion de la partie pliée, une série d'enfoncements sensiblement identiques, disposés les uns à côté des autres le long du bord de la lame, la ligne de séparation des zones embouties et non embouties présentant l'aspect d'une pluralité d'arcs juxtaposés, sous-tendus par l'arête de la lame, cependant que la concavité desdits enfoncements est dirigée du côté de l'arête saillante rectiligne formée par le premier pliage - à réaliser une rectification plane de la partie pliée de la lame sur sa face située du côté de l'arête rentrante formée par le premier pliage, ladite rectification étant destinée à tail ler en biseau la tranche de ladite lame et à faire apparattre, par ablation des saillies formées par les parties convexes des enfoncements, des échancrures à arêtes vives qui constituent la denture. 2 - Procédé de façonnage d'une denture tranchante sur une lame d'outil coupant, laquelle, brute, se présente sous la forme d'une réglette métallique, d'épaisseur inférieure à vingt dixièmes de millimètre et comportant une zone biseautée située le long d'un bord longitudinal, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste - à confectionner, par emboutissage d'une portion de la zone biseautée, une série d'enfoncements sensiblement identiques, disposés les uns à côté des autres le long du bord de la lame, la ligne de séparation des axones embouties et non embouties présentant l'aspect d'une pluralité d'arcs juxtaposés, sous-tendus par l'artel te de la lame, cependant que la concavité desdits enfoncements est dirigée du côté du biseau de ladite lame - à réaliser une rectification plane de la partie emboutie de la lame sur sa face (opposée au biseau) où les enfoncements font saillie, ladite rectification étant destinée à faire apparat- tre, par ablation desdites saillies, des échancrures à arêtes vives qui constituent la denture. 3 - Procédé de façonnage d'une denture tranchante sur une lame d'outil coupant, laquelle, brute, se présente sous la forme d'une réglette métallique, d'épaisseur inférieure à approximativement dix dixièmes de millimètre et présentant un profil incurvé, pourvu d'un bord plat oblique par rapport à la direction transversale moyenne de ladite lame, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste :: - à confectionner, par emboutissage d'une portion du bord précité, une série d'enfoncements sensiblement identiques, disposés les uns à côté des autres le long du bord de la lame, la ligne de séparation des zones embouties et non embouties présentant l'aspect d'une pluralité d'arcs juxtaposés, sous-tendus par l'arête de la lame, cependant que la concavité desdits enfoncements est dirigée du côté de la face convexe de la lame incurvée - à réaliser une rectification plane de la partie emboutie de la lame sur sa face concave où les enfoncements font saillie, ladite rectification étant destinée à faire apparaitre, par ablation desdites saillies, des échancrures à arêtes vives qui con tituent la denture. 4 - Procédé de façonnage selon l'une des revendications i ou 2 earactérisé en ce que la rectification plane consiste à usiner la face située du côté où les enfoncements font saillie, de façon que tous ses points soient ramenés à la côte de la partie plane non emboutie de ladite face. 5 - Procédé de façonnage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pliage rectiligne et la réalisation des enfoncements sont effectués simultanément par une opération unique d'emboutissage. 6 - Lame d'outil tranchant à denture réalisée par le procédé selon la revendication i, 2 ou 3 caractérisée en ce que les parties échancrées situées entre les dents présentent des formes arrondies, continues et dépourvues d'aptes vives, au niveau de leur rattachement à la lame. 7 - Implication des lames selon la revendication 6 pour réaliser un couteau à fonctionnement automatique, caractérisée en ce que deux lames semblables sont accolées par une face et équipées de moyens d'entraSnement aptes à leur transmettre un mouvement vibratoire dans le sens longitlldinal