Brevet FR2387686A1 — publié le 19781117

La présente invention se rapporte au montage, à la fixation et à l'équilibrage de couteaux utilisés dans des machines pour couper, broyer, hacheur, réduire en pâte molle des produits alimentaires et en particulier des machines utilisées couramment en charcuterie ou en boucherie, pour découper et hacher de la viande au moyen d'un certain nombre de couteaux ayant sensiblement la forme de demi-lunes, disposés sur un même axe mais décalés angulairement de façon à obtenir sur une certaine longueur la mise en place de plusieurs couteaux qui coupent, broient et hachent les produits considérés. La plupart des machines connues sont constituées par une cuve en forme de demi-tore dans laquelle tourne, à grande vitesse, un certain nombre de couteaux montés sur un arbre, en général horizontal. Sur la même cuve peuvent être montés, dans certain cas, plusieurs arbres portant chacun des ensem bles de couteaux. Souvent, de plus, la cuve tourne lentement autour de son axe vertical. Dans les machines modernes la vitesse de rotation des couteaux nta cessé d'augmenter et on arrive maintenant, alors qu'à l'origine les couteaux tournaient à environ i000t/m, à près de 3 000 et 4 000 t/m, parfois même à 10 000 t/m. Oette évolution de la technologie a donné une importance considérable à certains phénomènes qui, dans les machines d'origine, étaient négligeables. La force centrifuge engendrée par une rotation ex trêmement rapide des couteaux tend à déplacer ceux-ci, y parvient parfois avec toutes les conséquences désastreuses que l'on peut imaginer : casse de couteaux, profondes rayures dans la cuve, produits en cours de traitement rendus inutilisables par la présence d'éclats de métal et que l'on est obligé de jeter ; or, il est fréquent de traiter en une seule fois plusieurs centaines de kilogrammes de produits. Des vibrations apparaissent également si les couteaux ne sont pas soigneusement équilibrés ce qui est le cas souvent en raison de la difficulté de réaliser cet équilibrage. En effet, si le poids des couteaux neufs est relativement régulier, des écarts sensibles apparaissent rapidement au fur et à mesure des affûtages, ces écarts pouvant atteindre plusieurs dizaines de grammes. Les vibrations- ainsi provoquées entraient la détérioration assez rapide des roulements de l'arbre porte-couteau, ce qui implique des réparations fort coûteuses, une fatigue générale du matériel et, en plus, pratiquement en permanence, un bruit assourdissant lorsque la machine tourne. On connait déjà, en ce qui concerne le blocage des couteaux, des solutions permettant d'éliminer leur déplacement sous l'influence de la force centrifuge. Par contre, jusqu'à présent on n'avait pas trouvé de solution susceptible de donner de bons résultats en ce qui concerne le défaut d'équilibrage des couteaux provoquant des vibrations entrainant les graves conséquences mentionnées ci-dessus. La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un dispositif permettant la mise en place d'organes équilibreurs faciles à régler avec lesquels on peut réaliser des ensembles de couteaux équilibrés montés sur un fourreau pouvant être placé directement sur l'arbre moteur de la machine à couper, hacher, broyer, ces ensembles , une fois mis en place, étant serrés sur l'arbre par les moyens habituels. Conformément à l'invention chaque couteau est enfilé sur un fourreau puis reçoit d'abord une rondelle pouvant être un organe permettant d'assurer un blocage du couteau par rapport à ce fourreau puis une rondelle contrepoids placée près de la zone centrale du couteau et ensuite une rondelle de réglage de la rondelle contrepoids, la rondelle contrepoids comportant un ergot coopérant avec une lumière arquée en spirale convenablement creusée dans la rondelle de réglage de la rondelle contrepoids, étant noté que la rondelle contrepoids présente en son centre une ouverture de forme allongée permettant de l'engager sur le fourreau intermédiaire sans que cette rondelle contrepoids puisse tourner sur ce fourrau. Suivant une autre caractéristiques de l'invention, la rondelle de réglage de la rondelle contrepoids est percée en son centre d'un alésage circulaire au moins égal au grand diamètre du fourreau. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à-titre d'exemple, aux dessins annexés, La fig. 1 est une élévation, partie en coupe, du dispositif de l'invention monté sur un arbre de réglage0 La fig.2 est une vue en plan d'un couteau. La fig. 3 est une vue en perspective d'une rondelle entretoise. La fig. 4 est une vue en perspective d'une rondelle contrepoids. La fig. 5 est une vue en perspective d'une rondelle de réglage de la rondelle contrepoids. La fig. 6 est une vue en perspective de l'outil de réglage du dispositif de contrepoids. La fig. 7 est une vue en persp-ective du fourreau intermédiaire sur lequel sont montés les couteaux, les rondelles entretoises, les rondelles contrepoids et de réglage. A la fig. 1 on a représenté un sous-ensemble en cours de montage: La partie droite du dessin montre schématiquement un support 1 dans lequel sont placés des roulements 2 maintenant un arbre 3 tournant fou dans le support 1, cet arbre 3 ayant les mêmes caractéristiques de forme et de dimension que celles de l'arbre moteur de la machine sur lequel seront montés les couteaux. Un fourreau 4 (fig.7) est enfilé sur l'arbre 3 et présente deux éléments identiques 4a et 4b composés chacun d'une partie cylindrique 5 présentant deux méplats 6, 7 diamétralement opposés, et à une extrémité un collet ou bourrelet 8. Deux canaux diamétralement opposés 9, 10 sont percés dans l'élément 5 qui est percé, finalement, en son centre, d'un canal polygonal 11. L'élément 5a est identique à l'élément 5, mais son collet ou bourrelet Sa est solidaire de son autre extrémité. Alors que les canaux 9, 10 sont taraudés, les canaux percés dans ltélément 5a sont lisses et servent de guidage à de longues vis 12, 13 venant se visser dans les canaux taraudés 9, 10. A la fig. 2, on a représenté un couteau 20 qui affecte normalement la forme d'une demi-lune et qui présente un tranchant 20a. Ce couteau se termine par une partie sensiblement cylindrique 20b percée en son centre d'une encoche 21 permettant son enfilage sur le fourreau 4 et réservant la possibilité d'un certain débattement perpendiculairement à l'axe de ce fourreau tout en ne permettant pas sa rotation par rapport au fourreau 4. A la fig. 3, on a représenté une rondelle entretoise 22 percée en son centre d'un canal 23 ayant au moins le diamètre de la partie cylindrique centrale 5, 5a du fourreau 4. De plus un évidement 23a est prévu, sur-au moins un côté de la rondelle 22, pour le logement d'un des collets 8 ou 8a. Le couteau 20 et la rondelle entretoise 22 peuvent, dans certains cas, comporter des organes permettant de maintenir d'une manière sûre dans une certaine position le couteau sur le fourreau 4. A la fig. 4, la rondelle contrepoids 25 est percée d'une ouverture 26 ayant des cotes légèrement supérieures aux cotes des parties centrales 5a du fourreau 4 de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport à ce fourreau, mais à pouvoir se déplacer légèrement transversalement par coulissement. La rondelle contrepoids 25 comporte un pion ou ergot 27 dont la position est choisie pour pénétrer dans la gorge spirale 28 creusée dans l'une des faces d'une rondelle 29 de réglage de la rondelle contrepoids. Cette rondelle 29 comporte en son centre un trou circulaire 30 de diamètre égal au diamètre extérieur cylindrique des parties 5, 5a du fourreau 4. De plus, les trous 32 sont percés dans les flancs des rondelles 29 à égale distance les uns des autres0 A la fig. 6, on a représenté un outil 35 constitué par une tige terminée par un bouton de manoeuvre 36, l'extrémité 35a de cette tige pouvant aisément pénétrer dans les trous 32 percés dans les flancs des rondelles de réglage 29. Lorsque l'on désire monter, par exemple, deux couteaux sur le fourreau 4, on sépare d'abord les deux éléments 4a, 4b en dévissant les longues vis 12, 13. Sur l'élément 5 est placée, en premier, une rondelle entretoise 22 qui vient se bloquer sur le collet 8 (voir fig. 1), on place ensuite un couteau 20,par exemple en dirigeant sa partie tranchante vers le bas puis on monte, derrière le premier couteau 20, une rondelle contrepoids 25 comportant un pion ou ergot 27. Sur la partie 5a du fourreau sont placés une rondelle entretoise 22, un couteau 20 dont le tranchant est dirigé vers le haut puis une rondelle de réglage 29 de la rondelle contrepoids. On rapproche alors les deux éléments 5a à l'aide des vis 12, 13 en serrant le moins possible l'ensemble, mais afin que celui-ci soit cependant solidarisé et que l'ergot 27 de la rondelle contrepoids 25 pénètre en un point quelconque de la gorge spirale 28 creusée dans l'une des faces de la rondelle 29 de réglage de la rondelle contrepoids. Le fourreau 4 est alors enfilé sur la partie externe 3a de l'arbre 3. Comme ce dernier est monté fou dans le support 1, l'ensemble peut tourner aisément et,s'il existe un balourd, le couteau 20 le plus lourd s'arrête en étant dirigé vers le bas et on peut alors, à l'aide de l'outil 35 et en faisant tourner la rondelle de réglage 29,excentrer plus ou moins la rondelle contrepoids 25 puisque celle-ci est entratnée dans le mouvement d'excentration par son ergot 27 placé dans la gorge en spirale 28, on agit ainsi par tâtonnement, jusqu'à ce que l'ensemble se trouve équilibré, les couteaux restant alors dans n'importe quelle position. Le sous-ensemble est alors serré par vissage des vis 12, 13 et est prêt à être utilisé sur l'arbre d'une machine à couper, broyer, hacher, etc. En général, le réglage de l'équilibrage se fait après un réglage préalable de la longueur des couteaux, réalisé en utilisant une butée (non représentée) qui se trouve être réglée par rapport à l'arbre 3. Dans certains cas, suivant le type de machine employée ou suivant le travail à effectuer, il est possible de ne monter qu'un seul couteau sur un fourreau 4, et c'est alors deux ou trois fourreaux 4 montés complètement mais avec chacun un seul couteau qu'il y a lieu de mettre en place sur un arbre de réglage pour équilibrer l'ensemble. On peut également envisager des groupements de plus de deux couteaux sur un fourreau 4, mais alors il est préférable que le fourreau ait une forme extérieure polygonale permettant des arrangements assurant,d'une part,un blocage parfait des couteaux par rapport à ce fourreau, et, d'autre part, permettant leur équilibrage. REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant le montage équilibré de couteaux de machines à couper, broyer, hacher et réduire en pâte molle des produits alimentaires et autres, caractérisé en ce que chaque couteau 20 est enfilé sur un fourreau 4, puis reçoit d'abord une rondelle 22 pouvant être un organe permettant d'assurer un blocage du couteau par rapport à ce fourreau, puis une rondelle contrepoids 25 placée près de la zone centrale du couteau et ensuite une rondelle de réglage 29 de la rondelle contrepoids, la rondelle contrepoids comportant un ergot 27 coopérant avec une lumière arquée 28 en spirale convenablement creusée dans la rondelle de réglage de la rondelle contrepoids, étant noté que la rondelle contrepoids 25 présente en son centre une ouverture de forme allongée 26 permettant de l'engager sur le fourreau intermédiaire 4 sans que cette rondelle contrepoids puisse tourner sur ce fourreau. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle de réglage 29 de la rondelle contrepoids 25 est percée en son centre d'un alésage circulaire 30 au moins égal au grand diamètre du fourreau. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des trous 32 sont percés à égale distance les uns des autres dans le flanc de la rondelle de réglage 29 de la rondelle contrepoids 25 afin de pouvoir faire tourner cette rondelle pour déplacer et excentrer convenablement la rondelle contrepoids. 4 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau 4 est réalisé en deux éléments 5, 5a reliés entre eux par de longues vis 12, 13 placées dans des canaux 9, 10 diamètralement opposés.