Brevet FR2472457A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne un couteau affûtable pour une machine à produire des copeaux de bois, comprenant des éléments à entailler destinés à diviser transversalement le matériau à partir duquel on forme les copeaux, lesquels éléments sont disposés sur la surface d'évacuation des copeaux et à proximité de l'arête du couteau, avec leur surface frontale dans le plan de la face libre de l'arête ou tranchant. On connaît un couteau de ce type par la demande de brevet allemand DE-AS 28 18 143. Un tel couteau effectue une coupe pratiquement sur la totalité de la longueur de l'arête, contrairement à un couteau dit à peigne. Il en résulte que la longueur des copeaux est relativement grande. Par ailleurs on produit des copeaux d'épaisseur régulière et de qualité très constante. Dans ce couteau connu, les éléments à entailler le matériau sont formés dans le corps principal ou de base du couteau par un procédé d'estampage et de pliage. Pour obtenir ce résultat, il faut réaliser une coupe de séparation dans le corps principal du couteau et une partie du matériau doit ensuite être repliée vers l'extérieur pour former l'élé- ment à entailler. Ce procédé de fabrication est compliqué et coûteux et il exige en outre des outils d'estampage et de pliage de précision, qui sont soumis à une usure importante, de sorte que des tolérances de fabrication trop grandes peuvent en résulter. Le but de l'invention est d'améliorer un couteau affüt2ble du type qui vient d'être décrit de manière que tout en conservant ses avantages, soit réduit le coût de la réalisation des éléments à entailler et la qualité du couteau améliorée. a Pour obtenir ce résultat, chaque élément à entailler est réalisé en tant qu'élément séparé fixé au corps principal du couteau. Grâce à la constitution selon l'invention des éléments destinés à entailler sous forme d'éléments séparés, on peut adapter de façon optimale le couteau et lesdits éléments à entailler au matériau de bois et aux conditions du travail. Les éléments à entailler peuvent être fabriqués de façon économique et en utilisant la qualité d'acier à outils la plus favorable. Le corps principal du couteau n'a plus besoin d'être constitué dans son ensemble en acier à outils, mais seulement dans la zone de son arête. On fait ainsi d'importantes économies de fabrication. Pour constituer le corps du couteau, on peut aussi utiliser un matériau stratifié constitué, à sa partie supérieure où est formé l'arête ou tranchant, par une couche d'un matériau résistant fortement à l'usure, le matériau situé en dessous étant plus mou et présentant une élasticité avantageuse. Ceci permet de conférer au couteau une durée de vie plus longue tout en maintenant le coût de fabrication à un niveau peu élevé. Un autre avantage consiste dans le fait qu'après la trempe, on peut affuter à nouveau le couteau sur son côté supérieur au moyen d'une rectifieuse plane, de manière à ne mettre en place les éléments à entailler qu'après ce traitement, alors que les couteaux connus, une fois qu'ils ont été soumis à la trempe, ne peuvent être affûtés qu'à l'aide de machines spéciales, ce qui est très coûteux. Par ailleurs, les éléments à entailler du couteau de l'invention peuvent être changés sans difficultés lorsqu'ils ont éventuellement subi des dégâts. Comme par ailleurs on peut prolonger de façon marquée la durée de vie de ces éléments à entailler en utilisant un acier à outils de très bonne qualité, la quantité de particules fines et indésirables produites lors de la formation des copeaux est particulièrement faible. D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et à l'aide des dessins ci-annexés qui représentent de façon schématique des formes de réalisation préférées de l'invention. Dans les dessins : . la figure 1 est une vue de côté arrière d'un couteau selon l'invention, . la figure 2 est une vue latérale du couteau de la figure 1, dans la direction de la flèche II, . la figure 3 est une vue frontale du couteau de la figure 1, dans la direction de la flèche III, . les figures 4 à 15 représentent en vue partielle et à plus grande échelle des éléments à entailler de formes diverses et fixés à différents corps de couteaux, . la figure 16 est une vue du côté arrière d'un couteau pourvu d'éléments à entailler plus courts, . la figure 17 est une vue latérale du couteau de la figure 16, en direction de la flèche XVII, . la figure 18 est une vue frontale du couteau de la figure 16, en direction de la flèche XVIII, . la figure 19 est une vue frontale d'une autre forme de réalisation du couteau, partiellement en coupe, . la figure 20 est une vue latérale du couteau de la figure 19, partiellement en coupe, . la figure 21 est une vue frontale d'un couteau de constitution différente, partiellement en coupe, . la figure 22 est une vue latérale du couteau de la figure 21, partiellement en coupe, . la figure 23 est une vue du côté arrière du couteau des figures 21 et 22, . la figure 24 est. une vue frontale d'une autre forme de réalisation du couteau, partiellement en coupe, et . la figure 25 est une vue du côté arrière du couteau de la figure 24. Le couteau 1 représenté aux figures 1 à 3 est constitué par un corps principal 2 pourvu d'un tranchant 3 auquel est raccordée une face libre ou de dépouille 4. Le côté avant du corps principal du couteau constitue une surface d'évacuation 5 des copeaux et il est parallèle au côté arrière 6 du corps principal 2. Sur le c & té avant 5, sont formées des rainures de retenue 7 s'étendant sur toute la largeur du corps principal 2 du couteau. Dans chaque rainure de retenue 7 est inséré un élément à entailler 8 s'étendant également sur toute la largeur du corps principal 2 du couteau. Les éléments à entailler 8 sont fixés solidement dans les rainures de retenue 7. Ils dépassent lè tranchant 3 et leurs surfaces frontales sont situées dans un plan commun avec la face de dépuille 4. La figure 4 représente un exemple de réalisation d'un élément à entailler 9 dont la section transversale correspond à celle d'un triangle équilatéral, et il en résulte que l'élément de coupe présente une zone de coupe 10 en angle aigu. Le pied ou embase 11 de l'élément à entailler 9 est situé dans la rainure de retenue 7 du corps principal 14 du couteau qui est lui-même réalisé en un matériau composite constitué par une couche de revêtement mince 15 à haute résistance à l'usure appliquée sur un corps porteur 16 qui est plus élastique que la couche qui le recouvre. La surface du pied 11 est soudée au fond de la rainure de retenue 7 dont la section transversale est rectangulaire et qui présente de ce fait des parois 13 à angle droit par rapport au fond de la rainure. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, un élément à entailler 8 selon la figure 1 est soudé dans la rainure de retenue 7 du corps principal 14 du couteau, cet élément ayant également une zone de coupe 10 en angle aigu mais dont le pied 17 comprend des surfaces latérales parallèles 18. L'élément à entailler se loge de façon précise dans la rainure 7, ce qui permet de lui apporter un soutien additionnel. Selon la figure 6, un élément à entailler 19 est soudé dans la rainure de retenue 7 de section transversale rectangulaire du corps principal 2 du couteau qui correspond à celui des figures 1 à 3. Le pied 17 de l'élément à entailler 19 comprend également des faces latérales parallèles 18 qui viennent s'appliquer contre les parois parallèles 13 de la rainure de retenue 7. La zone de coupe 20 de l'élément à entailler 19 qui est opposée au pied 17 est en forme d'arrondi 21. Selon la figure 7, un élément à entailler 22 est soudé (voir figure 6) dans la rainure 7 du corps principal 14 du couteau qui est constitué de façon similaire à celui des figures 4 et 5, mais la zone de coupe 23 de l'élément 22 comprend une partie plate 24. A la figure 8, l'élément à entailler 25 est représenté comme ayant une section transversale de forme trapézoïdale. Le pied 26 de cet élément à entailler est inséré dans une rainure de retenue 27 réalisée en forme de rainure en queue d'aronde et comprenant de ce fait des parois latérales en contre-dépouille 28. Ces parois en contre-dépouille 28 sont amenées par matage contre le pied 26 de l'élément à entailler 25. Selon la figure 9, le pied 11 de l'élément à entailler 9 dont la section transversale est triangulaire est introduit dans la rainure de retenue 27 en forme de queue d'aronde du corps principal 2 du couteau, les parois de la rainure étant rabattues par matage sur lui. La figure 10 représente un élément à entailler 29 comprenant un pied 30 de section rectangulaire, introduit dans une rainure de retenue 31 du corps principal 14 du couteau dont la section transversale est également rectan- gulaire, l'élément étant maintenu par collage. L'élément à entailler 29 comprend une partie oblique 32 et une partie plate 24 à son extrémité libre supérieure. A la figure 11 est représenté un élément à entailler 33 comparable, également fixé au moyen d'une colle dans la rainure 31. L'élément à entailler 33 comprend une partie oblique 32 se prolongeant cependant jusqu'à son extrémité supérieure libre en formant un angle aigu. Selon le mode de réalisation de la figure 12, l'élément à entailler 34 a une section transversale sensiblement rectangulaire, avec une partie plate supérieure 24. Deux évidements 36 sont prévus dans le pied 35. Ce pied 35 est introduit dans la rainure de retenue 31 et soumis à un matage de l'extérieur de manière qu'une partie du matériau de la surface d'évacuation de copeaux 5 de la surface 2 du couteau soit pressée à l'intérieur des évidements 36. La figure 13 représente une rainure de retenue 37 dont la section transversale est en forme de T. Dans cette rainure d & retenue 37 est inséré un élément à entailler 38 comprenant un arondi 21 à sa partie supérieure et dont le pied 39 a également une section transversale en T. Pour améliorer la force de retenue, il est prévu que l'élément à entailler 38 comprend des cannelures constituées sur les flancs latéraux du pied 39. Naturellement ces cannelures peuvent également être prévues pour les autres formes de réalisation. La figure 14 représente un élément à entailler 40 de section triangulaire et comprenant une encoche 42 dans la surface de son pied 41. Le corps principal 2 du couteau est pourvu sur son côté arrière 6 d'une encoche de matage 43, dont l'effet est de serrer fortement l'élément à entailler 40 dans la rainure de retenue 27 en forme de queue d'aronde par l'intermédiaire des parois en contre-dépouille 28. Selon la figure 15, l'élément à entailler 8 de section transversale triangulaire est disposé sur la surface d'évacuation des copeaux 5 du corps principal 2 du couteau et fixé en cet endroit par exemple au moyen d'un métal d'apport de brasage fort. Les figures 16 à 18 représentent un couteau 44 constitué pour l'essentiel comme le couteau 1 des figures 1 à 3 et comprenant des éléments à entailler 45 disposés dans des rainures de retenue 46. La différence est que les éléments à entailler 45 et les rainures de retenue 46 ne s'étendent pas sur toute la largeur du corps principal 2 du couteau mais, partant du tranchant 3, ne couvrent qu'approximativement un peu plus des trois quarts de la largeur du corps principal 2 du couteau. Lorsqu'il s'agit des couteaux représentés sur les figures 19 et 20, la rainure de retenue 7 ne s'étend pas sur toute la largeur du corps principal 2 du couteau, mais, partant du tranchant 3, ne couvre qu'environ les trois quarts de la largeur du corps 2 dudit couteau. Dans la zone arrière du corps principal 2 du couteau sont constitués deux évidements 58 réalisés dans ce cas sous forme d'alésages 59. Les deux alésages 59 sont disposés l'un derrière l'autre dans la direction longitudinale de la rainure de retenue 7 et sont séparés l'un de l'autre d'une distance 60. Les alésages 59 sont pratiqués dans le côté arrière 6 perpendiculairement au plan du corps principal 2 du couteau et ils débouchent dans la rainure de retenue 7. Le diamètre des alésages 59 est calculé pour être égal à la largeur de la rainure de retenue 7. La profondeur de la rainure de retenue 7 est un peu plus faible que la profondeur des alésages 59, cette dernière étant mesurée entre le côté arrière 6 du corps principal 2 et le fond 11 de la rainure de retenue 7. Dans la rainure de retenue 7 est disposé le pied d'un élément à entailler 63 dont la largeur et la longueur correspondent pratiquement à celles de la rainure de retenue 7, et cet élément dépasse, par une zone de coupe 64, la surface d'évacuation 5 des copeaux et le tranchant 3 du corps principal 2 du couteau, la surface frontale de l'élément à entailler 63 étant située dans un plan commun à la face de dépouille 4 du corps principal 2 du couteau. La section de coupe 64 de l'élément à entailler 63 qui dépasse la surface d'évacuation 5 des copeaux a une section transversale triangulaire alors que le pied 62 a une section rectangulaire. Un métal de soudure ou de brasage servant de moyen de fixation 65 pour l'élément à entailler remplit les alésages 59 de manière à adhérer fortement, par liaison entre les matériaux, aussi bien au pied 62 de l'élément à entailler 63 qu'à la paroi des alésages 59. De ce fait, l'élément à entailler 63 est non seulement constitué de manière à s'adapter avec précision à la rainure de retenue 7, mais il est également fixé fermement au corps principal 2 du couteau par une liaison additionnelle des matériaux, le moyen de liaison 65 pouvant être avantageusement mis en place lors de la fabrication par le côté arrière 6 du corps principal. Le, moyen de liaison 65 remplit complètement les alésages 59 jusqu'au ras du coté arrière 6 du corps principal 2 du couteau, qui forme de ce fait une surface plane continue. Dans la forme de réalisation représentée aux figures 21, 22 et 23, l'évidement 58 pratiqué dans le corps principal 2 du couteau 66, dont la constitution est pratiquement la même que celle du couteau 1 précédemment décrit, se présente sous forme d'une rainure longitudinale 67. La largeur de la rainure longitudinale 67 est alors exactement la même que la largeur de la rainure de retenue 7, et sa longueur est telle qu'elle recouvre, en même temps que la rainure de retenue 7, approximativement les trois quarts de la largeur du corps principal 2 du couteau. A l'extrémité de la rainure longitudinale 67 est constitué un arrondi 68 pour éviter des rebords à arêtes aiguës. Le moyen de liaison 65 qui est constitué par un métal de soudure ou de brasage remplit complètement la rainure longitudinale 67 et relie fermement l'élément à entailler 63 au corps principal 2 du couteau. Dans la zone de la face de dépouille 4 du corps principal 2 du couteau, la surface externe du moyen de liaison 15 se trouve dans le même plan que ladite face de dépouille. Sur le côté arrière 6 du corps principal 2 du couteau existe également une surface plane continue, dans la zone du moyen de liaison 65. Le couteau. 69 représenté aux figures 24 et 25 est constitué pour l'essentiel comme le couteau 66, mais la rainure de retenue 70 et l'évidement 58 se présentant sous forme d'une rainure longitudinale 71 sont alors ménagés sur la totalité de la largeur du corps principal 72 du couteau. Le corps principal 72 du couteau est composé de ce fait par des sections de plaques individuelles 73 fixées fermement les unes aux autres grâce au moyen de liaison 65 constitué par un métal de soudure ou de brasage. Dans ce cas également, le moyen de liaison 65 remplit totalement la rainure longitudinale 71 et forme une surface plane avec le côté arrière 6 du corps principal 72 du couteau. Quand on utilise les éléments de plaque 73, il est possible dans certains cas de rationaliser la fabrication. Les formes de réalisation des figures 19 à 25 présentent cet avantage particulier de maintenir fermement les éléments à entailler la matière dans le corps principal du couteau par l'intermédiaire du moyen de liaison qui fait adhérer fortement leur pied au fond de la rainure de retenue, le moyen de liaison se trouvant alors en dehors de la rainure de retenue dans l'évidement prévu à cet effet et adhérant fortement à ses parois. Le moyen de liaison peut alors être mis en place facilement et sans difficultés par le côté arrière du corps principal du couteau sans qu'apparaissent des modifications de la surface d'évacuation des copeaux du corps principal du couteau, par accumulation de matière, déformation de matière, ou analogue. La fixation des éléments à entailler s'effectue ainsi exclusivement dans la zone arrière du couteau, ce qui permet de tenir avec précision, dans la zone de travail de la surface d'évacuation des copeaux, les normes concernant les dimensions des outils, sans qu'il soit nécessaire par ailleurs d'effectuer des travaux de reprise d'aucune sorte. REVENDICATIONS 1. Couteau affûtable pour une machine à produire des copeaux de bois, comprenant des éléments à entailler destinés à diviser transversalement le matériau à partir duquel on forme les copeaux, lesquels éléments sont disposés sur la surface d'évacuation des copeaux et à proximité du tranchant ou arête du couteau, avec leur surface frontale dans le plan de la face libre ou de dépouille du tranchant, caractérisé en ce que chaque élément à entailler est réalisé en tant qu'élément séparé (8,9, 19, 22,25, 29,33, 34, 38,40, 45) et fixé au corps principal (2, 14) du couteau. 2. Couteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément à entailler est logé dans une rainure de retenue (7, 27, 37, 46) s'étendant sur au moins une partie du corps principal (2,14) du couteau. 3. Couteau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément à entailler (8, 9, 19, 22,25, 29,33, 34,38, 40,45) est fixé au corps principal (2,14) du couteau par l'intermédiaire d'un pied (11, 17, 26, 30, 35, 39, 41) et par soudage, brasage, collage, matage ou analogue. 4. Couteau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section transversale de l'élément à entailler (9) est sensiblement celle d'un triangle équilatéral. 5. Couteau selon l'une des revendications 1 à 3, 1 caractérisé en ce que l'élément à entailler (S. 19 22. 29, 33, 34, 38) comprend dans la zone de son pied (17, 30Q 35, 39) des surfaces latérales (18) parallèles. 6. Couteau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément à entailler (34, 40) comprend, dans la zone de son pied (35, 41) un évidement (36,42) dans au moins l'un des côtés. 7. Couteau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pied (39) de l'élément à entailler (38) a une section transversale en forme de T. 8. Couteau selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'élément à entailler (8, 9, 19, 22, 25, 29,33, 38,40) est emmanché sans jeu par son pied dans la rainure de retenue constituée de façon correspondante. 9. Couteau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie tranchante (20, 23) de l'élément à entailler (19,22, 25, 29,34) comprend une partie plate (21,24). . 10. Couteau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément à entailler (29,33) comprend une partie oblique (32) sur un côté. 11. Couteau selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le corps principal (2,72) du couteau comprend au moins un évidement (58) se raccordant à la rainure de retenue (7,70), évidemment dans lequel est disposé un moyen de liaison (65) adhérant fermement à l'élément à entailler (63) et à une paroi de l'évidement (58). 12. Couteau selon la revendication 11, caractérisé en ce que la profondeur de l'évidement (58) est égale ou un peu plus importante que la profondeur de la rainure de retenue (7, 70). 13. Couteau selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'évidement (58) est constitué sous forme d'un alésage (59) s'étendant transversalement au plan du corps principal (2) du couteau. 14. Couteau selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que deux alésages (59) sont pratiqués l'un derrière l'autre en direction longitudinale de la rainure de retenue (7), à distance (60). 15. Couteau selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'évidement (58) est constitué sous forme d'une rainure longitudinale (67,71). 16. Couteau selon la revendication 15, caractérisé en ce que la rainure longitudinale (71) est constituée comme la rainure de retenue (70) de façon continue sur toute la largeur du corps principal (72) du couteau, et en ce que le corps principal (72) du couteau est formé par des sections de plaques individuelles (73) qui sont maintenues rassemblées par le moyen de liaison (65). 17. Couteau selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que le moyen de liaison (65) remplit sensiblement la totalité de la section transversale de l'évidement (58).