Brevet FR2480168A1 — publié le 19811016

La présente invention concerne un couteau pour dispositif permettant de découper des évidements ovales et circulaires dans des filets d'encadrement. On connait dans l'art antérieur un couteau de découpe d'ouvertures dans des filets d'encadrement, comportant un agencement à câble enroulé sur une bobine rétractable et a lame réglable, qui est utilisé avec des axes de positionnement d'un filet pour découper aes évidements ovales et circulaires en biseau. Un tel dispositif est vendu sous le nom de couteau Frameworks par la société.dite Frameworks Inc., Route 1. Box 56, Cedar Grove, Caroline du Nord 27231. Ce dispositif a fait l'objet d'une grande diffusion et sa construction et son fonctionnement sont connus des personnes s'intéressant aux problèmes d'encadrement. La demande de brevet des Etats-Unis d'Amerique nO 909.673 décrit un couteau de précision pour filets qui, comme dans le couteau Frameworks, incorpore un agencement à câble rétractable et lame de découpe réglable qui peut être utilisé en conjonction avec des axes de positionnement de filet sur la surface de travail pour découper des évidements ovales et circulaires en biseau dans les filets d'encadrement. Le dispositif de cette demande de brevet incorpore un guide de gabarit réglable avec le couteau Frameworks, qui se monte dans une fente pratiquée dans la surface inférieure du couteau Frameworks et qui adapte le couteau pour qu'il puisse être utilisé avec un gabarit afin de découper des formes spéciales.Le guide de gabarit peut être placé dans une position où il peut être utilisé avec un gabarit ou dans une position de stockage inversée lorsqu'on découpe des formes spéciales ne nécessitant pas l'utilisation d'un gabarit. Une variante dans cette demande de brevet prévoit un guide de gabarit qui est fixé dans la surface inférieure du couteau, mais peut être déployé ou rétracté sans que l'opé- rateur procède à un réglage. Alors que le couteau de découpe d'évidements ovales et circulaires Frameworksoriginel et celui de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amerique constituent des dispositifs relativement simples, faciles à utiliser, leur emploi a soulevé le besoin de nouveaux perfectionnements concernant la présence d'un moyen permettant d'assurer une relation tangentielle entre la lame et le couteau, ainsi que la simplification de l'utilisation du mécanisme de réglage de profondeur de la lame. On connait également dans l'art antérieur d'autres dispositifs. La société dite Graphic Engineering and Manufac- turing Inc., 754 W. Algonquin Road, Arlington Heights, Illinois 60005 fait de la publicité pour un couteau capable de découper des ovales et des cercles de diverses dimensions. Ce couteau est vendu sous le nom de "The Logan Oval, Mat And Glasscutter". Cependant, ce dispositif n'a pas la carac téristique de comprendre l'élément de pression qui fait l'objet de la présente invention. De plus, le brevet de-s Etats-Unis d'Amérique n0 4.064.626 prévoit un "Couteau pour matériau en feuille" qui permet de découper un matériau pour filet d'encadrement, mais qui ne permet d'obtenir que des lignes droites. En comparaison le dispositif de la présente invention se prête à la découpe d'ovales et de cercles. L'objet de la présente invention est, par conséquent, de prévoir un couteau pour filet d'encadrement permettant de découper des ovales et des cercles, lequel comprend un moyen par lequel la pression dirigée vers le bas qui est appliquée à la lame de découpe pendant la découpe commande la profondeur de coupe, et qui contrairement au couteau Frameworks ne nécessite pas une planche de découpe rotative. Selon la présente invention, on prévoit un couteau de découpe d'évidements ovales et circulaires en biseau, sensible à la pression pour filet d'encadrement. Par "sensible à la pression" on entend que la profondeur de coupe peut être graduellement augmentee en utilisatoon par l'application d'une pression constante, dirigée vers le bas, sur la lame. Le couteau sensible à la pression incorpore un corps de couteau qui supporte un agencement à lame de découpe et, dans sa surface inférieure, un câble rétractable qui est utilisé en conjonction avec des axes de positionnement de filet sur la surface du filet de façon à découper des évidements ovales et circulaires en biseau dans le filet d'encadrement.Présentant un intérêt tout particulier dans la présente invention, est l'incorporation d'un bouton de commande qui peut se déplacer vers le haut et vers le bas et tourner autour d'un axe vertical. Le bouton est saisi et manoeuvré pour obtenir le déplacement du couteau et pour augmenter progressivement la profondeur de coupe obtenue par la lame de coupe pendant l'utilisation. L'agencement comportant la lame de découpe est placé au-dessous du bouton de commande et le mouvement vers le bas du bouton de commande provoque le déplacement de la lame vers le bas à une profondeur qui, dans certaines limites, est déterminée par la pression appliquée vers le bas.Un ressort associé à la lame de découpe est disposé de façon que la lame et le bouton de commande reviennent à leur position d'origine dès que la pression exercée sur le bouton de commande est rela chée. Ainsi, le couteau selon la présente invention est effectivement un dispositif sensible à la pression qui permet d'augmenter progressivement la profondeur de coupe. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue de côté d'un couteau selon la présente invention prévu pour découper des évidements ovales et circulaires dans un filet; La figure 2 est une vue en plan de dessus du couteau de la figure 1; La figure 3 est une vue de dessous du couteau de la figure 1; La figure 4 est une vue en élévation avant du couteau de la figure 1; La figure 5 est une vue en élévation arrière du couteau de la figure 1; La figure 6 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne 6-6 de la figure 2, où les traits en pointillés représentent la position à enfoncement ou position de découpe; La figure 7 est une vue en élévation de côté de la barre support de lame;; La figure 8 est une vue en plan de dessus de la barre support de lame; La figure 9 est une vue en plan de dessus d'un type de lame de couteau utilisé avec le couteau de la pré-- sente invention; La figure 10 est une vue en plan de dessus d'une plaque de base utilisée dans la présente invention; et La figure 11 représente, à petite échelle, le couteau de la présente invention en conjonction avec un filet d'encadrement et avec les axes de positionnement, lors de la découpe d'un évidement en forme d'ovale selon la pratique de la présente invention. En liaison avec les figures, le couteau de découpe de filet d'encadrement 10 selon la présente invention comprend un corps 11, un agencement 12 à lame de découpe, un bouton de commande 13 rotatif et mobile verticalement, un agencement à câble rétractable 14, et une plaque de base 15. Le corps de couteau 11 supporte, en coulissement dans une fente de guidage centrale et inclinée 20, une bar re 21 de support de lame. La fente 20 est de préférence inclinée suivant un angle d'environ 600. La barre 21 de support de lame comporte un goujon 22 qui s'étend depuis sa surface avant 23, à travers le corps 24, jusqu'à sa surface arrière 25. La partie de courte longueur du goujon 22 s'étend depuis la surface avant 23 et supporte une lame de couteau 26. La partie de courte longueur du goujon 22 passe dans une ouverture 27 de la lame de couteau 26. Le bord coupant 28 de la lame 26 s'étend au-delà de la barre 21 sur une distance suffisante pour en permettre l'utilisation totale.La partie plus longue du goujon 22 s'étend depuis la surface arrière 25 du corps 24 et a une longueur suffisante pour retenir l'extrémité supérieure d'un ressort en spirale 29 qui est situé dans une partie appariée 30 de la fente 20 et a son extrémité inférieure supportée par une partie à rebord 31. Ainsi, le ressort 29 est comprimé et limite la course du déplacement vers le bas de la barre 21 de support de lame et de la lame de couteau 26. La barre 21 et la lame 26 sont de préférence montées pour que l'angle de découpe soit d'envircn 600, et coulissent ensemble à l'intérieur du corps 11, dans la fente 20,suivant cet angle. Le bord 28 s'étend en utilisation à l'avant d'un montant 35 situé au centre. Le montant vertical 35 est fixé au corps 11 du couteau et s'étend vers le haut à partir d'un endroit pre- déterminé de la surface supérieure 34 du corps ll Le montant 35 a pour but de recevoir, par coulissement vertical, le bouton de commande 13 qui tourne sur lui. Le bouton de com mEnde 13 est renrfisenté cc-etant eonstituE d'une seule pièce moulez comportant une partie de manoeuvre 31,un intérieur creux 36 et une par - tie.centrale à moyeu 37 qui se monte sur le montant 35 par coulissement, comme on peut le voir en figure 6.Un manchon 38 placé dans le bouton 13 et un joint torique 39 placé sur le montant 35 facilite le coulissement du bouton 13 et du manchon 38 sur le montant 35 et la fixation du bouton 13.Dans la position d'élévation du bouton, le joint torique 39 du montant 35 bute contre la surface supérieure du manchon 38, ce qui permet de limiter le déplacement vers le haut. En outre,comme il apparaîtra dans la figure, le bouton 13 peut être enlevé de façon à faciliter le remplacement de la lame 26.La profondeur de l'intérieur creux 36 est telle que la surface- extrême supérieure horizontale plate de la barre 21 du support de lame, dans la position normale non enfoncée, repose sur la surface intérieure supérieure plate 33 du creux 36, et les surfaces appariées sont conçues pour que le frottement soit réduit lors de la rotation du bouton 23 pendant la découpe. -11 apparaîtra que, alors que le bouton 13 est enfoncé, et coulisse vers le bas sur le montant 35, la barre 21 de support de lame et la lame 26 se déplaceront vers le bas malgré la tension du ressort 29 qui se comprime contre le rebord 31. I1 apparaîtra également que la libération du bouton 13 permettra au ressort 29 de se détendre et de déplacer la barre 21 et la lame 26 vers le haut, à l'in térieur de la fente 20, et aussi de ramener le bouton 13 à la position représentée par la ligne en trait plein de la figure 6.Comme é bouton 13 tourne également sur le montant 35, on peut voir que la profondeur de coupe peut être aug mentée progressivement en appliquant constamment une certaine pression sur le bouton 13, alors que le corps 11 du couteau se déplace pendant la découpe, le bouton 13 étant maintenu stationnaire par rapport à la main de l'opérateur. Ainsi le couteau 10 est caractérisé le mieux comme étant sensible à la pression fonction de la profondeur de découpe. S'agissant maintenant de l'agencement 14 à câble rétractable, celui-ci est constitué d'un câble 40 et d'une bobine rotative 41. La bobine 41 est montée en rotation dans un évidement apparié 42 qui lui permet d'être située dans une ouverture 42, tout en restant de niveau avec la surface inférieure du corps 11 du couteau. Le câble 40 est fixé à la bobine 41 par une extrémité métallique 41a et est enroulé autour du moyeu de la bobine 41. Le câble 40 passe dans un trou 43 dont une extrémité débouche dans l'évidement 42 et dont l'autre extrémité est située près du bord avant du corps 11 de couteau.Un autre trou 44 reçoit l'extrémité du câble 40.Le trou 44 commence dans le fond du corps 11 et sort près du trou 43, dans le bord avant du corps ll.Le câble 40 est amarré à son extrémité libre ou, comme cela est représenté, comporte une extrémité métallique 44a qui empêche son retour dans le trou 44, une fois que l'extrémité 44a a été fixée au câble. Une partie de la bobine 41 s'étend au-delà de la paroi latérale du corps-ll et peut être mise en rotation par l'utilisateur du couteau 10. Une vis de pression 45 comporte un axe fileté 45a qui traverse le corps 11, et se visse dans un trou correspondant 41b de la bobine 41. Pendant le serrage de la vis 45, la partie 46 du corps 11 du couteau St effectivement serrée entre la tête de la vis 45 e a bobine 41, ce qui empêche la rotation de la bobine 41 par rapport au corps 11. Le desserrage de la vis 45 permet la rotation de la bobine 41.Le bord 28 de la lame s'étend entre les trous 43 et 44 distants l'un de l'autre. La plaque de base 15 est conçue pour être alignée avec la partie du corps 11 du couteau comprenant l'agencement à câble rétractable 14 et pour la recouvrir. La plaque de base 15 colporte une paire de trous 50, 51 qui se montent sur une paire d'axes 52, 53 faisant partie de la partie de base du corps 11, de sorte que cette plaque est maintenue en place une fois qu'elle est montée sur les axes 52 et 53. La plaque de base 15 comporte une ouverture circulaire 54 qui est centrée sur la fente de guidage 20 au point où elle débouche dans la base du corps Il. L'ouverture 54 permet le passage de la barre de support 21et de la lame de couteau 26 pour qu'elles exécutent leur fonction de découpe, dont la description sera donnée ultérieurement. Une paroi circulaire 55 est également moulée en une même pièce avec la plaque de base 15. La paroi circulaire 55 est conçue pour être située au-dessus et autour de la bobine 41, et se trouve dans l'évidement 42. Une fente 56 pratiquée dans la paroi 55 est alignée avec le trou 43 du corps ll de couteau et permet le passage du câble 40 entre la bobine 41, le trou 43 et l'avant Su corps 11 de couteau.La partie infE- rieure de la plaque de base 15 est lisse et permet un déplacement régulier sur le matériau qui doit être découpé. La plaque de base 15 comporte une entaille semi-circulaire 57 qui est située près de la surface avant du corps 11, là où le câble 40 sort. Une entaille semi-circulaire appariée 58 est moulée dans la surface avant du corps 11. Ces deux entailles 57, 58 permettent le rapprochement du couteau 10 d'un axe de positionnement lorsque l'on procède à la découpe d'ouvertures ovales ou circulaires. Le couteau décrit précédemment permet de découper des ouvertures ovales et circulaires en biseau. La figure 11 représente l'utilisation du couteau 10 pour la découpe d'ovales dans le matériau du filet. Deux axes de positionnement 65, 66 sont représentés dans la position correcte, connue de l'homme de l'art, et le câble 40 s'étend autour des axes 65, 66, le couteau 10 étant placé de façon à suivre la ligne imaginaire de découpe 67 qui est définie par la longueur et la largeur de 1 'ovale devant être formé. Une ouverture circulaire est découpée en utilisant un axe de positionnement du filet et le câble 40 de façon à former le rayon désiré de l'évidement.Les entailles 57 et 58,lors de la découpe d'évidements circulaires, permettent au couteau 10 de découper un petit évidement circulaire, étant donné qu'il peut être très proche de l'axe maintenant utilisé. Alors que le couteau 10 se déplace de façon à suivre la ligne de découpe 67, le câble 40 est maintenu tendu. Contrairement à tous les couteaux tenus à la main et manoeuvrés à la main de l'art antérieur, la profondeur de la coupe n'est pas bloquée à une valeur fixe. La profondeur du couteau 10 dépend de l'application d'une pression dirigée vers le bas par l'opérateur sur le bouton de commande 13. Cette force provoque la pénétration de la lame 26 dans le matériau suivant un taux qui est fonction de la pression appliquée pendant que le couteau se déplace sur le filet. Le bouton 13 tourne également sur le montant vertical 35, ce qui permet au couteau 10 d'être contrôlé par ce bouton par application d'une pression dirigée vers l'extérieur contre le câble 40 et d'une pression dirigée vers le bas contre le filet. Le couteau 10 se déplace le long de la ligne de découpe imaginaire 67, la lame 26 étant tangente à celle-ci. On remarquera que l'agencement décrit permet à la surface extrême supérieure de glissement de la barre de support de lame de se déplacer tant verticalement que radialement lorsqu'on appuie sur le bouton, ce qui facilite une opération sans à-coups. De plus, le fait que le bord en prolongement de la lame est légèrement en avant de l'axe vertical du montant sur lequel le bouton est monté a pour effet que la face de la lame est inclinée, de façon à maintenir une relation tangentielle avec la courbe en cours de découpe, au bord de découpe, grâce à la pression dirigée vers l'extérieur contre le câble. Cette relation est représentée en figure 6. La position du montant à l'arrière de l'endroit où le câble quitte le couteau et l'écartement entre les extrémités du câble facilitent le maintien de cette relation tangentielle. Alors que le couteau venant d'être décrit est considéré comme étant des plus utiles comme couteau sensible à la pression pour la découpe d'ovales et de cercles à bord en biseau, il apparaîtra à l'homme de l'art que le corps 11 du couteau peut être modifié de façon à permettre à la lame 26, au support de lame 21 et au ressort 29, de fonctionner verticalement plutôt que suivant un certain angle comme cela a été représenté. Dans un tel agencement ,des bords verticaux pourraient être découpés en utilisant la lame sensible à la pression venant d'être décrite; des lignes droites pourraient également être découpées. En résumé, on peut voir que la présente invention prévoit un couteau ayant une vaste gamme d'applications, mais qui convient plus particulièrement à la formation d'évidements ovales et circulaires à biseau, dans des filets d'encadrement, et qui comporte un moyen permettant de faire varier la profondeur de découpe pendant l'utilisation du couteau. Ainsi, aucun moyen de verrouillage de la lame de couteau n'est nécessaire, évitant l'obligation de procéder à un arrêt pour un réglage de la profondeur de coupe, ce qui est souvent le cas lorsqu'on souhaite que la lame pé nètre davantage dans le matériau. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de realisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Couteau de découpe d'évidements dans un filet d'encadrement, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un élément de corps (11) comportant une partie inférieure plate prévue pour être déplacée sur la surface de travail d'un filet d'encadrement pendant la formation d'un évidement et ayant une fente de guidage (20), qui est formée et disposée suivant un angle prédéterminé; (b) une barre de support de lame (21) montée par coulissement dans la fente de guidage et formant une surface de montage de lame (23); (c) une lame de couteau de découpe (26) comportant un bord coupant (28) monte de façon amovible sur la surface ce de montage de lame (23) pour pouvoir y coulisser de façon à prolonger et rétracter le bord coupant auvdessous et audessus de la partie inférieure de l'élément de corps (11);; (d) un moyen de ressort compressible (29) monté à l'intérieur de l'élément de corps (11) et pouvant fonctionner pour tendre constamment la barre de support de lame (21) et la lame (26) dans le sens de rétraôtion du bord de lame; (e) un moyen de montant vertical (35) placé sur une partie de surface supérieure (34) de l'élément de corps (11); et (f) un élément de bouton (13) monte en rotation et coulissant verticalement sur le moyen de montant (35); l'élément de bouton comportant une partie pouvant être ma noeuvrée à la main (31), et,d'une seule pièce avec cette partie de manoeuvre,une partie de guidage (33) constituant une surface plate en contact coulissant avec une partie de surface extrême supérieure de la barre de support de lame (21), ce qui permet à l'élément de bouton (13),quand il est appuyé vers le bas par une force dirigée vers le bas et pendant sa rotation sur le moyen de montant (35), d'obliger la barre de support de lame (21) et la lame (26) de se déplacer vers le bas malgré la tension du moyen de ressort (29) dans le but d'étendre le bord coupant de la lame au dessous de la partie inférieure plate de l'élément de corps (11) jusqu'à une profondeur qui, dans les limites de déplacement de la barre de support de lame (21) et de la lame (26), est déterminée par la valeur de la force dirigée vers le bas ap pliquée à l'élément de bouton (13). 2 - Couteau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de bobine (41) monté dans une partie inférieure de l'élément de corps (11) et un câ- ble flexible rétractable (40) enroulé sur la bobine, dont une extrémité extérieure est fixée à un premier point (44) de l'élément de corps, le câble étant prévu pour être extrait de l'élément de corps en un second point (43) distant latéralement du premier point, de façon que le câble puisse s'étendre à l'avant de la lame de couteau (26) pour encercler les axes de positionnement appropriés de filet dans le but de former des évidements ovales, circulaires et analogues, dans un filet d'encadrement sélectionné, et un moyen (45) pour bloquer-l'élément de bobine (41) dans une position sélectionnée, le câble étant extrait d'une quantité sélectionnée. 3 - Couteau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de base (15) constituant la partie inférieure plate de l'élément de corps (11) et montée de façon amovible sur l'élément de corps de façon à enfermer l'élément de bobine (41) et le câble (40) enroulé sur celui-ci, la plaque de base comportant un moyen (54) pour permettre à la barre de support de lame (21) et à la lame (26) montée sur cette barre de passer à travers pour pénétrer le matériau découpé par la lame. 4 - Couteau selon la revendication l,caractérisé en ce que la fente de guidage (20) est formée et disposée de façon à permettre le montage de la barre de support de lame (21) et de la lame (26) pour que la lame découpe des bords en biseau à sensiblement 600. 5 - Couteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente de guidage (20) est formée et disposée de façon à permettre le montage de la barre de support de lame (21) et de la lame (26) pour que la lame découpe les bords en biseau suivant un angle aigu. 6 - Couteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de manoeuvre (31) de l'élément de bouton (13) entoure la partie de guidage (33). 7 - Couteau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fente de guidage (20) et la barre de support de lame (21) sont disposées par rapport au moyen de montant (35) et aux premier (44) et second (43) points du câble (40) pour permettre au bord coupant de la lame, lorsqu'elle est étendue, de se trouver à l'avant de l'axe vertical du moyen de montant (35) et entre lesdits points, de façon que la face de la lame au bord coupant maintienne une relation tangentielle avec la courbe en cours de découpe. 8 - Couteau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fente de guidage (20) est formée et disposée de façon à permettre le montage de la barre de support de lame (21) et de la lame (26) pour que la lame découpe des bords en biseau suivant un angle aigu, et en ce que la partie de manoeuvre (31) de l'élément de bouton (13) entoure la partie de guidage (33).