Brevet FR2918593A1 — publié le 20090116

La présente invention concerne, d'une part, une machine d'affûtage de couteaux destinés notamment à des machines agricoles et d'autre part, que le procédé d'affûtage desdits couteaux. On connaît plusieurs types de machines d'affûtage de lame, de couteau ou de tout autre organe de coupe. Certaines machines comportent une meule fixe entraînée par un moteur sous laquelle se déplace, alternativement ou non, un outillage de montage sur lequel est bridé l'organe de coupe à affûter. A l'inverse, d'autres machines comportent une table fixe sur laquelle est bridé l'organe de coupe à affûter et une meule mobile entraînée par un moteur et située au-dessus de ladite table. On connaît déjà, une première machine d'affûtage d'outils de coupe, comme celle décrite dans le brevet GB 1.222.386, qui se compose d'une table mobile pouvant pivoter à l'aide d'une poignée, autour d'un axe vertical, sur un support bridé sur une table fixe. Ladite table fixe possède des rainures permettant de positionner l'ensemble (support-table mobile) devant une meule d'affûtage fixe située au-dessus de la table fixe et tournant autour d'un axe horizontal. La table mobile comporte également un outillage permettant de fixer l'outil de coupe à affûter et de régler sa position par rapport à la meule, à l'aide d'un micromètre. L'affûtage est alors obtenu en effectuant des mouvements alternatifs de l'outil en contact avec la meule et en rapprochant progressivement l'outil de la meule. Ce type de machine, compte tenu du déplacement possible de la table mobile (uniquement une rotation) ne peut pas s'adapter à tous les outils. On connaît aussi une deuxième machine d'affûtage de cisailles, comme celle décrite dans le brevet GB 1.363.955, qui se compose d'un support horizontal immobile muni de rails guides permettant de brider la lame à affûter et DEGUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CD - 2 - d'une meule circulaire entraînée par un moteur autour d'un axe vertical et apte à se déplacer sur lesdits rails qui permettent de suivre approximativement la courbure de la lame. L'affûtage est alors obtenu en effectuant des mouvements alternatifs de la meule le long des rails guides et en rapprochant progressivement la lame de la meule. Ce type de machine est délicat à mettre en oeuvre et permet difficilement de passer d'un type de lame à un autre. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients en proposant une machine d'affûtage compacte, économique, facile à mettre en oeuvre et permettant d'affûter de nombreux types de couteaux destinés notamment à des machines agricoles telles que presse à balle ou mélangeur ou encore auto-chargeuse, tout en respectant les caractéristiques géométriques et mécaniques des couteaux. A cet égard, la présente invention a pour objet une machine d'affûtage de couteaux destinés notamment aux machines agricoles, comprenant un châssis formant un cadre horizontal en forme générale de rectangle fixé sur des pieds verticaux, un plateau supérieur horizontal, une tête de meulage orientable située au-dessus dudit plateau supérieur et comportant une meule entraînée par un moteur autour d'un axe globalement vertical, et un outillage de montage comportant au moins une poignée, des moyens de positionnement et au moins un moyen de serrage permettant de positionner et de brider un couteau à affûter remarquable en ce que l'outillage de montage possède au moins une rainure débouchante dont la courbure est homothétique à la courbure du couteau à affûter et apte à coopérer avec au moins deux moyens de guidage fixés sur le dessus du plateau supérieur permettant de déplacer manuellement à l'aide de la poignée et alternativement l'ensemble constitué par l'outillage de montage et le DEGUYI-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/CD - 3 - couteau en appui sur le plateau supérieur et sur lesdits moyens de guidage le long de ladite rainure. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'outillage de montage est interchangeable et spécifique à 5 chaque type de couteaux. Afin de faire mieux ressortir d'autres avantages et caractéristiques de la présente invention, on décrira ci-après a titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution préférée de ladite invention, en référence aux 10 dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue avant en perspective de la machine d'affûtage, - la figure 2 est une vue arrière en perspective partielle agrandie (sans le moteur, la meule et le carter 15 de protection), - la figure 3 est une vue agrandie de la partie haute de la figure 2, - la figure 4 est une vue de face partielle agrandie de la machine d'affûtage (sans le carter de protection), 20 - la figure 5 est une vue de droite partielle agrandie de la machine d'affûtage (sans le carter de protection). En référence aux figures 1 à 5, la machine de ré-affûtage 1 selon l'invention comprend un châssis 2, un 25 plateau supérieur 3, une tête de meulage 4, et un outillage de montage 5 permettant de positionner et de brider un couteau 6 à affûter. Le châssis 2 est avantageusement un assemblage de profilés modulaires à rainures en alliage léger par exemple 30 de l'aluminium formant un cadre 7 horizontal en forme générale de rectangle fixé sur des pieds 8 verticaux. Le châssis 2 accueille également entre ses pieds 8 une structure inférieure 9 horizontale constituée avantageusement de profilés semblables à ceux du châssis 2. DEGUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CD - 4 - Sur le dessus du cadre 7 du châssis 2, le plateau supérieur 3 est positionné horizontalement. Ce plateau 3 possède sur sa partie arrière au moins un premier support 10 en forme générale de U disposé au voisinage du milieu du grand côté du plateau supérieur 3 de sorte que les ailes du U s'étendent vers le haut perpendiculairement audit plateau 3, et muni à l'extrémité d'au moins une de ses ailes d'un organe de blocage 11. Le plateau possède en outre, sur sa partie avant, de nombreuses rainures 12 débouchantes en forme générale d'oblong allongé parallèle à un petit côté dudit plateau 3, des moyens de roulement 13 et au moins deux moyens de guidage 14 amovibles pourvus en partie supérieure de moyens de retenue 15 formant un épaulement. Les moyens de roulement 13 sont avantageusement des billes porteuses métalliques permettant un glissement aisé de l'outillage de montage 5 sur le dessus du plateau supérieur 3. Les moyens de guidage 14 sont de préférence disposés de part et d'autre du premier support 10 de manière à constituer en outre des butées limitant le déplacement de l'outillage de montage 5. L'outillage de montage 5 comprend une rainure 16 débouchante, au moins une poignée 17, des moyens de positionnement 18 et au moins un moyen de serrage 19 permettant le bridage en position du couteau 6 à affûter. La rainure 16, qui a une courbure homothétique à la courbure du couteau 6, est apte, d'une part, à coopérer avec les moyens de guidage 14 et, d'autre part, à être maintenue en contact sur le dessus du plateau supérieur 3 par les moyens de retenue 15, afin de permettre le déplacement alternatif, à l'aide de la poignée 17, de l'ensemble constitué par l'outillage de montage 5 et le couteau 6 le long de ladite rainure 16. DEG UYl-FR-1 _TEXTE DEPOSE_RG/CD De plus, la rainure 16 comporte au moins à l'une de ses extrémités une portion 20 en forme générale de S permettant, d'une part, un désengagement progressif de l'ensemble (outillage de montage 5 - couteau 6) de la tête de meulage 4 à la fin de son déplacement aller et, d'autre part, un engagement progressif dudit ensemble sous la tête de meulage 4 lors de son déplacement retour. On désigne ici par déplacement aller le déplacement de l'ensemble (outillage de montage 5 couteau 6) le long de la rainure 16 qui consiste à engager en premier sous la tête de meulage 5 le côté dudit ensemble opposé à la portion 20 de la rainure 16. Il va alors de soi que le déplacement retour est un déplacement dans le sens contraire. Pour permettre une mise en oeuvre simple, les moyens de serrage 19 sont des dispositifs manuels de bridage rapide tels que par exemple des sauterelles. Pour les mêmes raisons, les moyens de guidage 14 et les moyens de retenue 15 sont respectivement et avantageusement des galets et des rondelles larges fixées sur lesdits galets. Il va de soi que l'Homme du Métier n'aurait aucune difficulté pour positionner et dimensionner les moyens de guidage 14, les moyens de retenue 15 et la rainure 16 afin de permettre un déplacement aisé et sans à-coup de l'ensemble constitué par l'outillage de montage 5 et le couteau 6. La tête de meulage 4 comprenant un moteur 21, une platine 22 orientable, un second support 23 s'étendant vers l'avant du plateau supérieur 3, une butée réglable 24 de positionnement et une meule 25 entraînée directement par le moteur 21 en forme générale de cylindre et de préférence de type boisseau. La tête de meulage 4 est articulée par l'intermédiaire de l'extrémité arrière du second support 23 DEGUY1-FR-7 TEXTE DEPOSE_RG/CD - 6 - sur le premier support 10 autour d'un premier pivot 26 horizontal dont l'axe est situé dans un plan vertical parallèle à un grand côté du plateau supérieur 3. La butée réglable 24 d'axe vertical permet, d'une part, de bloquer la rotation dudit second support 23 sous l'action du poids du moteur 21 en prenant appui sur le dessus du plateau supérieur 3 et, d'autre part, de régler la position relative du second support 23 et donc de la tête de meulage 4 par rapport au-dessus du plateau supérieur 3. La platine 22 orientable, en forme générale de U globalement horizontal dont l'arête de son âme est parallèle à un grand côté du plateau supérieur 3 et dont les ailes s'étendent vers l'arrière du plateau supérieur 3, est articulée en partie basse desdites ailes sur l'extrémité avant du second support 23 autour d'un second pivot 27 dont l'axe est parallèle à celui du premier pivot 26. Cette platine 22 possède également en partie haute de ses ailes des moyens d'inclinaison 28 permettant, d'une part, de régler l'inclinaison de ladite platine 22 en tournant autour dudit second pivot 27 et, d'autre part, de la bloquer en position inclinée en coopérant avec des moyens de serrage 29 fixés sur le second support 23. Cette inclinaison est: telle que le dos de l'âme de la platine 22 forme avec le dessus du plateau supérieur 3 un premier angle a aigu (figure 5). Le moteur 21 est fixé sur le dos de l'âme de la platine 22 à l'aide des boulons ou similaires. Pour ce faire, ladite âme comporte au moins deux trous de fixation 30 débouchant permettant de bloquer en position inclinée le moteur 21 sur l'âme de la platine 22 de manière à ce que le plan longitudinal du moteur 21 perpendiculaire à l'âme de platine 22 forme avec le dessus du plateau supérieur 3 un second angle p obtus (figure 4). Ainsi dans cette configuration, le moteur 21 et donc DEGUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CD - 7 - la meule 25 possède une double inclinaison par rapport au-dessus du plateau supérieur 3 suivant les angles a et (3. Ainsi le premier angle a permet un affûtage du couteau 6 en respectant son angle de coupe, alors que le second angle fi, qui est de préférence égal à 3 , a pour but de permettre un engagement progressif de l'ensemble (outillage de montage 5-couteau 6) sous la meule 25 lors d'un déplacement aller. Les moyens d'inclinaison 28 sont pour des raisons de simplicité avantageusement des lumières allongées dont l'axe longitudinal est un arc de cercle dont le centre est le centre du pivot 27. Il va de soi que l'Homme du Métier n'aurait aucune difficulté pour remplacer lesdites lumières par une succession de trous placés le long dudit arc de cercle. Enfin pour faciliter son transport, la machine d'affûtage 1 est équipée de moyens de préhension 31 et de moyens de déplacement 32. Pour des raisons économiques et de simplicité, les moyens de déplacement 32 sont des roues disposées en partie basse de deux pieds 8 consécutifs. Afin de limiter l'encombrement de ladite machine 1, les moyens de préhension 31 sont avantageusement des poignées repliables le long de deux pieds 8 consécutifs disposés à l'opposé des pieds 8 recevant les moyens de déplacement 32. Pour régler l'horizontalité de la machine d'affûtage 1, les pieds 8, qui ne sont pas équipés de moyens de déplacement 32, sont avantageusement munis d'organe de réglage 33, tels que par exemple des patins montés sur des tiges filetées et vissées verticalement plus ou moins dans lesdits pieds 8 de manière à régler la longueur totale de ces derniers. De plus, la machine d'affûtage possède un carter de protection 34 entourant la meule et évitant tout risque de blessure à l'utilisateur de ladite machine 1. DEGUYI-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CD - 8 - Enfin, afin de respecter les caractéristiques mécaniques, notamment le traitement thermique initial appliqué à la partie tranchante du couteau 6, un moyen de lubrification 35 est mis en place sur la structure inférieure 9. Ce moyen de lubrification 35, permettant de limiter l'échauffement du couteau 6 lors de l'affûtage, comporte un réservoir 36, une pompe 37 et sa tuyauterie associée amenant le lubrifiant depuis ledit réservoir 36 jusqu'à la zone de contact entre la meule 25 et le couteau 6, et des pièces 38 formant entonnoir de récupération disposées sous le plateau supérieur 3 collectant le lubrifiant passant au travers des rainures 12 dudit plateau 3 jusqu'audit réservoir 36. Compte tenu de la conception de la machine d'affûtage 1, et notamment de l'outillage de montage 5 qui possède une rainure 16 dont la forme respecte la courbure du couteau 6, on comprend bien que chaque type de couteau 6 est associé à un outillage de montage 5 spécifique. Pour des raisons analogues, chaque type de couteau 6 possède un angle de coupe spécifique, il est donc nécessaire de faire varier le premier angle a d'inclinaison de la meule 25. Cette variation est obtenue en desserrant les moyens de serrage 29 du second support 23, puis en réglant l'inclinaison de la platine 22 en tournant autour du second pivot 27 jusqu'à obtenir le premier angle a souhaité et enfin en bloquant en position inclinée ladite platine 22 en serrant lesdits moyens de serrage 29. La présente invention a également pour objet le procédé d'affûtage de couteaux 6 mettant en œuvre la machine d'affûtage 1, conforme à l'invention. Le procédé d'affûtage de couteaux 6 comporte successivement les étapes suivantes : - relever la tête de meulage 4 en la faisant pivoter autour du premier pivot 26 vers l'arrière du plateau DEGUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CD - 9 - supérieur 3 et en la bloquant en position haute avec l'organe de blocage 11, - positionner le couteau 6 sur l'outillage de montage 5 à l'aide des moyens de positionnement 18, - brider le couteau 6 sur l'outillage de montage 5 à l'aide du moyen de serrage 19, -positionner l'ensemble (outillage de montage 5 - couteau 6) sur le plateau supérieur 3 de manière à permettre l'affûtage du couteau 6, - fixer les deux moyens de guidage 14 sur le plateau supérieur 3 au travers de la rainure 16 de l'outillage de montage 5 en prenant soin de mettre le côté de ladite rainure 16 opposé à la portion 20 en butée sur son moyen de guidage 14 associé afin de placer le couteau 6 hors du champ d'action de la meule 23, - abaisser la tête de meulage 4 en desserrant l'organe de blocage 11 et en la faisant pivoter autour du premier pivot 26 vers l'avant du plateau supérieur 3 jusqu'à ce que la butée réglable 24 soit en contact avec le dessus dudit plateau supérieur, - régler la distance entre la face inférieure de la meule 25 et le dessus du plateau supérieur 3 en agissant sur la butée réglable 24, - régler le premier angle a en agissant sur les moyens de serrage 29 du second support 23, puis en réglant l'inclinaison de la platine 22 en tournant autour du second pivot 27 et enfin bloquer la tête de meulage 4 en position inclinée, - démarrer le moteur 21 et le système de lubrification 35, et commencer un déplacement aller en engagent progressivement sous la meule 25, à l'aide de la poignée 17, l'ensemble (outillage de montage 5 - couteau 6) jusqu'à ce que la portion 20 de la rainure 16 soit en butée sur son moyen de guidage 14 associé, DEGUYI-FR-1 TEXTE OEPOSE RG/CD - 10 - - commencer le déplacement retour en engageant progressivement sous la meule 25, à l'aide de la poignée 17, l'ensemble (outillage de montage 5 - couteau 6) jusqu'à ce que la rainure 16 soit en butée sur l'autre moyen de guidage 14, - exécuter des déplacements aller et retour successifs, à l'aide de la poignée 17, dudit ensemble en rapprochant progressivement si nécessaire la tête de meulage 4 du plateau supérieur 3 à l'aide de la butée réglable 24. Enfin, il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation préférentiel et au domaine d'application décrits, mais qu'elle peut être modifiée ou adaptée en fonction des besoins ou des exigences particulières, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. DEGUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/CD REVENDICATIONS 1 - Machine d'affûtage (1) de couteaux (6) comprenant un châssis (2) formant un cadre (7) horizontal en forme générale de rectangle fixé sur des pieds (8) verticaux, un plateau supérieur (3) horizontal, une tête de meulage (4) orientable située au-dessus dudit plateau supérieur (3) et comportant une meule (25) entraînée par un moteur (21) autour d'axe globalement vertical, et un outillage de montage (5) comportant au moins une poignée (17), des moyens de positionnement (18) et au moins un moyen de serrage (19) permettant de positionner et de brider un couteau (6) à affûter, caractérisée en ce que l'outillage de montage (5) possède au moins une rainure (16) débouchante dont la courbure est homothétique à la courbure du couteau (6) à affûter et apte à coopérer avec au moins deux moyens de guidage (14) fixés sur le dessus du plateau supérieur (3) permettant de déplacer manuellement à l'aide la poignée (17) et alternativement, l'ensemble constitué par l'outillage de montage (5) et le couteau (6) en appui sur le plateau supérieur (3) et sur lesdits moyens de guidage (14) le long de ladite rainure (16). 2 - Machine d'affûtage (1) suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'outillage de montage (5) est interchangeable et spécifique à chaque type de couteau (6). 3 - Machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la rainure (16) comporte à au moins l'une de ses extrémités une portion (20) en forme générale de S permettant un désengagement progressif de l'ensemble constitué par l'outillage de montage (5) et le couteau (6) de la tête de meulage (4). DECUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE RG/CD- 12 - 4 - Machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la meule (25) possède par rapport au-dessus du plateau supérieur (3) une double inclinaison suivant les angles (a, p) permettant, d'une part, l'affûtage du couteau (6) en respectant son angle de coupe et, d'autre part, l'engagement progressif de l'ensemble constitué par l'outillage de montage (5) et le couteau (6) sous la tête de meulage (4). 5 - Machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le plateau supérieur (3) possèdent des moyens de roulement (13) tels que des billes porteuses. 6 - Machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de guidage (14) possèdent des éléments de retenue (15) garantissant l'appui de l'ensemble constitué par l'outillage de montage (5) et le couteau (6) sur le plateau supérieur (3). 7 - Machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le châssis (2) possède des moyens de préhension (31) et de moyens de déplacement (32) tels que respectivement des. poignées repliables et des roues disposées sur au moins deux pieds (8) du châssis (2). 8 - Machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de lubrification (35) placé sur la structure inférieure (9). DEGUY1-FR-1 TEXTE DEPOSE RGICD- 13 - 9 - Procédé d'affûtage de couteaux (6) mettant en oeuvre la machine d'affûtage (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il 5 comporte successivement les étapes suivantes : -relever la tête de meulage (4) en la faisant pivoter autour du premier pivot (26) vers l'arrière du plateau supérieur (3) et en la bloquant en position haute avec l'organe de blocage (11), 10 - positionner le couteau (6) sur l'outillage de montage (5) à l'aide des moyens de positionnement (18), - brider le couteau (6) sur l'outillage de montage (5) à l'aide du moyen de serrage (19), - positionner l'ensemble (outillage de montage (5) - 15 couteau (6)) sur le plateau supérieur (3) de manière à permettre l'affûtage du couteau (6), - fixer les deux moyens de guidage (14) sur le plateau supérieur (3) au travers de la rainure (16) de l'outillage de montage (5) en prenant soin de mettre le 20 côté de ladite rainure (16) opposé à la portion (20) en butée sur son moyen de guidage (14) associé afin de placer le couteau (6) hors du champ d'action de la meule (25), - abaisser la tête de meulage (4) en desserrant l'organe de blocage (11) et en la faisant pivoter autour du 25 premier pivot (26) vers l'avant du plateau supérieur (3) jusqu'à ce que la butée réglable (24) soit en contact avec le dessus dudit plateau supérieur, - régler la distance entre la face inférieure de la meule (25) et le dessus du plateau supérieur (3) en 30 agissant sur la butée réglable (24), - régler le premier angle (a) en agissant sur les moyens de serrage (29) du second support (23), puis en réglant l'inclinaison de la platine (22) en tournant autour du second pivot (27) et enfin bloquer la tête de DEGUYI-FR-1 _TEXTE DEPOSE RG/CD- 14 - meulage (4) en _position inclinée, - démarrer le moteur (21) et le système de lubrification (35), et commencer un déplacement aller en engagent progressivement sous la meule (23), à l'aide de la poignée (17), l'ensemble (outillage de montage (5) - couteau (6)) jusqu'à ce que la portion (20) de la rainure (16) soit en butée sur son moyen de guidage (14) associé, - commencer le déplacement retour en engageant progressivement sous la meule (23), à l'aide de la poignée (17), l'ensemble (outillage de montage (5) - couteau (6)) jusqu'à ce que la rainure (16) soit en butée sur l'autre moyen de guidage (14), - exécuter des déplacements aller et retour successifs, à l'aide de la poignée (17), dudit ensemble en rapprochant progressivement si nécessaire la tête de meulage (4) du plateau supérieur (3) à l'aide de la butée réglable (24). 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