Устройство для заточки ножей Российский патент 2023 года по МПК B24B3/54 

Изобретение относится к устройствам, включающим в себя конструктивные элементы шлифовальных и полировальных станков или устройств, относящихся к рамам, кареткам, а также регулируемым люнетам для точной настройки угла заточки спусков лезвийных инструментов, и может применяться для заточки режущих кромок ручных или столовых ножей.

Из уровня техники известна точилка для ножей с фиксированным углом наклона, известная из описания полезной модели, опубликованной в Китайской Народной Республике (CN210678038U, МПК B24B 3/36, B24B 41/02, B24B 41/06, опубл. 05.06.2020). Устройство содержит держатель, представляющего собой столик, на первом торце которого выполнен уступ с возможностью установки и фиксации в нем с помощью прижимов затачиваемого ножа. На втором торце держателя установлена траверса на винте, выполненная с возможностью регулируемого вертикального перемещения, для обеспечения возможности настройки угла заточки режущей кромки ножа. На траверсе установлена подвижная в горизонтальном направлении державка, на которой закреплен корпус шарнира, с установленным в нем направляющим стержнем, с держателем, снабженным ручкой и установленным в открытый паз абразивом.

Недостатком известного технического решения является то, что используемый в устройстве механизм фиксации требует для заточки обеих режущих кромок ножа его переустановки, что замедляет работу с точилкой. Кроме того, использование для вертикального перемещения винта не обеспечивает точной настройки угла заточки.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению и выбранным в качестве прототипа признан точильный станок (RU202939U1, МПК B24B 3/54, опубл. 15.03.2021). Станок содержит корпус, держатели ножа и подставку корпуса шарнира, в которой на вертикальной оси установлен шарнирный узел для установки с возможностью вращения направляющей держателя абразива. При этом корпус выполнен в виде подставки и стенок, между которыми на оси, снабженной ручкой смены угла и фиксирующим винтом, в радиальных пазах, выполненных в стенках, установлен корпус разворота, выполненный с возможностью регулируемого вращения относительно геометрического центра окружности, образованной упомянутыми радиальными пазами, при этом в корпусе разворота на оси установлена рамка, выполненная с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и жесткой фиксации в горизонтальном положении, с закрепленными на ней упомянутыми держателями ножа.

Недостатком известного технического решения является его относительно низкая технологичность, связанная со сложным устройством корпуса разворота, применяемого для настройки угла заточки. Кроме того, радиальный паз сложен в изготовлении, а фиксирующий его положение винт не обеспечивает надежной фиксации корпуса разворота.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение качества заточки режущих кромок режущих лезвий ручных или столовых ножей.

Указанная задача решена тем, что устройство для заточки ножей содержит основание, закрепленное на подставке, на котором закреплена поворотная каретка с рамой, на которой установлены ножевые зажимы, выполненной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и жесткой фиксации в горизонтальном положении, и шарнирный узел для установки в него с возможностью вращения направляющей держателя абразива. Поворотная каретка состоит из корпуса с центральным отверстием и закрепленными на его внешних боковых поверхностях пластинами, каждая из которых содержит отверстия, первое из которых выполнено с возможностью его совмещения с осью, установленной горизонтально в основании, а второе выполнено с возможностью установки в него винта, фиксирующего каретку на основании. Внутри центрального отверстия корпуса установлен толкатель осевой, подпружиненный пружиной, на торце которого в отверстии закреплен винт, стержень которого совмещен с центральным отверстием рамы, а головка винта находится со стороны ножевых зажимов, прижимая раму к торцу толкателя. Дополнительно в основании, закрепленном на подставке, на оси установлен рычаг, совмещенный с толкателем для обеспечения возможности продольного перемещения толкателя.

Положительным техническим результатом, обеспечивающимся раскрытой выше совокупностью признаков устройства, является повышение точности заточки лезвий ножей, за счет обеспечения надежной фиксации поворотной каретки на корпусе основания с помощью винтов, устанавливаемых в отверстия планок каретки, а также подпружиненного пружиной осевого толкателя и рычага, образующих совместно механизм переворота рамы с установленными на ней ножевыми зажимами, что позволяет затачивать обе стороны ножа без извлечения его из зажимов. Дополнительно обеспечение точности заточки обеспечивается возможностью вертикального перемещения и фиксации шарнирного узла, что позволяет точно настраивать требуемый угол наклона абразива к плоскости ножа.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен внешний вид устройства в изометрической проекции; на фиг. 2 показана схема сборки устройства; на фиг. 3 показан внешний вид шарнирного узла в изометрии; на фиг. 4 показан внешний вид муфты с язычком для парковки держателя абразива; на фиг. 5, 6, 7, 8, 9 показаны схемы сборки устройства.

Устройство для заточки ножей имеет следующую конструкцию.

Основой устройства является основание 1, закрепленное на подставке 2 (фиг. 1), на котором закреплена поворотная каретка 3 с рамой 4, на которой установлены ножевые зажимы 5 и 6, выполненной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и жесткой фиксации в горизонтальном положении, шарнирный узел 7 для установки в него с возможностью вращения направляющей 8 держателя абразива (на фигурах условно не показан). Поворотная каретка 3 (фиг. 2) состоит из корпуса 9 с центральным отверстием 10 и закрепленными на его внешних боковых поверхностях пластинами 11, каждая из которых содержит отверстия, первое 12 из которых выполнено с возможностью его совмещения с осью 13, установленной горизонтально в основании 1, а второе 14 выполнено с возможностью установки в него винта 15, фиксирующего каретку 3 на основании 1. Внутри центрального отверстия 10 корпуса 9 установлен толкатель осевой 16, подпружиненный пружиной 17, на торце которого в отверстии закреплен винт 18, стержень которого совмещен с центральным отверстием 19 рамы 4, а головка 20 винта 18 находится со стороны ножевых зажимов 5 и 6, прижимая раму 4 к торцу толкателя 16 через шайбу. Дополнительно в основании 1, закрепленном на подставке 2, на оси установлен рычаг 21, совмещенный с толкателем 16 для обеспечения возможности продольного перемещения толкателя 16.

Шарнирный узел 7 (фиг. 3) выполнен в виде корпуса 22, внутри которого закреплен сферический роликовый подшипник 23, а в нижней части корпуса выполнен сквозной закрытый паз 24, при этом корпус закреплен на штифте 25, установленном в вертикальном отверстии 26 основания 1 с возможностью его фиксации с помощью винта 27. Направляющая 8 держателя абразива (фиг. 1) представляет собой стержень снабженный ручкой 28, на одном конце которого установлены подпружиненный пружиной 29 первый подвижный упор 30 и второй неподвижный упор 31, используемые для фиксации абразива, а на втором конце стержня закреплен ограничитель 32 хода стержня. Дополнительно в центре стержня установлена муфта 33 с язычком 34 (фиг. 4), выполненным с возможностью его совмещения со сквозным закрытым пазом 24 корпуса 22 шарнирного узла 4, для обеспечения возможности блокировки продольных перемещений стержня (его парковки), например при транспортировке устройства или при подготовке его к работе.

Устройство для заточки ножей используют следующим образом.

Первоначально осуществляют сборку устройства. Для этого разворачивают поворотную каретку 3, установленную с помощью отверстий 12 на оси 13 основания 1, по часовой стрелке и фиксируют каретку с помощью винтов 15, устанавливаемых в отверстия 14 каждой из пластин 11 диаметрально противоположно относительно продольной оси центрального отверстия 10 корпуса 9 (фиг. 5, фиг. 6); затем основание 1 устанавливают на подставке 2 и закрепляют ее винтами 35 (фиг. 7). Далее на толкатель осевой 16 устанавливают раму 4 и прижимают ее к торцу толкателя, завинчивая винт 18 через шайбу 36 и центральное отверстие 19 в отверстие толкателя 16. Для закрепления винтов 15, 18 и 35 используют шестигранный ключ на 3 мм.

На последнем этапе, удерживая ручкой 28 направляющую 8 держателя, отводят подвижный упор 30 и устанавливают между ним и неподвижным упором 31 брусок абразива, после чего, отпустив подвижный упор 31, фиксируют его в держателе с помощью пружины 29. Штифт 25 шарнирного узла устанавливают в вертикальное отверстие 26 основания 1 и настраивают высоту положения сферического роликового подшипника 23 и, соответственно, угол заточки ножа, ориентируясь на линейку 36 (фиг. 9), нанесенную на поверхность штифта 25, после чего его положение фиксируют с помощью винта 27.

При начале заточки ножа ножевые зажимы 5 и 6 устанавливают на раму 4, закрепляют их на ней винтами 37, установленными в пазы рамы 38 и завинченными в отверстия, выполненные на торцах зажимов (на фигурах условно не показаны), при этом зажимы закрепляют с возможностью их скольжения по раме 4. Далее, передвигая зажимы 5 и 6 вдоль рамы, настраивают расстояние между ними, обеспечивающее надежное крепление затачиваемого ножа, после чего положение зажимов жестко фиксируют винтами 37. После чего в ножевые зажимы 5 и 6 устанавливают затачиваемый нож острием к заточнику и фиксируют его в зажимах с помощью винтов 38, а затем начинают заточку лезвия ножа.

Закончив обработку одной стороны лезвия, раму 4 переворачивают на 180⁰. Для этого с помощью языка рычага 21 вращают его таким образом, что рычаг, надавив на толкатель 16, сдвигает его и винт 18 в осевом направлении, освободив, таким образом, раму 4. После этого раму поворачивают вручную на 180⁰, а затем возвращают рычаг 21 в исходное положение, вновь фиксируя раму 4 в горизонтальном положении. Во время выполнения этой операции для повышения безопасности работы держатель абразива 8 целесообразно зафиксировать (запарковать) совместив язычок 34 муфты 33 со сквозным закрытым пазом 24 корпуса 22 шарнирного узла 4. После поворота рамы 4 держатель абразива освобождают и продолжают с его помощью заточку ножа.

При настройке угла заточки совместно с устройством может использоваться электронный инклинометр, снабженный блоком управления с подключенными к нему мультисенсорным датчиком измерения движения, модулем индикации и блоком ввода данных, при этом блок управления инклинометром выполнен на основе микропроцессорной системы, центральным элементом которой является микроконтроллер. Инклинометр, разработанный для совместного использования с устройством для заточки ножей, который получил название «Axicube One», обеспечивает повышение точности настройки угла заточки лезвий ножей и может устанавливаться на площадку 39, закрепленную на поворотной каретке 3, представляющую собой магнитную пластину, или на площадку 40 неподвижного упора 31.

Таким образом, рассмотренное в настоящей заявке устройство является простым в использовании высокотехнологичным и безопасным станком для заточки ножей. В настоящее время изготовлена опытная партия таких устройств, получившая название «TSPROF Pioneer». За счет конструктивных особенностей устройства, рассмотренных выше, станок обеспечивает заточку ножей с толщиной в обухе до 5 мм, с длиной лезвия ножа до 250 мм, с шириной лезвия ножа до 40 мм, при этом минимальный угол заточки составляет 12°, а максимальный – 26°. В качестве абразивов могут использоваться бруски длиной от 10 до 160 мм и толщиной от 3 до 15 мм.

Изобретение относится к устройствам для заточки режущих кромок ручных или столовых ножей. Устройство содержит основание, закрепленное на подставке, на котором закреплена поворотная каретка с рамой, на которой установлены ножевые зажимы, выполненной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и жесткой фиксации в горизонтальном положении, и шарнирный узел для установки в него с возможностью вращения направляющей держателя абразива. Поворотная каретка состоит из корпуса и пластин с отверстиями. Внутри центрального отверстия корпуса установлен толкатель осевой, подпружиненный пружиной, на торце которого в отверстии закреплен винт, стержень которого совмещен с центральным отверстием рамы. Головка винта прижимает раму к торцу толкателя. В основании, закрепленном на подставке, на оси установлен рычаг, совмещенный с толкателем для обеспечения возможности продольного перемещения толкателя. Техническим результатом изобретения является повышение качества заточки ножей. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для заточки ножей, содержащее основание, закрепленное на подставке, на котором закреплена поворотная каретка с рамой, на которой установлены ножевые зажимы, выполненной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и жесткой фиксации в горизонтальном положении, и шарнирный узел для установки в него с возможностью вращения направляющей держателя абразива, отличающееся тем, что поворотная каретка состоит из корпуса с центральным отверстием и закрепленными на его внешних боковых поверхностях пластинами, каждая из которых содержит отверстия, первое из которых выполнено с возможностью его совмещения с осью, установленной горизонтально в основании, а второе выполнено с возможностью установки в него винта, фиксирующего каретку на основании; внутри центрального отверстия корпуса установлен толкатель осевой, подпружиненный пружиной, на торце которого в отверстии закреплен винт, стержень которого совмещен с центральным отверстием рамы, а головка винта находится со стороны ножевых зажимов, прижимая раму к торцу толкателя; дополнительно в основании, закрепленном на подставке, на оси установлен рычаг, совмещенный с толкателем для обеспечения возможности продольного перемещения толкателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирный узел выполнен в виде корпуса, внутри которого закреплен сферический роликовый подшипник, при этом корпус закреплен на штифте, установленном в вертикальном отверстии основания с возможностью его фиксации с помощью винта.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая держателя абразива представляет собой стержень, снабженный ручкой, на одном конце которого установлены подпружиненный пружиной первый подвижный упор и второй неподвижный упор, используемые для фиксации абразива, а на втором конце стержня закреплен ограничитель хода стержня.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в нижней части корпуса шарнирного узла выполнен сквозной закрытый паз.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в центре стержня установлена муфта с язычком, выполненным с возможностью его совмещения со сквозным закрытым пазом корпуса шарнирного узла.