BRPI0608742A2 - aparelho de afiação de lámina de faca - Google Patents

Abstract

APARELHO DE AFIAçãO DE LáMINA DE FACA. A presente invenção refere-se a um dispositivo de afiação (10, 90) para amolar ou condicionar uma lâmina (18) ou similar, que inclui um ou mais pares de discos (36, 40, 108), cada um tendo um par de discos (52, 54, 110,112) apresentando respectivam ente uma série de dentes que se projetam, espaçados circunferencialmente (64) com aberturas (66) entre eles. Os discos (52, 54,110,112) são orientados em relação face a face com os seus dentes (64) em relação engranzada intercalada para deste modo, criar aberturas de afiação circunferenciais (76, 122). As superfícies de afiação (74) dos dentes (64) têm configuração cóncava arqueada de modo a criar um fio em arco gótico desejável em uma lâmina (18) ou similar.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHODE AFIAÇÃO DE LÂMINA DE FACA".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção está bastante interessada em dispositivos de afiação de lâminas para amolar ou condicionar lâminas de facas ou ou-tros objetos ou utensílios alongados. Mais particularmente, a invenção tratade dispositivos de afiação do tipo que inclui um par de discos dentados rota-tivos, tensionados juntos cooperativãmente que definem uma abertura deafiação circunferencial, em que uma faca ou algo similar é afiado (isto é, amolado ou dotado de corte).Descrição da Técnica Anterior

O homem precisou de um meio para amolar facas, lâminas eoutros utensílios de corte por milhares de anos. O dispositivo de amolar maissimples é uma pedra de amolar abrasiva que é passada por uma lâmina ou similar em um esforço para criar uma borda afiada. A amolação efetiva queutiliza tais pedras requer conhecimento considerável. Uma grande variedadede dispositivos de amolação mais sofisticados também foi proposta, tal comoamoladores com entalhe em V destinados a amolar simultaneamente ambasas faces de corte de uma lâmina. Geralmente, estes amoladores com enta- lhe em V não proporcionam qualquer controle integrado de ângulo da lâmi-na, mas dependem da prática do usuário para orientar apropriadamente alâmina para amolação.

A patente U.S. NQ 2.646.653 descreve um aparelho de amolaçãode faca que inclui um par de discos dentados opostos que definem, de ma- neira cooperativa, uma abertura de recebimento de faca circunferencial. Ca-da disco tem dentes inclinados que se projetam, espaçados entre si que en-granzam com os dentes do disco oposto. Os discos também são forçadosum contra o outro por meio de um arranjo de mola. Outros tipos de dispositi-vos de amolação estão ilustrados nas patentes U.S. Nos 989.692, 5.390.431, 4.090.418, 4.685.250, 6.290.582, 5.655.959, 4.672.778,5.390.445, 5.478.272, 4.807.399 e 6.012.971, assim como o pedido de pa-tente publicado No. 2004/0171337.Uma técnica de amolação de fio particularmente desejável pro-cura formar o que é referido como fio em arco gótico. Um fio em arco góticoapresenta superfícies laterais da lâmina convexas, simétricas, que levam aum fio de faca comum. Este tipo de amolação é especialmente difícil de ob- ter de maneira confiável usando equipamento de amolação convencional dotipo descrito acima.

Assim, existe uma necessidade na técnica de um equipamentode afiação ou de amolação para lâminas de facas ou outros implementossimilares que possa ser usado por consumidores ou outras pessoas inexpe-

rientes, que ainda assim obtenha um verdadeiro fio em arco gótico.Sumário da Invenção

A presente invenção supera os problemas delineados acima efornece aparelho de afiação para facas ou similares. De acordo com um as-pecto da presente invenção, o aparelho de afiação para facas ou similares

inclui um par de discos rotativos, cada um apresentando uma pluralidade dedentes espaçados circunferencialmente que se projetam para fora. Os den-tes têm uma superfície de afiação no ponto mais afastado. Os discos sãoorientados em uma relação face a face com os seus dentes em relação en-granzada, intercalada, de modo a definirem cooperativamente entre as su-

perfícies de afiação dos dentes, uma abertura que se estende circunferenci-almente para receber uma faca ou similar a ser afiada quando os discos sãogirados. Além do mais, cada uma das superfícies de afiação tem configura-ção côncava.

Um outro aspecto da presente invenção trata de um disco de afiação para uso em um aparelho de afiação para facas ou similares, em queo aparelho utiliza um par dos discos tensionados um contra o outro para a-presentar, cooperativamente, uma abertura de afiação circunferencial parareceber uma faca ou similar a ser afiada quando os discos forem girados. Odisco de afiação inclui uma base que apresenta uma margem circunferencial externa e uma pluralidade de dentes circunferencialmente espaçados que seprojetam para fora a partir da base. Os adjacentes aos dentes são espaça-dos de modo a receberem um dente do outro disco do par entre eles. Cadaum dos dentes apresenta uma superfície de afiação mais externa que seestende ao longo e define parcialmente a abertura de afiação. Além do mais,a superfície de afiação de cada dente tem configuração côncava.

Outros aspectos e vantagens da presente invenção ficarão apa- rentes a partir da descrição detalhada a seguir das modalidades preferidas edos desenhos anexos.Breve Descrição dos Desenhos

Modalidades preferidas da invenção são descritas abaixo emdetalhes com referência às figuras anexas, em que: A Figura 1 é uma vista em perspectiva parcialmente em linhas

pontilhadas, de um aparelho afiador de faca de acordo com a invenção,mostrado durante a afiação de uma faca;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva parcialmente explodidados componentes operativos do afiador ilustrado na Figura 1; A Figura 3 é uma vista ortogonalmente explodida de um par de discos rotativos que formam uma parte do afiador da Figura 1;

A Figura 4 é uma vista fragmentada em corte vertical parcial ilus-trando em detalhes a relação intercalada forçada de um dos discos rotativosformando uma parte do afiador, com uma lâmina de faca entre um par dos discos;

A Figura 4a é uma vista fragmentada ampliada da Figura 4 ilus-trando em detalhes a orientação de um par dos discos com uma lâmina defaca inserida entre elas;

A Figura 5 é uma vista fragmentada ampliada em corte vertical parcial ilustrando a configuração côncava dos dentes de afiação que formamuma parte dos discos;

A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma outra modalidadeda invenção na forma de um dispositivo de afiação operado por bateria, por-tátil; e

A Figura 7 é uma vista lateral do dispositivo mostrado na Figura

6 e ilustrando, em linhas pontilhadas, os componentes internos do alojamen-to do dispositivo.Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

Indo agora para os desenhos, um aparelho de afiação de faca10 é ilustrado na Figura 1 e inclui um alojamento 12 que tem um motor elé-trico internos de acionamento 14 convencional e um conjunto de afiação 16 operativamente conectado ao motor 14. A finalidade do aparelho 10 é afiar alâmina de uma faca 18 ou outro objeto ou utensílio similar e proporcionar àlâmina afiada um fio em arco gótico, considerado o mais eficiente para finsde corte. No entanto, conforme será descrito, os princípios da presente in-venção são igualmente aplicáveis a outros tipos de dispositivos de afiação

de lâmina de faca, tais como amolador de lâmina de faca.

Em mais detalhes, o alojamento 12 ilustrado inclui uma base 20dimensionada para suportar o motor 14 e o conjunto 16. De preferência, oalojamento é equipado com um comutador de motor do tipo liga-desliga 22.O alojamento também tem uma cobertura de motor arqueada, vertical, 24

suportada sobre a base 20, assim como uma cobertura que se projeta late-ralmente 26 disposta sobre o conjunto 16. A cobertura 16 tem três fendasseparadas entre si 28, 30 e 32, formadas e localizadas de modo a permiti-rem o acesso aos componentes operativos do conjunto 16, conforme seráexplicado.

O conjunto de afiação 16 é melhor ilustrado nas Figuras 2 a 5 e

inclui um eixo de acionamento 34 com seção transversal alongada hexago-nal, operativamente conectado ao motor 14 para rotação com ele. O conjun-to ilustrado 16 inclui adicionalmente três pares de discos de afiação separa-dos, axialmente espaçados entre si 36, 38 e 40, montados sobre o eixo 34.

O eixo 34 também suporta um par de montagens de extremidade 42, 44,respectivamente adjacentes aos pares de discos 36, 40 e montagens inter-mediárias 46, 48 localizadas em lados opostos do par de discos 38. A ex-tremidade externa do eixo 34 remota ao motor 14 é suportada de maneirarotativa por acessórios de suporte verticais 50 seguros à base 20.

Cada um dos pares de disco de afiação 36-40 é estruturalmente

idêntico, exceto pela natureza do abrasivo, conforme será explicado. Emdetalhes, e com referência à Figura 3 que ilustra os discos 52, 54, constitu-indo o par 36, será observado que cada disco 52, 54 tem uma base circular56, 58 que apresenta uma margem externa 59, uma face posterior essenci-almente plana 60 e uma abertura de recebimento de eixo de acionamentohexagonal central 62. A face dianteira de cada disco é definida por uma série de dentes de afiação espaçados circunferencialmente, se estendendo radi-almente para fora e axialmente para dentro 64 com uma abertura tipo fendaalongada 66 entre cada par adjacente de dentes 64. Será visto que cada umdos dentes 64 se estende radialmente para dentro a partir da margem 59terminando em uma parede interna 68, esta última de preferência tendo uma largura de cerca de 1,27 cm (meia polegada). As paredes laterais opostas70, 72 de cada dente convergem de tal modo que o dente é mais largo emsua base adjacente à margem 59 em comparação à largura na parede 60.Finalmente, cada dente do aparelho 10 tem uma superfície de afiação abra-siva 74 que se estende entre a margem 59 e a parede 68 e lateralmente en- tre paredes laterais 70, 72. As superfícies 74 são longitudinalmente arquea-das, isto é, a superfície é côncava por todo o comprimento radial do dente,conforme é melhor mostrado, talvez, na Figura 5. De preferência, a configu-ração côncava de cada superfície de afiação 74 é definida por um raio decurvatura de cerca de 7,62 a 8,89 cm (3,0 a 3,5 polegadas), com o raio mais preferido tendo cerca de 8,25 cm (3,25 polegadas).

Na modalidade ilustrada nas Figuras 1 a 5, as superfícies 74 decada par de discos 36-40 têm superfícies abrasivas diferentes. As superfí-cies 74 do par 36 carregam o abrasivo mais áspero, enquanto que as super-fícies 74 dos pares 38 e 40 são progressivamente menos ásperas. Mais par- ticularmente, os discos são formados, de preferência, de um material rígidonão corrosivo adequado, tal como aço inoxidável ou alumínio. Além do mais,a natureza abrasiva das superfícies 74 é, de preferência, formada por meioda aderência de arenito de granulação grossa à parte subjacente do disco.Materiais abrasivos adequados incluem carboneto de silício ou oxido de a- lumínio, com o tamanho do grau aumentando do disco 36 para o disco 40.

Aqueles versados na técnica também irão apreciar que o apare-lho pode incluir mais ou menos discos do que os mostrados. Por exemplo, oaparelho pode ser dotado, alternativamente, de apenas um par de discos oudois pares de discos de diferentes qualidades abrasivas. No arranjo de parsimples, as superfícies dos dentes podem alternativamente ser uniformes(por exemplo, uma superfície de aço inoxidável uniforme), de modo a pro- porcionar um afiador para a lâmina da faca. Um afiador também pode serproporcionado nos múltiplos aparelhos, tal que a afiação e a dureza de umalâmina possam ser obtidas com um único aparelho.

Retornando à modalidade ilustrada, os discos 52, 54 que consti-tuem cada um dos pares 36-38, são orientados em relação face a face com

os dentes 64 do disco 52 recebido dentro das aberturas opostas 66 do disco54 e vice versa. Desta maneira, os dentes estão em relação intercalada en-granzada e, deste modo, definem cooperativamente uma abertura de rece-bimento de lâmina externa 76 que se estende circunferencialmente, esten-dendo-se em torno de toda a periferia dos pares de disco.

As montagens de pares de discos 42 a 48 são projetadas para

proporcionar espaçamento apropriado entre os pares de discos 36 a 40 etambém forçar resilientemente os discos 52, 54 de cada par. Para esta fina-lidade, as montagens de extremidade 42, 44, incluem um anel de tensiona-mento elastomérico resiliente 78 suportado sobre o eixo 34, assim como um

anel de travamento 80, também sobre o eixo 34. O anel 80 é equipado comum parafuso de ajuste 82. Este último engata uma face do eixo 34 para se-gurar o anel 78 no lugar contra a face traseira do disco 60 dos discos 56. Asmontagens intermediárias 46, 48 incluem um par de anéis resilientes 84 comum anel de travamento central 86 tendo do mesmo modo, um parafuso de

ajuste 88 para afixar as montagens ao eixo 34. Conforme melhor ilustrado naFigura 4, as montagens 42 a 48 são seguras ao eixo 34 de uma maneira quenormalmente tensiona os discos 52, 54 de cada par de discos juntos, asse-gurando assim que durante a rotação dos discos, estes últimos permaneçamem sua relação operativa intercalada. O tensionamento também proporciona

engate apropriado com a lâmina da faca durante a operação dos discos einserção da lâmina na abertura 76. Também está dentro do âmbito da pre-sente invenção, utilizar molas helicoidais ou outro(s) componente(s) ade-quado(s) para forçar os discos de cada par um na direção do outro.

Novamente com referência à Figura 1, será notado que as res-pectivas fendas 28 a 32 são orientadas para sobrepor os pares de disco 36 a40, e particularmente permitir o acesso às aberturas de recebimento de lâ- mina 76 apresentadas por cada tal par de discos.

No uso do aparelho 10, o motor 14 é ativado pelo comutador 22,deste modo, fazendo com que os pares de discos 36 a 40 girem. Então, ousuário coloca a lâmina 18 primeiro dentro da fenda 28 de modo a efetuar aamolação grosseira da lâmina pela ação das superfícies de afiação 74 de cada par de discos 36. Durante tal amolação, o usuário pressiona a lâmina18 para baixo e move a lâmina no sentido do comprimento (por exemplo,para trás e para frente) dentro da abertura 76 para assegurar a amolaçãouniforme. Pressionar para baixo a lâmina 18 serve para separar levementeos discos 52, 54 contra a força dos anéis resilientes adjacentes 84, 78. Veja as Figuras 4 e 4a, onde a força para baixo da lâmina 18 serve para expandirradialmente os anéis 78, 84; também será apreciado que as superfícies deafiação côncavas 74 foram exageradas na Figura 4a para melhor ilustrar ainvenção. Conseqüentemente, a lâmina 18 é formada e amolada em um fioem arco gótico em conformação com a configuração côncava das superfí- cies de afiação 74.

Após a amolação grosseira estar completa, então o usuário, depreferência, repete esta mesma ação de amolação, usando o par de discosintermediário 38 e finalmente o par de discos mais extremo 40. Visto queestes pares de discos têm superfícies de afiação abrasivas mais finas 74, a lâmina 18 é finamente amolada para criar o fio de corte desejável na lâmina18.

As Figuras 6 e 7 ilustram uma outra modalidade da invenção, naforma de um dispositivo de afiação portátil 90. O dispositivo 90 inclui um alo-jamento alongado 92 que tem um comutador tipo liga-desliga 94, uma tampa de extremidade removível 96 e extremidade de eixo oposta 98. Um motor100 está localizado dentro do alojamento 92, junto com uma bateria removí-vel 102 que fornece energia ao motor 100. Um eixo de saída rotativo 104 seestende para fora através de uma extremidade 98 e é suportado pelo mancai106. A extremidade externa do eixo 104 suporta um par de discos 108 com-preendendo discos opostos 110, 112 tendo a mesma configuração dentadaque os discos descritos anteriormente 52, 54; logo, uma descrição detalhada destes discos 110, 112 não é necessária. Os discos dentados intercalados110, 112 são forçados juntos por meio de montagens interna e externa 114,116 idênticas às montagens 42, 44 descritas anteriormente. Deste modo,cada uma das montagens 114, 116 inclui um anel resiliente interno 118, as-sim como um anel de travamento montado no parafuso de ajuste 120. Os

dentes intercalados dos discos 110, 112 definem, de maneira cooperativa,uma abertura de afiação circunferencial 122.

O dispositivo 90 pode ser usado para amolar, caso em que osdentes do disco carregam um abrasivo, como os dentes 64. No entanto, odispositivo 90 ilustrado é usado como um "acerador", tal que as superfícies

de engate da lâmina estão sem a areia abrasiva, e em tal forma seria usadopara condicionar uma lâmina ou similar.

As formas preferidas da invenção descritas acima devem serusadas como ilustração apenas e não devem ser utilizadas em um sentidolimitante na interpretação do escopo da presente invenção. Modificações

óbvias às modalidades exemplares, conforme estabelecido acima, podemser feitas imediatamente por aqueles que são versados na técnica sem quese afaste do espírito da presente invenção.

Assim, o inventor estabelece sua intenção de confiar na Doutrinade Equivalentes para determinar e avaliar o escopo razoavelmente justo da

presente invenção, concernente a qualquer aparelho não se afastando mate-rialmente de, mas fora do escopo literal da invenção, conforme estabelecidonas reivindicações a seguir.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de afiação para facas ou similares, sendo que o ditoaparelho compreende:um par de discos rotativos, cada um apresentando uma plurali- dade de dentes espaçados circunferencialmente, se projetando para fora,tendo uma superfície de afiação mais externa,sendo que os ditos discos são orientados em relação face a fa-ce, com os seus dentes em relação intercalada, engranzada, para definircooperativamente entre as superfícies de afiação dos ditos dentes, uma a- bertura que se estende circunferencialmente para receber uma faca ou simi-lar a ser afiado, quando os discos são girados, sendo que cada uma das di- tas superfícies de afiação tem configuração côncava.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1,sendo que cada um dos ditos discos apresenta uma margem circunferencial externa, sendo que cada um dos ditos dentes se estende radialmentepara dentro e axialmente para fora a partir da margem externa do disco cor-respondente, pelo que os dentes têm a maior profundidade em suas extre-midades remotas a partir da dita margem externa.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1,sendo que cada um dos ditos discos apresenta uma margemcircunferencial externa,cada um dos ditos discos se afunilando para dentro a partir damargem externa do disco correspondente pelo que os dentes são mais largos adjacentes à dita margem.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, sendo que as di-tas superfícies de afiação são revestidas com um abrasivo.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, sendo que os di-tos discos são forçados juntos de maneira resiliente.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, sendo que as di- tas superfícies de afiação são configuradas cooperativamente para propor-cionar um perfil de fio em arco gótico à dita faca ou similar.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, sendo que a ditaconfiguração côncava das ditas superfícies de afiação são formadas paraterem um raio de curvatura de cerca de 7,62 cm a 8,89 cm (3,0 a 3,5 pole-gadas).

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, sendo que o ditoraio de curvatura tem cerca de 8,25 cm (3,25 polegadas).

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, sendo que cadaum dos ditos discos apresenta uma margem circunferencial externa,sendo que cada um dos ditos dentes apresenta uma largura in- terna remota a partir da margem externa do disco correspondente,sendo que a dita largura interna é de cerca de 1,27 cm (meiapolegada).

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, e um eixo de a-cionamento rotativo que suporta os ditos discos.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, sendo que odito eixo de acionamento suporta uma pluralidade de pares dos ditos discosaxialmente espaçados entre si.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10; eum motor operado por bateria acoplado operativamente ao dito eixo para sua rotação energizada.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12; eum alojamento que recebe o dito motor e uma bateria para omesmo.

14. Disco de afiação para uso em um aparelho de afiação para facas ou similar, em que o aparelho utiliza um par dos discos tensionados nadireção um do outro para apresentar cooperativamente uma abertura de afi-ação circunferencial para receber uma faca ou similar a ser afiada quando osdiscos são girados, sendo que o dito disco de afiação compreende:uma base que apresenta uma margem circunferencial externa; e uma pluralidade de dentes espaçados circunferencialmente quese projetam para fora a partir da base, com dentes adjacentes dentre osdentes sendo espaçados de modo a receberem um dente do outro disco dopar entre eles,sendo que cada um dos ditos dentes apresenta uma superfíciede afiação mais externa que se estende ao longo e define parcialmente aabertura de afiação,sendo que a dita superfície de afiação de cada um dos dentestem configuração côncava.

15. Disco de afiação, de acordo com a reivindicação 14, sendoque cada um dos ditos dentes se estende radialmente para dentro e axial-mente para fora a partir da margem externa do disco correspondente, peloque os dentes têm a maior profundidade em suas extremidades remotascom relação à dita margem externa.

16. Disco de afiação, de acordo com a reivindicação 14, em quecada um dos ditos discos apresenta uma margem circunferencial externa,cada um dos ditos dentes afunila para dentro a partir da margemexterna do disco correspondentepelo que os dentes são mais largos adjacentes à dita margem.

17. Disco de afiação, de acordo com a reivindicação 14, sendoque as ditas superfícies de afiação são revestidas com uma areia abrasiva.

18. Disco de afiação, de acordo com a reivindicação 14, sendoque a dita configuração côncava da dita superfície de afiação é formada parater um raio de curvatura de cerca de 7,62 cm a 8,89 cm (3,0 a 3,5 polega-das).

19. Disco de afiação, de acordo com a reivindicação 18, sendoque o dito raio de curvatura tem cerca de 8,25 cm (3,25 polegadas).

20. Disco de afiação, de acordo com a reivindicação 14, sendoque cada um dos ditos dentes apresenta uma largura interna remota comrelação à margem externa do disco correspondente,sendo que a dita largura interna tem cerca de 1,27 cm (meia po-legada).