RU217046U1

RU217046U1 - KNIFE SHARPENER

Info

Publication number: RU217046U1
Application number: RU2022107634U
Authority: RU
Inventors: Сергей Варфоломеевич Худяков; Павел Сергеевич Худяков
Original assignee: Сергей Варфоломеевич Худяков; Павел Сергеевич Худяков
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-03-15

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для заточки режущих кромок лезвий, например ручных или столовых ножей путем совершения возвратно поступательных движений. Устройство содержит корпус с двумя съемными заточными пластинами, расположенными под углом друг к другу, кронштейн и U-образную пружину. Кронштейн выполнен симметричным относительно своей центральной оси и зафиксирован в центральной части корпуса. Заточные пластины выполнены ромбическими и установлены на торцевых поверхностях кронштейна под углом, обеспечивающим образование между режущими гранями пластин заточного V-образного желоба. Кронштейн соединен с U-образной пружиной, выполненной с возможностью поджатия лезвия ножа в процессе заточки между режущими гранями ромбических пластин, которые смещены относительно друг друга вдоль оси симметрии кронштейна. Достигается повышение качества заточки и уменьшение времени заточки лезвий. 5 ил.

The utility model relates to devices for sharpening the cutting edges of blades, such as hand or table knives, by performing reciprocating movements. The device includes a body with two removable sharpening plates located at an angle to each other, a bracket and a U-shaped spring. The bracket is made symmetrical about its central axis and is fixed in the central part of the body. The grinding plates are rhombic and mounted on the end surfaces of the bracket at an angle that ensures the formation of a V-shaped groove between the cutting edges of the plates. The bracket is connected to a U-shaped spring, which is configured to preload the knife blade during sharpening between the cutting edges of the rhombic plates, which are offset relative to each other along the axis of symmetry of the bracket. EFFECT: improved sharpening quality and reduced blade sharpening time. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для заточки режущих кромок лезвий, например ручных или столовых ножей. Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве приспособления для заточки режущих кромок ножей путем совершения возвратно поступательных движений.The utility model relates to auxiliary devices for sharpening the cutting edges of blades, such as hand or table knives. The proposed device can be used as a device for sharpening the cutting edges of knives by performing reciprocating movements.

Известно устройство для заточки бытовых ножей (патент РФ полезную модель №135952, опубл. 27.12.2013 г., бюл. №36), содержащее прямоугольное основание с направляющим пазом для лезвия ножа, расположенным под острым углом к одной из меньших сторон основания, два резца и держатель для резцов, держатель для резцов выполнен в виде цилиндрической деревянной детали с прямоугольным направляющим пазом в одном из ее оснований и гнездами для закрепления резцов, причем гнезда смещены относительно друг друга, в каждой из вертикальных поверхностей, образующих направляющий паз для лезвия ножа, выполнена выемка, радиус поверхности которой равен или больше радиуса цилиндрической деревянной детали, выемки расположены напротив друг друга, а держатель размещен в выемках таким образом, что направляющий паз для лезвия ножа и прямоугольный паз в держателе совмещены друг с другом.A device for sharpening household knives is known (RF patent utility model No. 135952, publ. 27.12.2013, bull. No. 36), containing a rectangular base with a guide groove for a knife blade located at an acute angle to one of the smaller sides of the base, two cutter and holder for cutters, the holder for cutters is made in the form of a cylindrical wooden part with a rectangular guide slot in one of its bases and sockets for fixing the cutters, and the sockets are offset relative to each other, in each of the vertical surfaces forming a guide groove for the knife blade, a recess is made, the surface radius of which is equal to or greater than the radius of the cylindrical wooden part, the recesses are located opposite each other, and the holder is placed in the recesses in such a way that the guide groove for the knife blade and the rectangular groove in the holder are aligned with each other.

Наиболее конструктивно близкой, взятой за прототип, является точилка для ножей (патент США №5377563, опубл. 03.01.1995 г.), содержащая корпус с двумя съемными заточными пластинами, расположенными под углом друг к другу в одной плоскости, формируя необходимый угол заточки.The most structurally similar, taken as a prototype, is a knife sharpener (US patent No. 5377563, publ. 01/03/1995), containing a body with two removable sharpening plates located at an angle to each other in the same plane, forming the required sharpening angle.

Общим недостатком описанных конструкций является неравномерное давление режущих пластин на затачиваемое лезвие и, как следствие, неравномерное снятие слоя материала, что, в свою очередь, снижает качество заточки и увеличивает время заточки.A common disadvantage of the described designs is the uneven pressure of the cutting inserts on the blade being sharpened and, as a result, the uneven removal of the material layer, which, in turn, reduces the quality of sharpening and increases the sharpening time.

Задачей полезной модели является повышение качества заточки и уменьшение времени заточки.The objective of the utility model is to improve the quality of sharpening and reduce sharpening time.

Технический результат достигается тем, что устройство для заточки ножей содержит корпус с двумя съемными заточными пластинами, расположенными под углом друг к другу, кроме того дополнительно содержит кронштейн и U-образную пружину, при этом кронштейн выполнен симметричным относительно своей центральной оси и зафиксирован в центральной части корпуса, а заточные пластины выполнены ромбическими и установлены на торцевых поверхностях кронштейна под углом, обеспечивающим образование между режущими гранями пластин заточного V-образного желоба, причем кронштейн соединен с U-образной пружиной, выполненной с возможностью поджатая лезвия ножа в процессе заточки между режущими гранями ромбических пластин, которые смещены относительно друг друга вдоль оси симметрии кронштейна.The technical result is achieved by the fact that the device for sharpening knives contains a body with two removable sharpening plates located at an angle to each other, in addition, it additionally contains a bracket and a U-shaped spring, while the bracket is made symmetrical about its central axis and is fixed in the central part body, and the grinding plates are made rhombic and mounted on the end surfaces of the bracket at an angle, providing the formation between the cutting edges of the plates of a grinding V-shaped groove, and the bracket is connected to a U-shaped spring, made with the possibility of preloading the knife blade in the process of sharpening between the cutting edges of the rhombic plates that are offset relative to each other along the axis of symmetry of the bracket.

Конструкция устройства заточного поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено устройство для заточки ножей, на фиг. 2 - устройство для заточки ножей вид спереди, на фиг. 3 - устройство для заточки ножей вид сверху, фиг. 4 - расположение лезвия ножа относительно устройства для заточки ножей, фиг. 5 - расположение твердосплавных пластин перед заточкой, фиг. 6 - поверхности граней лезвия после заточки, фиг. 7 - графическая зависимость изменения остроты лезвий.The design of the grinding device is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a device for sharpening knives, Fig. 2 - device for sharpening knives, front view, in Fig. 3 - device for sharpening knives top view, fig. 4 - the location of the knife blade relative to the device for sharpening knives, fig. 5 - location of carbide inserts before sharpening, fig. 6 - the surface of the edges of the blade after sharpening, Fig. 7 - graphic dependence of the change in the sharpness of the blades.

Предлагаемая конструкция устройства для заточки ножей включает основание 1 и корпус 2 для базирования кронштейна 3. Кронштейн 3 является симметричным относительно центральной оси и играет роль базирующего элемента для ромбических пластин 4 и 5. Кронштейн 3 соединен с U-образной пружиной 6, служащей для поджатия лезвия ножа между режущими кромками двух ромбических пластин 4 и 5 в процессе заточки. Кронштейн 3 фиксируется в центральной части корпуса 2. Ромбические пластины 4 и 5 устанавливаются и фиксируются, например винтами (на фиг. не показано), на торцевых поверхностях кронштейна 3 под углом β таким образом, что их грани образуют заточной V-образный желоб. Ромбические пластины 4 и 5 смещены относительно друг друга вдоль оси симметрии кронштейна 3. Торцевые поверхности пластин 4 и 5 образуют плоскость, в которой расположен заточной V-образный желоб. Упомянутый угол β является углом заточки лезвия ножа. Кроме того, ромбические пластины 4 и 5 в плоскости V-образного желоба частично перекрывают друг друга. В нижней части основания 1 может быть расположена вакуумная присоска для надежной фиксации заточного устройства на ровной поверхности.The proposed design of the device for sharpening knives includes a base 1 and a body 2 for locating the bracket 3. The bracket 3 is symmetrical about the central axis and plays the role of a basing element for the rhombic plates 4 and 5. The bracket 3 is connected to the U-shaped spring 6, which serves to preload the blade knife between the cutting edges of two rhombic plates 4 and 5 during sharpening. The bracket 3 is fixed in the central part of the body 2. The rhombic plates 4 and 5 are installed and fixed, for example, with screws (not shown in Fig.), on the end surfaces of the bracket 3 at an angle β so that their faces form a grinding V-shaped groove. Rhombic plates 4 and 5 are offset relative to each other along the axis of symmetry of the bracket 3. The end surfaces of the plates 4 and 5 form a plane in which the grinding V-shaped chute is located. Said angle β is the sharpening angle of the knife blade. In addition, the rhombic plates 4 and 5 partially overlap each other in the plane of the V-shaped trough. In the lower part of the base 1, a vacuum suction cup can be located to securely fix the sharpening device on a flat surface.

Устройство для заточки ножей работает следующим образом. Основание 1 фиксируют на ровной поверхности. Лезвие 7 ножа располагают в вертикальной плоскости. Обеспечивают равномерное и стабильное поджатие лезвия к режущим граням ромбических пластин 4 и 5, образующих V-образный желоб, тем самым обеспечивая угол заточки β. Придавая усилие нажатия на лезвие 7 ножа, совершают возвратно-поступательные движения, таким образом обеспечивают протягивание лезвия 7 ножа между режущими гранями ромбических пластин 4 и 5. При перемещении лезвия 7 ножа относительно режущих граней ромбических пластин 4 и 5 возникают силы резания, происходит равномерное послойное срезание материала с поверхности лезвия 7 ножа под заданным углом β. Последовательность этих действий повторяют несколько раз, добиваясь равномерности заточки по всему лезвию 7 ножа. Кронштейн 3 и U-образная пружина 6 позволяют при изменении усилия резания ромбическим пластинам 4 и 5 смещаться относительно друг друга в вертикальной плоскости резания, тем самым обеспечивая равномерное давление на режущие кромки лезвия 7 ножа.Device for sharpening knives works as follows. Base 1 is fixed on a flat surface. Blade 7 of the knife is placed in a vertical plane. Provide a uniform and stable preload of the blade to the cutting edges of the rhombic plates 4 and 5, forming a V-shaped groove, thereby providing a sharpening angle β. By applying a pressing force to the blade 7 of the knife, they perform reciprocating movements, thus ensuring the pulling of the blade 7 of the knife between the cutting edges of the rhombic plates 4 and 5. When the blade 7 of the knife is moved relative to the cutting edges of the rhombic plates 4 and 5, cutting forces arise, uniform layer-by-layer cutting material from the surface of the blade 7 of the knife at a given angle β. The sequence of these actions is repeated several times, achieving uniform sharpening along the entire blade 7 of the knife. The bracket 3 and the U-shaped spring 6 allow, when the cutting force changes, the rhombic plates 4 and 5 move relative to each other in the vertical cutting plane, thereby providing uniform pressure on the cutting edges of the knife blade 7.

Для подтверждения технического результата проводились экспериментальные исследования. В качестве экспериментальных образцов применялись два одинаковых кухонных ножа с длиной лезвия 15 см из нержавеющей стали, использовались два устройства для заточки ножей (одно выполненное по заявляемой полезной модели, второе - ножеточка на вакуумной присоске Мультидом МТ76-27, далее аналог).Experimental studies were carried out to confirm the technical result. As experimental samples, two identical kitchen knives with a blade length of 15 cm made of stainless steel were used, two devices for sharpening knives were used (one made according to the claimed utility model, the second - a knife with a vacuum suction cup Multidom MT76-27, hereinafter analogue).

После заточки аналога были получены следующие результаты. Изменение угла заточки β вдоль поверхности одной грани лезвия составило 12°, а на другой грани - 5°. Общее притупление составляет 17°, грани лезвия расположены не симметрично относительно центральной оси.After sharpening the analogue, the following results were obtained. The change in the sharpening angle β along the surface of one side of the blade was 12°, and on the other side - 5°. The total bluntness is 17°, the edges of the blade are not symmetrical about the central axis.

После заточки ножа на предлагаемом устройстве наблюдались следующие результаты. Изменение угла заточки β составило 4° вдоль поверхностей обоих граней лезвия, то есть общее притупление 8° и грани лезвия расположены симметрично относительно центральной оси.After sharpening the knife on the proposed device, the following results were observed. The change in the sharpening angle β was 4° along the surfaces of both edges of the blade, that is, the total bluntness is 8° and the edges of the blade are located symmetrically about the central axis.

Практическое применение предлагаемого устройства показало, что форма заточенного лезвия ножа близка к клиновидной. Такая заточка более качественна, она улучшает режущие свойства и увеличивает устойчивость ножа к затуплению.The practical application of the proposed device has shown that the shape of the sharpened knife blade is close to wedge-shaped. Such sharpening is better, it improves cutting properties and increases the resistance of the knife to blunting.

В ходе экспериментальных исследований аналога было обнаружено, что при протягивании ножа в неподвижных твердосплавных пластинах происходит закусывание лезвия. В заявляемой модели закусывания не происходит, потому что подпружиненные пластины расходятся при увеличении давления ножа на пластины. На фиг. 6 показаны грань лезвия 8, заточенного на аналоге, на нем видны «волнообразные» дефекты, вызванные закусыванием лезвия при заточке. На грани лезвия 9, заточенного на предлагаемом устройстве данные дефекты отсутствуют. Лезвие 9, заточенное на заявленном устройстве, имеет более равномерную заточку.In the course of experimental studies of the analogue, it was found that when a knife is pulled in fixed carbide plates, the blade bites. In the proposed model, biting does not occur, because the spring-loaded plates diverge with increasing knife pressure on the plates. In FIG. 6 shows the edge of the blade 8, sharpened on the analog, it shows "wave-like" defects caused by the biting of the blade during sharpening. On the verge of blade 9, sharpened on the proposed device, these defects are absent. Blade 9, sharpened on the claimed device, has a more uniform sharpening.

Также была рассмотрена динамика убывания остроты от количества заточек. Для измерения остроты использовался тестер остроты Edge-on-up (EOU). Его автор Майк Брубахер, разработал собственную шкалу BESS ("Brubacher Edge Sharpness Scale") с определенным стандартом для измерения остроты режущих кромок. Измерительное устройство имеет специальный электронный датчик веса, который измеряет давление на проволоку, необходимое для ее полного разреза. Чем меньше давление, тем острее режущая кромка ножа. На фиг. 7 показана графическая зависимость изменения остроты лезвий после многократной заточки на аналоге, и на заявленной модели. По вертикальной оси обозначен параметр остроты относительно опорного значения Во, рассчитанный по формуле В/Во, г^-1. За опорное значение Во принята острота по шкале BESS, г^-1, достигаемая на аналогичном устройстве при первой заточке с момента начала эксплуатации, когда пластины из твердого сплава еще не изношены. По горизонтальной оси обозначено количество заточных циклов с момента начала эксплуатации.The dynamics of the decrease in sharpness from the number of sharpenings was also considered. The edge-on-up (EOU) sharpness tester was used to measure the sharpness. Its author, Mike Brubacher, developed his own BESS ("Brubacher Edge Sharpness Scale") with a specific standard for measuring the sharpness of cutting edges. The measuring device has a special electronic weight sensor that measures the pressure on the wire required to cut it completely. The lower the pressure, the sharper the cutting edge of the knife. In FIG. 7 shows a graphical dependence of the change in the sharpness of the blades after repeated sharpening on the analogue, and on the claimed model. The vertical axis indicates the sharpness parameter relative to the reference value In, calculated according to the formula V/Vo, g ^-1 . The BESS sharpness, g ^-1 , achieved on a similar device during the first sharpening since the start of operation, when the hard alloy plates are not yet worn out, is taken as the reference value In. The horizontal axis indicates the number of sharpening cycles since the start of operation.

Положительный эффект достигается тем, что кронштейн и U-образная пружина позволяют режущим пластинам смещаться друг относительно друга. Это позволяет обеспечить равномерное усилие прижатия режущих кромок пластин к лезвию ножа в процессе резания. При надавливании на лезвие ножа и его перемещении относительно режущих пластин происходит так называемый процесс врезания, то есть режущие кромки пластин, расположенные под углом резания к поверхности лезвия ножа начинают врезаться в материал. По мере врезания в лезвие ножа происходит существенное увеличение силы резания равной силе сопротивления врезанию, при этом для дальнейшего осуществления процесса заточки или переточки приходится увеличивать давление на нож и усилие протягивания. Этот процесс приводит к еще большему врезанию и увеличению сил резания, а, следовательно, в очередной раз необходимо увеличивать давление на нож и усилие протягивания. Таким образом, усилие прижатия режущих пластин к лезвию постоянно изменяется, а снимаемый слой материала становится неравномерным, что существенно снижает качество заточки и требует многократное повторение процесса, то есть увеличивает время заточки. В предлагаемой конструкции устройства рост сил резания приводит к смещению одной пластины относительно другой в плоскости резания за счет подпружиненного кронштейна. При смещении пластин автоматически изменяется глубина резания и сила резания, тем самым поддерживается постоянное усилие протягивания лезвия ножа и прижатия режущих пластин к поверхности лезвия ножа, что позволяет снимать более равномерный слой материала. Снятие равномерного слоя материала и поддержание постоянной силы резания, приводит к существенному повышению качества заточки. Причем для полной заточки или переточки достаточно совершить несколько возвратно-поступательных движений, то есть существенно сократить время операции заточки.The positive effect is achieved by the fact that the bracket and the U-shaped spring allow the cutting inserts to move relative to each other. This allows you to ensure a uniform pressing force of the cutting edges of the plates to the blade of the knife during the cutting process. When pressing on the knife blade and moving it relative to the cutting plates, the so-called plunging process occurs, that is, the cutting edges of the plates located at a cutting angle to the surface of the knife blade begin to cut into the material. As the knife cuts into the blade, there is a significant increase in the cutting force equal to the cutting resistance force, while for the further implementation of the sharpening or regrinding process, it is necessary to increase the pressure on the knife and the pulling force. This process leads to even greater penetration and an increase in cutting forces, and, therefore, once again it is necessary to increase the pressure on the knife and the pulling force. Thus, the pressing force of the cutting inserts to the blade is constantly changing, and the removed layer of material becomes uneven, which significantly reduces the quality of sharpening and requires repeated repetition of the process, that is, increases the sharpening time. In the proposed design of the device, the growth of cutting forces leads to the displacement of one plate relative to the other in the cutting plane due to the spring-loaded bracket. When the inserts are shifted, the depth of cut and the cutting force automatically change, thereby maintaining a constant pulling force of the knife blade and pressing the cutting inserts to the surface of the knife blade, which allows you to remove a more uniform layer of material. Removing a uniform layer of material and maintaining a constant cutting force leads to a significant improvement in the quality of sharpening. Moreover, for complete sharpening or regrinding, it is enough to make several reciprocating movements, that is, to significantly reduce the time of the sharpening operation.

Claims

Device for sharpening knives, containing a body with two removable sharpening plates located at an angle to each other, characterized in that it additionally contains a bracket and a U-shaped spring, while the bracket is made symmetrical about its central axis and fixed in the central part of the body, and the grinding plates are made rhombic and mounted on the end surfaces of the bracket at an angle that ensures the formation of a grinding V-shaped groove between the cutting edges of the plates, and the bracket is connected to a U-shaped spring, configured to preload the knife blade during sharpening between the cutting edges of the rhombic plates, which are offset relative to each other along the axis of symmetry of the bracket.