Brevet FR2171989A1 — publié le 19730928

La présente invention est relative à une dent d'outil excavateur. On sait que les outils excavateurs sont généralement pourvus de dents rapportées, réalisées en deux parties, à savoir : une partie extérieure, constituant la dent proprement dite et une partie interne ou nez sur laquelle la dite dent est emmanchée et clavetée, le nez étant rendu solidaire de l'outil par tous moyens appropriés dénommés, de façon générale, adaptateurs. Durant le travail, la dent est soumise à des efforts verticaux qui tendent à la faire basculer sur le nez et, de ce fait, les contacts entre la dent et le nez ont lieu en deux points situés vers l'avant du nez et vers l'arrière respectivement à sa partie supérieure et à sa partie inférieure si la force s'exerce de haut en bas et inversement. le nez, dont la forme doit être sensiblement celle d'un solide d'égale résistance, se comporte, donc, comme une poutre encastrée à une de ses extrémités et sur l'extrémité libre de laquelle on applique une force concentrée. Il en résulte que le poids de tous les nez actuels est supérieur à ce qu'il devrait être s'il était possible de déterminer ces nez en considérant que les efforts appliqués sont uniformément répartis. le but de la présente invention consiste à donner aux surfaces en contact, du nez et de la dent, un profil tel que ces surfaces restent en contact même si l'un de ces éléments bascule par rapport à l'autre dans un plan vertical de façon à répartir uniformément les efforts. Selon la présente invention, les deux surfaces de portée du nez, respectivement supérieure et inférieure, sont constituées chacune par une surface cylindrique à directrice circulaire ; la surface supérieure est concave, tandis que celle inférieure est convexe, la partie creuse de la dent destinée à être emmanchée sur ce nez présentant des surfaces de contact correspondantes identiques. les avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé à titre d'exemple indicatif seulement, sur lequel La figure 1 est une vue en élévation d'un nez conforme à l'invention La figure 2 est une vue en coupe verticale d'une dent destinée à être montée sur le nez de la figure I La figure 3 est une vue en coupe verticale montrant la dent emmanchée sur le nez La figure 4 est une vue en coupe effectuée selon la ligne IV-IV de la figure 3 La figure 5 est une vue en coupe, effectuée selon la ligne V-V de la figure 3, montrant une variante de réalisation. En se reportant au dessin, on voit que I schématise l'adaptateur sur lequel est monté un nez 2 destiné à recevoir une dent 3 qui présente, à cet effet, à son extrémité postérieure une cavité 4. Le nez 2 comporte deux surfaces de contact ou portées 5 et 6 respectivement supérieure et inférieure. Selon la présente invention, chacune des portées 5 et 6 est constituée par une surface cylindrique à directrice circulaire. Les deux portées 5 et 6 sont sécantes selon une de leurs génératrices. Cette intersection n'apparait pas sur le dessin car, pour des raisons de construction, les deux surfaces se raccordent par une partie arrondie 7 formant l'extrémité du nez. La section du nez par un pl,an perpendiculaire aux génératrices des surfaces 5 et 6 peut être assimilée à un triangle A B C dont les deux côtés A B et A C auraient été incurvés dans le même sens sans déformer le côté B C. Les surfaces 8 et 9 de la cavité 4 de-la dent 3 destinées à être en contact avec celles 5 et 6 du nez sont également constituées par des surfaces cylindriques, à directrices circulaires, se raccordant vers le fond de la dite cavité par une partie arrondie 10. les courbures des surfaces 8 et 9 sont égales à celles des surfaces 5 et 6 et l'angle formé par les tangentes aux directrices des dites surfaces 8 et 9, à leur intersection, est égal à celui formé par les tangentes à l'intersection des directrices des surfaces 5 et 6. La force F appliquée à l'extrémité de la dent 3 tend à plaquer toute la surface 9 contre celle 6. Si cette force est telle qu'elle réussit à déformer la dent, le contact entre les deux surfaces précitées restera sensiblement le même, la surface 9 ayant tendance à glisser le long de celle 6 d'avant en arrière et le nez sera soumis à une force uniformément répartie ce qui constitue le résultat recherché. Dans le cas d'une force ?' opposée à celle F le contact entre la dent et le nez a lieu selon les surfaces 5 et 8. Dans ces conditions, il est possible de calculer le nez et la dent en supposant que l'ensemble des forces est uniformément réparti ce qui conduit à l'obtention de nez et de dents plus légers , donc moins onéreux. En effet, si la force est uniformément répartie, les variations de la section de l'extrémité du nez à l'encastrement suivront une loi linéaire alors que cette loi serait parabolique si la force était concentrée. il faut aussi noter que le profil de la cavité 4 de la dent et du nez se prête particulièrement à l'obtention des pièces en fonderie. Selon une variante et comme ces pièces sont utilisées, brutes de fonderie, les surfaces 5 et 6 du nez sont réduites en prévoyant, par exemple, une ou plusieurs rainures longitudinales Il comme montré sur la figure 5. Ces rainures peuvent aussi être prévues dans la cavité de la dent. REVENDICAlfIONS 1 - Dent d'outil excavateur du genre de celles pouvant être emmanchées de façon amovible sur un nez affectant un profil sensiblement cunéiforme, comportant deux surfaces de portée analogues à celles du nez, les dites surfaces étant cylindriques, et à directrices circulaires, caractérisée en ce que les génératrices des surfaces cylindriques sont perpendiculaires au plan longitudinal de la dent et disposées de façon à ce que la dent présente une surface de portée convexe et une surface de portée concave 2 - Dent, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rayons de courbure des surfaces en contact sont égaux 3 - Dent, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les angles formés par les tangentes à l'intersection des directrices des surfaces cylindriques du nez, d'une part, et de la dent, d'autre part, sont égaux 4 - Dent, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les surfaces en contact peuvent présenter des solutions de continuité permettant de réduire l'importance des dites surfaces.