Brevet FR2162517A1 — publié le 19730720

La présente invention concerne une pelle d'excavatrice et plus particulièrement la structure d'une pelle l'excavatrice utilisée dans de grandes exploitations minières, où les pelles ont parfois des capacités de plusieurs mètres cubes. Un élément caractéristique d'une telle pelle est la lèvre avant qui est garnie d'une série de dents-excavatrices. Les godets ou pelles d'excavatrice subissent des contraintes très élevées et une usure importante du métal par suite de la nature de l'utilisation. L'usure du métal est la plus prononcée à l'extrémité avant de la lèvre. I1 s'agit là de la partie à laquelle sont fixées les dents et la plaque de verrouillage du volet. La zone la plus vulnérable à l'usure de la partie avant se trouve au coin du bord de découpe, juste en-dessous de I'extrémité des dents et autour des coins de la lèvre, juste vers le bord avant des catés de la lèvre. Si l'usure se poursuit, le bord avant peut céder par suite d'une résis tance insuffisante à l'effort exercé par les dents.Pour remédier à ces inconvénients, il est connu de mettre hors service les pelles ou godets et de les envoyer à la soudure pour réparer les zones usées par des dépôts soudés. I1 s'agit là d'une opération onéreuse à la fois par le temps qu'elle exige par les frais de réparation, sans compter les pertes de rendement pendant le temps de mise hors service de la pelle. La présente invention a pour but de créer une pelle d'excavatrice à coins protégés, permettant de résister & l'usure et d'assurer un remplacement rapide et facile des par ties utilisées. A cet effet, l'invention concerne une pelle d'excavatrice comprenant un fond terminé à l'avant par une lèvre, et une paire de parois latérales rejoignant le bord avant en deux coins, la lèvre avant comportant des moyens pour porter un alignement de dents excavatrices, écartées latéralement, pelle caractérisée en ce qu'elle comporte à chaque coin, une saillie, faisant corps avec elle, dirigée vers l'avant, pour porter une dent, chaque bossage étant un prolongement de la paroi latérale correspondante de la lèvre et comportant des portées supérieure et inférieure pour le montage amovible d'une dent de coin. Les dents classiques de la lèvre de la pelle d'excavatrice sont écartées une de l'autre. Cet écart reste conserve selon la présente invention. Cela signifie que le bord de découpe de la lèvre de l'excavatrice est exposé dans la zone comprise entre la dent du coin et la dent adjacente classique. Selon l'invention, on protêge cette zone exposée de la lèvre de la pelle d'excavatrice par un emboîtement de lèvre interchangeable faisant partie de la dent de coin. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement dans les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une pelle d'excavatrice, la figure 2 est une vue partielle en élévation de côté de la lèvre de la pelle, à échelle agrandie par rapport à celle de la figure 1. - la figure 3 est une vue en coupe partielle longitudinale de l'assemblage des dents selon la figure 2. - la figure 4 est une coupe analogue à celle de la figure 3, à échelle réduite, montrant l'organe de support et le bossage de la dent de coin. - les figures 5 & 6 sont des vues en coupe partielle selon les ligues 5-5 et 6-6 de la figure 2. - la figure 7 est une vue en élévation, partielle du coin de la lèvre de la pelle, - la figure 8 est une vue de dessus en plan d'une dent de coin selon l'invention. - la figure 9 est une vue de dessus, partielle de la lèvre de la pelle. - la figure 10 est une vue en perspective d'une dent La figure 1 est une vue en perspective partielle d'une pelle 20 d'excavatrice. La pelle présente une lèvre 21 à son extrémité avant. La lèvre est formée par une seule pièce coulée se composant d'un fond 22, de deux parois latérales 23 & 24 perpandiculaires au fond, et d'un bord de coupe avant 25. Um certain nombre de dents d'excavation 30, distinctes, prévues en ligne, sont montées à l'extrémité avant de la lèvre viennent en saillie par rapport au bord avant de la découpe. Les dents d'excavation 30 sont montées sur la lèvre suivant un mode de réalisation préférentiel ne faisant pas partie de la présente invention. Toutefois, il faut mentionner que le mode de construction classique se caractérise par un capuchon interchangeable ou un élément fixé de façon interchangeable à un adaptateur qui est lui-même fixé au bord avant de la lèvre de l'excavatrice, la pointe de la dent pouvant être inversée lorsqu'un côté est particulièrement usé, et l'ensemble de la dent ou du capuchon pouvant également se remplacer. Une caractéristique de la présente invention est que les bords des coins de la lèvre ont la forme de dents de coin 35. La raison de cela est qu'en cours d'utilisation on a trouvé que les coins de la lèvre s'usent fortement dans les zones qui se trouvent juste en-dessous des extrémités de la ligne ou des dents ordinaires 30. Ainsi, les coins de la lèvre, où les parois latérales rejoignent le bord de découpe, reçoivent généralement les mêmes sollicitations que la dent d'excavatrice. Cela peut se représenter facilement en se référant au godet représenté dans le brevet US 3 107 445 qui ne présente pas de protection aux coins de la lèvre. Selon la présente invention, chaque paroi latérale de la lèvre est formée par un support en saillie vers l'avant ou bossage 40 (figures 2,3,4) faisant corps avec la partie restante de la lèvre coulée. Le bossage comporte une surface d'assise supérieure et inférieure 41 & 42. De façon correspondante, chaque dent de coin 35 se caractérise par une paire de parois supérieure et inférieure 44 et 45 formant une cavité 46 essentiellement complémentaire du bossage 40. La dent 35 peut ainsi se monter sur le bossage comme représenté à la figure 3, les surfaces intérieures opposées des parois de dent 44 & 45 venant s'appuyer essentiellement contre les surfaces d'appui opposées 41 & 42 du bossage de support 40. En outre, chaque bossage de support 40 présente un orifice assez grand 47 (figure 4) s'étendant entre les surfaces d'appui 41 & 42. Les parois 44 & 45 de la partie de dent comportent des orifices 48 & 49 qui coincident avec l'orifice 47 lorsque les deux organes sont combinés comme le montre la figure 3, ce qui permet à une griffe 51 en forme de C et à un coin 52 dXêtre logés dans ces orifices et d'y être fixés de façon que les doigts de la griffe en forme de C coopèrent avec la dent , alors que le coin 52 est serré entre le côté longitudinal de la griffe en forme C et la surface frontale opposée de l'orifice 47 en fixant ainsi solidairement la dent et le support. Cependant, il y a plusieurs moyens différents de réunir séparément la dent et son support. Selon le présent mode de réalisation, on a une griffe en forme de C et un coin. Ce mode de réalisation nest pas limitatif. La paroi latérale 24 de la lèvre (figure 2) a une forme telle qu'elle présente un épaulement avant 35. La paroi supérieure 44 de la dent de coin comprend une saillie 56 s'étendant vers le haut, à l'extrémité arrière, opposée à la point d'attaque 57 de la dent. Cette saillie présente une paroi arrière 57' opposée à l'épaulement 55. Ainsi l'usure de la dent se fait suivant une partie de la paroi latérale. En outre, les parois opposées 55 & 57' limitent le glissement de la dent sur le bossage et l'épaulement 55 sert de butée d'amortissement de choc pour la dent considérée comme un tout. Une patte 58 (figures 2 & 3) est en saillie vers l'arrière par rapport à la saillie 56 et vient se loger dans une cavité correspondante 59 (figure 4) réalisée dans l'épaulement 55. De la même façon, l'extrémité avant 40E du bossage, 40 est rétrécie et vient en saillie vers l'avant comme représenté à la figure 7, de façon à définir une patte avant se logeant dans une cavité rétrécie correspondante, en saillie vers l'avant 60, dans la dent (figure 8). On voit ainsi que la dent, lorsqu'elle est montée sur le bossage, est fixée en déplacement latéral par la patte arrière 58 et la patte avant 40E. Dans un tel montage, ltépaulement 40B de la partie avant du bossage (figure 7) vient contre les épaulements opposés 44b dans la cavité 46 (figure 8). Chaque dent de coin pour ce qui constitue sa partie intérieure, est coulée en une seule pièce avec un emboîtement 65 concave vers l'arrière (figures 8 & 10) ayant globalement la forme d'un C et s'ouvrant vers l'arrière. Cet emboîtement a une forme telle qu'il entoure la partie du bord 25 de la lèvre (figure 9) qui se trouve entre la dent de coin 35 et la dent suivante de l'excavatrice, comme 30A, pour protéger le bord de la lèvre contre l'usure. On remarque dans ce qui précède, que selon la présente invention les coins de la lèvre excavatrice, là où ces coins rencontrent le bord de de coupe ou le bord excavateur, comportent des bossages en saillie vers l'avant, faisant corps avec la lèvre et permettant le montage de dents de protection, les dents étant maintenues de façon amovible sur les bossages à l'aide dP tout moyen permettant le démontage rapide. La dent est de préférence bloquée sur le bossage par des pattes avant et arrière se logeant dans des cavités correspondantes. Une patte est en saillie par rapport à l'arrière de 1 > dent et l'autre par rapport à l'extrémité avant du bossage. De plus, le cté de la dent est coulé en même temps que l'emboStement , en saillie vers l'extérieur, s'ouvrant vers l'arrière de façon concave en forme de C et protégeant la partie adjacente de la lèvre excavatrice. De la même manière, l'arrière de la dent est dirigée vers le haut, à l'opposé d'une cavité dans le caté de la pelle de l'excavatrice, pour constituer une partie de ce côté. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E v E N D I C A T I O N S 1 / Pelle d'excavatrice comprenant un fond terminé à l'avant par une lèvre, et une paire de parois latérales rejoignant le bord avant en deux coins, la lèvre avant comportant des moyens pour porter un alignement de dents excavatrices , écartées latéralement, pelle caractérisée en ce qu'elle comporte à chaque coin, une saillie , faisant corps avec elle, dirigée vers l'avant, pour porter une dent, chaque bossage étant un prolongement de la paroi latérale correspondante de la lèvre et comportant des portées supérieure et inférieure pour le montage amovible d'une dent de coin. 20/ Pelle d'excavatrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque dent de coin est montée de façon interchangeable sur chaque bossage, la dent ayant une paroi supérieure et une paroi inférieure coopèrant avec les portées opposées du bossage. 30/ Pelle d'excavatrice selon la revendication 2 caractérisée en ce que la dent présente un emboitement faisant corps avec elle dont le côté intérieur entoure une partie de la lèvre, à l'intérieur de la dent de coin. 4 / Pelle d'excavatrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bossage est dirigé vers l'avant par rapport à un épaulement formé par la paroi latérale correspondante, cet épaulement servant de butée d'absorption de choc pour l'extrémité arrière d'une dent montée sur le bossage, chaque dent ayant un orifice pour assurer sa fixation sur le bossage. 5 / Pelle d'excavatrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que la dent de coin est montée sur chaque bossage et est fixée à ce bossageparl'intermédiaire d'un organe de retenue logé dans l'orifice, la dent ayant une paroi supérieure et une paroi inférieure, écartées l'une de l'autre, coopèrant avec les portées opposées du bossage, la dent ayant une partie arrière opposée à l'épaulement formé par la paroi latérale correspondante. 60/ Pelle d'excavatrice selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une cavité est réalisée dans l'épaulement pour recevoir une patte à l'extrémité arrière de la dent. 70/ Pelle d'excavatrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la dent de coin comprend une paroi supérieure et une paroi inférieure se terminant à une extrémité par un bord d'attaque, l'écart entre les parois de la dent formant une cavité pour recevoir un bossage de support de dent situé à un coin de la lèvre de l'excavatrice, un embottement faisant corps avec la dent étant prévu sur le côté de la dent pour entourer et protéger une partie du bord frontal de la lève. 80/ Pelle d'excavatrice selon la revendication 7, caractérisée en ce que la cavité comprend un prolongement avant, rétréci pour recevoir une saillie complémentaire d'un bossage de support. 90/ Pelle d'excavatrice selon la revendication 7, caractérisée en ce que la paroi supérieure comprend une patte à l'extrémité arrière, cette pattent étant dirigée vers le haut pour constituer une parite de la paroi latérale de l'excavatrice.