Brevet FR2391325A1 — publié le 19781215

La présente invention est relative à un dispositif de verrouillage démontable pour dents d'excavation, et elle se rapporte plus particulièrement à un dispositif de verrouillage dans lequel une broche et un taquet ont des surfaces particulières adjacentes qui coopèrent l'une avec l'autre. Comme on l'a signalé dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3.126.654, les dispositifs de blocage pour dents d'excavation ont eu à résoudre deux problèmes opposés, à savoir la prévision d'un verrouillage sflr pour résister aux chocs sévères rencontrés durant le travail du sol, et la possibilité d'un démontage aisé en vue du remplacement de la pointe d'usure. Ces buts ont été atteints, dans une grande mesure, par le verrouillage dit "ondule" prévu dans ce brevet antérieur ainsi que dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 2.919.506. Toutefois, dans certaines ambiances sévères, les verrouillages dits ondulés n'ont pas assuré la fonction envisagée.Des chocs sévères ont occasionnellement amené les broches à etre litéralement éjectées de leur montage coopérant avec le taquet correspondant, ce qui crée ainsi une situation fréquemment rencontrée dans la technique antérieure et qui se résolvait par déformation d'une portion extreme de la broche ou clavette. Ceci donnait . évidemment une plus grande surjeté d'installation mais amoindrissaient la possibilité d'un remplacement rapide.On comprendra que, lorsque le travail est sévère au point de provoquer le désassemblage du dispositif de verrouillage, comme dans le cas mentionné ci-dessus, l'installation utilisée à cet effet est habituellement d'une nature importante et coûteuse de sorte que le temps d'arrêt supplémentaire, nécessaire pour branler, buriner, chasser ou enlever d'une autre manière la broche de verrouillage, est très comateux. D'autre part, si le verrouillage n'est pas absolument sur, une perte de la pointe montée de façon amovible peut avoir pour résultat des dégats sérieux au dispositif d'adaptation, et de nouveau un temps coûteux est perdu pour le remplacement. Ce dilemme a été résolu suivant l'invention qui prévoit des surfaces d'allure plane, essentiellement rigides, en relation angulaire, formant des saillies et des creux alternés, à la fois sur l'élément formant broche ou clavette et sur l'élé ment formant taquet. Lorsque les éléments de verrouillage suivant l'invention sont utilisés sous des conditions opératoires sévères, telles qu'envisagées précédemment, les cas antérieurs de suppression de verrouillage n'ont pas été rencontrés. La prévision d'un tel dispositif de verrouillage avantageux constitue un objet important de l'invention. D'autres buts et avantages de cette invention apparattront mieux encore de la description suivante donnée avec référence aux dessins non limitatifs annexés. La Figure 1 est une vue en perspective, avec brisures partielles, d'une dent d'excavation comportant les caractéristiques de l'invention. La Figure 2 est une vue en plan, également avec brisures partielles, de la Cent composée de la Figure 1. La Figure 3 est une vue en coupe longitudinale, partielle, du verrouillage suivant l'invention, représenté au cours de son installation dans une pointe et un dispositif d'adaptation coopérants. La Figure 4 est une vue semblable à la Figure 3 mais montrant les éléments de verrouillage en position assemblée. La Figure 5 est une vue en plan de l'élément formant taquet du dispositif de verrouillage. La Figure 6 est une vue en plan de l'élément formant broche ou clavette du dispositif de verrouillage. La Figure 7 est une vue en élévation latérale de l'élément formant taquet. La Figure 8 est une vue en élévation latérale agrandie des éléments formant broche et taquet, dans leur position assemblée. La Figure 9 est une vue en élévation terminale de l'élément formant broche des Figures 6 et 8. La Figure 10 est une vue en élévation latérale partielle, agrandie, d'une partie des faces de verrouillage des éléments formant broche et taquet. En considérant plus particulièrement la Figure 1, le symbole A désigne d'une façon générale un dispositif d'adapta- tion prévu en tant que partie de la dent composée désignée d'une façon générale par le numéro de référence 10. Le symbo le B désigne d'une façon générale la partie formant pointe, tandis que le symbole C désigne une calotte d'usure. Le numéro de référence 11 désigne une broche ou clavette de verrouillage, tandis que le numéro de référence 12 désigne un élément de verrouillage formant taquet. Le dispositif d'adaptation A comporte une queue arrière 13 présentant une boutonnière appropriée en 14 pour la fixation du bec ou autre partie d'un dispositif d'excavation (non représenté). La partie avant du dispositif d'adaptation A se termine par un nez 15, qui a essentiellement la forme d'un coin, et qui est défini en partie par des surfaces de coin 16 (une seule de ces surfaces est montrée sur la Figure 1). Sur le dessin, le nez 15 se termine par un sommet d'allure générale rectangulaire 17, du type plus particulièrement décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3.079.710, auquel on peut se référer pour des détails supplémentaires. A titre d'autre caractéristique de la coopération entre le nez 15 et la pointe B, les surfaces 16 de ce nez 15 et les surfaces correspondantes 18 de douille désignée d'une manière générale par 19 de la pointe B peuvent avoir une forme conique du type décrit plus en détails dans le brevet des Etats Unis d'Amérique nO 2.919.506. On voit que la pointe B est essentiellement symétrique par rapport à un plan médian passant par le bout 20 de la pointe B et, de la sorte, cette pointe B est réversible pour uniformiser l'usure suivant ses surfaces supérieure et inférieure. L'usure sur la partie supérieure du dispositif-d'adaptation A est réduite au minimum grace à la prévision de la calotte d'usure C, qui comporte une languette 21 s'adaptant à glissement dans une rainure 22 prévue dans la surface supérieure du dispositif d'adaptation A, le tout comme on peut le voir plus en détails dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3.082-. 555. Pour installer la broche ou clavette 11, la pointe B comporte des ouvertures alignées supérieure et inférieure 23, destinées à recevoir cette broche. Le dispositif d'adaptation A présente une ouverture d'allure verticale 24 s'agrandissant en direction du bout 20, comme montré en 24a (figure 2) pour former une chambre destinée à recevoir le taquet de verrouilla ge 12. On peut voir que la cavité 24 est de la sorte de dimensions plus grandes dans le sens longitudinal que les ouvertures 23, et ce du c8té du bout 20 de la pointe. L'ouverture agrandie 24 (comprenant la portion 24a) s'étend entre les surfaces 16, comme on peut le voir également sur la Figure 1. Une comparaison des Figures 3 et 4 illustre la méthode d'assemblage de la broche 11 et du taquet 12. Chaque élément comporte des saillies et des creux alternés en 25 et en 26, ces creux et ces saillies s'adaptant les uns dans les autres lorsque les éléments sont dans ltétat assemblé et verrouillé de la Figure 4. Durant le processus d'assemblage, le taquet 12 se déforme en 12' (figure 3), ce qui est possible en raison de la construction de la partie principale 27 du corps du taquet, cette partie étant avantageusement réalisée en caoutchouc moulé ou autre matière élastique appropriée. Les détails de construction du taquet 12 peuvent se voir de façon plus précise sur les Figures 5 et 7. Le corps élastique 27 du taquet 12 est de forme semi-cylindrique à son extrémité avant, c'est-à-dire en 28 (figure 5). En outre, ce corps élastique présente des cavités longitudinales 29 qui permettent-la flexion dont il a été question précédemment, durant l'assemblage. La matière élastique est moulée avec une pièce intercalaire rigide 30 qui y est donc fermement accrochée et, à cet effet, la pièce intercalaire qui peut avantageusement être en acier est pouvue de trous transversaux 31 permettant à la matière élastique, durant le moulage, de s'introduire dans ces trous et d'assurer un accrochage sflr de la pièce intercalaire 30 dans le corps de taquet 27. En outre, le corps 27 du taquet présente une cavité ou alésage longitudinal 28a qui permet la flexion de la matière élastique durant l'assemblage et le démontage. Comme mentionné précédemment, le taquet 12 et, de façon plus précise, la pièce intercalaire 30, est équipé de saillies et de creux alternés 25 et 26. Chaque saillie 25 (et par conséquent chaque creux 26) est formée par des surfaces planes angulaires 32 (figure 10). Ces surfaces sont'avantageusement prévues à 450 par rapport à la longueur de l'élément, ce qui signifie que la broche Il et le taquet 12 sont relativement allongés. Comme on peut le comprendre en examinant la Figure 10, un espace 33 est prévu entre une saillie 25 du taquet 12 et la saillie adjacente de la broche 11, cette dernière saillie étant désignée par 25'. Normalement, cet espace 33 sera de l'ordre d'environ 1 mm, la distance étant mesurée dans une direction perpendiculaire aux surfaces 32. On prévoit donc de la sorte un système de verrouillage présentant une tolérance propre, de sorte que la résistance à un effort initial est en fait amortie. Sur le dessin, les saillies 25' sont d'une hauteur moindre que les saillies 25, ctest-à-dire qu'entre leur pointe et leur racine, ces saillies 25' sont moins élevées afin de créer également un espace correspondant entre chaque saillie 25 et le creux correspondant 26, tel qu'en 34 (voir également la figure lo). En contraste avec les verrouillages de la technique antérieure, il faut exercer un effort de choc important et continu pour faire passer la saillie d'un élément au-delà du creux de l'autre élément, et on évite ainsi en particulier la possibilité de démontage par effet de came, caractéristique du dispositif de verrouillage du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.126.654. En considérant les figures 5 et 7 à nouveau, on notera que la pièce intercalaire 30 est relativement plus étroite que le corps 27 du taquet, dans lequel cette pièce est fermement accrochée. Un rétrécissement correspondant est prévu dans la partie 35 de la broche ou clavette 11, formant la partie oer- respondant à la pièce intercalaire. Chacune des faces (35 pour la broche ll et 36 pour le taquet 12) est d'un type rigide résultant de l'utilisation d'un acier ou d'un materiau rigide similaire. A titre de variante, il est possible d'utiliser, par exemple, une série de pièces intercalaires30 pour former la face 36. En considérant les Figures 3 et 4, on notera que l'ouverture 24a correspond à des cavités 37 prévues dans la douille 19 de la pointe B. Ceci permet la flexion du corps de taquet 27 comme on peut le comprendre en examinant les Figures 3 et 4. L'ensemble suivant l'invention diffère, dans sa forme commerciale, des dispositifs antérieurs en prévoyant un rattrapage total entre la broche et le taquet de l'ordre de 4,82 mm au lieu de 2,28 mm. Cela signifie qu'il y a une coopération double dans la construction suivant l'invention, de sorte qu'il faut un déplacement horizontal deux fois plus grand de la matière élastique et de l'extrémité correspondante de la pièce intercalaire attachée pour permettre à la broche ou clavette d'être retirée de l'ensemble formé par le nez et la pointe. Pe façon plus particulière, lorsque la force d'enlèvement est appliquée suivant un angle de 280, ce qui est l'angle habituel, la résistance à l'enlèvement dans la construction suivant l'invention est théoriquement d'environ 1,7 fois la résistance à l'en- lèvement des systèmes de verrouillage de la technique antérieure, Toutefois, on comprendra que la force axiale permettant l'enlè- vement de la broche suivant l'invention est en fait nettement plus élevée lorsqu'on considère la coopération horizontale supplémentaire qui doit être surmontée, ainsi que la résistance de frottement supplémentaire.A titre d'exemple, pour un type déterminé d'ensemble de pointe et de nez, il faut 5,5 fois plus de force statique pour amorcer l'enlèvement de la broche du verrouillage du type à crémaillère suivant l'invention, comparativement à la force qu'il faut pour provoquer l'enlèvement de la broche du type à lobe du brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3.126.654 Ce résultat avantageux résulte du fait qae le type d'agencement à crémaillère suivant l'invention a beaucoup plus de rattrapage que l'agencement de la technique antérieure. Du fait des plans de support à 450 entre la pièce intercalaire du taquet et la broche ou clavette, il y a un degré élevé de résistance au déplacement du taquet introduit par rapport à la broche. Ceci empêche ainsi la possibilité d'une éjection prématurée de la broche. Toutefois, il y a un jeu suffisant entre la broche et le taquet durant l'assemblage, pour que cette broche et ce taquet puissent floçter sans charges anormales se déveoppant entre eux ou lors d'une compression supplémentaire appliquée au taquet. Suivant la forme de réalisation représentée, les saillies sont prévues sur une pièce intercalaire unitaire. Cela signifie que les trois saillies de la crémaillère coopèrent pour maintenir la broche dans l'assemblage, en accroissant ainsi la possibilité pour le taquet de résister à un déplacement prématuré ou accidentel. Toutefois, on comprendra que l'on pourrait utiliser trois pièces intercalaires distinctes mais, en les prévoyant en fait d'une pièce, la capacité de verrouillage de l'agencement est améliore. REVENDICATIONS 1 Dispositif de verrouillage démontable pour dent d'excavation, caractérisé en ce qulil comprend un élément formant taquet, de type élastique, présentant une face normalement rigide, et un élément formant broche, relativement allongé, de type rigide, présentant une face normalement rigide pour assurer un verrouillage démontable en coopérant avec la face susdite de ltélément formant taquet, chacune des faces susdites de la broche et du taquet comportant une série de surfaces planes, agencées de façon angulaire pour former des saillies et des creux alternés dans une direction parallèle à la longueur de la broche. 2, Dispositif de verrouillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces disposées angulairement forment un angle d'environ 450 par rapport à la longueur de la broche. 3. Dispcsitif de verrouillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments constitués par la broche et le taquet sont de dimensions telles, par rapport àl'autre de Qs eSéments, pour qu'il se forme un espace entre la saillie d'un élément et les saillies adjacentes de l'autre élément, lorsque ces éléments sont en position verrouillée. 4. Dispositif suivant la revendication 1-, caractérisé en ce que le taquet est pourvu d'une pièce intercalaire solidaire, relativement rigide, cette pièce intercalaire étant partiellement noyée dans le taquet et retenue dans celui-ci, en s'étendant partiellement à l'extérieur, la partie de la pièce intercalaire s'étendant à l'extérieur du taquet formant la face normalement rigide susdite. 5, Dispositif de verrouillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le taquet est relativement allongé dans une direction parallèle à la longueur de la broche, ce taquet présentant des cavités longitudinales dans une paroi au moins pour permettre sa flexion lors de sa mise en coopération avec la broche. 6. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des faces normalement rigides du taquet et de la broche ont une largeur inférieure à celle de ce taquet et de cette broche. 7 Dent d'excavation, comprenant un dispositif d'adaptation pourvu d'un nez qui comporte une ouverture destinée à recevoir le taquet et la broche d'un dispositif de verrouillage démontable, une pointe montée de façon amovible sur le nez cidessus et présentant des ouvertures pouvant se mettre en alignement avec l'ouverture précédente pour recevoir la broche, un taquet destiné à être passé dans l'ouverture du dispositif d'adaptation et comprenant un corps normalement élastique et une pièce intercalaire normalement rigide, une broche montee dans les ouvertures alignées du nez et de la broche ci-dessus et comprenant un corps normalement rigide et une base disposée pour coopérer avec une face correspondante de la pièce intercalaire susdite, caractérisée en ce que les faces correspondantes de la broche et de la pièce intercalaire présentent une série de surfaces planes, agencées angulairement de marnière à former des saillies et des creux alternés. 8. Dent d'excavation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le corps du taquet est formé d'un matériau élastique moulé, dans lequel la pièce intercalaire est fixée au moulage, cette pièce intercalaire présentant, par rapport au corps susdit, une partie en saillie qui est relativement allongée dans la direction du mouvement de montage dans l'ouverture du nez et qui est d'une largeur moindre que celle du corps du taquet, ce corps de taquet présentant des cavités longitudinales pour permettre sa flexion lors de la mise en contact de verrou il lage des faces angulaires correspondantes susdites. 9. Dent d'excavation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la pointe comporte une douille destinée à recevoir le nez du dispositif d'adaptation, cette douille présen-- tant elle-même des cavités au voisinage des ouvertures prévues dans cettepointe pour la fixation, afin de former ainsi des surfaces particulières recevant le taquet qui lui-même présente un contour correspondant à ces surfaces particulières. 10. Dent d'excavation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la pièce intercalaire est constituée par une pièce unique présentant au moins deux saillies et deux creux, ces saillies et ces creux étant de dimensions telles, par rapport aux saillies et aux creux de la broche, qu' ils assurent un léger mouvement de flottement de la broche et du taquet lors de l'application initiale d'une force de démontage.