Brevet FR2523616A1 — publié le 19830923

La présente invention concerne un dispositif de blocage de pièces d'usure d'outils de machines de ter- rassement, permettant un remplacement rapide et facile même pendant de courtes poses pendant le travail. L'expression "outils de machines de terrasse- ment" s'arplique à tous les typesde chargeuses mécaniques, d'excavatrices, de pelles mécaniques, de dragues rotatives, de charrues forestières, etc, et étant donné qu'ils sont soumis à une usure très importante, ils sont munis de pièces d'usure facilement remplaçable, telles que des dents, des bords de coupe, des pointes ou analogues Les pièces d'usure peuvent être montées directement sur l'outil ou par l'inter- médiaire d'un support d'un type ou d'un autre Cependant, tous les outils d'usure facilement remplaçables ont en commun un montage par l'intermédiaire de dispositifs spé- ciaux de blocage de type temporaire Un type fondamental courant de dispositif de blocage comporte deux pièces métal- liques plus ou moins parallèles raccordées par une partie intermédiaire élastique formée par exemple de caoutchouc qui doit être déformée afin que le dispositif de blocage soit mis en place L'élasticité de la partie intermédiaire facilite alors la retenue d'u dispositif de blocage pendant que l'outil est en cours d'utilisation D'autre part, toutes les forces plus importantes appliquées au dispositif de blocage sont absorbées par les côtés métalliques En règle générale, ce type de dispositif de blocage est monté dans un trou ou une gorge qui est découpé transversalement à la direction de montage et d'enlèvement de la pièce d'usure. Un exemple représentatif de ce type de blocage est décrit dans le brevet suéduois no 333 551, correspondant au brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 879 867 Il existe cependant des dispositifs spéciaux de blocage reposant sur des prin- cipes analogues mais qui sont montés dans la direction de mise en place et d'enlèvement de la pièce d'usure Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 312 004 décrit un exemple d'un tel dispositif de blocage Celui-ci comprend une partie élastique d'amortissemer't et une partie métalli= que de blocage La partie de blocage est munie d'une pat- te spéciale de blocage destinée à bloquer la pièce d'usure en position Un inconvénient de ce type de dispositif de blocage est qu'il est enfermé dans le dispositif de mon- tage de la pièce d'usure et qu'il doit donc être mis en position avant la mise en place de la pièce d'usure Le plus grand des inconvénients de ce dispositif de blocage -est cependant qu'il doit dépasser à l'extérieur de la pièce d'usure afin qu'il donne accès à ses bords externes et qu'il puisse être enfoncé dans sa gorge au cours du mon- tage afin que la pièce d'usure puisse être retirée. La demande de brevet suédois N O 77 09 969-5 décrit un dispositif de blocage d'un autre type qui est mis en place dans la direction de montage et d'enlèvement de la pièce d'usure et peut être mis en position après la mise en place de la pièce d'usure Cependant, ce mon- tage assure en combinaison un amortissement, un rivetage et un blocage du dispositif de blocage Ce dernier est bien protégé dans une gorge formée entre la pièce d'usure et l'organe de montage Ce dispositif de blocage doit alors être retiré avant la pièce d'usure. Comme la fonction réelle de blocage est réalisée par rivetage, un marteau lourd doit être disponible lors de la mise en place et en outre un mandrin tronconique doit être disponible lors de l'enlèvement Le mandrin est utilisé afin qu'il redresse la partie déformée antérieu- rement par rivetage. Quel que soit l'aspect du dispositif particulier de blocage, il doit être vu lorsqu'il est en position de blocage dans la pièce d'usure ou son support Le disposi- tif de blocage et la position de blocage forment un ensem- ble de blocage. La présente invention concerne un nouvel ensem- ble de blocage de pièces d'usure d'outils de machines de terrassement Selon l'invention, le système de blocage est essentiellement destiné à être utilisé sur des pièces d'usure qu'on peut vouloir équiper d'un dispositif de blo- cage qui est mis en place et retiré dans la même direc- tion que la pièce d'usure Il est considéré que l'ensem- ble de blocage décrit dans la demande précitée de brevet suédois, N O 77 09969-5 est remplacé par l'ensemble de blo- cage selon l'invention Dans ce cas, seul le dispositif réel de blocage est modifié, alors que dans d'autres cas, il peut être nécessaire de modifier la position de blocage et d'autres détails, par exemple la dimension de l'ouver- ture qui, selon l'invention,est utilisée pour donner accès au dispositif de blocage avec un mandrin spécial utilisé pour l'enlèvement du dispositif de blocage. Les avantages de l'ensemble de blocage selon l'invention sont par exemple sa très grande facilité de montage sans aucun mandrin, et de démontage avec le mandrin spécialement adaoté L'ensemble de blocage selon l'in- vention est aussi très fiable car son emplacement est excep- tionnellement bien protégé, entre la pièce d'usure et le support Il est aussi très commode à réaliser si bien que le dispositif de blocage ne peut être introduit dans l'ou- verture de blocage que de la manière convenable, cette carac- téristique pouvant avoir une qrande importance en cas de pression psychologique. En résumé, l'ensemble de blocage selon l'inven- tion peut être décrit comme comprenant d'abord un disposi- tif de blocage formé de deux parties latérales métalliques et d'une partie élastique intermédiaire, et ensuite une position de blocage du dispositif, sous forme d'une gorge formée entre la pièce d'usure montée et son support, le dispositif de blocage pouvant pénétrer dans la gorge par compression de la partie intermédiaire; l'une des parties latérales du dispositif de blocage joue le rôle d'un ver- rou de blocage et est placée dans l'espace séparant les deux surfaces opposées de blocage dont l'une est formée dans la pièce d'usure et l'autre dans le support Cette partie latérale qui joue le rôle d'un verrou bloque la pièce d'usure et le support l'un par rapport à l'autre et empêche simultanément la chute du dispositif de blocage. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le côté large externe de la partie latérale qui joue le rôle d'un verrou et qui est tourné à l'opposé de la par- tie intermédiaire a un dessin progressif de friction et est accessible de l'extérieur par un orifice formé dans la pièce d'usure ou de support L'action d'une force sur cette partie latérale par l'ouverture, à l'aide d'un man- drin ou analogue, permet la compression de la partie inter- médiaire d'une manière suffisante pour que la partie laté- rale soit chassée de la position de blocage et pour que le dispositif de blocage puisse être retiré Simultanément, le dessin progressif de friction rend possible le déplace- ment du dispositif hors de sa position de blocage, par exemple par rotation du mandrin Le dessin progressif de friction est normalement formé par une série de gorges dentelées placées perpendiculairement à la direction de mise en place du dispositif de blocage Ainsi, l'extérieur de la partie latérale a la forme d'une crémaillère Le mandrin doit avoir des gorges de forme analogue, c'est-à-dire en forme de dents, placées longitudinalement, à sa propre périphé- rie cylindrique externe L'extrémité du mandrin est poin- tue alors que l'ouverture précitée est sous forme d'un trou cylindrique perpendiculaire à la direction principale du dispositif de blocage et disposé par rapport à la posi- tion de blocage de manière que, lorsque le mandrin a tota- lement pénétré dans l'ouverture, la partie intermédiaire soit suffisamment déformée pour que le dispositif de blo- cage puisse être retiré de la position de blocage. En plus de la caractéristique fondamentale de l'invention, d'autres caractéristiques secondaires ou moins importantes entrent en ligne de compte On constate que la partie intermédiaire peut être avantageusement formée d'une matière élastique facilement comprimée, par exemple d'une mousse de caoutchouc, à la place des qualités de caoutchoucs semi-durs mais déformables qui ont été utilisés jusqu'à présent dans les dispositifs de blocage dans des applications analogues. On constate aussi qu'il est avantageux que les parties latérales du dispositif de blocage soient réali- sées afin qu'elles s'imbriquent l'une dans l'autre, par exemple par formation, dans l'une des parties latérales, d'une gorge qui s'accroche sur une came formée sur l'autre partie latérale et le long de laquelle elle peut se dépla- cer. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'un dispositif de blocage selon l'invention; la figure 2 représente, à une autre échelle, le dispositif de blocage en position dans un support de dent représenté partiellement en coupe et qui porte une pointe d'outil; les figures 3 et 4 représentent des détails de la figure 2 pendant la mise en place et l'enlèvement du dispositif de blocage; et la figure 5 est une élévation d'un mandrin utile selon l'invention. Le dispositif 1 de blocage représenté en pers- pective sur la figure 1 comporte une pièce 2 de base et une pièce 3 d'extrémité qui lui est raccordée fermement, les deux pièces étant formées d'un métal Un verrou 5 de blocage lui aussi formé d'un métal est relié aux pièces 2 et 3 de base et d'extrémité par une partie intermédiaire 4 formée d'une matière élastique déformable et de préfé- rence compressible, par exemple d'une mousse de caoutchouc afin que l'ensemble forme un tout La face large 6 tournée vers l'extérieur du verrou 5 a la forme d'un rebord chan- freiné et, dans sa pairtie la plus haute, elle a un certain nombre de gorges 7 analogues à des dents d'engrenage, pla- cées perpendiculairement à la direction longitudinale du dispositif de blocage Une gorge 9 de guidage est formée dans le bord 8 du verrou tourné vers la pièce 3 d'extrémité et serre un flasque 10 de guidage formé dans la pièce d'ex- trémité En outre, la pièce 3 d'extrémité a un second flas- ? 523616 que 11 de guidage destiné à coopérer avec la dent ou son support Le dispositif de blocage peut aussi avoir une forme en coin de la pièce d'extrémité vers l'intérieur. De cette manière, en coopération avec le flasque de guidage 11, il empêche l'introduction du dispositif de blocage dans la gorge de blocage entre l'outil et le support d'une manière différente de celle qu'on a indiquée. La partie intermédiaire 4 a une forme de coin se rétrécissant vers l'intérieur si bien que le verrou 5, lorsqu'il n'est pas soumis à une force, fait un angle particulier avec la pièce 2 de base Lorsque la partie intermédiaire n'est pas soumise à une force, le bord 8 du verrou, tourné vers la pièce d'extrémité, dépasse au- dessous de celle-ci La déformation et la compression pos- sible de la pièce intermédiaire permet le déplacement du bord 8 vers l'intérieur par rapport au bord inférieur de la pièce d'extrémité La pièce intermédiaire a deux cavités 12 (une seule est représentée sur la figure) formées chacune d'un côté du flasque 10 de guidage afin que cette opération soit facilitée. La figure 2 représente le dispositif de blocage 1 mis en place entre une pointe 13 formant une dent et un support 14 de la dent qui n'est représenté qu'en partie, en coupe partielle, sur la figure La pointe 13 est logée dans une gorge formée dans le support 14, dans la direction indiquée par la flèche T La dent et son support coopèrent par une gorge transversale et des dents 15 et 16 qui assu- rent un serrage dans la gorge De cette manière, les dents sont bloquées dans toutes les directions sauf dans la di- rection d'enlèvement qui est opposée à la direction de mise en place La pointe 13 a une surface 17 de blocage tournée vers l'extérieur, et le support de dent a une sur- face 18 de blocage tournée vers l'intérieur Une ouverture 19 est formée entre la pointe et son support et le dispo- sitif 1 de blocage peut pénétrer dans cette ouverture, dans la même direction que le montage de la dent (comme indiqué par la référence M sur la figure 3) Une gorge 20 est formée au fond de l'ouverture 19 pour le logement du flasque 11 de guidage du dispositif de blocage Lorsque ce dernier est enfoncé en place, la hauteur limitée de l'ouverture oblige le verrou a déformer la partie inter- médiaire La hauteur de l'ouverture suffit au logement de la pièce 3 d'extrémité et de la pièce 2 de base Lors- que l'extrémité interne 21 du verrou 5 vient au contact de la surface 17 de blocage de la pointe, l'extrémité ex- terne 8 du verrou dépasse la surface 18 de blocage du sup- port et est repoussée vers le bas par la partie intermé- diaire 4 en une position de blocage 22, à cet effet, si bien qu'elle est bloquée contre cette surface Dans cette position, le verrou est placé dans l'espace compris entre les deux surfaces de blocage 17 et 18 et, de cette manière, il bloque la pointe 13 de la dent dans sa position dans le support 14 (voir figure 2) Vers l'extérieur, le dispo- sitif de blocage est totalement protégé par la pièce 3 d'extrémité Une ouverture 23 est formée dans le support 14 afin qu'elle permette l'enlèvement du dispositif de blocage Cette ouverture est perpendiculaire à la direction de mise en place et d'enlèvement Dans la position bloquée, le verrou recouvre une partie de cette ouverture (voir figure 2). L'outil représenté sur la figure 5 est utilisé lors de l'enlèvement Cet outil comporte un mandrin 24 de section circulaire qui est pointu ou chanfreiné à son extrémité L'extrémité externe du mandrir a une poignée Il pénètre dans l'ouverture 23 et comporte aussi des gorges 26 analogues à des dents d'engrenage ayant le même profil que les gorges formées sur la grande face externe du verrou 5. Lorsque le dispositif de blocage doit être re- tiré, le mandrin 24 est introduit par l'ouverture 23 et complètement enfoncé dans l'ouverture, et la pointe du mandrin est alors déplacée vers l'intérieur sous le verrou qui est ainsi chassé de sa position 22 de blocage La rota- tion du mandrin fait alors sortir le verrou de l'ouverture 19 La figure 4 représente le déplacement (dans le sens de la flèche D) du verrou hors de la position de blocage, à son début. Les dessins du verrou et du mandrin ne sont pas obligatoirement sous forme de gorges dentelées, bien que cette disposition soit souvent la plus commode Dès que le dispositif de blocage a été retiré, la pointe de la dent peut être retirée. Chaque dispositif de blocage de ce type peut être utilisé pour un grand nombre de pointes d'outils. REVENDICAT IONS 1 Ensemble de blocage de pièces remplaçables d'usure destinées à des outils de machines de terrassement, du type comprenant deux parties latérales ( 2, 3 et 5) for- mées d'un métal et une partie intermédiaire déformable élas- tiquement ( 4), et une position de blocage ( 22) sous forme d'une gorge ( 19) destinée à loger un dispositif de blocage ( 1) entre une pièce d'usure ( 13) mise en place et son support ( 14), le dispositif de blocage pouvant pénétrer dans la gorge par déformation de sa propre partie intermédiaire élastique ( 4), l'une des parties latérales ( 5) du disposi- tif de blocage jouant le rôle d'un verrou de blocage et étant placéedans l'espace compris entre les deux surfaces opposées de blocage dont l'une ( 17) est formée dans la pièce d'usure et l'autre ( 18) dans le support ( 14), si bien que leur déplacement commun et leur déplacement indi- viduel sont empêchés, ledit ensemble étant caractérisé en ce que ladite partie latérale ( 5) qui joue le rôle d'un verrou de blocage qui, dans la position de blocage, est disposé entre les deux surfaces de blocage comporte, le long de sa grande face externe ( 6) opposée à la partie intermédiaire, un dessin ( 7) augmentant la friction, cette grande face ( 6) étant accessible de l'extérieur par l'inter- médiaire d'une ouverture ( 23) formée dans la pièce d'usure ou dans son support, à l'aide d'un mandrin ( 24) à l'aide duquel la partie intermédiaire élastique ( 4) peut être déformée suffisamment pour que la partie latérale ( 5) soit écartéede la position de blocage ( 22), le mandrin pouvant serrer ledit dessin afin qu'il déplace le dispositif de blocage ( 1) hors de la gorge ( 19) placée entre la pièce d'usure ( 13) et le support ( 14). 2 Ensemble de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dessin ( 7) de la partie latérale est placé perpendiculairement à la direction longitudinale du dispositif de blocage ( 1) et a des gorges en forme de dents d'engrenage formant une crémaillère à l'extérieur de la partie latérale, et cette crémaillère dentelée est " 523616 accessible au mandrin par une ouverture ( 23) placée per- pendiculairement à la gorge ( 19) de logement du dispositif de blocage, l'ouverture ayant une section circulaire et étant formée d'un axe relativement pointu qui peut tourner dans l'ouverture ( 23), tournée vers la partie latérale du dispositif de blocage et ayant des gorges longitudinales ( 26) destinées à coopérer avec les gorges de la crémaillère. 3 Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie intermédiaire élastique ( 4) a une forme de coin si bien que les parties latérales ( 2, 3 et 5) forment un angle l'une avec l'autre. 4 Ensemble selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les deux parties laté- rales ( 2, 3 et 5) sont formées de manière qu'elles s'im- briquent l'une dans l'autre ( 8-10) au moins à une extrémité du dispositif de blocage. Ensemble selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la partie latérale ( 2) qui ne forme pas une liaison entre les surfaces de blocage est munie d'une pièce d'extrémité ( 3) qui sépare la gorge de l'extérieur lorsque le dispositif de blocage est en position. 6 Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'extrémité ( 3), sur son bord tourné vers l'intérieur, a une nervure ( 10) de guidage de l'autre partie latérale ( 5) et en ce que son bord ( 8) tourné vers la pièce d'extrémité ( 3) a une gorge complémentaire. 7 Ensemble selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'extré- mité ( 3) a une gorge de guidage ( 11), et la gorge ( 19) de logement du dispositif de blocage a une gorge équivalente ( 20) de guidage rendant impossible le montage du dispositif de blocage suivant plus d'une manière. 8 Ensemble selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le mandrin ( 24) destiné à retirer le dispositif de blocage ( 1) a une forme de coin chanfreins à son extrémité interne, et son extré- mité externe a une poignée ( 25) destinée à faire tourner le mandrin. 9 Ensemble selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la partie inter- médiaire ( 4) du dispositif de blocage ( 1) est formée d'une matière élastique très facilement comprimée telle que la mousse de caoutchouc.