Brevet FR2563254A1 — publié le 19851025

La pr$.. nvention concerne des pièces d'usure iur dent d'outils de terrassement. Plus précisément, l'invention concerne un type perfectionné de dent qui peut être changée facilement, constituant une pièce d'usure pour un outil de machines de terrassement telles que les excavatrices, les chargeuses, les pelles mécaniques, etc. Plus précisément, l'invention concerne un type particulier de telles pièces d'usure. Le but de l'invention est d'empêcher la séparation et la chute des pièces d'usure de leurs adaptateurs lorsqu'elles sont usées. Ceci constitue en fait un problème important, surtout lorsque les machines sont utilisées pour un char- gement direct dans des concasseurs, car une pièce d'usure libérée, transmise avec la matière à concasser, peut provoquer une détérioration importante du concasseur. Un autre problème est dû au fait qu'une dent séparée, qui n'est pas directement observée par l'opérateur de la machine, peut rapidement provoquer la détérioration de l'adaptateur lorsque celuici travaille constamment sans sa pièce d'usure qui n'a pas été remplacée. L'invention concerne donc une pièce d'usure destinée à une dent d'outil de terrassement. Dans les dents de ce type, le bout remplaçable ou pièce d'usure a une cavité ou partie femelle dirigée vers l'arrière, dans la direction de travail de l'outil, et qui est accro- chée sur une partie mâle tout en étant fixée par un élément de verrouillage, la partie mâle dépassant en avant dans la direction de travail de l'outil, ou sur un axe qui constitue la partie avant de l'adaptateur de la dent, dans la direction de travail, et qui peut être fixée à l'outil par son propre organe de verrouillage ou qui est une partie solidaire du bord antérieur de l'outil. De telles dents sont très rentables au point de vue de la consommation des matériaux puisqu'elles peuvent être usées jusqu'à ce qu'il ne reste que très peu du matériau. La dent doit néanmoins être remplacée avant que le fond de la partie mâle n'ait été totalement enlevé par usure puisque la pointe -,u 3lc ? ? u1e z; ;: peut plus alors être retenue sur la partie mal- et se: separe. L'invention est destinée à empacher une séparation d'une telle dent totalement usée, dans toute son épaisseur, par rapport à son dispositif de fixation. Selon l'invention, non seulement la partie femelle de la pièce d'usure peut être usée en totalité dans toute son épaisseur sans que la pièce d'usure ne se sépare mais encore l'opérateur reçoit un avertissement préalable de ce qui se passe lorsque la pièce d'usure commence à présenter du jeu sur l'adaptateur, ce phénomène étant obligatoirement observé par un opérateur compétent lorsqu'il travaille avec sa machine. Dans le cas contraire, il est nécessaire d'inspecter plusieurs fois par jour l'usure des dents, une opération que tous les opérateurs de machine ne prennent pas la peine d'effectuer suffisamment. Selon l'invention, la partie mâle de chaque adaptateur a au moins deux surfaces de support placées chacune dans son propre plan, à une certaine distance l'une de l'autre et tournées vers la surface travaillée du sol, alors que la partie femelle de la pointe de la dent ou de la pièce d'usure a un nombre correspondant de surfaces de support destinées à être au contact des surfaces de support de la partie mâle, ces surfaces de contact de la pièce d'usure étant donc tournées à l'opposé de la surface travaillée du sol. L'une des surfaces de support de la partie mâle, tournée vers la surface travaillée, constitue convenablement la face inférieure de la partie mâle alors que l'autre surface de support tournée dans le même sens peut être une surface de support disposée plus loin le long de la partie mâle, à une plus grande distance de la surface du sol. La partie mâle peut aussi avoir une section en T, ayant des protubérances qui dépassent vers le côté, la partie inférieure de la partie mâle constituant l'une des surfaces réelles de support alors que les autres surfaces de support forment la face inférieure des protubé- rances respectives. La partie femelle de la pièce d'usure ou de la pointe de la dent est ainsi réalisée afin qu'elle corresponde à des surfaces de support placées en sens opposés. Lorsque la partie inférieure de la pointe de la dent, c'est-à-dire la pièce d'usure, est totalement usée, la surface de support de la pièce en appui contre la face inférieure de la partie mâle est ainsi totalement éliminée. L'autre ou les autres surfaces de support qui sont tournées dans le même sens maintiennent alors la dent en place. Les surfaces coopérantes de support de la partie mâle et de la partie femelle, les plus proches de la surface travaillée du sol, peuvent être réalisées avec le jeu le plus faible entre elles, alors qu'un jeu suffisamment important peut être introduit volontairement entre les surfaces coopérantes restantes de support afin que la pièce d'usure, lorsque la partie inférieure a été totalement usée, vienne taper sur l'adaptateur sans cependant se libérer et tomber, afin que l'attention de l'opérateur de la machine soit attirée sur ce comportement. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une projection, en coupe longitu- dinale partielle, d'une dent selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan, en coupe par- tielle, de la dent de la figure 1; la figure 3 est analogue à la figure 1 mais représente la pièce d'usure lorsqu'elle est très usée; la figure 4 est analogue à la figure 1 mais représente une variante de l'invention; la figure 5 est une vue partielle en plan de la dent de la figure 4, en coupe partielle; et la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 4. Les figures 1 à 3 représentent un adaptateur 1 de dent qui est soudé au bord inférieur avant 2 d'un godet. L'adaptateur 1 a une partie mâle 3 qui dépasse en avant dans la direction de travail du godet. Une gorge 4 de verrouillage est formée à la partie supérieure de la partie mâle et comporte un élément 5 de verrouillage. Cet élément 5 peut être réalisé de plusieurs manières différentes connues. Son rôle principal est d'assurer le maintien du bout ou pièce d'usure 6 sur l'adaptateur 1. On n'a pas représenté les détails de l'élément de verrouil- lage sur les figures afin que celles-ci soient aussi simples et claires que possible. La partie mâle 3 de l'adaptateur 2 se rétrécit vers l'avant, dans la direction de travail du godet, et a une face inférieure 8 qui, lorsque le godet travaille, est tournée vers la surface travaillée de la terre. La partie mâle a aussi une face supérieure 7 et des faces latérales 9 et 10. La gorge pécitée de verrouillage 4 est placée à la face supérieure 7. La pièce d'usure ou pointe 6 de la dent a la forme d'un capuchon passant sur la partie mâle 3. Pour cette raison,; la pièce d'usure 6 a une cavité ou partie femelle 11 qui s'élargit vers l'arrière, dans la direction de travail. Cette partie femelle 11 a une première surface inférieure ou de support 12 destinée à être au contact de la face inférieure 8 de la partie mâle, une seconde surface supérieure de support 13 destinée à être au contact de la face supérieure 7 de la partie mâle, et des surfaces supplémentaires ou latérales de support 14 et 15 destinées à être au contact des faces latérales 9 et 11 de la partie mâle. En outre, la pièce d'usure a deux parties 16 et 17 qui sont formées en surplomb vers l'arrière, pour le logement desquelles des gorges 18 et 19 sont formées dans l'adaptateur. En avant des parties en surplomb, une gorge 20 de verrouillage complète la gorge 4 de ver- rouillage de la partie mâle 3. L'élément 5 de verrouillage remplit l'espace délimité entre ces deux gorges de verrouil- lage et bloque ainsi la pièce d'usure 6 sur l'adaptateur 1. Deux ouvertures 21 et 22, correspondant aux gorges de verrouillage, permettent le montage ou l'enlèvement de l'élément 5 de verrouillage et sont formées dans la pièce d'usure. La partie mâle 3 aboutit, vers l'avant, à un nez ou à une protubérance 23 qui a une face inférieure de support 24 tournée vers la surface travaillée de la terre et qui est plus loin de cette surface que la face inférieure 8. Comme l'indiquent les figures, la partie femelle vient aussi s'ajuster sur le nez 23 par coopération à l'aide d'une face inférieure 25 tournée vers la surface de support de ce nez. Comme l'indique la figure 1, il reste normalement du jeu entre la face inférieure 25 du nez 23 et la seconde face inférieure 24 de la partie mâle. Lorsque la pièce d'usure 6 est totalement usée si bien que la face inférieure 12 de la partie femelle est totalement éliminée, l'aspect obtenu est celui qui est indiqué sur la figure 3. Les deux surfaces de support 24 et 25 coopèrent alors et empêchent la chute de la pièce d'usure 6 qui aurait normalement lieu. Le jeu provoque néanmoins un cliquetis de la dent si bien que l'attention de l'opérateur de la machine est appelée sur la nécessité du remplacement de cette pièce d'usure. Sur la figure 3, la forme initiale de la pièce d'usure est indiquée en trait interrompu. En outre, les possibilités de jeu de la pièce restante sont indiquées à la fois en traits pleins et en traits mixtes. Le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 6 correspond essentiellement à celui des figures 1 à 3, mais le nez 23 de la partie mâle a été remplacé par deux protubérances 26 et 27 placées de part et d'autre de la partie mâle 29 de l'adaptateur 28. Ces protubérances 26 et 27 ont chacune une surface de support 30 et 31 tournée vers la surface travaillée su sol, cette surface étant plus éloignée de la surface du sol que la face inférieure 32 de la partie mâle 29. Les protubérances 26 et 27 donnent à la partie mâle une section en T (voir figure 6). La partie femelle 34 de la pièce d'usure 33 a la même forme en T, en coupe, avec une face inférieure prin- cipale 35 destinée à être au contact de la face inférieure principale 32 de la partie mâle, et des gorges 36 et 37 dans lesquelles sont formées des surfaces de support 38 et 39 destinées à être au contact des surfaces de contact 30 et 31 des protubérances de la partie mâle. En outre, la partie mâle a deux surfaces latérales 40, 41 destinées à assurer le guidage de la pièce d'usure latéra- lement par contact contre les faces latérales 42 et 43 de la partie mâle. D'autres détails représentés sur les figures 4 à 6, tels que les parties en surplomb 16 et 17, les gorges 18 et 19 correspondantes, les faces supérieures 7 et 13 des parties mâle et femelle respectivement et l'élément 5 de verrouillage avec les gorges associées,etc., portent les mêmes références que sur les figures 1 à 3 car ces éléments sont identiques. Le contact entre les faces inférieures princi- pales 35 et 32 des parties mâle et femelle ne doit pas présenter de jeu, de même que le contact entre la face supérieure 7 de la partie mâle et la face en regard 13 de la partie femelle, ainsi que le contact entre les faces latérales 40, 41 et 42, 43. Au contraire, un peu de jeu peut exister entre les surfaces de support 30, 38 et 31, 39 respectivement. Cela implique que, après usure de la pièce d'usure 33, celle-ci présente du jeu sur l'adaptateur 28 sans cependant pouvoir s'en séparer. (On peut noter la distance repérée a sur la figure 1). Les surfaces supplémentaires de support sont convenablement disposées dans des régions présentant de faibles contraintes par flexion, par exemple à proximité du plan médian de la dent afin que la concentration des contraintes dans l'adaptateur et dans la pièce d'usure soit évitée. Les inclinaisons des surfaces supplémentaires de support rendues nécessaires à cause des techniques de fabrication peuvent évidemment être acceptées tant que l'in- clinaison n'est pas excessive. REVENDICATIONS 1. Pièce d'usure destinée à un outil d'une machine de terrassement telle qu'une excavatrice, une chargeuse ou une pelle mécanique, comprenant un capuchon ou une pointe avant (6, 33) qui, en position de montage, dépasse du bord avant de l'outil (2) dans la direction de travail, et qui, par l'intermédiaire d'une partie femelle (11, 34) tournée vers l'arrière par rapport à la direction de travail, est serré et fixé par un élément de verrouillage (5) sur une partie mâle (3, 29) de forme adaptée qui dépasse en avant dans la direction de travail et qui est incorporée dans un adaptateur (2, 28) fixé à l'outil ou solidaire du bord avant de l'outil, la partie mâle (3, 29) de l'adaptateur et la partie femelle (11, 34) de la pointe de la dent présentant des surfaces de support ayant des directions différentes et destinées à être en contact mutuel, caractérisée en ce que la partie mâle (3, 29) de l'adaptateur présente au moins deux surfaces de support (8, 24; 32; 30, 31) placées chacune dans son propre plan, à une certaine distance, les surfaces étant tournées vers la surface travaillée du sol, alors que la partie femelle (11, 34) de la pointe de la dent a un nombre correspondant de surfaces de support (12, 24; ; 38, 39) destinées à être au contact des surfaces de support et tournées en sens opposé. 2. Pièce d'usure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces de support (8) de la partie mâle (3) tournée vers la surface travaillée de la terre qui sont les plus proches de la surface de la terre constituent la face inférieure de la partie mâle, alors qu'une seconde surface de support est formée dans un nez (23) dépassant de la surface inférieure. 3. Pièce d'usure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie des surfaces de support (32) de la partie mâle (29) tournée vers la surface tra- vaillée du sol qui est la plus proche de la surface du sol et la face inférieure de la partie mâle, la partie mâle ayant en outre, à une plus grande distance de la surface travaillée du sol, deux protubérances (26, 27) sensiblement parallèles à la face inférieure, les faces inférieures (30, 31) des protubérances étant tournées vers la surface du sol et formant deux surfaces supplémen- taires de support placées de part et d'autre de la partie mâle, donnant à celle-ci une forme en T en coupe, la partie femelle de la pointe de la dent ayant une section appropriée comprenant deux surfaces de support (38, 39) - tournées vers les surfaces inférieures des protubérances. 4. Pièce d'usure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le contact entre l'une des surfaces de support (8, 32) de la partie mâle (3, 29) qui est la plus proche de la surface travaillée du sol et la surface correspondante de support (12, 35) de la partie femelle (11, 34) ne présente pratiquement pas de jeu, alors qu'il existe un certain jeu entre les autres surfaces de support (24, 30, 31) de la partie mâle (3, 29) tournées dans le même sens et les surfaces correspondantes de support (25, 38, 39) de la partie femelle (11, 34).