Brevet FR2736384A1 — publié le 19970110

La présente invention concerne le montage des pics de coupe (ci-après "pics") sur les machines d'ex- ploitation de mine. On connaît des pics qui utilisent des pièces rapportées de coupe, ou mises, qui comprennent un abrasif composite comprimé lié à un substrat, typiquement en carbure de tungstène cémenté. Étant donné que les pics de ce type ne peuvent travailler que d'une manière unidirectionnelle lorsqu'ils sont montés sur le tambour rotatif d'une machine d'exploitation en mine, il est important que 'les moyens de montage du pic permettent d'empêcher un pivotement de ce dernier. Pour empêcher le pivotement de ces pics, il a été proposé de former un méplat sur le corps de pic dans lequel la mise est fixée. Il est alors formé un méplat correspondant dans l'alvéole ménagé dans la boîte à pic dans lequel le corps est porté. L'interaction des méplats adaptés l'un à l'autre empêche alors un pivote- ment du corps de pic en utilisation. Toutefois, la formation d'un méplat dans la boîte à pic rend nécessaire une opération d'usinage onéreuse. Afin de remédier à cet inconvénient,suivant un premier aspect de l'invention, il est prévu un dispositif de montage de pic de coupe caractérisé en ce qu'il comprend: - un pic de coupe comportant un corps de pic, présentant une base de section transversale circulaire, et une queue de section transversale circulaire plus petite s'étendant à partir de la base, la queue étant excentrée par rapport à la base, et - une boîte à pic dans laquelle est ménagé un alvéole fraisé en forme de chambrage, comprenant un évidement de logement de base, de section transversale circulaire, et un trou de logement de queue qui a aussi une section transversale circulaire et qui s'étend à partir de la base de l'évidement, le trou étant excentré par rapport à l'évidement et l'excentricité du trou par rapport à l'évidement correspondant à l'excentricité de la tige du corps de pic par rapport à la base du corps de pic, de sorte que le corps de pic du pic de coupe peut être reçu d'une manière non rotative par l'alvéole, la base étant placée d'une manière complémentaire dans l'évidement et la queue étant placée d'une manière complémentaire'-dans le trou. Le corps de pic porte une mise de coupe qui est exposée de façon à exécuter une action de coupe dans une direction avant en utilisation. De préférence, la queue du corps de pic est excentrée par rapport à de la base du corps de pic et le trou de l'alvéole est excentré par rapport à l'évidement de l'alvéole, dans la direction avant. Pour accroître la résistance mécanique, il est de référence prévu que la base du corps de pic comporte une plus grande quantité de matière à l'arrière de l'axe de la queue qu'à l'avant de cet axe. Il est de référence prévu aussi que la boîte à pic comporte une partie en surélévation dressée vers le haut et qui est située à l'arrière de l'évidement. Suivant un deuxième aspect de l'invention, il est prévu un pic de coupe comprenant un corps de pic, présentant une base de section transversale circulaire, et une queue de section transversale circulaire plus petite qui est dirigée vers le bas à partir de la base, la queue étant excentrée par rapport à la base. Suivant un troisième aspect de l'invention, il est prévu une boîte à pic dans laquelle est ménagé un alvéole fraisé en forme de chambrage qui sert à recevoir le corps d'un pic de coupe, l'alvéole comportant un évidement de section transversale circulaire, destiné à recevoir une base du corps de pic, et un trou de section transversale circulaire s'étendant à partir de la base de l'évidement et destiné à recevoir une queue du corps de pic qui est dirigée vers le bas à partir de la base du corps de pic, le trou étant excentré par rapport à l'évidement. L'invention est décrite ci-après en détail, uniquement à titre d'exemple, en regard des dessins annexé dont: la figure 1 représente une vue en perspecti- ve, éclatée, d'un dispositif de montage de pic de coupe conforme à l'invention, la figure 2 représente une vue en perspective du dispositif de montage à l'état assemblé, la figure 3 représente une vue en coupe partielle de l'ensemble représenté à la figure 2, la figure 4 représente une vue de bout du pic de coupe dans une direction permettant d'observer l'extrémité de la queue et la figure 5 représente une vue de la boîte à pic dans une direction permettant d'observer l'intérieur de l'alvéole. Le dispositif de montage de pic de coupe qui est représenté est agencé de façon à être utilisé avec une machine d'exploitation de mine du type à tambour rotatif. Le dispositif comprend un pic de coupe 10 et une boîte à pic 12. En utilisation, la boîte à pic 12 est montée sur la périphérie du tambour de coupe de la machine d'exploitation de mine et le pic est monté d'une manière amovible et non rotative dans la boîte à pic. Si on se reporte aux figures 1 et 2, le pic comprend un corps de pic 14 en acier et une mise de coupe 16. La mise 16 comprend un abrasif composite comprimé 18 fixé sur une queue 20 qui est elle-même fixée dans un alvéole 22 ménagé dans le corps de pic. Dans un cas typique, l'abrasif composite comprimé 18 comprend une couche de DPC (diamant polycristallin) sur un support en carbure de tungstène cémenté et le support est fixé à la queue 20 qui est aussi en carbure de tungstène cémenté. Les différents composants sont fixés entre eux au moyen d'un brasage classique ou d'autres techniques qui sont bien connues des spécialistes en la matière. L'abrasif composite comprimé est exposé à la partie de pointe du pic 10, de façon à exécuter, en utilisation, une action de coupe dans une direction avant indiquée par le repère 24 à la figure 2 lorsque le tambour de coupe de la machine d'exploitation de mine est entraîné en rotation. On comprendra que la géométrie du pic est telle qu'il n'est capable d'exécuter une action de coupe efficace que s'il est aligné correctement vis-à-vis de la direction de coupe avant 24, et qu'il ne devrait pas lui être permis de pivoter hors de cet alignement. Le corps de pic 14 comporte une base 25 de section transversale circulaire et une queue 26, égale- ment de section transversale circulaire, qui s'étend d'une seule pièce à partir de la base. Comme représenté, la queue est excentrée par rapport à la base, l'excentri- cité étant désignée par le repère 28 à la figure 4. On remarquera que l'excentricité de la queue est disposée dans la direction de coupe avant 24, de sorte qu'il existe une masse considérable de matière d'acier située derrière la mise 16. En se reportant aux figures 1, 3 et 5, un alvéole 30 fraisé à la façon d'un chambrage est ménagé dans la boîte à pic 12 en acier. L'alvéole 30 comprend un évidement circulaire 32 de section transversale circulaire et un trou 34 de section transversale circu- laire qui s'étend à partir de la base 36 de l'évidement à travers la boîte à pic. Le trou est excentré par rapport à l'évidement, l'excentricité étant désignée à la figure 5 par le repère 38. On observe sur les diffé- rentes figures que l'excentricité 38 est disposée dans la direction de coupe avant. À son extrémité arrière, la boîte à pic comporte une partie en surélévation 40 dressée vers le haut. Le'diamètre de l'évidement 32 est plus grand d'un certain jeu que le diamètre de la base 25 et le diamètre du trou 34 est plus grand d'un certain jeu que le diamètre de la queue 26. Les excentricités 28 et 38 sont égales. Avec cet agencement, on peut glisser le corps de pic 14 dans l'alvéole 30 avec la base 25 placée d'une manière complémentaire dans l'évidement 32 et la queue 26 placée d'une manière complémentaire dans le trou 34, comme représenté à la figure 3. Ainsi qu'il ressort aussi de cette figure, l'extrémité 42 de la queue dépasse de l'extrémité du trou. Dans la pratique, un anneau fendu élastique ou autre dispositif de fixation, qui ne fait pas partie de la présente invention, peut être fixé sur l'extrémité de la queue qui dépasse, afin d'empêcher le corps de pic de sortir de l'alvéole. L'excentricité de la queue vis-à-vis de la base et du trou de logement de queue vis-à-vis de l'évidement de logement de base donne l'assurance que le corps de pic ne peut pas pivoter dans l'alvéole 30. Cela donne à son tour l'assurance que l'élément de coupe 16 est constamment aligné d'une manière correcte pour exécuter une action de coupe dans la direction de coupe avant 24. Un avantage principal de la configuration excentrée décrite ci- dessus est le fait que l'évidement et le trou de l'alvéole 30 peuvent être formés entière- ment au moyen d'un équipement classique de perçage d'acier. Aucun autre usinage de méplat ou analogue n'est nécessaire pour assurer une absence de pivotement du pic dans la boîte à pic. Il n'est pas non plus nécessaire d'usiner des méplats spéciaux ou analogues sur le corps de pic. En outre, la configuration représentée donne l'assurance que la masse de matière d'acier du corps de pic est derrière l'élément de coupe 16, ce qui assure un support solide pour cet élément de coupe dans une zone qui est typiquement soumise à des contraintes élevées en fonctionnement. D'une manière analogue, la partie en surélévation 40, dressée vers le haut, de la boîte à pic place une quantité notable de matière derrière le corps de pic et assure un support solide pour ce corps de pic. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage de pic de coupe caractérisé en ce qu'il comprend: - un pic de coupe (10) comportant un corps de pic (14), présentant une base (25) de section transver- sale circulaire, et une queue (26) de section transver- sale circulaire plus petite s'étendant à partir de la base (25), la queue (26) étant excentrée par rapport à la base (25), et - une boîte à pic (12) dans laquelle est ménagé un alvéole (30) fraisé en forme de chambrage, comprenant un évidement (32) de logement de base, de section transversale circulaire, et un trou (34) de logement de queue qui a aussi une section transversale circulaire et qui s'étend à partir de la base (36) de l'évidement (32), le trou (34) étant excentré par rapport à l'évidement (32) et l'excentricité (38) du trou (34) par rapport à l'évidement (32) correspondant à l'excen- tricité (28) de la queue (26) du corps de pic (14) par rapport à la base (25) du corps de pic (14), de sorte que le corps de pic (14) du pic de coupe (10) peut être reçu d'une manière non rotative par l'alvéole (30), la base (35) étant placée d'une manière complémentaire dans l'évidement (32) et la queue(26) étant placée d'une manière complémentaire dans le trou (34). 2. Dispositif de montage de pic de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de pic (14) porte une mise de coupe (16) qui est exposée de façon à exécuter une action de coupe dans une direc- tion avant (24) en utilisation, la queue (26) du corps de pic (14) étant excentrée par rapport à la base (25) du corps de pic (14) et le trou (34) de l'alvéole (30) étant excentré par rapport à l'évidement (32) de l'al- véole (30) dans la direction avant (24). 3. Dispositif de montage de pic de coupe selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (25) du corps de pic (14) comporte une plus grande quantité de matière à l'arrière de l'axe de la queue (26) qu'à l'avant de cet axe. 4. Dispositif de montage de pic de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boîte à pic (12) comporte une partie en surélévation (40) dressée vers le haut qui est située à l'arrière de l'évidement (32). 5. Pic de coupe, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de pic (14), présentant une base (25) de section transversale circulaire, et une queue (26) de section transversale circulaire plus petite qui est dirigée vers le bas à partir de la base (25), la queue (26) étant excentrée par rapport à la base (25). 6. Pic de coupe selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de pic (14) porte une mise de coupe (16) qui est exposée de façon à exécuter une action de coupe dans une direction avant (24) en utilisa- tion, la queue (26) du corps de pic (14) étant excentrée dans la direction avant (24) par rapport à la base (25) du corps de pic (14). 7. Pic de coupe selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base (35) du corps de pic (14) comporte une plus grande masse de matière à l'arrière de l'axe de la queue (26) qu'à l'avant de cet axe. 8. Boîte à pic, caractérisée en ce qu'il y est ménagé un alvéole (30) fraisé en forme de chambrage qui sert à recevoir le corps (14) d'un pic de coupe (10), l'alvéole (30) comportant un évidement (32) de section transversale circulaire, destiné à recevoir une base (25) du corps de pic (14), et un trou (34) de section trans- versale circulaire s'étendant à partir de la base (36) de l'évidement (32) et destiné à recevoir une queue (26) du corps de pic (14) qui est dirigée vers le bas à partir de la base (25) du corps de pic (14), le trou (34) étant excentré par rapport à l'évidement (32). 9. Boîte à pic selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'alvéole (30) de la boîte à pic (12) est agencé de façon à recevoir le corps (14) du pic de coupe (10) avec le pic de coupe (10) orienté de façon qu'une mise de coupe (16) qu'il porte soit exposée pour exécuter une action de coupe dans une direction avant (24) en utilisation, l'excentricité (28) du trou (34) de l'alvéole (30)"par rapport à l'évidement (32) de l'al- véole (30) étant disposée dans la direction avant (24). 10. Boîte à pic selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une partie en surélévation (40) dressée vers le haut et qui est située à l'arrière de l'évidement (32).