BE888583A - Dent amovible pour excavateur, - Google Patents

Description

  Dent amovible pour excavateur. 

  
La présente invention se rapporte à une dent d'excavateur et elle concerne plus particulièrement une dent d'excavateur munie d'un nouveau mode d'assemblage entre la pointe et l'adaptateur. L'invention se rapporte donc

  
à une dent en deux parties. Aux environs du début du siècle, les ouvriers du terrassement ont reconnu l'utilité de réaliser des pointes interchangeables montées sur une queue de dent ou adaptateur de manière à pouvoir renouveler la partie de travail sans qu'il soit nécessaire de prévoir un temps d'arrêt coûteux.

  
Au cours des années, on a développé un grand nombre de procédés pour monter la pointe sur l'adaptateur bien que, en majeure partie, ces procédés aient consisté à prévoir une cavité en forme de coin dans la région arrière de la pointe pour recevoir un nez de configuration correspondante prévu sur l'adaptateur. Presque dès le début des dents en deux parties, on a remarqué qu'il était possible de visser le nez de l'adaptateur dans une cavité filetée de la pointe. Toutefois, en dépit de la force de serrage manifestement plus grande des assemblages vissés, ce mode d'assemblage n'est pas entré en usage commercial au cours des trois derniers quarts du siècle. En fait, la seule description d'un assemblage vissé pour une pointe et un adaptateur se trouve dans le brevet US 2 145 663.

   Au cours des quarante dernières années, personne n'a trouvé avantageux d'utiliser un assemblage vissé.

  
On peut supposer que l'une des raisons de ceci consiste dans le fait que les filets de l'assemblage ne contribuent pas en réalité à la fixation, le principal moyen de fixation décrit dans le brevet US 2 145 663 étant une goupille de blocage qui traverse les habituels trous alignés percés à travers les parois de la pointe et à travers le nez de l'adaptateur. Un blocage de ce genre était essentiel pour résister à une force de dévissage. De cette façon, en dépit du fait que les filets hélicoïdaux étaient

  
à eux seuls capables de résister de façon appropriée à

  
une force de serrage, ces filets étaient inefficaces lors-qu'on appliquait une force de dévissage. Ces filets étaient donc en pratique superflus.

  
Il est évident que les forces que subissent les dents des excavateurs varient largement en direction, position du point d'application et intensité. Etant donné que les conséquences de la perte de l'assemblage entre pointe et adaptateur sont hors de proportion avec le coût de cet assemblage (temps d'arrêt d'an matériel coûteux et coût de la réparation dans les conditions difficiles du chantier),-on a tenté de créer des blocages et des accouplements appropriés pour résister à des forces exceptionnelles et qui ne se manifestaient que rarement. C'est ainsi qu'une dent qui était vulnérable à une force d'une sorte, alors qu'elle était capable d'opposer une grande résistance à des forces de sens opposé, était manifestement inacceptable, sauf si l'on prévoyait un verrouillage solide, et la technique n'était pas plus avancée que précédemment.

  
Suivant l'invention, on apporte un perfectionnement important à la technique des dents d'excavateur par la combinaison d'un accouplement à filetage hélicoïdal et d'un blocage extérieur à cet accouplement. Un avantage immédiat qui résulte de cet arrangement consiste dans le fait que le nez de l'adaptateur peut être massif, c'est-àdire qu'on élimine le trou de goupille qui était habituel jusqu'à présent. C'est dans la région du trou de goupille que les ruptures de nez se produisaient dans la plupart des cas, de sorte que les ouvriers devaient renforcer l'épaisseur de cette partie du nez. Normalement, le trou de goupille est placé à proximité de l'épaulement qui réu-

  
nit le nez à la queue relativement massive de l'adaptateur de sorte que ceci créait une difficulté additionnelle consistant en ce qu'on formait ainsi une zone faible immédiatement adjacente à une zone de transition, c'est-à-dire qu'on créait ce qu'on estime être en technique classique une zone d'amorce de rupture. Toutefois, la forme de coin ou forme conique du nez, qui est dictée par la nécessité de faciliter l'assemblage et d'obtenir de bonnes perfor-mances, entrainait également la nécessité de placer le trou de goupille aussi loin en arrière que possible de façon que ce trou se trouve dans la région de plus forte section et, par conséquent, de plus grande résistance mécanique. Toutefois, ainsi qu'on vient de le souligner, ce trou de goupille empiétait dans la zone de transition qui est normalement faible et aggravait la faiblesse.

  
Au contraire, en utilisant un nez massif fileté comme moyen d'accouplement, et en plaçant l'organe de verrouillage à l'extérieur de ce nez, on renforce l'adaptateur à tel point que, suivant les résultats des essais préliminaires, la résistance à la rupture du nez de la dent suivant l'invention est celle d'une dent classique d'une taille ou de deux tailles au-dessus, c'est-à-dire que cette dent est 20 X plus forte qu'une dent comparable et de même dimension de la technique antérieure. Par exemple, les tailles des dents sont généralement désignées par la dimension transversale mesurée en travers de la partie arrière de la pointe et exprimée en pouces anglais (de 25. mm), de sorte que la dent suivant l'invention a la résistance mécanique d'une dent classique d'une dimension supérieure de 12,7 à 50,8 mm.

  
La présence du verrouillage extérieur en combinaison avec l'accouplement par filetage apporte un deuxième avantage, également intéressant, qui consiste en ce que les forces de cisaillement qui sont normalement appliquées à la goupille de blocage sont transformées en des forces de compression de sorte qu'on peut utiliser une goupille beaucoup plus petite, ce qui se traduit à nouveau par une meilleure utilisation du métal disponible dans la dent. Il va de soi que, dans les dents de la technique antérieure
(qu'elles soient du type démontable par dévissage ou démontable par simple translation de la pointe), un choc tendant à séparer la pointe se traduisait par des forces de cisaillement exercées aux extrémités de la goupille de blocage.

   En d'autres termes, le mouvement de l'intérieur de la pointe par rapport à l'extérieur du nez tendait à cisailler la goupille dans le plan du déplacement. Au contraire, avec l'arrangement suivant l'invention, le mouvement que la pointe décrit en torsion applique des forces qui sont normalement des forces de cisaillement aux points où la goupille de blocage est appuyée contre une partie de l'adaptateur de sorte que ce qui serait normalement une force de cisaillement est transformé en une force de compression. De cette façon, la force qui, dans les dents classiques, tendrait à couper le métal transversalement, tend maintenant à l'allonger, type d'effort auquel le métal oppose une résistance beaucoup plus grande.

  
Dans la technique antérieure, les goupilles de blocage étaient disposées verticalement à travers la pointe et l'adaptateur de façon à faciliter le démontage. On a également utilisé des goupilles horizontales mais ces goupilles étaient invariablement considérées comme des facteurs de rupture en raison de leur difficulté d'accès. Ceci fait obstacle à l'une des principales fonctions de la goupille, qui est d'être facile à retirer de manière

  
à permettre de remplacer rapidement la pointe. L'autre principale fonction de la goupille est naturellement de maintenir la pointe solidement fixée sur l'adaptateur et d'éviter qu'elle ne s'en détache intempestivement.

  
L'invention apporte les résultats avantageux des goupilles verticales de la technique antérieure, en utilisant des languettes dirigées vers l'arrière formées sur les côtés de la pointe de la dent pour constituer les moyens adaptés pour recevoir des goupilles verticales de sorte qu'en même temps, le verrouillage est non seulement latéral et placé en arrière de la partie d'accouplement fileté, mais également capable de recevoir une goupille

  
verticale. Par ailleurs, la présence des languettes réduit au moins de moitié les efforts auxquels le verrouillage doit résister, puisque la dent comporte deux verrouillages, sans cependant rien sacrifier du métal d'usure.

  
Bien qu'on ait déjà utilisé depuis longtemps des nervures en saillies vers l'arrière (brevet US 2 483 032), ces nervures n'ont jamais été utilisées, à la connaissance de la demanderesse, pour le verrouillage mais, au contraire, elles n'étaient utilisées jusqu'à présent que dans une fonction secondaire de stabilisation. En fait, la seule construction décrite, connue de la demanderesse et qui utilise un verrouillage extérieur est celle décrite dans le brevet US 2 666 272 . Ce brevet, de même que le brevet US 3 496 658, dont aucun n'a été exploité industriellement, à la connaissance de la demanderesse, sont les seules constructions antérieures dans lesquelles on ait éliminé les trous de goupille verticaux du nez et de la pointe.

  
Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, on utilise une goupille ou clavette de verrouillage en forme de U inversé, qui est placée à cheval sur l'adaptateur et est engagée dans des rainures ménagées dans les languettes qui s'étendent vers l'arrière ; cette construction apporte à la fois la possibilité de réaliser un nez plus résistant, la possibilité avantageuse d'extraire la goupille verticalement et celle de faire coopérer la goupille avec les filets d'une manière qui évite de soumettre la goupille aux efforts de cisaillement transversal traditionnels.

   En outre, la partie intermédiaire de la goupille en forme de U se loge dans une rainure transversale de la face supérieure de l'adaptateur, pour protéger la goupille tout en fournissant des moyens qui permettent d'extraire la goupille, cette rainure étant en même temps située dans la partie massive de l'adaptateur, de sorte qu'elle n'em-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
plus haut.

  
Dans le cas où une forte contrainte de choc est

  
 <EMI ID=2.1> 

  
avantageux de prévoir des moyens additionnels pour assurer une stabilisation secondaire, d'une façon générale conformément au principe du brevet US 3 079 710.

  
Les structures qui avaient été utilisées dans la technique antérieure pour assurer cette stabilisation, par exemple des méplats prévus sur le nez et dans la cavité, ont été rendues beaucoup plus utiles en elles-mêmes dans

  
la dent suivant l'invention. Le mouvement de rotation nécessaire pour monter la pointe sur le nez ou l'en séparer dans la dent suivant l'invention développe de bonnes surfaces opposées de portée de poutre, bien qu'elles constituent des courbes développées en hélice. Ceci a été grandement facilité par la formation de filets à flancs presque perpendiculaires entre eux dans la matière de la pointe du nez de l'adaptateur et dans la matière de l'extrémité

  
de la cavité de la pointe de la dent, tout en plaçant ces filets aux angles des extrémités du nez et de la cavité.

  
Ces parties terminales des filets se sont révélées capables de coopérer avantageusement avec les méplats du

  
nez et de la cavité stabilisés pour éviter que la pointe

  
ne se sépare de l'adaptateur lorsqu'on applique à cette pointe des contraintes de choc concentrées, en développant des surfaces de portée plus stables dans la région critique.

  
Dans la forme de réalisation préférée, les nervures

  
ou filets sont à flancs presque perpendiculaires et ils

  
ont une section variable sur leur longueur, en* ce sens

  
qu'ils sont de plus forte section au voisinage de l'extrémité du nez et de la cavité, puisqu'ils sont à peu près  circonscrits dans un cylindre (abstraction faite de la dépouille) mais que leur section diminue vers l'arrière

  
en raison de la présence du nez conique inscrit.

  
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple,
- la figure 1 est une vus en élévation de côté d'une dent suivant l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la dent de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe partielle montrant la force de compression radiale exercée sur la goupille de blocage, cette vue étant prise suivant la ligne <EMI ID=3.1> 
- la figure 4 est une. vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ;
- la figure 5 est une vue en perspective de la dent prise au cours de l'opération d'assemblage, cette vue montrant le rôle d'un outil spécial ; 
- la figure 6 est une autre vue en perspective montrant une phase suivante de l'opération d'assemblage ;

   
- la figure 7 est une autre vue en perspective qui montre l'utilisation de l'outil pour le démontage de la dent ;
- la figure 8 est une vue partielle en perspective d'une variante de réalisation d'un nez suivant l'invention;
- les figures 9 à 11 sont des vues en coupe prises respectivement suivant les lignes 9-9, 10-10 et 11-11 de la figure 8.

  
Sur les dessins, la référence 20 désigne dans son ensemble une dent suivant l'invention. La référence 21 désigne un adaptateur qu'on voit mieux à la figure 2 tandis que la référence 22 désigne la pointe, l'adaptateur 21 n'étant représenté que partiellement tandis qu'une queue est habituellement prévue pour monter l'adaptateur sur la lèvre du godet, etc. La combinaison est complétée par un chapeau d'usure 23 (facultatif) et par une goupille de blocage 24 réalisée sous la forme d'une barre recourbée en U inversé.

  
La pointe 22 comporte à une extrémité un bord ou une arête 25 qui creuse ou attaque la terre et elle est munie de moyens d'accouplement qui comprennent une cavité
26 qui s'enfonce vers l'avant à partir de son extrémité de montage. Dans la forme de réalisation représentée, l'adaptateur 21 comporte un nez 27 qui fait saillie vers l'avant et est adapté pour être reçu dans la cavité 26.

  
Dans la technique classique, on monte la pointe sur l'adaptateur par un déplacement linéaire suivant l'axe longitudinal ou axe de la dent.

  
Dans certains cas, les positions du nez et de la cavité peuvent être inversées ; par exemple, l'extrémité de montage de la pointe 22 est alors équipée d'une queue très analogue au nez 27 et l'adaptateur présente une cavité très analogue à la cavité 26 de la pointe 22. Toutefois, la pointe est habituellement l'élément qui présente la cavité parce que cet élément est celui que l'on jette lorsqu'il est usé ou émoussé et il est avantageux pour les gens du bâtiment, entrepreneurs, etc, de réduire le plus possible la quantité de métal jeté.

  
L'invention utilise d'une façon générale un filetage hélicoïdal 28 pour établir la liaison entre la pointe
22 et l'adaptateur 21. Dans la forme de réalisation représentée, les filets ou les nervures hélicoïdales 28 sont prévus sur le nez 27 de l'adaptateur tandis que les rainures complémentaires 30 (figure 2) sont prévues sur la face interne de la cavité 26. Plus particulièrement, on prévoit plusieurs filets (quatre ou six pour permettre la réversibilité) répartis en des positions espacées circonférentiellement autour du nez 27 et de la cavité 26, chacun des filets ne s'étendant que sur une petite partie de la circonférence du nez ou de la cavité, suivant le cas.

   Dans le cas optimal, la majeure partie du nez'est une surface de révolution formée par rotation autour de l'axe longitudinal et elle peut donc être conique, par exemple engendrée par la rotation d'une ligne droite inclinée sur l'axe longitudinal, ou par la rotation d'une autre courbe, par exemple d'une parabole, de façon à donner à l'ensemble la résistance optimale dans le sens de la longueur.

  
On comprend que les éléments mâle et femelle des filetages, c'est-à-dire les nervures 29 et les rainures 30, peuvent être interverties entre le nez et la cavité. Toutefois, ainsi qu'on l'a déjà souligné plus haut, la pointe est normalement jetée, la durée moyenne d'un adaptateur représentant approximativement celle de cinq pointes, de sorte qu'il est avantageux de réduire au minimum la quantité de métal utilisée dans la pointe et, par conséquent, de prévoir les rainures dans la pointe.

  
On entend par filet hélicoïdal une formation du type filetage qui est engendrée en déplaçant un point à peu près uniformément et simultanément suivant la circonférence et suivant l'axe d'une surface de révolution. Suivant les vitesses relatives des mouvements dans les deux directions, on obtient des filets plus ou moins raides ou plus ou moins inclinés. La référence 31 (figures 1 et 2) désigne les surfaces de révolution situées entre les filets

  
29. A l'extrémité avant du nez 27, comme indiqué en 32, il est prévu une région ou section stabilisatrice, généralement comme décrit dans le brevet US 3 079 710, mais qui diffère de cette construction par le fait qu'elle possède des surfaces de portée de poutre qui sont également engendrées par révolution autour de l'axe longitudinal. De plus, l'angle formé entre la surface de la région de révolution
31 du nez et l'axe est relativement faible, de l'ordre de
17[deg.].

  
Dans la mise en oeuvre de l'invention, on place l'adaptateur en mettant l'extrémité avant des nervures 29 du nez dans l'alignement de l'extrémité arrière des rainures 30 de la pointe et on termine le montage en tournant la pointe 22 d'environ 45[deg.]. Ensuite, on met la clavette 24 présentant la forme d'un U en place dans les deux moyens de blocage latéraux 33. Ces moyens sont formés par des languettes ou oreilles 34 qui font saillie vers l'arrière sur la pointe 22 et présentent des fentes 35 et qui travaillent en combinaison avec des cavités complémentaires 36 ménagées dans l'adaptateur pour recevoir les languettes 34. Les lan-

  
guettes 34 de la pointe 22 s'engagent dans les cavités 36 pendant la dernière phase de l'opération de montage de la pointe par rotation.

  
Etant donné que la pointe est construite de manière à ne pas s'étendre au-dessus de la face supérieure de l'adaptateur, le chapeau d'usure 23 peut être monté sur l'adaptateur 21 aussi bien avant qu'après le montage de la pointe 22 sur cet adaptateur. Il suffit de monter le chapeau d'usure 23 et la pointe 22 sur l'adaptateur 21 avant de mettre la clavette 24 en place.

  
Ensuite, on met en place la clavette en U inversé 24 de la façon représentée aux figures 5 et 6. Pour cela, une rainure transversale 37 est ménagée dans la surface supérieure de l'adaptateur. La clavette 24 est maintenue en place par une légère déformation de ses branches, telle que représentée en 38.

  
La surface supérieure de l'adaptateur peut être rainurée comme on l'a indiqué en 39 pour recevoir la nervure centrale à queue d'aronde du chapeau d'usure 23 tandis que les côtés de l'adaptateur sont rainurés comme on l'a représenté en 40 et 41 pour recevoir les rails ou ailes latérales du chapeau d'usure. La paroi annulaire 45 qui est venue de matière juste en avant de la rainure 37 est encochée comme indiqué en 42, 43 et 44 pour donner respectivement passage aux ailes latérales et à la nervure centrale à queue d'aronde du chapeau d'usure 23. Lorsque la clavette en U 24 est mise en place, elle porte contre l'extrémité avant du chapeau d'usure 23, en 46, pour bloquer ce chapeau en place.

   La clavette 24 a donc pour fonction, non seulement de bloquer temporairement la pointe 22 sur l'adaptateur 21, mais également d'assurer la même fonction par rapport au chapeau d'usure 23.

  
La clavette 24 est réalisée en acier élastique et, étant donné que ses branches sont coudées ou déformées, il est nécessaire d'exercer une certaine force pour mettre cette clavette en place dans la rainure transversale 37 et dans les rainures 35 des languettes 34. Ceci contribue à maintenir la pointe appuyée franchement et sans jeu sur le nez. Pour faciliter l'application de cette force, on uti-

  
lise avantageusement un outil spécial désigné dans son ensemble par la référence 48. L'outil 48 comprend un manche
49 et une tête 50. La tête 50 présente une fente courbe concave 51 qui présente dans son ensemble la forme de la clavette 24. Le côté opposé de la tête 50 présente un méplat 52 destiné à recevoir le choc d'un marteau, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 5. Lorsque la clavette

  
24 a été nettement repoussée vers le bas, vers sa position de montage, la rainure 51 n'a plus d'effet de sorte qu'on  <EMI ID=4.1> 

  
prendre la configuration représentée sur la figure 6. On voit sur cette figure 6 qu'un bec 53 porté de la tête 50 est en contact avec la clavette 24 et que, si l'on frappe au marteau sur le bossage 54, qui est à l'opposé du bec
53, ce bec enfonce la clavette en U à sa position d'enfoncement à fond. La poignée 49 est munie d'une pointe d'arrachage indiquée en 55 dont on peut se servir pour extraire la clavette en U 24 de la façon représentée sur la figure 7, en 47, ce qui contribue également à la rapidité de changement de pointe de dent.

  
Bien que la clavette déformée assure le serrage, un autre procédé pour obtenir un ajustement sans jeu entre la pointe et l'adaptateur consiste à prévoir une gorge annulaire 56, à l'extrémité de la cavité 26 et à y monter une bague torique 57 en matière élastique. La présence de la gorge annulaire 56 apporte un avantage pendant la fabrica-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
recueillir le sable difficile à enlever, qui ferme normalement les angles de la pièce coulée. Le sable adhérent, dont l'élimination demandait autrefois beaucoup de temps, peut maintenant être pratiquement négligé et la gorge sert

  
 <EMI ID=6.1> 

  
rique 57.

  
Le nez stabilisé 32 de la taille nominale 10,8 mm
(cote mesurée à la base du nez) occupe la partie avant de
25,4 mm du nez, lequel possède une longueur totale de
101,6 mm, à cette fin, la zone conique s'étend dans son ensemble sur environ 60 à 85 X du nez. Dans tous les cas, les surfaces de révolution s'étendent sur la majeure partie de la longueur du nez, en partant de l'arrière de ce nez, c'est-à-dire en partant de la paroi 45 en forme d'aile.

  
Il est important que les filets 29 et les rainures
30 s'étendent sur toute la longueur du nez. La région stabilisatrice 32 est de section rectangulaire. Toutefois, on peut utiliser avantageusement d'autres formes, par exemple les formes carrée, hexagonale, circulaire, etc. Avec la forme rectangulaire représentée, les surfaces supérieure et inférieure de portée de poutre sont plus allongées tout en donnant un profil plus mince qui améliore la pénétrabilité. Les saillies ou rainures suivant le cas peuvent se

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
59 et 60 de la pointe du nez, par exemple. Les côtés 59
(le côté supérieur et le côté inférieur de la pointe rectangulaire) sont disposés à peu près perpendiculairement à la composante de poutre d'une force appliquée à la pointe (plus plus de détails, voir le brevet US 3 079 710).

  
Les surfaces de portée 59 sont engendrées en faisant tourner la partie rectangulaire 32 autour de l'axe longitudinal pour obtenir une surface hélicoïdale. Ceci ressort clairement d'une comparaison des figures 8 à 12, sur lesquelles on a représenté une forme modifiée de la partie stabilisatrice, qui est de section carrée contrairement à la section rectangulaire de la forme de réalisation représentée en premier. Lorsqu'on se déplace vers l'arrière, la partie carrée ou rectangulaire prend une orientation de plus en plus inclinée ou vrillée. En outre, en plaçant les filets aux angles 58 (figure 8) , la torsion ou le vrillage est utilisé avec avantage pour amener les côtés 159 et 160 dans les filets, de sorte que les filets jouent le rôle de parties des surfaces de portée de poutre.

   Ici également, les nervures et les rainures ne sont pas de section uniforme lorsqu'on se dirige vers l'arrière. La surface de la section diminue au fur et à mesure qu' on se déplace vers l'arrière.

  
Un autre moyen qu'on peut adopter pour serrer la pointe sur l'adaptateur consiste à donner aux branches de la clavette en U 24 une forme convergente en les formant avec une section qui décroît vers le bas, ce qui procure un effet de coincement lors de la mise en place de la clavette.

  
Dans la mise en oeuvre de l'invention, il se produit une coopération unique entre les moyens d'accouplement hélicoïdaux et la clavette extérieure, qu'il n'était pas possible d'obtenir dans la technique antérieure, par exem-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
brevet, la clavette de blocage était située sur l'axe longitudinal de sorte que cette construction avait l'inconvénient d'affaiblir le nez à proximité de la région critique de l'épaulement. En outre. toute force ponctuelle tendant à séparer la pointe, par exemple une force verticale dirigée de haut en bas, tendait à faire avancer la surface supérieure de la pointe dirigée vers l'arrière et à faire reculer la surface inférieure, ce qui exerçait sur la clavette une force de cisaillement indésirable. Ceci signifiait que, si cette construction était utilisée industriellement, la clavette aurait dû être renforcée de manière à résister au cisaillement, ce qui aurait nécessité de donner une plus grande ouverture à la pointe et aurait entraîné par conséquent un nouvel affaiblissement de la pointe.

  
L'effet de blocage suivant l'invention étant transversal à l'axe longitudinal, il en résulte que la clavette est soumise à des efforts de compression et de cisaillement dans certains cas. En d'autres termes, les forces qui seraient normalement appliquées sous la forme de contraintes de cisaillement et de flexion transversale sont maintenant appliquées sous la forme de contraintes de compression
(figure 3) mais, dans d'autres cas, et suivant le sens et l'intensité de la force appliquée, les efforts peuvent s'exercer sous la forme de contraintes de cisaillement longitudinales. La différence entre les phénomènes qui se produisent lorsqu'une clavette ou goupille résiste à ces deux types différents de forces peut être illustrée par l'exemple d'un crayon posé sur le bord d'une table avec une partie qui dépasse de la table, en porte-à-faux. On n'a pas à

  
exercer une grande force descendante sur l'extrémité en saillie du crayon pour le briser, c'est-à-dire pour le rompre par cisaillement. Si, au contraire, on place le crayon entièrement sur la table et qu'on le soumet à la même force descendante ou à une force longitudinale, il ne se passe rien. En fait, il est nécessaire d'exercer une force nettement plus grande pour écraser le crayon, c'est-à-dire pour obliger les fibres du crayon à s'écarter longitudinalement de part et d'autre du point d'application de la force.

  
La transformation des forces agissant dans le sens du cisaillement transversal et de la flexion en des forces qui agissent en compression est réalisée par la présence de la clavette extérieure. Lorsqu'on fait tourner la pointe en exerçant une force de dévissage, les languettes 34 passent de leur orientation pratiquement verticale à une orientation qui est inclinée sur la verticale (figure 3 ) . Ceci

  
a pour effet que la force qui s'exerce à proximité du bas des languettes 34 est une force de compression orientée radialement vers l'intérieur au lieu d'être une force de cisaillement transversale.

  
A peu près de la même façon, la rotation, c'est-àdire le dévissage de la pointe, fait avancer la languette

  
34. Ceci fait passer la clavette 24 de son état précon= traint sous contrainte relativement faible, à un état dans lequel la partie déformée 62 est soumise à une contrainte de compression qui tend à la redresser. Par conséquent,

  
ici également, ce qui aurait été une force de cisaillement transversale destructrice est convertie en une force de compression longitudinale relativement peu sévère. L'effet de torsion résultant de la présence de l'accouplement par filetage hélicoïdal donne donc lieu à un phénomène entièrement différent, ou à un mode de coopération entièrement, différent, de sorte que l'épaisseur de la clavette peut être considérablement réduite et que l'on peut placer à

  
l'endroit que les branches de goupille occupaient dans la technique antérieure une plus grande quantité de métal appartenant effectivement à la dent.

  
Le nouveau mode de fonctionnement du verrouillage par clavette est avantageux même en présence d'une charge pure en flexion de sorte que, dans certains cas, il peut être utilisé avantageusement en l'absence des filets héli-coldaux. En munissant la clavette déformée d'une région dans laquelle elle est parfaitement redressée, on obtient que la clavette se trouve effectivement précontrainte de sorte qu'avant qu'elle n'ait atteint ce qui serait un état de contrainte de cisaillement, les méplats du nez stabilisé entrent en contact pour s'opposer aux cisaillements de la clavette.

  
La création de moyens de verrouillage à précontrainte et de la région stabilisatrice apporte la possibilité de créer plusieurs modes de résistance aux forces qui tendent à séparer la pointe de l'adaptateur. Tout d'abord,

  
il est visible que les forces tendant à séparer la pointe de l'adaptateur sont très variables en direction, en position du point d'application et en intensité. Ensuite, l'ajustement entre les divers éléments de la dent est également très variable. Etant donné que la pointe et l'adaptateur sont des produits manufacturés, leurs dimensions sont affectées par des tolérances de sorte qu'une pointe remplaçant une pointe précédente sur un même adaptateur peut s'y ajuster de façon entièrement différente.

  
Dans la forme de réalisation représentée, la dent résiste suivant trois modes différents à une force tendant à arracher la pointe et, comme le montrent les essais préliminaires exécutés, ces trois modes se manifestent généralement en combinaison. Tout d'abord, les vecteurs réaction de l'ajustement et force extérieure peuvent avoir pour effet que la résistance à la torsion de la pointe est principalement assurée par la résistance de la clavette à la compression, comme indiqué sur la figure 3. Deuxièmement, la réaction de l'ajustement et la force extérieure peuvent avoir pour effet que la clavette précontrainte travaille dans les limites de sa précontrainte, en s'engageant dans l'espace S situé en avant du verrouillage sur la figure 1, de sorte que la région stabilisatrice 32 peut développer l'effort résistant.

   Troisièmement, la réaction d'ajustement et la force extérieure peuvent soumettre les moyens de verrouillage à une contrainte de cisaillement. 

  
Bien que ce type de résistance à la séparation soit connu par le brevet US 3 794 724, par exemple, il n'avait jamais été modifié ni limité par l'utilisation de moyens stabilimateurs. Des essais préliminaires révèlent que les contraintes de choc même les plus sévères, celles qui sont concentrées à l'extrémité, et qui tendent à dévisser la pointe, se traduisent par une combinaison des différents modes de résistance décrits plus haut.

  
La combinaison des filetages et des surfaces stabilisatrices résistent de façon particulièrement avantageuse à ce type de contrainte. Etant donné que les filets sont inscrits dans un cylindre (abstraction faite de la dépouille de 2[deg.] nécessaire pour le démoulage), ces filets ont un diamètre primitif constant. Etant donné que les filets

  
sont circonscrits aux surfaces de révolution, c'est-à-dire aux surfaces coniques 31, la hauteur de saillie des filets mâles et la profondeur des rainures décroît lorsqu'on se déplace vers l'arrière. Ceci se traduit par une concentration de la masse des filets à l'extrémité du nez. Le fait que les filets possèdent une plus grande section utile à

  
la pointe se traduit, en réponse à un choc, par un effet

  
de serrage analogue à celui d'un contre-écrou. 

REVENDICATIONS

  
1. Dent d'excavateur comprenant un adaptateur (21)

  
et une pointe (22), l'adaptateur comportant à une extrémité des moyens prévus pour le fixer à un godet ou équivalent et, à l'autre extrémité, des moyens permettant de l'accoupler à ladite pointe (22), ladite pointe comportant

  
un bord d'attaque du sol à son extrémité qui constitue

  
l'extrémité avant de la dent et comportant à son autre

  
extrémité des moyens prévus pour l'accoupler à l'adaptateur, cette dent étant caractérisée en ce que lesdits

  
moyens d'accouplement comprennent un nez (27) formé sur

  
l'un des éléments et une cavité (26) ménagée dans l'autre

  
élément pour recevoir le nez, des filets (29, 30) complémentaires les uns des autres, de forme générale hélicoïdale, formés, les uns sur le nez et les autres dans la

  
cavité, au moyen desquels pour monter la pointe sur l'adaptateur, on la fait tourner autour d'un axe longitudinal,

  
et des moyens de verrouillage (24) extérieurs sur le nez,

  
qui relient les deux éléments par une liaison séparable

  
d'une manière qui empêche la pointe de tourner en sens inverse lorsqu'elle est montée sur l'adaptateur.

Claims (1)

1. 2. Dent suivant la revendication 1, caractérisée

   en ce que l'adaptateur porte ledit nez (27) situé en avant

   d'une région relativement massive et en ce que la pointe

   présente ladite cavité (26), lesdits moyens de verrouillage étant situés dans ladite région massive.

   3. Dent suivant la revendication 2, caractérisée

   en ce que lesdits moyens de verrouillage comprennent des

   parties (34, 36) coopérant ensemble, prévues respectivement sur la pointe et sur l'adaptateur, et adaptées pour

   recevoir des moyens de verrouillage (24) constitués par

   une barre.

   4. Dent suivant la revendication 3, caractérisée

   en ce que ladite barre présente dans son ensemble la forme

   d'un U et constitue un organe de fixation (24) comportant

   des branches (38) qui s'étendent à partir d'une partie intermédiaire courbe. 5. Dent suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit adaptateur présente une cavité transversale (37) située en arrière du nez et destinée à recevoir ladite partie intermédiaire dudit organe de fixation (24) en U.

   6. Dent suivant la revendication 5, caractérisée

   en ce que les branches (38) de l'organe de fixation (24) en U sont déformées entre leurs extrémités, lesdites parties (34, 36) coopérant ensemble comprenant des languettes

   (34) dirigées vers l'arrière et qui sont venues de matière avec la points (22), chacune de ces languettes ayant une forme appropriée pour recevoir ladite partie déformée d'une branche de l'organe de fixation en U (24).

   7. Dent suivant la revendication 6, caractérisée en ce que chacune des languettes (34) comporte une rainure

   (35) destinée à recevoir la branche correspondante de l'or- <EMI ID=10.1>

   dimensions appropriées pour permettre un redressement partiel de ladite partie déformée de ladite branche.

   8. Dent suivant la revendication 7, caractérisée en ce que chaque rainure (35) présente une paroi arrière ayant dans son ensemble une forme en U pour épouser à peu près la forme de ladite partie déformée de ladite branche.

   9. Dent suivant la revendication 2, caractérisée en

   <EMI ID=11.1>

   portent à leurs extrémités des surfaces de portée à peu près planes qui sont à peu près perpendiculaires à la composante perpendiculaire d'une force appliquée à la pointe

   (22) .

   10. Dent suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les filets à peu près hélicoïdaux (28, 30) s'étendent jusqu' aux extrémités étroites du nez (27) et de la cavité (26) de la pointe et en ce que les filets adjacents bordent chacune desdites surfaces de portée.

   11. Dent suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les filets (28, 30) présentent une section transversale qui varie au fur et à mesure que l'on se déplace vers l'arrière.

   <EMI ID=12.1>

   en ce que le nez (27) et la cavité (26) possèdent des extrémités étroites qui présentent, en section transversale, une forme à peu près polygonale de manière à définir des arêtes ou sommets d'intersection, lesdits filets (28,

   30) s'étendant à peu près le long desdites arêtes ou sommets.

   13. Dent suivant la revendication 12, caractérisée en ce que lesdites extrémités étroites présentent des surfaces comprises entre lesdites arêtes et qui se rejoignent dans les filets (28, 30).

   14. Dent suivant la revendication 12, caractérisée en ce que, en arrière desdites extrémités étroites, le nez

   (27) et la cavité (26) présentent une surface de révolution engendrée par rotation autour dudit axe, ladite surface de

   <EMI ID=13.1>

   de la longueur du nez (27) et de la cavité (26).

   15. Dent d'excavateur, comprenant une pointe (22) et un adaptateur (21), cet adaptateur étant muni à son extrémité arrière de moyens permettant de le fixer à un équipement d'excavation et présentant un nez (27) à son extrémité avant, ladite pointe (22) présentant à son extrémité avant une -arête (25) destinée à attaquer le sol et, à son extrémité arrière, une cavité (26) destinée à recevoir ledit nez (27), cette dent étant caractérisée en ce

   que ladite pointe (22) présente des languettes (34) qui font saillie en arrière de ladite cavité (26), de part et d'autre de celle-ci, une clavette (24) qui sert à relier les languettes (34) à l'adaptateur (21), plusieurs filets (28, 30) préws respectivement sur le nez (27) et dans la cavité (26), de forme générale hélicoïdale, qui coopèrent entre eux et au moyen desquels la pointe (22) tourne autour d'un axe longitudinal lorsqu'on la monte sur l'adaptateur

   (21), la clavette (24) étant espacée dudit axe' longitudinal pour ne pas couper celui-ci, les extrémités étroites du nez (27) et de la cavité (26) étant d'une forme à peu près polygonale de façon à former des surfaces de portée de poutre, le reste du nez et de la cavité étant une surface de révolution engendrée par rotation autour dudit axe longitudinal, lesdits filets (28, 30) se prolongeant jusqu'auxdites extrémités étroites, à peu près aux sommets de ladite forme polygonale.

   16. Pointe de dent d'excavateur comprenant un élément unitaire de forme relativement allongée qui présente à une extrémité une arête (25) destinée à attaquer le sol et, à son autre extrémité, des moyens servant à l'accoupler à un adaptateur, cette pointe étant caractérisée en ce que lesdits moyens d'accouplement comprennent plusieurs filets (28, 30), de forme générale hélicoïdale, disposés autour d'un axe longitudinal, de sorte que la pointe tourne lorsqu'on la monte sur l'adaptateur, et des moyens prévus sur la pointe, en dehors dudit axe longitudinal et servant à verrouiller ladite pointe (22) sur l'adaptateur

   (21) d'une façon démontable de manière à s'opposer à la rotation de la pointe en sens inverse.

   17. Dent suivant la revendication 16, caractérisée en ce que lesdits moyens d'accouplement comprennent une cavité (26) de forme convergente, qui est ouverte à ladite autre extrémité de la pointe et qui s'étend vers la première extrémité de cette pointe.

   18. Pointe de dent d'excavateur suivant la revendication 17, caractérisée en ce que lesdits moyens de verrouillage sont placés en arrière de ladite cavité (26) .

   19. Pointe de dent d'excavateur suivant la revendication 18, caractérisée en ce que lesdits moyens de verrouillage comprennent des languettes (34) qui font saillie Vers l'arrière,

   20. Pointe de dent de verrouillage suivant la revendication 19, caractérisée en ce que lesdites languettes

   (34) orésentent un profil approprié pour recevoir une barre qui sert à verrouiller ladite pointe (22) sur un adaptateur (21).

   21. Pointe de dent d'excavateur suivant la revendi-cation 17, caractérisée en ce que ladite cavité (26) présente une extrémité qui est de section à peu près polygonale et s'étend transversalement audit axe longitudinal pour former des surfaces de portée de poutre, lesdits filets (28, 30) s'étendant à peu près le long des angles de ladite section polygonale, cette section polygonale présentant au moins quatre côtés.

   22. Pointe de dent d'excavateur comprenant un corps métallique d'un seul bloc, présentant la forme générale d'un coin, qui présente une partie terminale (25) d'attaque du sol à son extrémité avant et une cavité (26) dont la section décroit vers l'avant, qui s'étend vers l'avant à partir de son extrémité arrière, cette pointe étant caractérisée en ce qu'elle présente des filets hélicoïdaux (30) ménagés dans ladite cavité (26) pour monter ladite pointe

   (22) sur l'adaptateur (21) par un mouvement de rotation,

   et des languettes (34) venues de matière avec ledit corps, qui s'étendent en arrière de ladite cavité (26) et présentent des rainures (35) adaptées pour recevoir une clavette de verrouillage, l'extrémité étroite de la cavité présentant des surfaces à peu près planes disposées à peu près

   perpendiculairement à ladite composante perpendiculaire d'une force appliquée, lesdites surfaces étant bordées par lesdits filets (28, 30).

   23. Pointe de dent suivant la revendication 22, caractérisée en ce que lesdites rainures (35) comprennent une paroi arrière de profil approprié pour .recevoir une clavette courbe.

   24. Pointe de dent suivant la revendication 23, caractérisée en ce que le profil de la paroi arrière de la rainure est défini par des surfaces à peu près planes qui convergent vers l'arrière.

   25. Pointe de dent d'excavateur suivant la revendication 22, caractérisée en ce que lesdites languettes (34) présentent une forme convergente vers l'arrière.

   26. Pointe de dent d'excavateur comprenant un élément d'un seul bloc de forme relativement allongée, qui présente à son extrémité avant une arête (25) destinée à attaquer le sol et à son extrémité arrière une cavité (26) destinée à recevoir le nez (27) d'un adaptateur (21), cette pointe étant caractérisée en ce que ladite cavité présente des formes qui convergent de l'extrémité arrière vers l'avant sur la majeure partie de sa longueur et présentant une surface de révolution engendrée par rotation autour de l'axe longitudinal de la pointe, cette cavité étant interrompue dans des zones espacées par au moins quatre rainures hélicoïdales (30), des languettes (34) prévues sur la pointe (22) , situées en arrière de ladite cavité (26), qui décroissent vers l'arrière pour verrouiller ladite pointe (22) sur un adaptateur (21)

   par une liaison démontable pour empêcher ladite pointe (22) de se détacher de l'adaptateur (21) par un mouvement de rotation, et des surfaces stabilisatrices situées à l'extrémité avant de ladite cavité (26) .

   27. Pointe de dent d'excavateur suivant la revendication 26, caractérisée en ce que lesdites languettes (34) présentent des rainures verticales (35) adaptées pour recevoir une barre.

   28. Pointe de dent d'excavateur suivant la revendication 26, caractérisée en ce que lesdites rainures (30) sont contenues dans une surface d'enveloppe de forme générale cylindrique.

   29. Pointe de dent d'excavateur comprenant un élément monobloc de forme relativement allongée, qui présente à une première extrémité une arête (25) destinée à attaquer le sol et, à son autre extrémité, des moyens destinés à accoupler cette pointe à un adaptateur, cette pointe étant caractérisée en ce que lesdits moyens d'accouplement comprennent plusieurs filets (28, 30) de forme générale hélicoïdale, disposés autour d'un axe longitudinal, agissant sur la pointe (22) pour la faire tourner lorsqu'on la-.monte sur l'adaptateur (21), et des languettes (34) destinées à recevoir une clavette (24) sur ladite pointe en dehors desdits moyens d'accouplement, pour verrouiller la pointe sur l'adaptateur par une liaison démontable, d'une façon qui s'oppose à la rotation en sens inverse de cette pointe, ladite clavette (24)

   étant placée par rapport audit axe de manière qu'un début de rotation en sens inverse de ladite pointe transforme en une contrainte de compression une contrainte qui solliciterait normalement en cisaillement une clavette située sur ledit axe.

   30. Dent d'excavateur comprenant un adaptateur et une pointe, ledit adaptateur comportant, à une première extrémité, des moyens permettant de la fixer à un godet ou équivalent et, à son autre extrémité, des moyens permettant de l'accoupler à ladite pointe, cette pointe présentant, à une première extrémité, un bord destiné à attaquer le sol et, à son autre extrémité, des moyens servant à l'accoupler à l'adaptateur, cette dent étant caractérisée en ce que lesdits moyens d'accouplement comprennent un nez (27) prévu sur l'un des éléments et une cavité (26) prévue dans l'autre des éléments, des moyens de verrouillage situés à l'extérieur de ladite dent et qui assemblent les deux éléments (21, 22) par une liaison démontable et d'une façon qui s'oppose à la séparation intempestive de ces deux éléments, lesdits moyens de verrouillage (24)

   comprenant des languettes (34) prévues sur l'un des éléments (22), des cavités (36, 37) prévues sur l'autre des éléments (21), et des moyens (24) de verrouillage précontraints constitués par une barre formant clavette interposés entre les languettes (34) et les cavités (36, 37), et des moyens stabilisateurs (32, 60) prévus sur le nez

   (27) et dans la cavité (26).

   31. Dent d'excavateur suivant la revendication 29, caractérisée en ce que chaque languette (34) présente une rainure (35) destinée à recevoir ladite barre formant clavette, cette clavette comprenant un élément (24) présentant la forme générale d'un U qui comprend une partie intermédiaire et des branches s'étendant à partir de celle-ci, lesdites branches étant reçues dans lesdites rainures (35), la partie de chaque branche logée dans la rainure correspondante étant déformée de manière à engendrer ladite précontrainte, lesdites rainures (35) étant agencées de manière que ladite partie déformée des branches puisse se redresser partiellement lorsque la pointe

   (22) effectue un mouvement de séparation par rapport à l'adaptateur (21).