Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
1
SYSTEME MECANIQUE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE LIAISON ENTRE UNE
PIECE D'USURE ET SON SUPPORT, GODET D'ENGIN DE TRAVAUX PUBLICS ET
PROCEDE DE MISE EN OEUVRE D'UN TEL SYSTEME
La présente invention concerne un système mécanique comprenant un support,
une pièce d'usure et un dispositif de liaison entre la pièce d'usure et son
support,
notamment une dent et son support appartenant à un équipement d'engin de
travaux
publics. L'invention concerne également un godet d'engin de travaux publics
comprenant
au moins un tel système. Enfin, l'invention concerne un procédé de mise en
ouvre d'un tel
système.
Le domaine d'application de l'invention est celui des équipements d'engins de
travaux publics, en particulier les godets, bennes ou autres réceptacles
susceptibles de
venir racler, prélever et déplacer des matériaux en vue de leur évacuation
d'un lieu donné
vers d'autres postes opératoires à l'aide d'engins de travaux publics.
De manière connue, un godet comporte une lame d'attaque équipée de pièces
d'usure prévues pour leur capacité de pénétration du matériau et de protection
des autres
éléments constitutifs du godet. Sur les lames d'attaque sont fixés des
supports-adapteurs
disposant d'un nez profilé, tandis que les pièces d'usure sont des dents ou
des boucliers
qui viennent se positionner sur le support-adapteur selon une liaison précise.
Cette liaison
est temporaire pour autoriser le remplacement des pièces d'usure après usure.
La liaison entre la pièce d'usure et son support peut être réalisée par un
clavetage.
Pour être performants, les dispositifs de clavetage doivent assurer une
liaison rigide des
éléments qu'ils réunissent. De manière classique, le montage et le démontage
des
clavetages s'effectuent par l'action d'outils de frappe, avec le risque de
blessures pour les
opérateurs.
On connait également des dispositifs de clavetage qui ne requièrent pas
l'usage
d'outils de frappe. Dans ce cas, des équipements spéciaux contraignants sont
nécessaires, notamment pour le démontage de la pièce d'usure. D'autre part,
les
dispositifs connus sont complexes à fabriquer et à utiliser.
FR-A-2 884 841 décrit un dispositif amélioré de liaison par clavetage entre
une
pièce d'usure et son support. La clavette est disposée dans un fourreau
élastiquement
deformable, lui-même disposé dans un logement du support. La rotation de la
clavette
provoque son désalignement par rapport à son axe initial et son appui, soit
dans le
fourreau par ancrage, soit contre des parties métalliques de la pièce d'usure
et de son
support. En frottant dans le fourreau, la clavette est susceptible de
provoquer son usure.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
2
Un tel dispositif de liaison est satisfaisant, mais peut être amélioré,
notamment en termes
de simplicité d'utilisation et de résistance à l'usure.
AU-B-773 435 décrit un autre dispositif de liaison entre une pièce d'usure et
son
support. Ce dispositif comprend une clavette et un fourreau deformable disposé
dans un
logement du support. Ce fourreau comporte une nervure positionnée dans une
rainure du
logement, empêchant ainsi toute rotation du fourreau dans le logement. La
clavette est
disposée dans une cavité interne du fourreau, avec un corps de clavette
allongé entre
deux cames au profil excentré par rapport à l'axe du corps de clavette. Le
corps de
clavette et la cavité du fourreau présentent des sections octogonales. Le
corps de clavette
peut pivoter dans la cavité du fourreau par action d'un outil. Après une
rotation à 180 , les
cames exercent un effort de blocage dans des orifices de la pièce d'usure. La
clavette et
le fourreau ne sont pas mobiles solidairement en rotation dans le logement du
support,
mais frottent l'un contre l'autre. Ce dispositif n'est pas entièrement
satisfaisant,
notamment en termes de simplicité d'utilisation et de résistance à l'usure.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de liaison
amélioré,
permettant de s'affranchir des opérations de frappe pour le montage comme pour
le
démontage des pièces d'usure. En particulier, l'invention vise un dispositif
de liaison par
clavetage performant, fiable, résistant, simple et pratique.
A cet effet, l'invention a pour objet un système mécanique, comprenant un
support, une pièce d'usure et un dispositif de liaison entre la pièce d'usure
et son support,
notamment une dent de godet et son support qui appartiennent à un équipement
d'engin
de travaux publics, le dispositif de liaison comprenant :
- un fourreau en matériau élastiquement deformable, muni d'une cavité
interne et
d'une paroi externe ajustable dans un logement du support, et
- une clavette comportant un corps allongé suivant un axe de clavette, le
corps
étant ajustable dans la cavité interne du fourreau.
Le système mécanique est caractérisé en ce que le fourreau et la clavette sont
mobiles
solidairement en rotation autour d'un axe de pivotement dans le logement du
support
entre :
- une configuration d'insertion où la clavette est écartée de la pièce d'usure
et
- une configuration de verrouillage où la clavette appuie contre la
pièce d'usure et le
fourreau appuie dans le logement du support, formant une liaison
d'accouplement
entre la pièce d'usure et le support,
et en ce que la cavité interne s'étend dans le fourreau suivant un axe
excentrique décalé
radialement par rapport à l'axe de pivotement, la cavité interne étant munie
d'éléments de
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
3
solidarisation en rotation avec des éléments d'entraînement ménagés sur le
corps de la
clavette.
Ainsi, l'invention permet de réaliser une liaison rigide entre la pièce
d'usure,
notamment une dent de godet, et son support, avec une grande simplicité et des
performances élevées. La clavette et le fourreau sont amovibles entre eux en
configuration d'insertion et solidaires en configuration de verrouillage. De
ce fait, le
dispositif de liaison selon l'invention est simple à fabriquer et à mettre en
oeuvre. Le
montage et le démontage du système mécanique sont réalisables avec un gain de
temps
conséquent et un risque de blessure réduit. A titre d'exemple, les éléments de
solidarisation en rotation du fourreau avec la clavette sont des rainures,
tandis que les
éléments d'entraînement ménagés sur la clavette sont des nervures ou ailettes
logées
dans ces rainures. La coopération entre le fourreau et la clavette, notamment
entre les
rainures et les ailettes, est réalisée par appui et non par frottement. Les
durées de vie du
fourreau et, par conséquent, du dispositif de liaison, sont améliorées par
rapport aux
dispositifs existants. La fiabilité de la liaison est améliorée, tandis que
les coûts sont
réduits à long terme. Avantageusement, le dispositif de liaison peut être mise
en oeuvre
au sein du système mécanique avec au moins sept pièces d'usure successives.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément
ou
en combinaison :
- Le logement du support et la paroi externe du fourreau présentent des
sections
transverses, dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement, qui sont
polygonales et
sensiblement complémentaires, par exemple pentagonales ou hexagonales.
- Les éléments d'entraînement comprennent au moins une ailette s'étendant
parallèlement et radialement à l'axe de clavette depuis le corps de la
clavette, de
préférence au moins trois ailettes réparties radialement autour de l'axe de
clavette.
- Les éléments d'entraînement comprennent une surface extérieure du corps de
la
clavette, cette surface extérieure présentant une section polygonale dans un
plan
perpendiculaire à l'axe de clavette, par exemple une section triangulaire,
carrée ou
rectangulaire.
- Les éléments de solidarisation comprennent au moins une rainure s'étendant
parallèlement et radialement à l'axe excentrique, en direction de la paroi
externe, depuis
un bord de la cavité interne du fourreau.
- Le corps de la clavette est allongé suivant l'axe de clavette entre une tête
et un
pied opposés longitudinalement, avec au moins la tête et/ou le pied qui est
actionnable
par un outil provoquant la rotation de la clavette et du fourreau autour de
l'axe de
pivotement, entre la configuration d'insertion et la configuration de
verrouillage.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
4
- La tête de la clavette comprend une partie cylindrique centrée sur l'axe de
clavette, la partie cylindrique dépassant partiellement de la paroi externe du
fourreau dans
une direction radiale à l'axe de pivotement.
- La clavette a un centre de gravité situé sur l'axe de clavette, notamment
l'axe de
clavette constitue un axe de symétrie de la clavette.
- Un élément détrompeur est ménagé en saillie sur la paroi externe du
fourreau,
cet élément détrompeur étant adapté pour repérer la configuration d'insertion
du fourreau
dans le logement du support.
- Le fourreau comporte un insert métallique disposé autour de la cavité
interne,
l'insert métallique étant plus rapproché de la cavité interne et des éléments
de
solidarisation que de la paroi externe du fourreau.
L'invention a également pour objet un godet d'engin de travaux publics,
comprenant au moins un système mécanique tel que mentionné ci-dessus. En
pratique, le
godet comprend généralement une série de supports recevant chacun une dent qui
se
comporte comme une pièce d'usure et est solidarisée à son support par un
dispositif de
liaison.
En alternative, d'autres équipements d'engin de travaux publics peuvent
également être équipés du système mécanique selon l'invention.
Enfin, l'invention a pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un système
mécanique tel que mentionné ci-dessus. Le procédé est caractérisé en ce qu'il
comprend
des étapes suivantes :
a) positionner le fourreau dans le logement du support, avec l'axe de
pivotement et
l'axe excentrique du fourreau qui sont situés sensiblement dans un plan médian
du support ;
b) positionner la pièce d'usure sur le support ;
c) positionner la clavette dans la cavité interne du fourreau, dans la
configuration
d'insertion où la clavette n'a aucun contact avec la pièce d'usure ;
d) faire pivoter le dispositif de liaison suivant une rotation à 180 autour
de l'axe de
pivotement, depuis la configuration d'insertion vers la configuration de
verrouillage,
avec la paroi externe du fourreau qui subit plusieurs déformations élastiques
partielles successives dans le logement au cours de la rotation,
e) stopper la rotation du dispositif de liaison en configuration de
verrouillage, dans
laquelle la clavette appuie contre la pièce d'usure et le fourreau appuie dans
le
logement du support, formant une liaison d'accouplement entre la pièce d'usure
et
le support.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre,
donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux
dessins
annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un système mécanique
conforme
5 à l'invention, comprenant un support solidaire d'un godet partiellement
représenté, une
pièce d'usure, ainsi qu'un dispositif de liaison de la pièce d'usure et du
support, ce
dispositif de liaison comprenant un fourreau et une clavette ;
- la figure 2 est une autre vue en perspective du système, montrant uniquement
le
support et le fourreau ;
- la figure 3 est une vue en élévation selon la flèche III à la figure 1, la
pièce
d'usure n'étant pas représentée ;
- la figure 4 est une vue de côté selon la flèche IV à la figure 1, montrant
le
dispositif de liaison dans une configuration d'insertion ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, montrant le dispositif de
liaison
dans une configuration de verrouillage ;
- la figure 6 est une vue à plus grande échelle du détail VI à la figure 4,
montrant le
dispositif de liaison ajusté dans le support ;
- la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII à la figure 3,
correspondant au
détail VI de la figure 6 et montrant uniquement le fourreau ajusté dans le
support ;
- les figures 8, 10 et 12 sont des vues analogues à la figure 6, montrant le
dispositif de liaison dans différentes configurations intermédiaires entre la
configuration
d'insertion et la configuration de verrouillage ;
- les figures 9, 11 et 13 sont des coupes analogues à la figure 7, montrant le
fourreau dans les configurations intermédiaires correspondant respectivement
aux figures
8, 10 et 12 ;
- les figures 14 et 15 sont des vues analogues aux figures 6 et 7, montrant le
dispositif de liaison dans la configuration de verrouillage de la figure 5 ;
- la figure 16 est une vue en perspective de la clavette appartenant au
dispositif de
liaison ;
- la figure 17 est une vue en élévation selon la flèche XVII à la figure 16;
- la figure 18 est une vue en perspective d'une clavette appartenant à un
système
mécanique conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 19 est une vue analogue à la figure 17 pour la clavette de la
figure 18;
- la figure 20 est une vue en perspective d'une clavette appartenant à un
système
mécanique conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 21 est une vue analogue à la figure 17 pour la clavette de la
figure 20.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
6
Sur les figures 1 à 17 est représenté un système mécanique 1 conforme à
l'invention, équipant un godet G d'engin de travaux publics.
Le système mécanique 1 comprend un adapteur-support 10, une pièce d'usure 20
du type dent, ainsi qu'un dispositif 30 de liaison entre le support 10 et la
dent 20.
Le godet G est partiellement représenté à la figure 1, dans un but de
simplification.
Le support 10 est solidaire du godet G, tandis que la dent 20 est une pièce
d'usure
destinée à être démontée lorsqu'elle est trop usée par le fonctionnement du
godet G.
Le dispositif de liaison 30 comprend un fourreau 40 et une clavette 50,
ajustables
dans un logement 14 du support 10 et mobiles solidairement selon un mouvement
de
rotation R1 dans ce logement 14. Le dispositif 30 pivote entre, d'une part,
une
configuration d'insertion A où le fourreau 40 est ajusté dans le logement 14
du support 10
tandis que la clavette 50 n'a aucun contact avec la dent 20 et, d'autre part,
une
configuration de verrouillage B où la clavette 50 appuie contre la dent 20
tandis que le
fourreau 40 appuie dans le logement 14 du support 10, formant alors une
liaison
d'accouplement entre la dent 20 et son support 10.
La configuration d'insertion A est montrée aux figures 3, 4, 6 et 7, tandis
que la
configuration de verrouillage B est montrée aux figures 5, 14 et 15. La figure
1 montre une
configuration d'assemblage aboutissant à la configuration d'insertion A,
tandis que les
figures 8 à 13 montrent des configurations intermédiaires entre les
configurations A et B,
alors que le dispositif 30 effectue une rotation R1 à 180 .
Pour faciliter le repérage des différentes parties du système mécanique 1 dans
l'espace, on définit un côté avant 2 au niveau duquel est située la dent 20,
un côté arrière
3 au niveau duquel est situé le support 10, un côté supérieur 4 orienté à
l'opposé du sol
lorsque le système 1 est assemblé, un premier côté 5 d'insertion du dispositif
30 dans le
support 10, ainsi qu'un deuxième côté 6 opposé au côté d'insertion 5.
Le support 10 comprend une base 11, partiellement représentée aux figures 1 à
5,
ainsi qu'un nez d'emmanchement 12 prévu pour être engagé dans une cavité de la
dent
20 conformée à cet effet. En outre, un logement 13 de réception des oreilles
23 de la dent
20 est ménagé de chaque côté 5 et 6 de la base 11. Chaque logement 13 comporte
des
parois situées vers l'arrière 3, le haut 4 et le bas, et est ouvert vers
l'avant 2 afin de
recevoir les oreilles 23. Le logement 14 s'étend à travers le nez 12, suivant
un axe X14,
en débouchant sur les côtés Set 6. Ce logement 14 est encadré par les
logements 13 sur
les côtés 5 et 6. Le logement 14 présente une section polygonale, plus
précisément
hexagonale, en coupe dans un plan perpendiculaire à l'axe X14. Le logement 14
est défini
par des faces planes 15 reliées par des angles 16. Les angles 16 sont obtus,
concaves et
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
7
légèrement arrondis. Une rainure 17 de réception d'un détrompeur 47,
appartenant au
fourreau 40, est ménagée parallèlement à l'axe X14 sur l'une des faces 15.
La dent 20 comprend une partie active 21 située vers l'avant 2 et une partie
creuse
22 orientée vers l'arrière 3. De manière connue en soi, la partie 21 est
prévue pour racler
et prélever des matériaux, par exemple de la terre ou des graviers, tandis que
la partie 22
est prévue pour l'emmanchement de la dent 20 sur le support 10. Plus
précisément, la
partie 22 comprend la cavité intérieure, non visible sur les figures 1, 4 et
5, conformée
pour l'emmanchement sur le nez 12 du support 10, ainsi que les oreilles 23 qui
sont
orientées vers l'arrière 3 et prévues pour être reçues dans les logements 13,
en contact
vers le haut 4 et le bas, comme montré aux figures 4 et 5.
Des orifices 24, présentant chacun une forme sensiblement cylindrique, sont
ménagés dans chaque oreille 23, de part et d'autre de la dent 20 sur les côtés
5 et 6. Ces
orifices 24 sont positionnés face au logement 14 lorsque la dent 20 est
emmanchée sur le
support 10, permettant alors la mise en oeuvre du dispositif 30 inséré dans le
support 10.
Seuls l'oreille 23 et l'orifice 24 situés du côté 5 sont représentés aux
figures 1, 4 et 5.
L'oreille située du côté 6 est similaire à l'oreille 23 située du côté 5,
tandis que l'orifice
situé du côté 6 présente un diamètre réduit par rapport à l'orifice 24 situé
du côté 5. En
pratique, les orifices 24 sont prévus pour recevoir la clavette 50 en appui
sur la dent 20
dans la configuration de verrouillage B, comme détaillé ci-après. En
particulier, comme
montré aux figures 1 et 5, une zone d'appui Z25 est délimitée dans l'orifice
24 situé du
côté 5. De préférence, un repère 28 est agencé sur l'oreille 23 située du côté
5 afin de
faciliter l'insertion de la clavette 50 dans le système 1, avec une position
initiale
spécifique, dans la configuration d'insertion A.
Le fourreau 40 est en matériau élastiquement deformable, par exemple en
élastomère. Le fourreau 40 est allongé entre des extrémités longitudinales 41
et 42
suivant un axe central X40, qui est prévu pour être aligné avec l'axe X14 du
logement 14.
Dans la configuration d'insertion A, l'extrémité 41 est située du côté 5,
tandis que
l'extrémité 42 est située du côté 6. Cette distinction est réalisée dans un
but de repérage
spatial uniquement, étant entendu que les extrémités 41 et 42 sont
réversibles. Le
fourreau 40 comprend une paroi externe 44 de section polygonale, plus
précisément
hexagonale, dans un plan perpendiculaire à l'axe X40. La paroi 44 comporte des
faces
planes 45 reliées par des angles 46. Les angles 46 sont obtus, convexes et
légèrement
arrondis. Un détrompeur 47 s'étend parallèlement à l'axe X40 sur l'une des
faces 45 et
est prévu pour être reçu, en configuration d'insertion A, dans la rainure 17
du logement
14. L'axe X40 est équidistant des faces 45 et équidistant des angles 46, de
sorte que
l'axe X40 peut être considéré comme l'axe central de la paroi 44. En pratique,
le logement
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
8
14 et la paroi externe 44 présentent des formes sensiblement complémentaires,
de
manière que le fourreau 40 puisse être ajusté dans le logement 14 du support
10.
Le fourreau 40 comprend également une cavité interne longitudinale 48 qui
s'étend suivant un axe X48 excentré par rapport à l'axe X40. L'axe X48 est
parallèle à
La clavette 50 est métallique, par exemple en acier. La clavette 50 comprend
un
corps 53 allongé suivant un axe X50 entre une tête 51 et un pied 52. Plus
précisément, la
Le fonctionnement du dispositif de liaison 30 équipant le système mécanique 1
est
détaillé ci-après.
Dans une première étape a), le fourreau 40 est inséré par l'extrémité 42 dans
le
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
9
repérer facilement sa position initiale spécifique. Les extrémités 41 et 42
sont réversibles,
de sorte que l'opérateur se préoccupe uniquement de l'orientation du
détrompeur 47. Le
fourreau 40 est ajusté dans le logement 14, avec la paroi 44 qui se déforme
légèrement
de façon centripète si besoin. Les faces 45 sont positionnées en regard des
faces 15,
tandis que les angles 46 sont positionnés en regard des angles 16. De
préférence, un jeu
est prévu entre la paroi 44 et le logement 14, pour faciliter l'insertion du
fourreau 40 dans
le logement 14. A titre d'exemple non limitatif, en fonction des dimensions du
système 1,
ce jeu est de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres ou de quelques
millimètres. A ce
stade, l'axe central X40 et l'axe excentrique X48 du fourreau 40 sont situés
sensiblement
dans un plan médian Pm10 du support 10 contenant l'axe X14, comme montré aux
figures 3, 4, 6 et 7.
Dans une deuxième étape b), la dent 20 est positionnée sur le support 10, avec
la
partie active 21 qui est orientée de manière à pouvoir racler et prélever des
matériaux en
fonctionnement du système 1. La partie creuse 22 est emmanchée sur le nez 12,
avec
des plans complémentaires en appui les uns contre les autres. Les oreilles 23
sont reçues
dans les logements 13 de la base 11. Sur les côtés 5 et 6, les orifices 24
laissent
apparaître la cavité 48 et les rainures 49, pour l'introduction de la clavette
50.
En alternative, les étapes a) et b) peuvent être inversées, dans le cas où la
paroi
44 du fourreau 40 est dimensionnée pour être insérée dans le logement 14, avec
ou sans
déformation, en passant à travers l'orifice 24 de la dent 20. De préférence,
l'opérateur
place le fourreau 40 dans le support 10 avant d'emmancher la dent 20 sur le
support 10.
Dans une troisième étape c), la clavette 50 est insérée dans la cavité interne
48 du
fourreau 40, en traversant l'orifice 24 du côté 5. Contrairement au fourreau
40, la clavette
50 présente une orientation donnée, c'est-à-dire que son introduction dans la
cavité 48 est
toujours effectuée avec le pied 52 qui passe en premier. Le repère 58 est
positionné face
au repère 28, de sorte que par la suite, l'opérateur peut repérer facilement
la position
relative du dispositif 30 et du support 10 lors de la rotation R1. Le pied 52
pénètre dans la
cavité 48 par l'extrémité 41 et ressort de la cavité 48 au niveau de
l'extrémité 42, les
ailettes 59 viennent se loger dans les rainures 49, tandis que la tête 51
dépasse de la
cavité 48 au niveau de l'extrémité 41. Plus précisément, la partie cylindrique
55 de la
clavette 50 est positionnée dans l'orifice 24 de l'oreillette 23 située du
côté 5, tandis que
l'extrémité du corps 53 et le pied 52 sont positionnés dans l'autre orifice de
l'oreillette
située du côté 6. Les figures 3 et 4 illustrent cette configuration, la dent
20 n'étant pas
représentée à la figure 3 dans un but de simplification.
Dans la configuration A, la clavette 50 est ajustée dans le fourreau 40,
directement
au contact de la cavité interne 48, mais sans contact avec le support 10 et la
dent 20,
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
notamment sans contact avec les orifices 24. Comme montré à la figure 4, un
écart eA est
ménagé radialement à l'axe X50 entre la partie 55 et l'alésage intérieur de
l'orifice 24 situé
du côté 5. Cet écart eA est inférieur à deux fois l'écart excentrique e40. A
ce stade, l'axe
X50 est confondu avec l'axe X48, tandis que l'axe X40 est confondu avec l'axe
X14. Le
5 plan Pm10 comprend les axes X14, X40, X48 et X50 qui sont confondus ou
parallèles
entre eux, ainsi que les écarts eA et e40. En pratique, les axes X14 et X40
constituent
alors les axes de pivotement du dispositif de liaison 30 au sein du système 1,
comme
détaillé ci-après.
Dans une quatrième étape d), l'opérateur utilise un outil pour faire pivoter
le
10 dispositif 30 suivant une rotation R1 à 180 autour de l'axe de
pivotement X40, depuis la
configuration d'insertion A vers la configuration de verrouillage B.
L'opérateur utilise au
moins un outil pour exercer un couple autour de l'axe X50 sur la partie 54 de
la tête Si,
mais peut également utiliser un outil pour exercer un couple complémentaire
sur le pied
52. La rotation R1 de la clavette 50 provoque l'appui des ailettes 59 dans les
rainures 49,
de sorte que le fourreau 40 pivote solidairement avec la clavette 50.
Autrement dit, les
ailettes 59 constituent des éléments d'entraînement en rotation du fourreau
40, en
agissant sur les rainures 49 qui constituent des éléments de solidarisation en
rotation du
fourreau 40 avec la clavette 50. La coopération entre le fourreau 40 et la
clavette 50, plus
précisément entre les rainures 49 et les ailettes 59, est réalisée par appui
et non par
frottement, ce qui augmente la durée de vie du fourreau 40.
Le passage de la configuration d'insertion A à la configuration de
verrouillage B est
illustré aux figures 4 à 11. En particulier, comme montré aux figures 10 et
11, la paroi
externe 44 du fourreau 40 subit plusieurs déformations élastiques partielles
successives
dans le logement 14 au cours de la rotation R1. Plus précisément, les angles
46 se
déforment au contact des parois 15, à chaque sixième de tour étant donné que
le
logement 14 et la paroi 44 présentent des sections hexagonales
complémentaires. Dans
une moindre mesure, le détrompeur 47 peut également se déformer contre les
parois 15.
Les à-coups provoqués par les déformations successives, localisées au
niveau des
angles 46, permet à l'opérateur de compter les tours, en plus de l'aide
visuelle apportée
par les repères 28 et 58. En effet, dans les conditions d'utilisation du
système 1, les
repères 28 et 58 sont susceptibles d'être masqués par de la poussière ou de la
terre.
Enfin, dans une cinquième étape e), la rotation R1 du dispositif 30 est
stoppée
dans la configuration de verrouillage B. Les axes X14, X40, X48 et X50 restent
parallèles
entre eux, à la fois la configuration d'insertion A et dans la configuration
de verrouillage B.
En particulier, l'axe de clavette X50 est situé, à la fois dans la
configuration d'insertion A
et dans la configuration de verrouillage B, sensiblement dans le plan médian
Pm10 du
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
11
support 10. Lors de la rotation R1, la clavette 50 pivote de 180 autour de
l'axe de
pivotement X40, avec son axe X50 qui est confondu avec l'axe excentrique X48.
Entre sa
position initiale et sa position finale, la clavette 50 s'est déplacée comme
si elle avait subi
une symétrie inversée par rapport à l'axe de pivotement X40, comme visible en
comparant les figures 4 et 5. En outre, la partie cylindrique 55 de la
clavette dépasse
partiellement de la paroi externe 44 du fourreau 40, dans une direction
radiale à l'axe de
pivotement X40. Ainsi, la clavette 50 vient progressivement appuyer contre la
dent 20
dans la deuxième moitié de la rotation R1, correspondant aux figures 12 à 15.
Dans la configuration de verrouillage B, la clavette 50 appuie contre la dent
20,
tandis que le fourreau 40 appuie en réaction dans le logement 14 du support
20, formant
une liaison d'accouplement entre la dent 20 et le support 10. Plus
précisément, une zone
d'appui Z55 délimitée sur la partie 55 de la tête 51 vient appuyer contre la
zone Z25 de
l'orifice 24 situé du côté 5, tandis qu'une zone d'appui Z53 délimitée sur le
corps 53 vient
appuyer dans l'orifice de l'oreillette 23 situé du côté 6. Autrement dit, le
corps 53 et la
partie 55 assurent une fonction d'appui et de poussée, au niveau des zones Z53
et Z55,
dans les orifices 24 de la dent 20, respectivement des côtés 6 et 5. Un écart
eB est
ménagé dans le plan Pm10 entre la partie 55 et l'orifice 24, à l'opposé des
zones Z25 et
Z55. L'écart eB est de l'ordre de deux fois l'écart eA. La clavette 50 appuie
sur la dent 20
dans un premier sens dirigé de l'avant 2 vers l'arrière 3, tandis que le
fourreau deformable
40 est écrasé dans le logement 14 du support 10 dans un deuxième sens opposé
au
premier sens, de l'arrière 3 vers l'avant 2. Grâce aux formes complémentaires
du
logement 14 et de la paroi 44, une rotation accidentelle du fourreau 40 et
donc du
dispositif 30 est empêchée.
Ainsi, lorsque des efforts sont exercés sur la partie active 21, la partie 22
de la
dent 20 est retenue fermement en position d'utilisation à la fois par le
dispositif de liaison
en configuration de verrouillage B, par le nez 12 et par les parois des
logements 13
recevant les oreilles 23.
Par la suite, dans une étape f) de démontage, l'opérateur peut utiliser au
moins un
outil, de préférence deux outils, pour faire pivoter le dispositif 30 dans un
sens inverse au
30 sens de rotation R1. Les efforts exercés par le dispositif 30 sur la
dent 20 et dans le
support 10 se relâchent, depuis la configuration de verrouillage B vers la
configuration
d'insertion A. Ensuite, le dispositif 30 peut être retiré du système 1,
supprimant la liaison
d'accouplement entre la dent 20 et le support 10. Ainsi, le dispositif 30
permet un
démontage de la dent 20 sans marteau, après l'usure de celle-ci, par des
opérations
inverses au montage.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
12
Sur les figures 18 et 19 est représentée une clavette 150 appartenant à un
deuxième mode de réalisation d'un système mécanique selon l'invention.
La clavette 150 comprend un corps 153 qui est allongé suivant un axe X150
entre
une tête 151 et un pied 152 et qui est muni de cinq ailettes 159. La clavette
150 présente
un fonctionnement similaire, mais une structure différente, en comparaison
avec la
clavette 50 du premier mode de réalisation. La principale différence concerne
le corps 153
et les ailettes 159 qui présentent, en section dans un plan perpendiculaire à
l'axe X150,
une forme d'étoile à cinq branches. En outre, la transition entre les ailettes
159 forme un
arrondi concave. Le centre de gravité de la clavette 150 est situé sur l'axe
X150.
Seule la clavette 150 est représentée sur les figures 18 et 19, étant entendu
que le
fourreau utilisé avec cette clavette 150 présente des formes complémentaires,
en
particulier au niveau de la cavité interne et des rainures coopérant avec les
ailettes 159.
Sur les figures 20 et 21 est représentée une clavette 250 appartenant à un
troisième mode de réalisation d'un système mécanique selon l'invention.
La clavette 250 comprend un corps 253 qui est allongé suivant un axe X250
entre
une tête 251 et un pied 252 et qui est muni de quatre ailettes 259. La
clavette 250
présente un fonctionnement similaire, mais une structure différente, en
comparaison avec
la clavette 50 du premier mode de réalisation. Les principales différences
concerne le
corps 253 et, dans une moindre mesure, la tête 251. En effet, le corps 253
présente une
section carrée et non cylindrique, dans un plan perpendiculaire à l'axe X250.
Les quatre
ailettes 259 s'étendent radialement à l'axe X250 depuis les quatre faces
latérales
délimitant une surface extérieur 257 du corps parallélépipédique 253. Ainsi,
les éléments
d'entraînement du fourreau qui équipent cette clavette 250 sont, d'une part,
les ailettes
259 et, d'autre part, la surface extérieure 257 présentant une section carrée.
Par ailleurs, la tête 251 comprend une partie hexagonale 254, une partie
cylindrique 255 d'appui sur la dent 20, ainsi qu'une partie cylindrique 256 de
diamètre plus
réduit que la partie 255. Cette partie 256 réalise la transition, suivant
l'axe X250, entre la
partie 255 et le corps 253, afin de simplifier la fabrication de la clavette
250. En outre, le
pied 252 est plus allongé que le pied 52. Le centre de gravité de la clavette
250 est situé
sur l'axe X250. Plus précisément, l'axe de clavette X250 constitue un axe de
symétrie de
la clavette 250.
Seule la clavette 250 est représentée sur les figures 20 et 21, étant entendu
que le
fourreau utilisé avec cette clavette 250 présente des formes complémentaires,
en
particulier au niveau de la cavité interne et des rainures coopérant avec,
d'une part, les
ailettes 259 et, d'autre part, la surface 257.
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
13
En outre, les éléments constitutifs du dispositif de liaison 30 peuvent être
conformés de manière différente sans sortir du cadre de l'invention. En
particulier, la
clavette peut être configurée d'une manière différente des clavettes 50, 150
et 250, tout
en étant adaptée à la présente application. En pratique, la tête de clavette
est conçue
spécifiquement pour résister à l'usure du système 1 en fonctionnement, ainsi
que pour
résister à plusieurs montages et démontages par un outil, tandis que le corps
de clavette
coopère avec le fourreau 40. Pour sa part, le fourreau 40 est prévu pour
coopérer avec le
logement 14 et la clavette, en étant deformable, tout en présentant une
résistance
suffisante.
En variante non représentée, la longueur de la clavette 50 suivant l'axe X50
est
telle que la tête 51 et le pied 52 ne dépassent pas hors des orifices 24 des
oreilles 23,
lorsque le système 1 est assemblé. Comme visible sur la figure 3, les
extrémités de la
clavette 50 sont alors protégées dans les oreilles 23 de la dent 20.
Selon une autre variante non représentée, les parties d'actionnement par un
outil
du pied 52 et/ou de la tête 51 sont conformés différemment. Par exemple, la
partie 55
peut comporter un évidement circulaire ou polygonal, ouvert vers l'extérieur
du côté 5,
facilitant la pénétration d'un outil.
Selon une autre variante non représentée, le corps de la clavette 50 peut être
munie de trois ailettes, ou de plus de six ailettes.
Selon une autre variante non représentée, la surface extérieure 257 de la
clavette
250 peut présenter une autre section polygonale, dans un plan perpendiculaire
à l'axe de
clavette X250. Par exemple, la section du corps 253 et de sa surface 257 peut
être
triangulaire ou rectangulaire.
Selon une autre variante non représentée, la clavette 250 peut être munie d'un
corps qui présente une section polygonale mais pas d'ailettes.
Selon une autre variante non représentée, le logement 14 et la paroi 44
peuvent
présenter des formes complémentaires de section autre qu'hexagonale, par
exemple
avec trois, quatre, cinq côtés, ou plus de six côtés. De préférence, le
logement 14 et la
paroi 44 comprennent au moins cinq côtés, par exemple présentent des sections
pentagonales ou hexagonales.
Selon une autre variante non représentée, le logement 14 et la paroi 44
peuvent
être des polygones irréguliers, et non des polygones réguliers.
Selon une autre variante non représentée, le fourreau 40 peut comprendre un
insert métallique, par exemple noyau dans la masse de matériau élastomère. Cet
insert
métallique est disposé autour de la cavité interne 48, en étant plus rapproché
de la cavité
interne 48 et des rainures 49 que de la paroi externe 44 du fourreau 40. La
rigidité et la
CA 02845668 2014-02-18
WO 2013/030335 PCT/EP2012/066960
14
résistance des rainures 49, du voisinage immédiat de la cavité 48, ainsi que
du fourreau
40 pris dans sa globalité, sont ainsi améliorées. Autrement dit, le fourreau
40 muni d'un
insert métallique présente une durée de vie accrue.
Selon une autre variante non représentée, la paroi 44 du fourreau peut être
aménagée pour faciliter sa déformation lors de la rotation R1. Par exemple, la
paroi 44
peut comporter des évidements localisés, répartis par exemple sur les faces
45,
produisant un affaiblissement ciblé de la paroi 44.
Selon une autre variante non représentée, la cavité 48 et les rainures 49 ne
sont
pas débouchantes au niveau de l'extrémité 42 du fourreau 40. Dans ce cas, le
fourreau
40 n'est pas réversible pour son introduction dans le logement 14. Seule la
tête de
clavette peut venir en appui contre la dent 20, et non le corps et/ou le pied
de la clavette.
Selon une autre variante non représentée, les orifices 24 ménagés dans les
oreilles 23 peuvent comporter des épaulements renforcés et/ou des traitements
thermiques au niveau des zones de contact avec la clavette, afin de présenter
une dureté
de surface accrue et faciliter le blocage de la clavette en configuration de
verrouillage du
dispositif.
En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation
peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre
elles. Ainsi, le
dispositif de liaison peut être adapté en termes de coût et de performance.
