CA2858127A1 - Systeme mecanique comprenant une piece d'usure et un support, et godet comprenant au moins un tel systeme mecanique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système mécanique (1), comprenant une pièce d'usure (10) et un support (20) qui appartiennent à un équipement d'engin de travaux publics. Le support (20) comprend une base (22), un nez (30) qui s'étend depuis la base (22) suivant un axe principal (X30), et de chaque côté de la base (22), un logement (24) de réception d'une oreille appartenant à la pièce d'usure (10). Le système mécanique (1) est caractérisé en ce que le nez (30) comporte une première zone (40) qui est située au voisinage de l'extrémité proximale (31) du nez (30) et qui comporte au moins six faces planes deux à deux opposées délimitant des sections d'un premier type, et une deuxième zone (80) qui est située au voisinage de l'extrémité distale (33) du nez (30) et qui comporte au moins six faces planes deux à deux opposées délimitant des sections d'un deuxième type, chaque face plane de la deuxième zone (80) étant moins inclinée, par rapport à l'axe principal (X30), que la face plane de la première zone (40) qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale (D31).
Description
2 SYSTEME MECANIQUE COMPRENANT UNE PIECE D'USURE ET UN SUPPORT, ET GODET COMPRENANT AU MOINS UN TEL SYSTEME MECANIQUE
La présente invention concerne un système mécanique comprenant une pièce d'usure et un 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 mécanique.
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 par emmanchement sur le support-adapteur selon une liaison précise. La liaison est temporaire pour autoriser le remplacement des pièces d'usure après usure. L'assemblage du système mécanique incluant une dent et son support est généralement réalisé, d'une part, par complémentarité de formes entre le nez du support et un évidement intérieur de la dent et, d'autre part, grâce à un dispositif de liaison amovible du type clavetage. Afin de satisfaire aux exigences de sécurité en vigueur, le dispositif de liaison est adapté pour s'affranchir des opérations de frappe pour le montage comme pour le démontage de la dent.
En pratique, les tolérances de fabrication imposent des jeux pour permettre l'assemblage de la dent sur son support, auxquels s'ajoutent les jeux formés par le matage de pression ainsi que l'usure en service des zones de contact, ce qui laisse une possibilité de mouvement de la dent sur son support. Par conséquent les sollicitations horizontales, latérales, obliques ou diverses, inhérentes aux applications et utilisations d'un engin de travaux publics entraînent des détériorations dans la relation dent-nez, mais aussi sur le dispositif de clavetage. En outre, le profil du nez détermine le profil intérieur de la dent, et donc la présence et l'importance de zones d'affaiblissement localisé de cette dent.
WO-A-2006 059 043 et WO-A-2004 057 117 décrivent des systèmes mécaniques comprenant chacun une dent, un support et un dispositif de clavetage. Chaque support comprend un nez d'emmanchement de la dent.
Dans WO-A-2006 059 043, correspondant au préambule de la revendication 1, le support comprend également des logements de réception d'oreilles appartenant à
la dent.
Chaque logement comporte un côté ouvert et trois côtés fermés, tandis que l'oreille correspondante comprend trois faces sensiblement planes. En pratique, les faces supérieure et inférieure de l'oreille viennent se bloquer contre les côtés supérieur et inférieur du logement. Cette configuration empêche efficacement le basculement de la dent par rapport au support sous l'action d'une force de cavage, qui représente la principale contrainte mécanique susceptible d'être subie par la dent en service. Le profil du nez est satisfaisant, mais peut être amélioré.
Dans WO-A-2004 057 117, le nez comporte des surfaces planes reliées par des congés arrondis, selon une configuration qui n'est pas entièrement satisfaisante en termes de résistance aux efforts en service. En particulier le bout du nez présente un profil parallélépipédique, ce qui crée d'importantes zones d'affaiblissement à
l'intérieur de la dent. Par ailleurs, des oreilles arrondies sont ménagées sur le support et reçues dans des orifices arrondis de la dent, ce qui n'est pas satisfaisant lors d'une l'application d'une force de cavage sur la dent.
Le but de la présente invention est de proposer un système mécanique amélioré, présentant une durée de vie accrue par rapport aux dispositifs existants.
A cet effet, l'invention a pour objet un système mécanique, comprenant une pièce d'usure et un support qui appartiennent à un équipement d'engin de travaux publics, le support comprenant :
- une base, - un nez qui s'étend depuis la base suivant un axe principal, entre une extrémité
proximale proche de la base et une extrémité distale opposée à la base, le nez présentant un ensemble de sections, dans des plans perpendiculaires à l'axe principal, qui évoluent suivant une direction proximale en délimitant des aires croissantes ou constantes, en particulier en ne délimitant aucune aire décroissante, hormis en présence d'un logement de réception d'un dispositif de liaison dans le nez, et - de chaque côté de la base, un logement de réception d'une oreille appartenant à
la pièce d'usure, le logement étant ménagé dans la base dans le prolongement du nez, avec un côté ouvert suivant une direction distale ainsi que trois côtés fermés, Le système mécanique est caractérisé en ce que le nez comporte :
-une première zone qui est située au voisinage de l'extrémité proximale du nez et qui comporte au moins six faces planes deux à deux opposées délimitant des sections d'un premier type, et
La présente invention concerne un système mécanique comprenant une pièce d'usure et un 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 mécanique.
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 par emmanchement sur le support-adapteur selon une liaison précise. La liaison est temporaire pour autoriser le remplacement des pièces d'usure après usure. L'assemblage du système mécanique incluant une dent et son support est généralement réalisé, d'une part, par complémentarité de formes entre le nez du support et un évidement intérieur de la dent et, d'autre part, grâce à un dispositif de liaison amovible du type clavetage. Afin de satisfaire aux exigences de sécurité en vigueur, le dispositif de liaison est adapté pour s'affranchir des opérations de frappe pour le montage comme pour le démontage de la dent.
En pratique, les tolérances de fabrication imposent des jeux pour permettre l'assemblage de la dent sur son support, auxquels s'ajoutent les jeux formés par le matage de pression ainsi que l'usure en service des zones de contact, ce qui laisse une possibilité de mouvement de la dent sur son support. Par conséquent les sollicitations horizontales, latérales, obliques ou diverses, inhérentes aux applications et utilisations d'un engin de travaux publics entraînent des détériorations dans la relation dent-nez, mais aussi sur le dispositif de clavetage. En outre, le profil du nez détermine le profil intérieur de la dent, et donc la présence et l'importance de zones d'affaiblissement localisé de cette dent.
WO-A-2006 059 043 et WO-A-2004 057 117 décrivent des systèmes mécaniques comprenant chacun une dent, un support et un dispositif de clavetage. Chaque support comprend un nez d'emmanchement de la dent.
Dans WO-A-2006 059 043, correspondant au préambule de la revendication 1, le support comprend également des logements de réception d'oreilles appartenant à
la dent.
Chaque logement comporte un côté ouvert et trois côtés fermés, tandis que l'oreille correspondante comprend trois faces sensiblement planes. En pratique, les faces supérieure et inférieure de l'oreille viennent se bloquer contre les côtés supérieur et inférieur du logement. Cette configuration empêche efficacement le basculement de la dent par rapport au support sous l'action d'une force de cavage, qui représente la principale contrainte mécanique susceptible d'être subie par la dent en service. Le profil du nez est satisfaisant, mais peut être amélioré.
Dans WO-A-2004 057 117, le nez comporte des surfaces planes reliées par des congés arrondis, selon une configuration qui n'est pas entièrement satisfaisante en termes de résistance aux efforts en service. En particulier le bout du nez présente un profil parallélépipédique, ce qui crée d'importantes zones d'affaiblissement à
l'intérieur de la dent. Par ailleurs, des oreilles arrondies sont ménagées sur le support et reçues dans des orifices arrondis de la dent, ce qui n'est pas satisfaisant lors d'une l'application d'une force de cavage sur la dent.
Le but de la présente invention est de proposer un système mécanique amélioré, présentant une durée de vie accrue par rapport aux dispositifs existants.
A cet effet, l'invention a pour objet un système mécanique, comprenant une pièce d'usure et un support qui appartiennent à un équipement d'engin de travaux publics, le support comprenant :
- une base, - un nez qui s'étend depuis la base suivant un axe principal, entre une extrémité
proximale proche de la base et une extrémité distale opposée à la base, le nez présentant un ensemble de sections, dans des plans perpendiculaires à l'axe principal, qui évoluent suivant une direction proximale en délimitant des aires croissantes ou constantes, en particulier en ne délimitant aucune aire décroissante, hormis en présence d'un logement de réception d'un dispositif de liaison dans le nez, et - de chaque côté de la base, un logement de réception d'une oreille appartenant à
la pièce d'usure, le logement étant ménagé dans la base dans le prolongement du nez, avec un côté ouvert suivant une direction distale ainsi que trois côtés fermés, Le système mécanique est caractérisé en ce que le nez comporte :
-une première zone qui est située au voisinage de l'extrémité proximale du nez et qui comporte au moins six faces planes deux à deux opposées délimitant des sections d'un premier type, et
3 - une deuxième zone qui est située au voisinage de l'extrémité
distale du nez et qui comporte au moins six faces planes deux à deux opposées délimitant des sections d'un deuxième type, chaque face plane de la deuxième zone étant moins inclinée, par rapport à l'axe principal, que la face plane de la première zone qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale.
Ainsi, le nez présente une forme évolutive, avec une transition progressive entre les faces planes du fait de leur nombre important et de leurs inclinaisons relatives.
L'invention permet de réduire les zones de concentrations de contraintes mécaniques au sein du système mécanique, et donc d'améliorer la durée de vie de ce système, tant de la dent que de son support. Dans chaque zone, certaines faces planes sont prévues pour encaisser les efforts en service, tandis que d'autres faces planes sont prévues pour réduire les concentrations de contraintes et la masse du nez. Pour une masse équivalente du support, le nez comporte moins de matière, ce qui permet d'avoir plus de matière sur l'attache du support au godet et améliore encore sa durée de vie.
Egalement, un nez moins volumineux permet de réaliser une dent moins volumineuse en hauteur, ce qui facilite la pénétration de l'ensemble dent-support-godet dans le matériau.
Enfin, le rapport de la masse de la dent usée sur la masse de la dent neuve est amélioré
par rapport aux systèmes existants.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :
- La première zone du nez comporte au moins huit faces planes deux à deux opposées, au moins certaines des faces planes opposées étant de préférence parallèles entre elles.
- La deuxième zone du nez comprend au moins six faces planes deux à deux parallèles, de préférence au moins huit faces planes deux à deux parallèles.
- Le nez comporte une troisième zone intermédiaire entre la première zone et la deuxième zone du nez le long de l'axe principal, la troisième zone comprenant au moins six faces deux à deux opposées délimitant des sections d'un troisième type dans des plans perpendiculaires à l'axe principal, de préférence au moins quatre faces planes et quatre faces gauches deux à deux opposées, les aires délimitées par les sections du troisième type ayant, suivant la direction proximale, un taux de croissance supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections du premier type et au taux de croissance des aires délimitées par les sections du deuxième type.
- Les faces planes de la première zone, de la deuxième zone et de la troisième zone qui sont situées, d'une part, dans un même plan comprenant l'axe principal et,
distale du nez et qui comporte au moins six faces planes deux à deux opposées délimitant des sections d'un deuxième type, chaque face plane de la deuxième zone étant moins inclinée, par rapport à l'axe principal, que la face plane de la première zone qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale.
Ainsi, le nez présente une forme évolutive, avec une transition progressive entre les faces planes du fait de leur nombre important et de leurs inclinaisons relatives.
L'invention permet de réduire les zones de concentrations de contraintes mécaniques au sein du système mécanique, et donc d'améliorer la durée de vie de ce système, tant de la dent que de son support. Dans chaque zone, certaines faces planes sont prévues pour encaisser les efforts en service, tandis que d'autres faces planes sont prévues pour réduire les concentrations de contraintes et la masse du nez. Pour une masse équivalente du support, le nez comporte moins de matière, ce qui permet d'avoir plus de matière sur l'attache du support au godet et améliore encore sa durée de vie.
Egalement, un nez moins volumineux permet de réaliser une dent moins volumineuse en hauteur, ce qui facilite la pénétration de l'ensemble dent-support-godet dans le matériau.
Enfin, le rapport de la masse de la dent usée sur la masse de la dent neuve est amélioré
par rapport aux systèmes existants.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :
- La première zone du nez comporte au moins huit faces planes deux à deux opposées, au moins certaines des faces planes opposées étant de préférence parallèles entre elles.
- La deuxième zone du nez comprend au moins six faces planes deux à deux parallèles, de préférence au moins huit faces planes deux à deux parallèles.
- Le nez comporte une troisième zone intermédiaire entre la première zone et la deuxième zone du nez le long de l'axe principal, la troisième zone comprenant au moins six faces deux à deux opposées délimitant des sections d'un troisième type dans des plans perpendiculaires à l'axe principal, de préférence au moins quatre faces planes et quatre faces gauches deux à deux opposées, les aires délimitées par les sections du troisième type ayant, suivant la direction proximale, un taux de croissance supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections du premier type et au taux de croissance des aires délimitées par les sections du deuxième type.
- Les faces planes de la première zone, de la deuxième zone et de la troisième zone qui sont situées, d'une part, dans un même plan comprenant l'axe principal et,
4 d'autre part, du même côté de l'axe principal, sont inclinées les unes par rapport aux autres selon des angles obtus compris entre 160 et 200 degrés.
- Les faces planes de la troisième zone comprennent, d'une part, des faces primaires présentant la même inclinaison par rapport à l'axe principal que les faces planes de la première zone qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale, ces faces primaires étant aptes à supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez lorsqu'une force de cavage est appliquée sur la pièce d'usure et, d'autre part, des faces secondaires globalement plus inclinées par rapport à l'axe principal que les faces planes de la première zone qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale.
- La troisième zone du nez comprend deux faces planes perpendiculaires à un plan vertical, de préférence deux faces planes perpendiculaires à un plan horizontal, et au moins quatre faces orientées autrement qu'à angle droit à la fois par rapport au plan vertical et par rapport au plan horizontal.
- Lorsqu'une force est appliquée sur la pièce d'usure, le support et la pièce d'usure comprennent au moins une interface de contact parmi : une première interface de contact située entre chaque oreille et le logement de réception de cette oreille, une deuxième interface de contact située entre la pièce d'usure et les faces planes de la deuxième zone qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à la force, une troisième interface de contact située entre la pièce d'usure et les faces planes de la première zone qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale, le cas échéant une quatrième interface de contact située entre la pièce d'usure et les faces planes de la troisième zone qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale, et une cinquième interface de contact située entre la pièce d'usure et une face plane qui est perpendiculaire à l'axe principal et agencée à l'extrémité distale du nez, le nombre d'interfaces de contact simultanées en service étant fonction, d'une part, de la direction de la force et, d'autre part, de l'usure de la pièce d'usure et/ou du support.
- Le nez présente au moins un plan de symétrie incluant l'axe principal, notamment un plan vertical et/ou un plan horizontal, l'axe principal étant de préférence un axe de symétrie du nez.
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.
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
- Les faces planes de la troisième zone comprennent, d'une part, des faces primaires présentant la même inclinaison par rapport à l'axe principal que les faces planes de la première zone qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale, ces faces primaires étant aptes à supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez lorsqu'une force de cavage est appliquée sur la pièce d'usure et, d'autre part, des faces secondaires globalement plus inclinées par rapport à l'axe principal que les faces planes de la première zone qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale.
- La troisième zone du nez comprend deux faces planes perpendiculaires à un plan vertical, de préférence deux faces planes perpendiculaires à un plan horizontal, et au moins quatre faces orientées autrement qu'à angle droit à la fois par rapport au plan vertical et par rapport au plan horizontal.
- Lorsqu'une force est appliquée sur la pièce d'usure, le support et la pièce d'usure comprennent au moins une interface de contact parmi : une première interface de contact située entre chaque oreille et le logement de réception de cette oreille, une deuxième interface de contact située entre la pièce d'usure et les faces planes de la deuxième zone qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à la force, une troisième interface de contact située entre la pièce d'usure et les faces planes de la première zone qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale, le cas échéant une quatrième interface de contact située entre la pièce d'usure et les faces planes de la troisième zone qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale, et une cinquième interface de contact située entre la pièce d'usure et une face plane qui est perpendiculaire à l'axe principal et agencée à l'extrémité distale du nez, le nombre d'interfaces de contact simultanées en service étant fonction, d'une part, de la direction de la force et, d'autre part, de l'usure de la pièce d'usure et/ou du support.
- Le nez présente au moins un plan de symétrie incluant l'axe principal, notamment un plan vertical et/ou un plan horizontal, l'axe principal étant de préférence un axe de symétrie du nez.
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.
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
5 annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective assemblée d'un système mécanique conforme à l'invention, comprenant une pièce d'usure montée sur un support solidaire d'un godet partiellement représenté, tandis que le dispositif de liaison entre la pièce d'usure et le support n'est pas représenté ;
- la figure 2 est une vue en perspective désassemblée du système mécanique de la figure 1, comprenant le support et la pièce d'usure ;
- les figures 3 à 5 sont des vues en élévation du support, respectivement selon les flèches III, IV et V à la figure 2 ;
- les figures 6, 7 et 8 sont des sections du support, respectivement selon les lignes VI-VI, VII-VII et VIII-VIII à la figure 5 ; et - la figure 9 est une section du support selon la ligne IX-IX à la figure 4.
Sur les figures 1 à 9 est représenté un système mécanique 1 conforme à
l'invention, équipant un godet G d'engin de travaux publics.
Le système mécanique 1 comprend une pièce d'usure 10 du type dent, un adapteur-support 20, ainsi qu'un dispositif de liaison entre la dent 10 et le support 20. Le support 20 est solidaire du godet G, tandis que la dent 10 est une pièce d'usure destinée à être démontée lorsqu'elle est trop usée par le fonctionnement du godet G.
Dans un but de simplification, le godet G est partiellement représenté à la figure 1, tandis que le dispositif de liaison et les logements prévus pour le positionnement de ce dispositif à
travers la dent 10 et le support 20 ne sont pas représentés.
Pour faciliter le repérage des différentes parties du système 1 dans l'espace, on définit un côté avant 2 duquel est située la dent 10, un côté arrière 3 duquel est situé le support 20, un côté supérieur 4 et un côté inférieur 5 orientés respectivement à l'opposé
du sol et face au sol lorsque le système 1 est assemblé, ainsi qu'un côté
droit 6 et un côté
gauche 7 définis par rapport à une direction arrière 3 ¨ avant 2.
A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de liaison peut comprendre un fourreau et une clavette, ajustables à travers la dent 10 et dans un logement du support 20. Le dispositif peut pivoter entre, d'une part, une configuration d'insertion où le fourreau est ajusté dans le logement du support 20 tandis que la clavette n'a aucun contact avec la dent 10 et, d'autre part, une configuration de verrouillage où la clavette appuie contre la dent 10 tandis que le fourreau appuie dans le logement du support 20, formant alors une
- la figure 1 est une vue en perspective assemblée d'un système mécanique conforme à l'invention, comprenant une pièce d'usure montée sur un support solidaire d'un godet partiellement représenté, tandis que le dispositif de liaison entre la pièce d'usure et le support n'est pas représenté ;
- la figure 2 est une vue en perspective désassemblée du système mécanique de la figure 1, comprenant le support et la pièce d'usure ;
- les figures 3 à 5 sont des vues en élévation du support, respectivement selon les flèches III, IV et V à la figure 2 ;
- les figures 6, 7 et 8 sont des sections du support, respectivement selon les lignes VI-VI, VII-VII et VIII-VIII à la figure 5 ; et - la figure 9 est une section du support selon la ligne IX-IX à la figure 4.
Sur les figures 1 à 9 est représenté un système mécanique 1 conforme à
l'invention, équipant un godet G d'engin de travaux publics.
Le système mécanique 1 comprend une pièce d'usure 10 du type dent, un adapteur-support 20, ainsi qu'un dispositif de liaison entre la dent 10 et le support 20. Le support 20 est solidaire du godet G, tandis que la dent 10 est une pièce d'usure destinée à être démontée lorsqu'elle est trop usée par le fonctionnement du godet G.
Dans un but de simplification, le godet G est partiellement représenté à la figure 1, tandis que le dispositif de liaison et les logements prévus pour le positionnement de ce dispositif à
travers la dent 10 et le support 20 ne sont pas représentés.
Pour faciliter le repérage des différentes parties du système 1 dans l'espace, on définit un côté avant 2 duquel est située la dent 10, un côté arrière 3 duquel est situé le support 20, un côté supérieur 4 et un côté inférieur 5 orientés respectivement à l'opposé
du sol et face au sol lorsque le système 1 est assemblé, ainsi qu'un côté
droit 6 et un côté
gauche 7 définis par rapport à une direction arrière 3 ¨ avant 2.
A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de liaison peut comprendre un fourreau et une clavette, ajustables à travers la dent 10 et dans un logement du support 20. Le dispositif peut pivoter entre, d'une part, une configuration d'insertion où le fourreau est ajusté dans le logement du support 20 tandis que la clavette n'a aucun contact avec la dent 10 et, d'autre part, une configuration de verrouillage où la clavette appuie contre la dent 10 tandis que le fourreau appuie dans le logement du support 20, formant alors une
6 liaison d'accouplement entre la dent 10 et son support 20. De préférence, le dispositif de liaison s'étend sensiblement suivant une direction verticale dirigée du haut 4 vers le bas 5, ou suivant une direction horizontale de gauche 7 à droite 6, ou inversement.
La dent 10 comprend une partie active 11 située vers l'avant 2 et une partie creuse 12 orientée vers l'arrière 3. De manière connue en soi, la partie active 11 est prévue pour racler et prélever des matériaux, par exemple de la terre ou des graviers, tandis que la partie creuse 12 est prévue pour l'emmanchement de la dent 10 sur le support 20. Plus précisément, la partie 12 comprend un évidement intérieur, non visible sur la figure 1, muni de formes profilées d'appui sur le support 20, ainsi que des oreilles 14 qui s'étendent vers l'arrière 3 de la partie 12. Lorsque le système mécanique 1 est en service, la principale contrainte mécanique subie par la dent 10 correspond à une force de cavage Fc, représentée par une flèche dirigée sur la partie active 11 à la figure 1.
On distingue le cavage principal exercé par le dessus de la dent 10 et le cavage secondaire exercé par le dessous de la dent 10, le cavage principal étant globalement plus important que le cavage secondaire.
Le support 20 comprend une base 22, partiellement représentée aux figures 1 à
5, ainsi qu'un nez d'emmanchement 30 prévu pour être engagé dans l'évidement intérieur de la dent 10 conformée à cet effet. La partie 12 et le nez 30 comprennent des formes profilées complémentaires d'appui, permettant de former une liaison mécanique par emmanchement au montage et en service au sein du système mécanique 1. Les formes du nez 30 sont détaillées ci-après, étant entendu que l'évidement intérieur de la partie 12 comporte des formes complémentaires, au jeu de fabrication près. En outre, un logement 24 de réception des oreilles 14 de la dent 10 est ménagé de chaque côté 6 et 7 de la base 22, dans le prolongement du nez 30. Chaque logement 24 comporte des parois situées vers l'arrière 3, le haut 4 et le bas 5, et est ouvert vers l'avant 2 afin de recevoir les oreilles 14 orientées vers l'arrière 3 de la dent 10. Au montage, les oreilles 14 sont reçues en contact vers le haut 4 et le bas 5 dans les logements 24.
Le nez 30 s'étend depuis la base 22 suivant un axe principal X30, entre une extrémité proximale 31 proche de la base 22 et une extrémité distale 33 opposée à la base 22, avec une partie médiane 32 délimitée entre elles. L'extrémité
proximale 31 est située vers l'arrière 3, tandis que l'extrémité distale 33 est située vers l'avant 2. On définit une direction proximale ou arrière D31 dirigée vers l'arrière 3 et une direction distale ou avant D33 dirigée vers l'avant 2. La direction proximale D31 est celle de l'emmanchement de la dent 10 sur le support 20 au montage du système 1, tandis que la direction distale D33 est celle du démontage de la dent 10.
La dent 10 comprend une partie active 11 située vers l'avant 2 et une partie creuse 12 orientée vers l'arrière 3. De manière connue en soi, la partie active 11 est prévue pour racler et prélever des matériaux, par exemple de la terre ou des graviers, tandis que la partie creuse 12 est prévue pour l'emmanchement de la dent 10 sur le support 20. Plus précisément, la partie 12 comprend un évidement intérieur, non visible sur la figure 1, muni de formes profilées d'appui sur le support 20, ainsi que des oreilles 14 qui s'étendent vers l'arrière 3 de la partie 12. Lorsque le système mécanique 1 est en service, la principale contrainte mécanique subie par la dent 10 correspond à une force de cavage Fc, représentée par une flèche dirigée sur la partie active 11 à la figure 1.
On distingue le cavage principal exercé par le dessus de la dent 10 et le cavage secondaire exercé par le dessous de la dent 10, le cavage principal étant globalement plus important que le cavage secondaire.
Le support 20 comprend une base 22, partiellement représentée aux figures 1 à
5, ainsi qu'un nez d'emmanchement 30 prévu pour être engagé dans l'évidement intérieur de la dent 10 conformée à cet effet. La partie 12 et le nez 30 comprennent des formes profilées complémentaires d'appui, permettant de former une liaison mécanique par emmanchement au montage et en service au sein du système mécanique 1. Les formes du nez 30 sont détaillées ci-après, étant entendu que l'évidement intérieur de la partie 12 comporte des formes complémentaires, au jeu de fabrication près. En outre, un logement 24 de réception des oreilles 14 de la dent 10 est ménagé de chaque côté 6 et 7 de la base 22, dans le prolongement du nez 30. Chaque logement 24 comporte des parois situées vers l'arrière 3, le haut 4 et le bas 5, et est ouvert vers l'avant 2 afin de recevoir les oreilles 14 orientées vers l'arrière 3 de la dent 10. Au montage, les oreilles 14 sont reçues en contact vers le haut 4 et le bas 5 dans les logements 24.
Le nez 30 s'étend depuis la base 22 suivant un axe principal X30, entre une extrémité proximale 31 proche de la base 22 et une extrémité distale 33 opposée à la base 22, avec une partie médiane 32 délimitée entre elles. L'extrémité
proximale 31 est située vers l'arrière 3, tandis que l'extrémité distale 33 est située vers l'avant 2. On définit une direction proximale ou arrière D31 dirigée vers l'arrière 3 et une direction distale ou avant D33 dirigée vers l'avant 2. La direction proximale D31 est celle de l'emmanchement de la dent 10 sur le support 20 au montage du système 1, tandis que la direction distale D33 est celle du démontage de la dent 10.
7 Au niveau de l'extrémité distale 33, le bout du nez 30 se termine par une face plane 34 perpendiculaire à l'axe X30. Cette face 34, également appelée plat de stabilisation, est prévue pour empêcher le basculement de la dent 10 par rapport au support 20 lorsque le système 1 est en service.
Sur le nez 30 sont délimitées des zones distinctes 40, 60 et 80. La zone 40 est située au voisinage de l'extrémité proximale 31, la zone 60 est située dans la partie médiane 32, tandis que la zone 80 est située au voisinage de l'extrémité
distale 33. Au voisinage signifie que la zone 40 est plus rapprochée de l'extrémité 31 que de la partie 32 et de l'extrémité 33, tandis que la zone 80 est plus rapprochée de l'extrémité
33 que de la partie 32 et de l'extrémité 31. Chacune de ces zones 40, 60 et 80 comporte des faces conformées de manière à, d'une part, supporter les contraintes mécaniques exercées par la dent 10 sur le nez 30 et, d'autre part, limiter les concentration de contraintes dans des zones d'affaiblissement localisé. Au niveau de l'extrémité proximale 31, la zone 40 est raccordée à la base 22 par des congés 35. Dans la partie médiane 32, la zone 40 est raccordée à la zone 60 par une zone de transition 36, tandis que la zone 60 est raccordée à la zone 80 par des congés 37. Au niveau de l'extrémité distale 33, la zone 80 est raccordée à la face 34 par des congés 38. Les congés 35 et 37 sont concaves, tandis que les congés 38 sont convexes.
Comme montré aux figures 2 à 9, l'axe principal X30 est un axe de symétrie du nez 30. On définit un plan vertical PV s'étendant entre le haut 4 et le bas 5 en passant par l'axe principal X30, ainsi qu'un plan horizontal PH s'étendant entre la droite 6 et la gauche 7 en passant par l'axe principal X30. Les plans PV et PH sont deux plans de symétrie du nez 30, mais également des logements 24. Ces symétries permettent de faciliter la fabrication du support 20, mais surtout d'optimiser la répartition des efforts exercés par la dent 10 sur le nez 30 et dans les logements 24, quelle que soit la direction des sollicitations sur le système mécanique 1.
Sur l'exemple préféré mais non limitatif des figures, chacune des zones 40, 60 et 80 du nez 30 comprend huit faces deux à deux opposées, en symétrie par rapport à l'axe principal X30. Plus précisément, chaque zone 40, 60 et 80 comprend une face supérieure 41, 61 ou 81, une face supérieure droite 42, 62 ou 82, une face droite 43, 63 ou 83, une face inférieure droite 44, 64 ou 84, une face inférieure 45, 65 ou 85, une face inférieure gauche 46, 66 ou 86, une face gauche 47, 67 ou 87, ainsi qu'une face supérieure gauche 48, 68 ou 88. Le profil de chaque zone 40, 60 et 80 du nez 30 peut donc globalement être qualifié d'octogonal : en considérant différentes sections transverses à l'axe X30 dans ces zones 40, 60 et 80, comme représenté aux figures 6 à 8, le nez 30 en section comporte huit côtés principaux reliés par des congés.
Sur le nez 30 sont délimitées des zones distinctes 40, 60 et 80. La zone 40 est située au voisinage de l'extrémité proximale 31, la zone 60 est située dans la partie médiane 32, tandis que la zone 80 est située au voisinage de l'extrémité
distale 33. Au voisinage signifie que la zone 40 est plus rapprochée de l'extrémité 31 que de la partie 32 et de l'extrémité 33, tandis que la zone 80 est plus rapprochée de l'extrémité
33 que de la partie 32 et de l'extrémité 31. Chacune de ces zones 40, 60 et 80 comporte des faces conformées de manière à, d'une part, supporter les contraintes mécaniques exercées par la dent 10 sur le nez 30 et, d'autre part, limiter les concentration de contraintes dans des zones d'affaiblissement localisé. Au niveau de l'extrémité proximale 31, la zone 40 est raccordée à la base 22 par des congés 35. Dans la partie médiane 32, la zone 40 est raccordée à la zone 60 par une zone de transition 36, tandis que la zone 60 est raccordée à la zone 80 par des congés 37. Au niveau de l'extrémité distale 33, la zone 80 est raccordée à la face 34 par des congés 38. Les congés 35 et 37 sont concaves, tandis que les congés 38 sont convexes.
Comme montré aux figures 2 à 9, l'axe principal X30 est un axe de symétrie du nez 30. On définit un plan vertical PV s'étendant entre le haut 4 et le bas 5 en passant par l'axe principal X30, ainsi qu'un plan horizontal PH s'étendant entre la droite 6 et la gauche 7 en passant par l'axe principal X30. Les plans PV et PH sont deux plans de symétrie du nez 30, mais également des logements 24. Ces symétries permettent de faciliter la fabrication du support 20, mais surtout d'optimiser la répartition des efforts exercés par la dent 10 sur le nez 30 et dans les logements 24, quelle que soit la direction des sollicitations sur le système mécanique 1.
Sur l'exemple préféré mais non limitatif des figures, chacune des zones 40, 60 et 80 du nez 30 comprend huit faces deux à deux opposées, en symétrie par rapport à l'axe principal X30. Plus précisément, chaque zone 40, 60 et 80 comprend une face supérieure 41, 61 ou 81, une face supérieure droite 42, 62 ou 82, une face droite 43, 63 ou 83, une face inférieure droite 44, 64 ou 84, une face inférieure 45, 65 ou 85, une face inférieure gauche 46, 66 ou 86, une face gauche 47, 67 ou 87, ainsi qu'une face supérieure gauche 48, 68 ou 88. Le profil de chaque zone 40, 60 et 80 du nez 30 peut donc globalement être qualifié d'octogonal : en considérant différentes sections transverses à l'axe X30 dans ces zones 40, 60 et 80, comme représenté aux figures 6 à 8, le nez 30 en section comporte huit côtés principaux reliés par des congés.
8 Dans la zone proximale 40, les faces 41 à 48 sont opposées deux à deux par rapport à l'axe X30 : 41 et 45, 42 et 46, 43 et 47, 44 et 48. Les faces 41-48 sont planes et reliées entre elles par des congés 49 convexes. Les faces 41-48 se rapprochent de l'axe X30 suivant la direction distale D33 et s'éloignent de l'axe X30 suivant la direction proximale D31. Les faces 41 et 45 sont inclinées chacune d'un angle 71 de 13 par rapport à l'axe X30 et au plan horizontal PH. Les faces 42, 44, 46 et 48 sont inclinées chacune d'un angle -y2 de 13 par rapport à l'axe X30. Les faces 43 et 47 sont inclinées chacune d'un angle -y3 de 2 par rapport à l'axe X30 et au plan vertical PV.
En pratique, les angles 71, -y2 et -y3 peuvent être respectivement compris entre 10 et 20 , 12,5 et 17,5 , 0 et 5 inclus.
Dans la zone médiane 60, les faces 61 à 68 sont opposées deux à deux par rapport à l'axe X30 : 61 et 65, 62 et 66, 63 et 67, 64 et 68. Les faces 61-68 sont reliées entre elles par des congés 69 sensiblement convexes. Les faces 61-68 se rapprochent de l'axe X30 suivant la direction distale D33 et s'éloignent de l'axe X30 suivant la direction proximale D31. Les faces 61, 63, 65 et 67 sont planes, tandis que les faces 62, 64, 66 et 68 sont gauches, plus précisément vrillées. Autrement dit, l'inclinaison de chacune des faces 62, 64, 66 et 68 par rapport aux plans PV et PH varie le long de l'axe X30. Les faces 61 et 65 sont inclinées chacune d'un angle 81 de 16 par rapport à l'axe X30 et au plan horizontal PH. On définit pour chaque face 62, 64, 66 et 68 un plan moyen de cette face, le plan moyen délimitant le même volume entre la face et lui-même sur chacun de ses côtés. Sur l'exemple non limitatif des figures, les plans moyens des faces 62, 64, 66 et 68 sont chacun inclinée d'un angle 82 de 20 par rapport à l'axe X30. Les faces 63 et 67 sont inclinées chacune d'un angle 83 de 20 par rapport à l'axe X30 et au plan vertical PV. En pratique, les angles 81, 82 et 83 peuvent être respectivement compris entre 15 et 20 , 15 et 25 , 15 et 25 inclus.
A ce stade, on remarque que les faces planes 61 et 65 présentent la même inclinaison par rapport au plan PH et à l'axe X30 que les faces planes 41 et 45 qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale D31. Ces faces 61 et 65 sont celles qui présentent, parmi toutes les faces planes du nez 30, chacune la plus grande surface d'appui entre le nez 30 et la dent 10. Ces faces 61 et 65 peuvent être qualifiées de faces primaires de la zone 60 et sont aptes à supporter des contraintes mécaniques appliquées sur le nez 30 lorsque la force de cavage Fc est appliquée sur la dent 10. Les faces 62, 63, 64, 66, 67 et 68 peuvent être qualifiées de faces secondaires de la zone 60, car elles ne sont pas prévues pour supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez 30 sous l'action de la force de cavage Fc. Du fait d'un jeu entre le nez 30 et la dent 10 qui est plus important à l'interface de contact défini par les faces secondaires qu'à
l'interface de
En pratique, les angles 71, -y2 et -y3 peuvent être respectivement compris entre 10 et 20 , 12,5 et 17,5 , 0 et 5 inclus.
Dans la zone médiane 60, les faces 61 à 68 sont opposées deux à deux par rapport à l'axe X30 : 61 et 65, 62 et 66, 63 et 67, 64 et 68. Les faces 61-68 sont reliées entre elles par des congés 69 sensiblement convexes. Les faces 61-68 se rapprochent de l'axe X30 suivant la direction distale D33 et s'éloignent de l'axe X30 suivant la direction proximale D31. Les faces 61, 63, 65 et 67 sont planes, tandis que les faces 62, 64, 66 et 68 sont gauches, plus précisément vrillées. Autrement dit, l'inclinaison de chacune des faces 62, 64, 66 et 68 par rapport aux plans PV et PH varie le long de l'axe X30. Les faces 61 et 65 sont inclinées chacune d'un angle 81 de 16 par rapport à l'axe X30 et au plan horizontal PH. On définit pour chaque face 62, 64, 66 et 68 un plan moyen de cette face, le plan moyen délimitant le même volume entre la face et lui-même sur chacun de ses côtés. Sur l'exemple non limitatif des figures, les plans moyens des faces 62, 64, 66 et 68 sont chacun inclinée d'un angle 82 de 20 par rapport à l'axe X30. Les faces 63 et 67 sont inclinées chacune d'un angle 83 de 20 par rapport à l'axe X30 et au plan vertical PV. En pratique, les angles 81, 82 et 83 peuvent être respectivement compris entre 15 et 20 , 15 et 25 , 15 et 25 inclus.
A ce stade, on remarque que les faces planes 61 et 65 présentent la même inclinaison par rapport au plan PH et à l'axe X30 que les faces planes 41 et 45 qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale D31. Ces faces 61 et 65 sont celles qui présentent, parmi toutes les faces planes du nez 30, chacune la plus grande surface d'appui entre le nez 30 et la dent 10. Ces faces 61 et 65 peuvent être qualifiées de faces primaires de la zone 60 et sont aptes à supporter des contraintes mécaniques appliquées sur le nez 30 lorsque la force de cavage Fc est appliquée sur la dent 10. Les faces 62, 63, 64, 66, 67 et 68 peuvent être qualifiées de faces secondaires de la zone 60, car elles ne sont pas prévues pour supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez 30 sous l'action de la force de cavage Fc. Du fait d'un jeu entre le nez 30 et la dent 10 qui est plus important à l'interface de contact défini par les faces secondaires qu'à
l'interface de
9 contact défini par les faces primaires, les faces secondaires ne sont pas initialement prévues pour venir en appui contre l'évidement intérieur de la partie creuse 12 de la dent
10.
Dans la zone distale 80, les faces 81 à 88 sont opposées deux à deux par rapport à l'axe X30 : 81 et 85, 82 et 86, 83 et 87, 84 et 88. Les faces 81-88 sont planes et reliées entre elles par des congés 89 sensiblement convexes. Les faces 81-88 se rapprochent de l'axe X30 suivant la direction D33 et s'éloignent de l'axe X30 suivant la direction D31. Les faces 81 et 85 sont inclinées chacune d'un angle G1 de 2 par rapport à l'axe X30 et au plan horizontal PH. Les faces 82, 84, 86 et 88 sont inclinées chacune d'un angle G2 de 5 par rapport à l'axe central X30. Les faces 83 et 87 sont inclinées chacune d'un angle G3 de 2 par rapport à l'axe X30 et au plan vertical PV. Chaque face plane 81-88 de la deuxième zone 80 est moins inclinée par rapport à l'axe principal X30 que la face plane 41-48 de la première zone 40 qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale D31. En pratique, les angles G1, G2 et G3 peuvent être respectivement compris entre 0 et 5 inclus.
Comme les faces 61 et 65, les faces 41, 45, 81 et 85 peuvent être qualifiées de faces primaires, aptes à supporter des contraintes mécaniques appliquées sur le nez 30 lorsque la force de cavage Fc est appliquée sur la dent 10. Comme les faces 62, 64, 66 et 68, les faces 42, 44, 46, 48, 82, 84, 86 et 88 peuvent être qualifiées de faces secondaires, car elles ne sont pas prévues pour supporter des contraintes mécaniques appliquées sur le nez 30 sous l'action de la force de cavage Fc. En revanche, contrairement aux faces 63 et 67, les faces 43, 47, 83 et 87 sont prévues pour supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez 30 lorsqu'une force latérale est appliquée sur la dent 10.
De manière particulièrement avantageuse, les faces secondaires des différentes zones 40, 60 et 80 permettent de diminuer les concentrations de contraintes au sein du système 1, tout en minimisant la masse globale du nez 30, du fait de leur agencement et de leur géométrie particulière. Le support 20 et le nez 30 sont pleins, alors que la dent 10 est creuse dans sa partie 12. Pour une masse équivalente du support 20, le nez comporte moins de matière, ce qui permet d'avoir plus de matière sur l'attache du support 20 au godet G et améliore encore sa durée de vie. Egalement, un nez 30 moins volumineux permet de réaliser une dent 10 moins volumineuse en hauteur, ce qui facilite la pénétration de l'ensemble dent-support-godet dans le matériau. Enfin, pour un même profil extérieur de dent 10, un nez 30 moins volumineux permet d'avoir plus de matière dans la dent 10, au niveau de son évidement intérieur. Par conséquent, on améliore la résistance mécanique de la dent 10, ainsi que le rapport de la masse de la dent usée sur la masse de la dent neuve.
Comme montré aux figures 6 à 9, le nez 30 comporte un ensemble de sections 50, 70 et 90, définies dans des plans perpendiculaires à l'axe principal X30. Ces sections 50, 70, 90 évoluent suivant la direction proximale D31 en délimitant des aires croissantes ou constantes, en particulier en ne délimitant aucune aire décroissante. Les aires 5 considérées sont en fait celles délimitées par l'enveloppe des sections transverses 50, 70 et 90, étant entendu que la zone 40 est susceptible d'être traversée par le logement de réception du dispositif de liaison, qui ne sont pas représentés dans un but de simplification. Le logement est ménagé transversalement à l'axe X30, de préférence suivant le plan horizontal PH ou le plan vertical PV, en fonction de la configuration du 10 système mécanique 1. Les sections 50 comprenant ce logement présentent des aires réduites en comparaison avec les sections 50 voisines dépourvues de logement, néanmoins les aires des enveloppes de sections transverses 50, 70 et 90 évoluent effectivement de manière croissante ou constante suivant la direction proximale D31.
Hormis la présence obligatoire de ce logement dans le nez 30, des sections décroissantes suivant la direction D31 sont à éviter, car elles matérialiseraient la présence d'une zone d'affaiblissement localisé du nez 30.
Les sections 50 constituent un premier type de sections définies dans la zone 40, les sections 90 constituent un deuxième type de sections définies dans la zone 80, tandis que les sections 70 constituent un troisième type de sections définies dans la zone 60.
Pour chaque zone 40, 60 et 80, on définit un taux de croissance de l'aire des sections, respectivement 50, 70 et 90, par unité de longueur suivant l'axe X30 dans la direction proximale D31. Le taux de croissance par unité de longueur de chaque type de sections 50, 70 ou 90 dépend de l'inclinaison des faces dans la zone correspondante, autrement dit dépend des angles 71, -y2 et -y3 pour les sections 50, des angles 81, 82 et 83 pour les sections 70 et des angles G1, G2 et G3 pour les sections 90. Le taux de croissance des aires délimitées par les sections 70 est supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections 50, qui est supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections 90, suivant la direction proximale D31.
Par ailleurs, des angles al et 131 sont définis dans le plan vertical PV.
Chaque angle al est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 40 et 60 qui se trouvent dans le plan PV du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 41 et 61 ou entre les faces 45 et 65. Chaque angle 131 est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 60 et 80 qui se trouvent dans le plan PV du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 61 et 81 ou entre les faces 65 et 85. L'angle al est compris entre 180 et 200 , en l'occurrence égal à 180 sur les figures, tandis que l'angle 131 est compris entre 160 et 180 , en l'occurrence égal à 160 sur les figures.
Dans la zone distale 80, les faces 81 à 88 sont opposées deux à deux par rapport à l'axe X30 : 81 et 85, 82 et 86, 83 et 87, 84 et 88. Les faces 81-88 sont planes et reliées entre elles par des congés 89 sensiblement convexes. Les faces 81-88 se rapprochent de l'axe X30 suivant la direction D33 et s'éloignent de l'axe X30 suivant la direction D31. Les faces 81 et 85 sont inclinées chacune d'un angle G1 de 2 par rapport à l'axe X30 et au plan horizontal PH. Les faces 82, 84, 86 et 88 sont inclinées chacune d'un angle G2 de 5 par rapport à l'axe central X30. Les faces 83 et 87 sont inclinées chacune d'un angle G3 de 2 par rapport à l'axe X30 et au plan vertical PV. Chaque face plane 81-88 de la deuxième zone 80 est moins inclinée par rapport à l'axe principal X30 que la face plane 41-48 de la première zone 40 qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale D31. En pratique, les angles G1, G2 et G3 peuvent être respectivement compris entre 0 et 5 inclus.
Comme les faces 61 et 65, les faces 41, 45, 81 et 85 peuvent être qualifiées de faces primaires, aptes à supporter des contraintes mécaniques appliquées sur le nez 30 lorsque la force de cavage Fc est appliquée sur la dent 10. Comme les faces 62, 64, 66 et 68, les faces 42, 44, 46, 48, 82, 84, 86 et 88 peuvent être qualifiées de faces secondaires, car elles ne sont pas prévues pour supporter des contraintes mécaniques appliquées sur le nez 30 sous l'action de la force de cavage Fc. En revanche, contrairement aux faces 63 et 67, les faces 43, 47, 83 et 87 sont prévues pour supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez 30 lorsqu'une force latérale est appliquée sur la dent 10.
De manière particulièrement avantageuse, les faces secondaires des différentes zones 40, 60 et 80 permettent de diminuer les concentrations de contraintes au sein du système 1, tout en minimisant la masse globale du nez 30, du fait de leur agencement et de leur géométrie particulière. Le support 20 et le nez 30 sont pleins, alors que la dent 10 est creuse dans sa partie 12. Pour une masse équivalente du support 20, le nez comporte moins de matière, ce qui permet d'avoir plus de matière sur l'attache du support 20 au godet G et améliore encore sa durée de vie. Egalement, un nez 30 moins volumineux permet de réaliser une dent 10 moins volumineuse en hauteur, ce qui facilite la pénétration de l'ensemble dent-support-godet dans le matériau. Enfin, pour un même profil extérieur de dent 10, un nez 30 moins volumineux permet d'avoir plus de matière dans la dent 10, au niveau de son évidement intérieur. Par conséquent, on améliore la résistance mécanique de la dent 10, ainsi que le rapport de la masse de la dent usée sur la masse de la dent neuve.
Comme montré aux figures 6 à 9, le nez 30 comporte un ensemble de sections 50, 70 et 90, définies dans des plans perpendiculaires à l'axe principal X30. Ces sections 50, 70, 90 évoluent suivant la direction proximale D31 en délimitant des aires croissantes ou constantes, en particulier en ne délimitant aucune aire décroissante. Les aires 5 considérées sont en fait celles délimitées par l'enveloppe des sections transverses 50, 70 et 90, étant entendu que la zone 40 est susceptible d'être traversée par le logement de réception du dispositif de liaison, qui ne sont pas représentés dans un but de simplification. Le logement est ménagé transversalement à l'axe X30, de préférence suivant le plan horizontal PH ou le plan vertical PV, en fonction de la configuration du 10 système mécanique 1. Les sections 50 comprenant ce logement présentent des aires réduites en comparaison avec les sections 50 voisines dépourvues de logement, néanmoins les aires des enveloppes de sections transverses 50, 70 et 90 évoluent effectivement de manière croissante ou constante suivant la direction proximale D31.
Hormis la présence obligatoire de ce logement dans le nez 30, des sections décroissantes suivant la direction D31 sont à éviter, car elles matérialiseraient la présence d'une zone d'affaiblissement localisé du nez 30.
Les sections 50 constituent un premier type de sections définies dans la zone 40, les sections 90 constituent un deuxième type de sections définies dans la zone 80, tandis que les sections 70 constituent un troisième type de sections définies dans la zone 60.
Pour chaque zone 40, 60 et 80, on définit un taux de croissance de l'aire des sections, respectivement 50, 70 et 90, par unité de longueur suivant l'axe X30 dans la direction proximale D31. Le taux de croissance par unité de longueur de chaque type de sections 50, 70 ou 90 dépend de l'inclinaison des faces dans la zone correspondante, autrement dit dépend des angles 71, -y2 et -y3 pour les sections 50, des angles 81, 82 et 83 pour les sections 70 et des angles G1, G2 et G3 pour les sections 90. Le taux de croissance des aires délimitées par les sections 70 est supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections 50, qui est supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections 90, suivant la direction proximale D31.
Par ailleurs, des angles al et 131 sont définis dans le plan vertical PV.
Chaque angle al est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 40 et 60 qui se trouvent dans le plan PV du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 41 et 61 ou entre les faces 45 et 65. Chaque angle 131 est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 60 et 80 qui se trouvent dans le plan PV du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 61 et 81 ou entre les faces 65 et 85. L'angle al est compris entre 180 et 200 , en l'occurrence égal à 180 sur les figures, tandis que l'angle 131 est compris entre 160 et 180 , en l'occurrence égal à 160 sur les figures.
11 On définit en outre un ensemble de plans PI qui comprennent l'axe principal X30, qui sont inclinés par rapport aux plans PV et PH et qui coupent les faces inclinées 42, 44, 46, 48, 62, 64, 66, 68, 82, 84, 86 et 88. A titre d'exemple, le plan PI montré
aux figures 4 et 9 coupe les faces 42, 62 et 82 du côté supérieur droit de l'axe X30 et coupe les faces opposées 46, 66 et 86 du côté inférieur gauche de l'axe X30. On définit également des angles a2 et [32 pour un plan PI donné. Chaque angle a2 est défini, à la surface du nez 30, entre une face inclinée de la zone 40 et une face inclinée de la zone 60 qui se trouvent dans le même plan PI et du même côté de l'axe X30, par exemple entre la face 42 et la face 62. Chaque angle [32 est défini, à la surface du nez 30, entre une face inclinée de la zone 60 et une face inclinée de la zone 80 qui se trouvent dans le même plan PI et du même côté de l'axe X30, par exemple entre la face 62 et la face 82. On remarque que les angles a2 et [32 sont variables en fonction du plan PI
choisi, du fait notamment de la forme vrillée des faces 62, 64, 66 et 68. De préférence, le plan PI peut être choisi comme étant perpendiculaire au plan moyen, défini plus haut, des faces vrillées. L'important est que, quel que soit le plan PI choisi, l'angle a2 est compris entre 180 et 200 , de préférence égal à 190 , tandis que l'angle [32 est compris entre 160 et 180 , de préférence égal à 170 . Dans le plan PI montré aux figures 4 et 9, les angles a2 et [32 sont égaux respectivement à 190 et 170 .
On définit également des angles a3 et in dans le plan horizontal PH. Chaque angle a3 est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 40 et 60 qui se trouvent dans le plan PH du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 43 et 63 ou entre les faces 47 et 67. Chaque angle in est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 60 et 80 qui se trouvent dans le plan PH du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 63 et 83 ou entre les faces 67 et 87. L'angle a3 est compris entre 180 et 200 , en l'occurrence égal à 200 sur les figures, tandis que l'angle in est compris entre 160 et 180 , en l'occurrence égal à 160 sur les figures.
Quelle que soit la section longitudinale du nez 30 considérée, tous les angles entre faces planes voisines sont donc obtus. Les faces planes 41-61-81, 42-62-82, 43-63-83, 44-64-84, 45-65-85, 46-66-86, 47-67-87 et 48-68-88 qui sont situées, d'une part, dans un même plan PV, PI ou PH comprenant l'axe principal X30 et, d'autre part, du même côté
de l'axe principal X30, sont inclinées les unes par rapport aux autres selon des angles obtus al, a2, a3, 131, 132 et 133 qui sont toujours compris entre 160 et 200 .
De plus, les faces planes voisines d'une même zone 40, 60 ou 80 sont inclinées les unes par rapport aux autres d'au plus 60 , dans des plans perpendiculaires à l'axe X30, sans définir de creux rentrant dans le nez 30. La surface importante des faces planes permet une bonne répartition des efforts à l'interface entre le nez 30 et la dent 10. La taille des congés ou
aux figures 4 et 9 coupe les faces 42, 62 et 82 du côté supérieur droit de l'axe X30 et coupe les faces opposées 46, 66 et 86 du côté inférieur gauche de l'axe X30. On définit également des angles a2 et [32 pour un plan PI donné. Chaque angle a2 est défini, à la surface du nez 30, entre une face inclinée de la zone 40 et une face inclinée de la zone 60 qui se trouvent dans le même plan PI et du même côté de l'axe X30, par exemple entre la face 42 et la face 62. Chaque angle [32 est défini, à la surface du nez 30, entre une face inclinée de la zone 60 et une face inclinée de la zone 80 qui se trouvent dans le même plan PI et du même côté de l'axe X30, par exemple entre la face 62 et la face 82. On remarque que les angles a2 et [32 sont variables en fonction du plan PI
choisi, du fait notamment de la forme vrillée des faces 62, 64, 66 et 68. De préférence, le plan PI peut être choisi comme étant perpendiculaire au plan moyen, défini plus haut, des faces vrillées. L'important est que, quel que soit le plan PI choisi, l'angle a2 est compris entre 180 et 200 , de préférence égal à 190 , tandis que l'angle [32 est compris entre 160 et 180 , de préférence égal à 170 . Dans le plan PI montré aux figures 4 et 9, les angles a2 et [32 sont égaux respectivement à 190 et 170 .
On définit également des angles a3 et in dans le plan horizontal PH. Chaque angle a3 est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 40 et 60 qui se trouvent dans le plan PH du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 43 et 63 ou entre les faces 47 et 67. Chaque angle in est défini, à la surface du nez 30, entre les faces des zones 60 et 80 qui se trouvent dans le plan PH du même côté de l'axe X30, c'est-à-dire entre les faces 63 et 83 ou entre les faces 67 et 87. L'angle a3 est compris entre 180 et 200 , en l'occurrence égal à 200 sur les figures, tandis que l'angle in est compris entre 160 et 180 , en l'occurrence égal à 160 sur les figures.
Quelle que soit la section longitudinale du nez 30 considérée, tous les angles entre faces planes voisines sont donc obtus. Les faces planes 41-61-81, 42-62-82, 43-63-83, 44-64-84, 45-65-85, 46-66-86, 47-67-87 et 48-68-88 qui sont situées, d'une part, dans un même plan PV, PI ou PH comprenant l'axe principal X30 et, d'autre part, du même côté
de l'axe principal X30, sont inclinées les unes par rapport aux autres selon des angles obtus al, a2, a3, 131, 132 et 133 qui sont toujours compris entre 160 et 200 .
De plus, les faces planes voisines d'une même zone 40, 60 ou 80 sont inclinées les unes par rapport aux autres d'au plus 60 , dans des plans perpendiculaires à l'axe X30, sans définir de creux rentrant dans le nez 30. La surface importante des faces planes permet une bonne répartition des efforts à l'interface entre le nez 30 et la dent 10. La taille des congés ou
12 zones de transition 35, 36, 37, 38, 49, 69 et 89 reliant les faces planes est réduite au maximum.
Ainsi, la géométrie particulière du nez 30, et donc la géométrie interne de la partie creuse 12 de la dent 10 qui découle de celle du nez 30, réduisent fortement les concentrations de contraintes internes au système 1 selon l'invention, ce qui augmente sa durée de vie.
En pratique, l'application de la force de cavage FC, a tendance à faire basculer la dent 10 sur son support-adapteur 20. Grâce au coincement des oreilles 14 dans les logements 24, ainsi qu'à la présence du plat de stabilisation formé par la face 34, un basculement critique de la dent 10 peut être évité. Avec l'usure du système mécanique 1, les interfaces de contact situées entre les oreilles 14 et les logements 24 et entre l'extrémité distale 33 du nez 30 et la partie 12 de la dent 10 ne sont plus prédominantes.
En particulier, la paroi de l'évidement intérieur de la dent 10 est susceptible d'appuyer très fortement sur la partie inférieure du nez 30 sous l'action de la force Fc.
Tant que les jeux entre la dent 10 et le support 20 sont faibles, le basculement permis de la dent 10 l'est aussi et les contraintes exercées aux interfaces de contact sont acceptable.
Lorsque le jeu entre la dent 10 et son support 20 augmente, la partie 12 est susceptible de se fissurer, se déchirer ou éclater, rendant la dent 10 hors d'usage. Dans ces conditions, il est particulièrement avantageux de réduire les concentrations de contraintes et ainsi d'augmenter la résistance de la dent 10 à l'éclatement.
Le système mécanique 1 selon l'invention est bien adapté pour subir des forces provenant de toutes les directions, en plus de la force de cavage Fc.
Lorsqu'une force est appliquée sur la dent 10, le support 20 et la pièce d'usure 10 comprennent au moins une interface de contact parmi :
- une première interface de contact située entre chaque oreille 14 et le logement 24 de réception de cette oreille 14, -une deuxième interface de contact située entre la dent 10 et les faces planes de la zone 80 qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à la force, -une troisième interface de contact située entre la dent 10 et les faces planes de la zone 40 qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale D31, - une quatrième interface de contact située entre la dent 10 et les faces planes de la zone 60 qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale D31, une cinquième interface de contact située entre la dent 10 et la face plane 34.
Ainsi, la géométrie particulière du nez 30, et donc la géométrie interne de la partie creuse 12 de la dent 10 qui découle de celle du nez 30, réduisent fortement les concentrations de contraintes internes au système 1 selon l'invention, ce qui augmente sa durée de vie.
En pratique, l'application de la force de cavage FC, a tendance à faire basculer la dent 10 sur son support-adapteur 20. Grâce au coincement des oreilles 14 dans les logements 24, ainsi qu'à la présence du plat de stabilisation formé par la face 34, un basculement critique de la dent 10 peut être évité. Avec l'usure du système mécanique 1, les interfaces de contact situées entre les oreilles 14 et les logements 24 et entre l'extrémité distale 33 du nez 30 et la partie 12 de la dent 10 ne sont plus prédominantes.
En particulier, la paroi de l'évidement intérieur de la dent 10 est susceptible d'appuyer très fortement sur la partie inférieure du nez 30 sous l'action de la force Fc.
Tant que les jeux entre la dent 10 et le support 20 sont faibles, le basculement permis de la dent 10 l'est aussi et les contraintes exercées aux interfaces de contact sont acceptable.
Lorsque le jeu entre la dent 10 et son support 20 augmente, la partie 12 est susceptible de se fissurer, se déchirer ou éclater, rendant la dent 10 hors d'usage. Dans ces conditions, il est particulièrement avantageux de réduire les concentrations de contraintes et ainsi d'augmenter la résistance de la dent 10 à l'éclatement.
Le système mécanique 1 selon l'invention est bien adapté pour subir des forces provenant de toutes les directions, en plus de la force de cavage Fc.
Lorsqu'une force est appliquée sur la dent 10, le support 20 et la pièce d'usure 10 comprennent au moins une interface de contact parmi :
- une première interface de contact située entre chaque oreille 14 et le logement 24 de réception de cette oreille 14, -une deuxième interface de contact située entre la dent 10 et les faces planes de la zone 80 qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à la force, -une troisième interface de contact située entre la dent 10 et les faces planes de la zone 40 qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale D31, - une quatrième interface de contact située entre la dent 10 et les faces planes de la zone 60 qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale D31, une cinquième interface de contact située entre la dent 10 et la face plane 34.
13 En service, le nombre d'interfaces de contact simultanées est fonction, d'une part, de la direction de la force exercée sur la dent 10 et, d'autre part, de l'usure de la dent 10 et/ou du support 20. Les interfaces de contact sont généralement sollicitées dans un ordre allant de la première interface de contact à la cinquième interface de contact.
Par ailleurs, les éléments constitutifs du système 1 peuvent être conformés de manière différente sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, le nez 30 peut être conformé selon différentes variantes détaillées ci-après. L'évidement intérieur de la dent est conformé en fonction de la géométrie du nez 30.
En variante non représentée, le nez 30 présente uniquement un plan de symétrie 10 parmi le plan vertical PV ou le plan horizontal PH, ce plan de symétrie incluant l'axe principal X30.
Selon une autre variante non représentée, les zones 40, 60 et 80 ou certaines de ces zones du nez 30 peuvent présenter un profil transverse globalement hexagonal. Dans ce cas, en considérant différentes sections transverses à l'axe X30 dans ces zones 40, 60 et 80 particulières, le nez 30 en section comporte six côtés principaux reliés par des congés arrondis.
Selon une autre variante non représentée, le nez 30 peut présenter un profil transverse au moins en partie décagonal, dodécagonal, etc... Autrement dit, au moins certaines des zones 40, 60 et 80 peuvent présenter un nombre de faces planes deux à
deux opposées qui est pair et supérieur à six.
Selon une autre variante non représentée, le nez 30 ne comporte par de zone intermédiaire 60, mais uniquement des zones 40 et 80 comportant chacune au moins six faces planes.
Selon une variante non représentée, la zone médiane 60 du nez 30 comprend deux faces planes 61 et 65 perpendiculaires au plan vertical PV, de préférence deux faces planes 63 et 67 perpendiculaires au plan horizontal PH, et au moins quatre faces 62, 64, 66, 68 orientées autrement qu'à angle droit à la fois par rapport au plan vertical PV et par rapport au plan horizontal PH.
De préférence, le nombre de faces planes de la zone 40 est supérieur ou égal au nombre de faces planes ou vrillées de la zone 60, qui est supérieur ou égal au nombre de faces planes de la zone 80, qui est supérieur ou égal à six.
De préférence également, au moins certaines faces planes opposées de la zone et/ou de la zone 80 sont parallèles deux à deux, de part et d'autre de l'axe X30. Par exemple, les faces 43 et 47 peut être parallèles entre elles et au plan PV.
Selon un autre 35 exemple, la zone 80 peut comporter six faces parmi lesquelles la face supérieure 81 orientée vers le haut 4 et la face inférieure 85 orientée vers le bas 5 sont parallèles.
Par ailleurs, les éléments constitutifs du système 1 peuvent être conformés de manière différente sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, le nez 30 peut être conformé selon différentes variantes détaillées ci-après. L'évidement intérieur de la dent est conformé en fonction de la géométrie du nez 30.
En variante non représentée, le nez 30 présente uniquement un plan de symétrie 10 parmi le plan vertical PV ou le plan horizontal PH, ce plan de symétrie incluant l'axe principal X30.
Selon une autre variante non représentée, les zones 40, 60 et 80 ou certaines de ces zones du nez 30 peuvent présenter un profil transverse globalement hexagonal. Dans ce cas, en considérant différentes sections transverses à l'axe X30 dans ces zones 40, 60 et 80 particulières, le nez 30 en section comporte six côtés principaux reliés par des congés arrondis.
Selon une autre variante non représentée, le nez 30 peut présenter un profil transverse au moins en partie décagonal, dodécagonal, etc... Autrement dit, au moins certaines des zones 40, 60 et 80 peuvent présenter un nombre de faces planes deux à
deux opposées qui est pair et supérieur à six.
Selon une autre variante non représentée, le nez 30 ne comporte par de zone intermédiaire 60, mais uniquement des zones 40 et 80 comportant chacune au moins six faces planes.
Selon une variante non représentée, la zone médiane 60 du nez 30 comprend deux faces planes 61 et 65 perpendiculaires au plan vertical PV, de préférence deux faces planes 63 et 67 perpendiculaires au plan horizontal PH, et au moins quatre faces 62, 64, 66, 68 orientées autrement qu'à angle droit à la fois par rapport au plan vertical PV et par rapport au plan horizontal PH.
De préférence, le nombre de faces planes de la zone 40 est supérieur ou égal au nombre de faces planes ou vrillées de la zone 60, qui est supérieur ou égal au nombre de faces planes de la zone 80, qui est supérieur ou égal à six.
De préférence également, au moins certaines faces planes opposées de la zone et/ou de la zone 80 sont parallèles deux à deux, de part et d'autre de l'axe X30. Par exemple, les faces 43 et 47 peut être parallèles entre elles et au plan PV.
Selon un autre 35 exemple, la zone 80 peut comporter six faces parmi lesquelles la face supérieure 81 orientée vers le haut 4 et la face inférieure 85 orientée vers le bas 5 sont parallèles.
14 Avantageusement, la zone 80 comporte au moins six ou huit faces planes deux à
deux parallèles.
En outre, le dispositif de liaison entre la dent 10 et le support 20 peut être de tout type adapté à la présente application.
Les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le système mécanique peut être adapté en termes de contraintes de fabrication et opérationnelles.
Grâce à l'invention, la dent 10 et le support 20 sont conformés pour absorber des sollicitations de toutes natures et toutes directions, tout en réduisant les zones d'affaiblissement localisé et les phénomènes d'usure.
deux parallèles.
En outre, le dispositif de liaison entre la dent 10 et le support 20 peut être de tout type adapté à la présente application.
Les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le système mécanique peut être adapté en termes de contraintes de fabrication et opérationnelles.
Grâce à l'invention, la dent 10 et le support 20 sont conformés pour absorber des sollicitations de toutes natures et toutes directions, tout en réduisant les zones d'affaiblissement localisé et les phénomènes d'usure.
Claims (10)
1. Système mécanique (1), comprenant une pièce d'usure (10) et un support (20) qui appartiennent à un équipement (G) d'engin de travaux publics, le support (20) comprenant :
- une base (22), - un nez (30) qui s'étend depuis la base (22) suivant un axe principal (X30), entre une extrémité proximale (31) proche de la base (22) et une extrémité
distale (33) opposée à la base (22), le nez présentant un ensemble de sections (50, 70, 90), dans des plans perpendiculaires à l'axe principal (X30), qui évoluent suivant une direction proximale (D31) en délimitant des aires croissantes ou constantes, en particulier en ne délimitant aucune aire décroissante, hormis en présence d'un logement de réception d'un dispositif de liaison dans le nez (30), et - de chaque côté de la base (22), un logement (24) de réception d'une oreille (14) appartenant à la pièce d'usure (10), le logement (24) étant ménagé dans la base (22) dans le prolongement du nez (30), avec un côté ouvert suivant une direction distale (D33) ainsi que trois côtés fermés, le système mécanique (1) étant caractérisé en ce que le nez (30) comporte :
- une première zone (40) qui est située au voisinage de l'extrémité proximale (31) du nez (30) et qui comporte au moins six faces planes (41-48) deux à
deux opposées (41, 45 ; 42, 46 ; 43, 47 ; 44, 48) délimitant des sections d'un premier type (50), et - une deuxième zone (80) qui est située au voisinage de l'extrémité distale (33) du nez (30) et qui comporte au moins six faces planes (81-88) deux à deux opposées (81, 85 ; 82, 86 ; 83, 87 ; 84, 88) délimitant des sections d'un deuxième type (90), chaque face plane (81-88) de la deuxième zone (80) étant moins inclinée, par rapport à l'axe principal (X30), que la face plane (41-48) de la première zone (40) qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale (D31).
- une base (22), - un nez (30) qui s'étend depuis la base (22) suivant un axe principal (X30), entre une extrémité proximale (31) proche de la base (22) et une extrémité
distale (33) opposée à la base (22), le nez présentant un ensemble de sections (50, 70, 90), dans des plans perpendiculaires à l'axe principal (X30), qui évoluent suivant une direction proximale (D31) en délimitant des aires croissantes ou constantes, en particulier en ne délimitant aucune aire décroissante, hormis en présence d'un logement de réception d'un dispositif de liaison dans le nez (30), et - de chaque côté de la base (22), un logement (24) de réception d'une oreille (14) appartenant à la pièce d'usure (10), le logement (24) étant ménagé dans la base (22) dans le prolongement du nez (30), avec un côté ouvert suivant une direction distale (D33) ainsi que trois côtés fermés, le système mécanique (1) étant caractérisé en ce que le nez (30) comporte :
- une première zone (40) qui est située au voisinage de l'extrémité proximale (31) du nez (30) et qui comporte au moins six faces planes (41-48) deux à
deux opposées (41, 45 ; 42, 46 ; 43, 47 ; 44, 48) délimitant des sections d'un premier type (50), et - une deuxième zone (80) qui est située au voisinage de l'extrémité distale (33) du nez (30) et qui comporte au moins six faces planes (81-88) deux à deux opposées (81, 85 ; 82, 86 ; 83, 87 ; 84, 88) délimitant des sections d'un deuxième type (90), chaque face plane (81-88) de la deuxième zone (80) étant moins inclinée, par rapport à l'axe principal (X30), que la face plane (41-48) de la première zone (40) qui se trouve dans son prolongement suivant la direction proximale (D31).
2. Système mécanique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone (40) du nez (30) comporte au moins huit faces planes (41-48) deux à deux opposées (41, 45 ; 42, 46 ; 43, 47 ; 44, 48), au moins certaines des faces planes opposées étant de préférence parallèles entre elles.
3. Système mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième zone (80) du nez (30) comprend au moins six faces planes (81-88) deux à deux parallèles (81, 85 ; 82, 86 ; 83, 87 ;
84, 88), de préférence au moins huit faces planes (81-88) deux à deux parallèles (81, 85 ; 82, 86 ; 83, 87 ; 84, 88).
84, 88), de préférence au moins huit faces planes (81-88) deux à deux parallèles (81, 85 ; 82, 86 ; 83, 87 ; 84, 88).
4. Système mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nez (30) comporte une troisième zone (60) intermédiaire entre la première zone (40) et la deuxième zone (80) du nez (30) le long de l'axe principal (X30), la troisième zone (60) comprenant au moins six faces (61-68) deux à deux opposées (61, 65 ; 62, 66 ; 63, 67 ; 64, 68) délimitant des sections d'un troisième type (70) dans des plans perpendiculaires à l'axe principal (X30), de préférence au moins quatre faces planes (61, 63, 65, 67) et quatre faces gauches (62, 64, 66, 68) deux à deux opposées (61, 65 ; 62, 66 ; 63, 67 ; 64, 68), les aires délimitées par les sections du troisième type (70) ayant, suivant la direction proximale (D31), un taux de croissance supérieur au taux de croissance des aires délimitées par les sections du premier type (50) et au taux de croissance des aires délimitées par les sections du deuxième type (90).
5. Système mécanique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les faces planes (41-48, 61-68, 81-88) de la première zone (40), de la deuxième zone (80) et de la troisième zone (60) qui sont situées, d'une part, dans un même plan (PV ; Pl ; PH) comprenant l'axe principal (X30) et, d'autre part, du même côté de l'axe principal (X30), sont inclinées les unes par rapport aux autres selon des angles obtus (.alpha.1 , .alpha.2, .alpha.3, .beta.1, .beta.2, .beta.3) compris entre 160 et 200 degrés.
6. Système mécanique (1) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les faces planes (61-68) de la troisième zone (60) comprennent :
- d'une part, des faces primaires (61, 65) présentant la même inclinaison par rapport à l'axe principal (X30) que les faces planes (41, 45) de la première zone (40) qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale (D31), ces faces primaires (61, 65) étant aptes à supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez (30) lorsqu'une force de cavage (Fc) est appliquée sur la pièce d'usure (10) et, - d'autre part, des faces secondaires (62, 63, 64, 66, 67, 68) globalement plus inclinées par rapport à l'axe principal (X30) que les faces planes (42, 43, 44, 46, 47, 48) de la première zone (40) qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale (D31).
- d'une part, des faces primaires (61, 65) présentant la même inclinaison par rapport à l'axe principal (X30) que les faces planes (41, 45) de la première zone (40) qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale (D31), ces faces primaires (61, 65) étant aptes à supporter des contraintes mécaniques exercées sur le nez (30) lorsqu'une force de cavage (Fc) est appliquée sur la pièce d'usure (10) et, - d'autre part, des faces secondaires (62, 63, 64, 66, 67, 68) globalement plus inclinées par rapport à l'axe principal (X30) que les faces planes (42, 43, 44, 46, 47, 48) de la première zone (40) qui sont dans leur prolongement suivant la direction proximale (D31).
7. Système mécanique (1) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la troisième zone (60) du nez (30) comprend :
- deux faces planes (61, 65) perpendiculaires à un plan vertical (PV), - de préférence deux faces planes (63, 67) perpendiculaires à un plan horizontal (PH), et - au moins quatre faces (62, 64, 66, 68) orientées autrement qu'à angle droit à
la fois par rapport au plan vertical (PV) et par rapport au plan horizontal (PH).
- deux faces planes (61, 65) perpendiculaires à un plan vertical (PV), - de préférence deux faces planes (63, 67) perpendiculaires à un plan horizontal (PH), et - au moins quatre faces (62, 64, 66, 68) orientées autrement qu'à angle droit à
la fois par rapport au plan vertical (PV) et par rapport au plan horizontal (PH).
8. Système mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu'une force (Fc) est appliquée sur la pièce d'usure (10), le support (20) et la pièce d'usure (10) comprennent au moins une interface de contact parmi :
- une première interface de contact située entre chaque oreille (14) et le logement (24) de réception de cette oreille (14), - une deuxième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et les faces planes (81, 85) de la deuxième zone (80) qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à la force (Fc), - une troisième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et les faces planes (41, 45) de la première zone (40) qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale (D31), - le cas échéant, une quatrième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et les faces planes (61, 65) de la troisième zone (60) qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale (D31), et - une cinquième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et une face plane (34) qui est perpendiculaire à l'axe principal (X30) et agencée à
l'extrémité distale (33) du nez (30), le nombre d'interfaces de contact simultanées en service étant fonction, d'une part, de la direction de la force (Fc) et, d'autre part, de l'usure de la pièce d'usure (10) et/ou du support (20).
- une première interface de contact située entre chaque oreille (14) et le logement (24) de réception de cette oreille (14), - une deuxième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et les faces planes (81, 85) de la deuxième zone (80) qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à la force (Fc), - une troisième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et les faces planes (41, 45) de la première zone (40) qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale (D31), - le cas échéant, une quatrième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et les faces planes (61, 65) de la troisième zone (60) qui s'étendent dans le prolongement de la deuxième interface de contact suivant la direction proximale (D31), et - une cinquième interface de contact située entre la pièce d'usure (10) et une face plane (34) qui est perpendiculaire à l'axe principal (X30) et agencée à
l'extrémité distale (33) du nez (30), le nombre d'interfaces de contact simultanées en service étant fonction, d'une part, de la direction de la force (Fc) et, d'autre part, de l'usure de la pièce d'usure (10) et/ou du support (20).
9. Système mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nez (30) présente au moins un plan de symétrie (PV ;
PH) incluant l'axe principal (X30), notamment un plan vertical (PV) et/ou un plan horizontal (PH), l'axe principal (X30) étant de préférence un axe de symétrie du nez (30).
PH) incluant l'axe principal (X30), notamment un plan vertical (PV) et/ou un plan horizontal (PH), l'axe principal (X30) étant de préférence un axe de symétrie du nez (30).
10. Godet (G) d'engin de travaux publics, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un système mécanique (1) selon l'une des revendications 1 à 9.
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