FR2878869A1

FR2878869A1 - Dispositif de lame pour engin de travaux et engin de travaux equipe de celui-ci

Info

Publication number: FR2878869A1
Application number: FR0502266A
Authority: FR
Inventors: Norihisa Matsumoto; Tatsuo Wada
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-06-09
Anticipated expiration: 2025-03-07
Also published as: FR2878869B1; JP2006161288A; AU2005200645B2; CN1782239B; US7810581B2; CN1782239A; US20090321097A1; AU2005200645A1; JP4689252B2

Abstract

Dispositif léger de lame pour engin de travaux ayant une lame montée de manière appropriée sur l'engin de travaux qui réalise un creusement, un transport et un arasement, permettant d'accroître la quantité de sol par effort de traction, de réduire la puissance consommée, d'améliorer les économies de carburant, de réduire le coût, et d'avoir une structure rationnelle pouvant être facilement assemblé quelle que soit la forme particulière, permettant d'assurer la rigidité et la résistance mécanique requises et réduisant la capacité totale. Le dispositif de lame comprend une partie de liaison (13) de lame qui, à son extrémité inférieure, est pourvue d'une partie centrale (12) de lame comportant un premier tranchant rectiligne (15) et ayant un deuxième tranchant (16) qui s'étend dans le prolongement du premier tranchant (15) suivant un angle prédéterminé vers l'arrière, et une partie d'extrémité (4) de lame ayant un troisième tranchant (17) qui prolonge un deuxième tranchant (16) suivant un angle prédéterminé vers l'avant. Au moins une région centrale principale (A) de la partie centrale (12) de lame est en tôle d'acier et au moins la partie de liaison (13) de lame et la partie d'extrémité (14) de lame sont moulées d'une seule pièce avec une partie de support (103) de surface postérieure et un premier et un deuxième supports (25a, 25b) de celui-ci.

Description

DISPOSITIF DE LAME POUR ENGIN DE TRAVAUX ET ENGIN DE

TRAVAUX EQUIPE DE CELUI-CI

La présente invention est relative à une lame montée sur divers engins de travaux tels qu'un bouteur et une tractopelle, et plus particulièrement à un dispositif de lame compact d'un engin de travaux ainsi qu'à un engin de travaux comportant le dispositif de lame, le dispositif de lame se prêtant à des opérations de creusement, de transport et d'arasement et ayant d'excellents avantages en ce qui concerne son montage, sa maniabilité, sa consommation de carburant et sa rentabilité.

Sur divers lieux de travaux tels que des chantiers de construction et des chantiers de travaux de génie civil, divers engins tels qu'un bouteur et une tractopelle sont utilisés de manière intensive. Sur un engin de ce type est montée une lame constituant un accessoire. Cette lame est couramment employée pour des travaux de creusement, de transport, de battage, de compactage et d'arasement à l'aide d'un bouteur.

Pour tirer le meilleur parti des excellentes possibilités de cet engin de travaux, il importe d'accroître le plus possible la quantité de sol transportée par cycle, de réduire au maximum la résistance provoquée pendant le terrassement et le transport et de satisfaire diverses conditions telles que la compatibilité entre les caractéristiques de divers sols. Si l'engin de travaux peut également réaliser le battage, le compactage et l'arasement, cela est préférable car le rendement est remarquablement renforcé. Si la structure, la forme, la largeur et la hauteur optimales de la lame ainsi que la position d'un tranchant et l'angle de creusement satisfaisant ces conditions peuvent être trouvés, il est avantageux que le rendement de l'engin soit amélioré, que la consommation de carburant soit réduite et que les travaux prennent globalement moins de temps. Si la structure optimale et autres sont trouvés, il convient également que la lame puisse être fabriquée d'une manière simple et peu coûteuse.

Le, brevet japonais n 2 757 135 (document de brevet n 1) propose un exemple de lame permettant d'accroître la capacité de travail de l'engin de chantier de ce type. Selon cette publication, au moment de transporter du sol, l'orientation de la lame montée sur un gros bouteur est basculée vers l'arrière suivant un angle prédéterminé par rapport à une orientation de la lame au moment du terrassement, par un dispositif de commande de lame, ce qui accroît la quantité de sol contenue dans la lame et, au moment de déverser le sol, l'orientation de la lame est basculée vers le bas suivant un angle prédéterminé par rapport à l'orientation de la lame au moment du terrassement, de façon que la manoeuvre de déversement du sol soit facilitée.

Pour tirer le meilleur parti du rendement d'un bouteur, un équilibre entre les efforts exercés lors de la manoeuvre de transport réalisée par le bouteur doit être établi de façon que l'effort de traction soit supérieur à la résistance au transport et que l'effort d'entraînement de l'engin soit supérieur à l'effort de traction. Dans le bouteur du document de brevet n 1, l'effort de traction est accru et la résistance au transport 1 o est réduite, et la capacité de travail du bouteur est accrue par un réglage de l'orientation de la lame, comme décrit plus haut. Néanmoins, cela permet d'accroître fortement la capacité de transport sans accroître l'encombrement du bouteur, accroître la puissance du moteur ni accroître la capacité de la lame.

La plus grande partie de la puissance du moteur nécessaire au moment où le bouteur réalise des manoeuvres de terrassement et de transport est consommée par l'effort d'entraînement de l'engin et l'effort de traction au cours des manoeuvres de terrassement et de transport. Par conséquent, il convient également de réduire la perte d'énergie pendant la transmission de puissance et d'accroître le rendement de consommation de carburant. Si ces exigences sont satisfaites, il devient possible d'utiliser efficacement la puissance du moteur pendant le terrassement et le transport même si la lame a la même capacité que celle de la technique antérieure et si l'effort de traction est le même que celui de la technique antérieure.

Le présent Demandeur a proposé une structure de lame entièrement nouvelle pour répondre aux besoins ci-dessus dans WO2004-044 337 A 1 (document 25 de brevet n 2).

La lame proposée dans ce document de brevet n 2 comprend une partie centrale de surface avant, et une partie de liaison de surface avant et une partie d'extrémité de surface avant qui sont cintrées et prolongent successivement chacune des extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant. La partie centrale de surface avant a une largeur de lame dont l'extrémité inférieure croise une direction de creusement et s'étend latéralement, et est pourvue d'un premier tranchant à une autre extrémité plus distale de ladite extrémité inférieure. La partie de liaison de surface avant est disposée à chacune des extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant et est pourvue d'un second tranchant à une extrémité inférieure de la partie de liaison de surface avant. La partie d'extrémité de surface avant prolonge la partie de liaison et comporte un troisième tranchant à une extrémité inférieure de la partie d'extrémité de surface avant. Une ligne de croisement entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant et un point de croisement entre le deuxième tranchant et le troisième tranchant de la lame sont situés en retrait par rapport au tranchant de la lame constitué par le premier tranchant, vu de dessus. Les surfaces avant constituées par la partie centrale de surface avant, la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant ont des formes spéciales créées dans une surface à courbure concave qui est continue depuis une extrémité supérieure jusqu'à une extrémité inférieure.

1 o Un engin de construction et un engin de terrassement sont concernés en tant qu'engin de travaux auquel s'applique la lame du document de brevet n 2. On peut citer comme exemples typiques d'engin de construction et d'engin de terrassement un engin de construction et un engin de terrassement tels qu'un bouteur, une pelle rétro et une niveleuse à moteur. Les expressions "vue de face" et "vue de dessus" de la lame selon la présente invention sont utilisées dans la présente description dans l'hypothèse où la lame est posée à la surface du sol suivant un angle de creusement permettant une efficacité maximale de creusement.

La lame du document de brevet n 2 est la même qu'une lame selon la technique antérieure en ce sens que la lame comprend une partie centrale de surface avant constituant une partie d'une surface avant de lame, et les surfaces d'extrémités droite et gauche de surface avant se déployant de façon à s'ouvrir vers l'avant aux extrémités latérales droite et gauche de la lame. Cependant, la lame du document de brevet n 2 est très différente de la lame selon la technique antérieure en ce sens que les parties d'extrémités droite et gauche de surface avant s'étendent à travers des parties de liaison droite et gauche de surface avant qui prolongent les extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant de façon à s'ouvrir vers l'arrière, et en ce que les parties de surface avant comprenant la totalité de la partie centrale de surface avant, de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant ont une courbure concave depuis l'extrémité supérieure vers l'extrémité inférieure.

Dans toute la lame, le premier tranchant pénètre directement dans la terre et le sable sensiblement plus tôt que le troisième tranchant de la partie d'extrémité de surface avant. Par conséquent, la force de creusement du troisième tranchant de la partie d'extrémité de surface avant est inférieure à celle de l'extrémité de la lame selon la technique antérieure. Ainsi, en comparaison de la lame selon la technique antérieure, l'effort de traction appliqué au tranchant de la partie d'extrémité de surface avant est modéré, l'effort de résistance tel que la résistance au creusement et la résistance au transport est transmise d'une manière sensiblement uniforme au premier tranchant et au troisième tranchant de la partie d'extrémité de surface avant.

Dans le cas de la lame du document de brevet n 2, l'effort de traction est efficacement appliqué à la fois au premier tranchant et au tranchant de la partie d'extrémité de surface avant, le sol creusé par le troisième tranchant de la partie d'extrémité de surface avant et le sol creusé par le premier tranchant de la partie centrale de surface avant se mêlent légèrement l'un à l'autre. De la sorte, en comparaison de la lame selon la technique antérieure, pourvue de plaques de lame dans les parties droite et gauche de son corps de lame, l'effort de résistance est très réduit et la quantité de sol par effort de traction peut être fortement accrue. En outre, la puissance consommée pendant le creusement et le transport peut être fortement réduite, il est possible d'obtenir un creusement et un transport maximaux dans un délai court et avec une consommation minime d'énergie, les économies de carburant de l'engin de travaux sont remarquablement accrues et le coût par travail de terrassement peut être réduit.

La forme extérieure du sol au moment où le sol est poussé par la lame du document de brevet n 2 est telle que la partie centrale de surface avant est fortement renflée vers l'avant depuis son extrémité supérieure vers son extrémité inférieure, et sa partie centrale dépasse l'angle de talus. D'autre part, dans le cas de la lame selon la technique antérieure, la forme extérieure du sol est telle que la lame est rectiligne et la forme de la surface plane a un angle d'inclinaison sensiblement égal à l'angle de talus depuis l'extrémité supérieure vers l'extrémité inférieure de la lame.

La résistance est réduite par la synergie et la quantité de sol par effort de traction peut être fortement accrue. Par ailleurs, la puissance consommée pendant le creusement et le transport peut être fortement réduite, il est possible d'obtenir un creusement et un transport maximaux dans un délai court et en dépensant un minimum d'énergie, les économies de carburant de l'engin de travaux sont remarquablement améliorées et le coût par travail de terrassement peut être réduit.

Le deuxième tranchant et le troisième tranchant se prolongent mutuellement sous une forme en V ou une forme en U. Surtout lorsque le sol a une grande cohésion, si le deuxième tranchant et le troisième tranchant sont reliés l'un à l'autre sous la forme en V, il est très fréquent que le sol déblayé s'accroche à une partie de transition entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant et il reste aggloméré. Par conséquent, il est préférable que la partie de transition ait une courbure en U. En outre, les surfaces avant de lame de la partie centrale de surface avant, la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant sont des surfaces à courbure verticale continue, et ces surfaces courbes sont des surfaces concaves ayant la même courbure. Si les surfaces sont constituées sous la forme de ces surfaces incurvées, une grande quantité de sol peut être portée sur la surface avant de lame des parties respectives de surface avant, un excellent équilibre de la pression au sol dans les parties avant et arrière de la carrosserie de l'engin peut être obtenu, la perte de puissance due par exemple au 1 o patinage des chenilles est faible et on peut obtenir un grand effort de traction. Il est également possible d'empêcher le sol accumulé sur la surface avant de lame des parties respectives de surface avant de la lame de dépasser les extrémités supérieures des parties respectives de surface avant et de se déverser vers l'arrière.

Comme la lame a tendance à être volumineuse et lourde, elle est généralement constituée par une tôle métallique. Si la lame est de grandes dimensions, son poids augmente évidemment, mais même si la lame est de petites dimensions, la lame est relativement grande à la différence de pièces normales, aussi son poids a-t-il tendance à être élevé. Par conséquent, il est impossible d'obtenir d'un seul coup une forme voulue à l'aide d'une seule tôle métallique au moyen d'une presse. Ainsi, plusieurs plaques séparées, divisées par des lignes de transition de cintrage de la lame sont produites, les plaques divisées sont soudées le long des lignes de transition de cintrage de la lame et une lame d'une forme voulue est assemblée. L'opération de soudage n'est pas difficile lorsque la ligne de soudage de la plaque divisée est simplement rectiligne, mais lorsque la forme de la ligne de soudage est complexe ou courbe, il est difficile de réaliser une soudure précise, même pour un soudeur très compétent, les coûts de fabrication dont les coûts de maind'oeuvre augmentent et le temps de fabrication augmente. De la sorte, le coût du produit augmente et les livraisons sont retardées.

La lame proposée dans le document de brevet n 2 a divers effets excellents inattendus dans la lame selon la technique antérieure, mais sa forme est complexe et, si l'orientation du tranchant au moment du creusement et du transport est prise en compte, et si l'opération de soudage est réalisée par un robot de soudage, le robot doit avoir un mouvement très précis. Ainsi, il convient d'étudier suffisamment le matériel et le logiciel, et il est impossible de mettre au point une opération de soudage idéale à un stade initial. Il est impossible, même pour un soudeur très compétent, de réaliser facilement un travail de soudage d'une grande précision dans un délai court. On constate que la résistance mécanique de la soudure devient inférieure à la résistance mécanique normale d'un matériau à faible hystérésis thermique. Pour compenser cet inconvénient, il faut une technique de soudage d'une grande précision. Comme le sol déblayé interfère avec une partie de la ligne de transition de cintrage, si une ligne de soudure résistant mal à l'usure est utilisée pour la ligne de transition de cintrage, il se peut qu'une soudure ponctuelle de rattrapage soit nécessaire dans un délai relativement court.

D'une façon générale, les principales opérations réalisées par l'engin de 1 o travaux sont le creusement, le transport et l'arasement, et il est extrêmement efficace pour l'engin de travaux d'avoir une fonction permettant de réaliser ces opérations à l'aide de la même lame, ce qui permet de réduire le coût des équipements. La lame décrite dans le document de brevet n 2 a des fonctions de creusement, de transport et d'arasement.

Généralement, pour une opération d'arasement de ce type, deux points sont nécessaires, à savoir l'aplanissement du sol pendant le déblayement du sol et le repoussage du sol vers l'avant et le comblement de trous pendant les premières opérations, et un nivellement uniforme du sol. Dans le document de brevet n 2, si la largeur de lame de la partie centrale de surface avant est plus grande, la fonction d'arasement ci- dessus est améliorée. Dans l'invention, la partie de liaison de surface avant est ouverte et se prolonge depuis la partie centrale de surface avant vers l'arrière, vue de dessus, et la partie d'extrémité de surface avant s'ouvre vers l'avant depuis la partie de liaison droite ou gauche de surface avant. Dans ce cas, bien que la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant aient également la fonction d'arasement, la majeure partie de cette fonction incombe à la partie centrale de surface avant. Egalement dans le document de brevet n 2, il est possible d'accroître la largeur de lame de la partie centrale de surface avant.

Cependant, dans le document de brevet n 2, il importe également que le sol creusé par le tranchant de la partie d'extrémité de surface avant et le sol creusé par le premier tranchant se mêlent légèrement l'un à l'autre pour accroître fortement la quantité transportée. Par conséquent, dans le document de brevet n 2, si la largeur de lame de la partie centrale de surface avant est agrandie, il devient nécessaire de réduire la largeur de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant, vues de dessus.

Afin de réduire la largeur de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant, de réduire l'effort de résistance tel que la résistance au creusement et la résistance au transport, et d'accroître fortement la quantité transportée, il est préférable que la longueur aux extrémités inférieures de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant soit fixe. Ainsi, pour accroître la largeur de la lame dans la partie centrale de surface avant et d'assurer la longueur nécessaire le long des extrémités de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface arrière, il convient de réduire l'angle de cintrage entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité 1 o de surface avant par rapport à la direction de creusement de la partie centrale de surface avant, vue de dessus. De la sorte, il devient naturellement nécessaire d'accroître la distance entre la position du tranchant de la partie centrale de surface avant et un point de support d'un châssis élévateur qui supporte la lame.

Si la distance entre la position du tranchant de la partie centrale de surface avant et le point de support du châssis élévateur qui supporte la lame est accrue, l'influence d'irrégularités au sol au moment du creusement se fait fortement sentir, un mouvement d'inclinaison de l'engin a tendance à être produit dans la direction longitudinale. Par conséquent, la lame oscille fortement dans la direction verticale, un creusement stable ne peut pas être réalisé par la partie centrale de surface avant, la surface déblayée a tendance à être irrégulière et le sol ne peut pas être aplani de façon uniforme. Si on tient compte de ces facteurs, il convient de déterminer la largeur de lame de la partie centrale de surface avant tout en prenant en considération les largeurs de lame de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant. Dans la présente invention, la largeur de lame de la partie centrale de surface avant est établie à une valeur sensiblement égale à une largeur d'écartement correspondant à un entre- axe des dispositifs droit et gauche en fonctionnement, ce qui accroît donc l'effort effectif de creusement par largeur de lame du premier tranchant de la partie centrale de surface avant, un creusement et un transport efficaces peuvent être réalisés et il est possible de niveler uniformément le sol.

La présente invention a été réalisée compte tenu des circonstances ci-dessus et après de longues recherches, portant sur divers dispositifs de lame pour divers engins de travaux proposés dans le document de brevet n 2, en particulier dans diverses lames pour engins de terrassement et engins de construction soumis à de fortes charges dans des conditions difficiles, et la présente invention vise à réaliser un dispositif de lame pour engin de travaux permettant d'obtenir facilement une forme souhaitable courte dans sa direction longitudinale, permettant d'assurer la rigidité et la résistance mécanique souhaitables malgré sa légèreté, permettant de former facilement une surface lisse incurvée non réalisable par soudage, et permettant d'assurer suffisamment diverses fonctions de lame décrites dans le document de brevet n 2.

L'objectif est atteint efficacement par le dispositif de lame ci- après. Ainsi, le dispositif de lame comprend une partie centrale de lame, et une partie de liaison de lame et une partie d'extrémité de lame qui sont cintrées et prolongent successivement les extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant, la partie centrale de surface avant ayant une largeur de lame dont l'extrémité inférieure croise une direction de creusement et s'étend latéralement, et est pourvue d'un premier tranchant à son extrémité inférieure, la partie de liaison de surface avant étant disposée aux extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant et étant pourvue d'un second tranchant à son extrémité inférieure, la partie d'extrémité de surface avant prolongeant la partie de liaison et comportant à son extrémité inférieure un troisième tranchant, une ligne de croisement entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant et un point de croisement entre les tranchants de lame constitué par le deuxième tranchant et le troisième tranchant étant situé en retrait vers l'arrière d'un tranchant de lame constitué par le premier tranchant, vu de dessus, les surfaces avant de la partie centrale de surface avant, de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant comportant une partie centrale de lame et une partie d'extrémité de lame qui prolongent les extrémités droite et gauche de la partie centrale de lame via une partie de liaison de lame, et la lame comportant une paire de pièces moulées solidaires droite et gauche qui incluent la totalité de la partie de liaison de lame et de la partie d'extrémité de lame, et comportent une surface d'extrémité de liaison par rapport à une surface d'extrémité latérale de liaison de la partie centrale de lame, et une partie en tôle métallique comportant une région principale constituée d'au moins la partie centrale de lame, et une surface d'extrémité de liaison reliée à la surface d'extrémité de liaison de la pièce moulée solidaire.

Lorsque la partie centrale de la lame se trouve sur une ligne verticale, vue de face, et que l'extrémité de liaison des parties centrales de lame reliées aux extrémités droite et gauche de celle-ci est également sur un droite verticale, toutes les parties centrales de lame peuvent être constituées par des tôles métalliques, la partie de liaison de lame et la partie d'extrémité de lame peuvent être constituées par une pièce coulée d'un seul tenant, et la tôle métallique de la partie centrale de lame, la partie de liaison de lame et la pièce moulée d'un seul tenant constituant la partie d'extrémité de lame peuvent être réalisées d'une seule pièce par soudage.

Cependant, si la partie centrale de lame a par exemple une forme en trapèze inversé et que la partie de liaison de lame est dotée d'une mince et longue forme trapézoïdale ou triangulaire de manière à compenser la partie centrale de lame et que les surfaces avant de celle-ci ont une forme si complexe que les surfaces avant sont une surface à courbure concave ayant la même courbure depuis l'extrémité supérieure vers l'extrémité inférieure de celles-ci, les deux extrémités de la partie centrale de lame à l'exception de la région principale sont divisées en ligne droite, les extrémités divisées sont moulées d'un seul tenant avec la partie de liaison de lame et la partie d'extrémité de lame pour former les pièces moulées d'un seul tenant, et la région principale de la partie centrale de lame en tôle métallique et les extrémités divisées de la partie centrale de lame de la pièce moulée d'un seul tenant sont de préférence réunies solidairement les unes aux autres par soudage. Ainsi, il est préférable que les pièces moulées d'un seul tenant incluent les extrémités latérales de liaison de la partie centrale de lame.

Pour assurer la résistance mécanique de la lame et pour réduire le plus possible la capacité, il est préférable que le support à l'aide duquel les extrémités des branches droite et gauche et une extrémité de tige du vérin hydraulique sont supportées de manière pivotante soit coulé d'un seul tenant avec une partie de montage de support de la surface postérieure de la pièce coulée d'un seul tenant. A cet instant, une partie de la partie moulée de support de surface postérieure du support et ce support constituent une structure continue massive et l'autre partie de support de surface postérieure se présente sous la forme d'une structure creuse. Il est préférable que la pièce moulée d'un seul tenant soit disposée de manière continue sur la surface postérieure de la tôle métallique et que soit réalisé un élément de support de surface postérieure au ras de la surface postérieure de la pièce moulée d'un seul tenant. Il est préférable qu'une structure creuse dans laquelle plusieurs nervures de renforcement sont présentes soit formée entre au moins une partie de la tôle métallique et au moins une partie de l'élément de support de surface postérieure. Il est préférable qu'au moins une partie de l'élément de support de surface postérieure et les nervures constituent une pièce moulée d'un seul tenant.

Comme décrit plus haut, il est préférable que les surfaces avant de la partie centrale de lame, la partie de liaison de lame et la partie d'extrémité de lame soient des surfaces à courbure concave continue dans la direction verticale, ayant la même courbure. En outre, il est préférable que la partie centrale de lame, la partie de liaison de lame et la partie d'extrémité de lame soient formées de façon continue en V ou en U. Une lame ayant une telle structure peut être convenablement montée sur divers engins de travaux tels qu'un bouteur, une pelle rétro et une niveleuse à moteur qui constituent des exemples d'engins de construction et d'engins de terrassement.

1 o Le dispositif de lame pour engin de travaux proposé dans le document de brevet n 2 qui fait l'objet de la présente invention a, à l'origine, une forme et une structure complexes décrites plus haut. Par conséquent, il est extrêmement difficile de souder successivement des plaques divisées constituant la partie centrale de surface avant, la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant, et comme la forme est plus complexe, il devient difficile d'assurer la résistance mécanique requise des soudures. En outre, les parties de liaison droite et gauche de surface avant de la lame s'étendent de telle manière qu'elles s'ouvrent vers l'arrière depuis les extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant, et la partie d'extrémité de surface avant s'étend de telle manière que la partie d'extrémité de surface avant est rabattue vers l'avant et ouverte depuis chaque partie de liaison de surface avant. Du fait de la forme de la surface avant de la lame, afin d'assurer la rigidité et la résistance mécanique de la lame en formant d'un seul tenant l'élément de support de surface postérieure cylindrique qui constitue l'élément de support avec la surface postérieure de la surface avant de lame, il convient d'intercaler le nombre nécessaire de nervures de renforcement entre l'élément de support de surface postérieure et chacune des partie centrale de lame, partie de liaison de lame et partie d'extrémité de lame.

Au dernier stade de l'assemblage, les nervures de renforcement doivent également être fixées solidairement par soudage entre l'élément de support de surface postérieure et chacune des partie centrale de lame, partie de liaison de lame et partie d'extrémité de lame. La tôle métallique est une structure en caisson dont la partie avant est ouverte. Un grand nombre de nervures de renforcement sont disposées dans un espace entre l'élément de support de surface postérieure et chacune des partie centrale de lame, partie de liaison de lame et partie d'extrémité de lame. Par conséquent,il faut beaucoup de temps pour souder les nervures de renforcement. En outre, dans le cas où la lame a une forme particulière à ses parties avant et arrière avec des espaces cintrés, la forme des nervures de renforcement n'est pas uniforme, les coûts de fabrication des nervures et du soudage de celles-ci augmentent, ce qui accroît le coût.

La région de liaison cintrée entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant, où la distance entre la lame et l'élément de support de surface postérieure est la plus courte, vue de dessus, est une région où sont reçues les charges les plus fortes. Ainsi, il convient d'assurer une rigidité et une résistance mécanique suffisantes. Pour y parvenir, des nervures de renforcement sont nécessaires également dans la région de liaison cintrée, et les nervures nécessitent en outre une longueur longitudinale de quelques degrés. Pour cette raison, l'élément de support de surface postérieure tout entier doit être en retrait dans une large mesure par rapport à la surface avant de la lame. La surface arrière de l'élément de support de surface postérieure accroît la longueur longitudinale maximale du dispositif de lame lui-même, et l'encombrement du dispositif de lame tout entier augmente.

Afin d'assembler par la technique classique le dispositif de lame proposé dans le document de brevet n 2 et d'assurer la rigidité et la résistance mécanique souhaitables, une nouvelle technique différente de la technique antérieure est nécessaire, compte tenu du fait que le dispositif de lame doit avoir un encombrement et un poids plus grands, la résistance mécanique requise des soudures, évoquée plus haut, n'est pas facilement obtenue, la partie formant surface avant de lame est incurvée dans la direction verticale et, comme la lame est coudée en V ou en U dans le sens de la largeur, une rétention de sol a tendance à survenir et il convient de réaliser une finition des soudures. A l'issue de recherches plus poussées, les inventeurs sont parvenus à la conclusion selon laquelle une région dont la surface coudée comporte au moins la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant où la distance entre la surface avant de lame et l'élément de support de surface postérieure est la plus courte et la variation de forme est la plus grande est moulée d'une seule pièce avec l'élément de support de surface postérieure, au moins la région centrale principale de la partie centrale de lame où la distance entre la surface avant de lame et l'élément de support de surface postérieure est la plus grande et la variation de forme est la plus petite est en tôle métallique constitue le meilleur moyen de résoudre les problèmes de fabrication évoqués plus haut.

Ainsi, dans la présente invention, la partie en tôle métallique et la pièce moulée d'un seul tenant sont fabriquées séparément, une partie de la surface avant de lame est moulée d'un seul tenant avec la partie de support de surface postérieure, la rigidité et la résistance mécanique nécessaires sont assurées avec la profondeur minimale nécessaire, l'élément de support de surface postérieure, principalement réalisé en tôle métallique, est disposé sur la partie en tôle métallique et l'élément de support de surface postérieure moulé d'un seul tenant avec les nervures de renforcement est disposé sur une partie de l'élément de support de surface postérieure. Comme on emploie une telle structure, une surface lisse peut être réalisée dans la partie incurvée et la partie coudée, et il est possible de réaliser un dispositif de lame ayant la rigidité et la résistance mécanique nécessaires ainsi que la capacité et le poids minimaux nécessaires. La partie soudée où sont soudées la partie centrale de lame et la partie de liaison de lame peut être formée de manière rectiligne, vue de face, et un soudage par robot peut donc être facilement réalisé, ce qui permet de réduire le coût de fabrication ainsi que de réduire fortement le temps de fabrication.

Comme décrit ci-dessus, le dispositif de lame selon la présente invention a une forme particulière comportant la surface coudée et la surface courbe, et le dispositif de lame aboutit à une pièce moulée d'un seul tenant comportant la totalité des régions coudées, et la plaque incurvée en tôle métallique à courbure constante n'est utilisée que pour la région principale de la partie centrale de lame. Par exemple, lorsque les deux extrémités droite et gauche de la partie centrale de lame ont des formes en largeur réduites vers le bas, la ligne de délimitation entre la partie de liaison de lame et les extrémités droite ou gauche incluant la partie de support de surface postérieure est naturellement incurvée dans la direction verticale et la largeur latérale est progressivement réduite vers le bas. Par conséquent, il est prudent d'éviter de réaliser une soudure dans cette zone de ligne de délimitation. Dans la présente invention, lorsque la lame a la forme décrite ci-dessus, la ligne de délimitation entre la partie en tôle métallique et la pièce moulée d'un seul tenant se présente sous la forme de la ligne droite verticale, vue de face, aussi les deux extrémités qui s'étendent latéralement depuis le bord d'extrémité supérieure de la partie centrale de lame sont-elles divisées en trois parties le long de la ligne verticale, l'extrémité divisée est décalée vers la pièce moulée d'un seul tenant, l'extrémité divisée est moulée d'une seule pièce avec la partie de liaison de lame et la partie d'extrémité de lame, en formant de la sorte les pièces moulées d'un seul tenant. De la sorte, la région centrale principale de la partie centrale de lame prend une forme rectangulaire, vue de face, la tôle métallique peut facilement être coudée et il est facile de souder les surfaces d'extrémités bout à bout entre la région principale et l'extrémité divisée de la pièce moulée d'un seul tenant.

Par ailleurs, la partie de support de surface postérieure de la pièce moulée d'un seul tenant est moulée d'une seule pièce avec le support par l'intermédiaire duquel des extrémités telles que les branches droite et gauche par l'intermédiaire desquelles une extrémité est supportée de manière pivotante par la carrosserie de l'engin de travaux et la tige de vérin sont supportées de manière pivotante. Ainsi, il devient inutile de souder le support sur l'élément de support de surface postérieure à la différence de la technique antérieure, et la résistance mécanique nécessaire du support peut facilement être obtenue. A cet instant, une partie entre le support et la partie de support de surface postérieure sur laquelle se trouve le support sont moulées sous la forme d'une structure massive et l'autre partie de support de surface postérieure se présente sous la forme d'une structure creuse. Ainsi, la rigidité et la résistance mécanique nécessaires peuvent facilement être assurées et le poids peut également être réduit.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective représentant schématiquement toute la structure d'un dispositif de lame typique appliqué à la présente invention, vu de l'avant; la Fig. 2 est une vue de face du dispositif de lame; la Fig. 3 est une vue arrière du dispositif de lame; la Fig. 4 est une vue latérale représentant un engin de travaux entier afin d'expliquer les mouvements d'élévation et d'abaissement de la lame; la Fig. 5 est une vue de dessus représentant un exemple de structure d'une partie essentielle de l'engin de travaux; la Fig. 6 est une vue en perspective d'une pièce de gauche moulée d'un seul tenant dans le dispositif de lame, vue depuis le côté gauche de la surface postérieure; la Fig. 7 est une vue en perspective d'une pièce de droite moulée d'un seul tenant dans le dispositif de lame, vue depuis le côté droit de la surface postérieure; la Fig. 8 est une vue en coupe prise suivant la ligne VIII-VIII de la Fig. 2; la Fig. 9 est une vue en coupe prise suivant la ligne IX-IX de la Fig. 3; la Fig. 10 est une vue en coupe prise suivant la ligne X-X de la Fig. 3; la Fig. 11 est une vue en perspective de la pièce de droite moulée d'un seul tenant, vue depuis l'avant de celle-ci, en diagonale vers la droite; la Fig. 12 est une vue en perspective du dispositif de lame vu de l'arrière, en diagonale vers la droite, du côté de la surface postérieure de celui-ci; la Fig. 13 est une vue en perspective de l'élément de support de surface postérieure de la partie en tôle métallique, vue du côté gauche en diagonale; la Fig. 14 est une vue en perspective d'une partie d'un autre élément de support de surface postérieure de la partie en tôle métallique, vue de l'avant; la Fig. 15 est une vue en perspective d'une partie d'un autre élément de support de surface postérieure de la partie en tôle métallique, vue de l'avant; la Fig. 16 est une vue illustrant la relation d'un angle d'intersection entre un tranchant et une surface courbe dans une surface avant d'une partie de lame; et la Fig. 17 est une vue explicative illustrant la relation entre le sol accumulé sur une partie avant de la lame entre une orientation normale de la lame et une orientation inclinée vers l'arrière (inclinaison vers l'arrière) au moment du creusement et du transport.

En référence aux dessins annexés, on va maintenant expliquer concrètement des formes préférées de réalisation de la présente invention. Un dispositif de lame selon la présente invention peut être utilisé comme accessoire à monter sur divers engins de travaux. On peut citer comme exemples d'engins de travaux appliqués à la présente invention un engin de construction et un engin de terrassement. Dans la présente forme de réalisation, un bouteur (non représenté) est décrit comme exemple d'engin de construction et d'engin de terrassement, mais l'invention ne se limite pas à celui-ci. Par exemple, l'invention couvre également un engin de construction et un engin de terrassement tels qu'une pelle mécanique, une pelle rétro et une niveleuse à moteur.

Une partie formant surface avant du dispositif de lame selon la présente invention repose sur une forme de base de la surface avant de dispositif de lame décrite dans le document de brevet n 2. Par conséquent, l'effet concret obtenu grâce à cette forme de base est le même que celui décrit dans le document de brevet n 2. Ainsi, on va seulement résumer cet effet et on expliquera en détail l'effet propre à la présente invention. Une lame 11 du dispositif de lame 10 selon la présente invention a une structure de base représentée sur la Fig. 1. Ainsi, une surface avant de la lame 11 est une surface courbe incurvée verticalement de manière concave. La lame 11 comporte une partie centrale 12 de lame pourvue, à son extrémité inférieure, d'un premier tranchant rectiligne 15, une paire de parties de liaison droite et gauche 13 de lame ayant des seconds tranchants 16 s'ouvrant et s'étendant dans le prolongement du premier tranchant 15 vers l'arrière suivant un angle prédéterminé, et une paire de parties d'extrémités droite et gauche 14 de lame ayant des troisièmes tranchants rectilignes 17 s'ouvrant et s'étendant dans le prolongement du deuxième tranchant 16 vers l'avant suivant un angle prédéterminé.

Dans le dispositif de lame 10 selon la présente invention, représenté sur la Fig. 5, une ligne latérale de la partie d'extrémité 14 de lame et une extrémité au bout du troisième tranchant 17 peuvent être en retrait par rapport à une ligne latérale de la partie centrale 12 de lame et du premier tranchant 15, mais elles peuvent faire saillie vers l'avant depuis un bord latéral de la partie centrale 12 de lame et du premier tranchant 15. En bref, il suffit que la partie de liaison 13 de lame soit coudée tout en s'ouvrant de façon continue depuis les lignes latérales droite et gauche de la partie centrale 12 de lame, et que la partie de liaison 13 de lame soit coudée de façon continue depuis les lignes latérales extérieures de parties de liaison droite et gauche 13 de lame tout en s'ouvrant vers l'avant. Cependant, une ligne de croisement entre la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame, et un point de croisement C entre le deuxième tranchant et le troisième tranchant 17 doivent être situés en arrière par rapport aux lignes latérales droite et gauche de la partie centrale 12 de lame et du premier tranchant 15.

La partie caractéristique de la présente invention, qui est différente du document de brevet n 2, est que les régions d'extrémités droite et gauche B de la partie centrale 12 de lame, la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame selon l'invention sont moulées d'un seul tenant, y compris les surfaces postérieures, et qu'une région principale centrale A de la partie centrale 12 de lame est formée séparément de la plaque de surface avant 106 et d'un élément de support 107 de surface extérieure décrits plus loin, et qu'elles sont formées de manière solidaire par soudage. Au moins la région principale centrale de la plaque de surface avant 106 de la partie centrale 12 de lame est constituée par une tôle d'acier laminé, l'élément de support 107 de surface postérieure correspondant à la plaque de surface avant 106 est partiellement en tôle d'acier et une pièce moulée conçue spécifiquement pour l'élément de support de surface postérieure, moulée séparément de la pièce moulée d'un seul tenant, est utilisée pour une partie de l'élément de support 107 de surface postérieure qui nécessite une bonne résistance mécanique.

Toutes les parties du dispositif de lame décrites dans le document de brevet n 2 ayant les formes particulières décrites plus haut sont assemblées en soudant la tôle d'acier. Pour assembler le dispositif de lame, le nombre de parties à souder est extrêmement grand, et il faut un positionnement très précis et une technique de soudage très élaborée compte tenu de leurs formes particulières. Dans le cas du dispositif de lame décrit dans le document de brevet n 2, si la partie formant surface avant de lame et la tôle d'acier de la surface postérieure doivent simplement être disposées côte à côte sans installer une nervure de renforcement sur la partie coudée de délimitation entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de 1 o surface avant qui est une région où la distance entre la partie formant surface avant de lame et la tôle d'acier de la surface postérieure est la plus courte, vue de dessus, la rigidité et la résistance mécanique nécessaires pour la partie coudée de délimitation ne peuvent pas être assurées. Pour éviter cet inconvénient, si l'épaisseur de celle-ci est accrue pour accroître la rigidité et la résistance mécanique de la tôle d'acier elle- même, son poids subit une augmentation défavorable. Si une nervure de renforcement est disposée sur la partie de délimitation coudée, la distance entre la partie formant surface avant de lame et la partie de support de la surface postérieure doit être accrue et le nombre de pièces est encore accru. De ce fait, la longueur maximale de la lame dans sa direction longitudinale augmente beaucoup et les dimensions et le poids de la lame augmentent fortement.

Dans la présente forme de réalisation, comme représenté sur les figures 1 et 2, la partie centrale 12 de lame a une forme sensiblement en trapèze inversé vue de l'avant, elle est divisée en trois parties, à savoir une région centrale rectangulaire divisée 12a de la région centrale principale A et des extrémités sensiblement triangulaires divisées 12b qui constituent les régions d'extrémités droite et gauche B de celle-ci. Chacune des extrémités divisées 12b est ouverte vers l'arrière, en V ou en U, suivant un angle prédéterminé, et les parties de liaison 13 de lame sont reliées aux extrémités divisées 12b, les parties de liaison 13 de lame sont ouvertes vers l'avant en V ou en U suivant un angle prédéterminé et les parties d'extrémités 14 de lame sont respectivement reliées aux parties de liaison 13 de lame. A cet instant, les surfaces avant de la partie centrale 12 de lame, les parties de liaison 13 de lame et les parties d'extrémités 14 de lame sont incurvées de manière concave avec la même courbure dans la direction verticale.

Dans la présente invention, décrite ci-dessus, l'extrémité divisée 12b, la 35 partie centrale 12 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame qui forment une surface coudée et une surface courbe sur la surface avant sont moulées d'un seul tenant, en incluant l'élément de support 107 de surface postérieure, en formant de la sorte la pièce moulée d'un seul tenant 101. Un élément constitutif principal de la région centrale rectangulaire divisée 12a de la partie centrale 12 de lame est constitué par une partie en tôle d'acier 105 constituée par de la tôle d'acier.

La partie centrale 12 de lame comporte la tôle 106 de surface avant et l'élément de support 107 de surface postérieure, décrit plus loin. La tôle de surface avant 106 a une forme de rectangle latéralement long, vue de l'avant, comme représenté sur la Fig. 2. La tôle de surface avant 106 est une partie centrale rectangulaire lorsque la partie centrale 12 de lame en forme de trapèze inversé est détachée à angle droit des extrémités opposées de son fond supérieur vers un fond inférieur, c'est-à-dire une matière de tôle constituant la surface avant de la région centrale rectangulaire divisée 12a. La partie d'extrémité opposée en triangle inversé, après avoir été découpée, est moulée d'un seul tenant, y compris la partie de liaison 13 de lame, la partie d'extrémité 14 de lame et la partie de support de surface postérieure. Dans la présente description, une région dans la partie centrale 12 de lame incluant la tôle de surface avant 106 et l'élément de support 107 de surface postérieure est appelée la partie en tôle d'acier 105, et une région moulée d'un seul tenant incluant une partie de support 103 de surface postérieure, décrite plus loin, de l'autre partie de lame à l'exclusion de la partie en tôle d'acier 105, est appelée pièce moulée d'un seul tenant 101. Si la partie centrale 12 de lame est divisée en trois parties, à savoir la région centrale rectangulaire divisée 12a et les extrémités triangulaires divisées 12b suivant la ligne verticale, la région centrale rectangulaire divisée 12a et la surface avant des extrémités triangulaires divisées 12b sont formées sur des surfaces à continuité régulière et, en même temps, la ligne de raccordement est une droite sur la surface courbe. Par conséquent, l'opération de soudage lors de l'étape d'assemblage peut être réalisée de manière automatique par un robot de soudage sans recourir à de la main d'oeuvre.

La surface avant de la partie de liaison 13 de lame selon la présente forme de réalisation est dotée d'une forme sensiblement triangulaire ou trapézoïdale dont la largeur augmente progressivement depuis sa partie supérieure jusqu'à sa partie inférieure, à la différence de la partie centrale 12 de lame. Vue de l'avant sur la Fig. 12, une ligne latérale de la partie de liaison 13 de lame est incurvée et se prolonge dans la même direction que le bord d'extrémité latérale de liaison de la partie centrale 12 de lame. La surface avant de la partie d'extrémité 14 de lame a la même largeur, de sa partie supérieure à sa partie inférieure, que vue de l'avant et se présente sous une forme sensiblement rectangulaire, verticalement longue, incurvée de manière concave avec la même courbure que celles de la partie centrale 12 de lame et de la partie de liaison 13 de lame. L'extrémité inférieure de la partie centrale 12 de lame dépasse vers l'avant par rapport à la position d'extrémité du bout de la partie d'extrémité 14 de lame. La forme de la lame 11 toute entière est une forme rectangulaire latéralement longue, vue de l'avant Les surfaces avant des parties 12, 13 et 14 de lame sont reliées les unes aux autres sous une forme en V qui se déploie largement dans la direction horizontale, comme représenté sur la Fig. 1. Bien que le 1 o dessin montre une forme en V, cette forme ne se limite pas à une forme en V, et il peut s'agir d'une forme en U dont les extrémités d'ouverture sont largement ouvertes. Ici, l'expression vue de l'avant présuppose que le tranchant est placé au contact du sol de façon que l'angle de creusement par rapport au sol soit établi à la valeur d'angle présentant la plus grande efficacité de creusement, comme représenté sur la Fig. 4.

Les figures 4 et 5 représentent les grandes lignes d'une structure où le dispositif de lame 10 selon la forme de réalisation est monté sur un bouteur 1. Le dispositif de lame 10 est disposé sur une partie avant du bouteur 1. Les extrémités avant d'une paire de châssis de levage 3 s'étendant vers l'avant et ayant chacun des extrémités de base supportées de manière pivotante par une partie centrale d'un dispositif mobile 12 du type à chenilles et s'étendant vers l'avant, un vérin (hydraulique) d'inclinaison 4 s'étendant vers l'avant et ayant une extrémité de base supportée de manière pivotante par une partie centrale du châssis de levage 3, un vérin (hydraulique) de levage dont une première extrémité est supportée de manière pivotante par une paroi latérale d'un compartiment 5 de moteur disposée dans une partie avant d'un siège de conducteur, une jambe de force 7 s'étendant en diagonale vers une partie centrale de la surface postérieure de la lame 11 et ayant une extrémité de base supportée de manière pivotante par le châssis de levage 3, vue de dessus, sont montés de manière pivotante. Par conséquent, un support pour supporter le châssis de levage et autre font généralement saillie vers l'arrière depuis l'élément de support de surface postérieure de la lame, par soudage. Dans la présente forme de réalisation, comme représenté sur les figures 4 et 5, dans la paire de pièces moulées droite et gauche 101 d'un seul tenant, un premier support 25a qui supporte une extrémité avant du châssis de levage 3 est moulé d'un seul tenant et fait saillie vers l'arrière depuis un angle d'extrémité inférieure, du côté extérieur, de la partie de support 103 de surface postérieure de la pièce moulée d'un seul tenant 101. Un deuxième support 25b qui supporte une extrémité avant du vérin (hydraulique) d'inclinaison 4 est moulé d'un seul tenant sur une partie supérieure du support 25a de la partie de support 103 de surface postérieure et fait corps vers l'arrière.

Les figures 6 et 7 représentent la forme entière de la paire de pièces moulées d'un seul tenant droite et gauche 101. Comme on peut le comprendre, les pièces moulées d'un seul tenant 101 sont formées latéralement de manière symétrique. La pièce moulée d'un seul tenant 101 selon la forme de réalisation comprend la partie formant tôle de surface avant 102 du côté de la surface avant et comporte la partie de support de surface arrière 103 et les premier et deuxième supports 25a et 25b du côté de la surface postérieure. L'épaisseur de la partie formant tôle de surface avant 102 est la même sur toute la partie. Dans la partie formant tôle de surface avant 102, une partie d'extrémité triangulaire de la partie centrale 12 de lame, et les bords d'extrémité supérieure de la partie coudée raccordés entre la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame sont plus épaisses que l'autre partie afin d'accroître la rigidité et la résistance mécanique (cf figures 6 à 10).

Comme représenté sur les figures 6 et 7, une première et une deuxième parties cylindriques rectangulaires latéralement longues 103 et 103b de support de surface postérieure font saillie vers l'arrière depuis une extrémité centrale d'une partie supérieure et une extrémité inférieure de la partie de support 105 de surface postérieure de la pièce moulée d'un seul tenant 101, vues de l'arrière. Une partie entre les parties 103a et 103b de support de surface postérieure est renforcée par une entretoise en colonne, et des parties creuses qui communiquent latéralement l'une avec l'autre sont formées dans les parties 103a et 103b de support de surface postérieure pour réduire leur poids. La section transversale verticale de la partie creuse varie selon la partie coudée et assemblée de la partie formant tôle de surface avant 102. En particulier à l'emplacement de la pièce coulée du premier support 25a, la section transversale de la partie creuse a sa dimension la plus petite pour assurer la rigidité et la résistance mécanique.

Ainsi, la Fig. 8 est une vue en coupe prise suivant la ligne VIII- VIII de la Fig. 2. Cette vue en coupe représente la section transversale de la partie creuse suivant la ligne coudée de la partie de liaison 13 de lame et chaque partie formant tôle de surface avant 102 de la partie d'extrémité 14 de lame. La Fig. 9 est une vue en coupe prise suivant la ligne IX-IX de la Fig. 3 et représente une section transversale d'une paire de premiers supports droit et gauche 25a, prise sur la verticale passant par une partie intermédiaire de ceux-ci. La Fig. 10 est une vue en coupe prise suivant la ligne X-X de la Fig. 3 et représente une section transversale de la pièce moulée plus près d'une ligne de délimitation entre la pièce moulée d'un seul tenant 101 et la partie en tôle d'acier 105.

Comme on peut le comprendre d'après ces dessins, la distance de la partie creuse entre les extrémités inférieures de la partie formant tôle de surface avant 102 et les parties de support 103a et 103b de surface postérieure est la plus courte au niveau de la partie de délimitation entre la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame, et la distance entre les extrémités inférieures de la partie 1 o formant tôle de surface avant 102 des extrémités droite et gauche divisées 12b et 12b de la partie centrale 12 de lame dans laquelle une extrémité inférieure de la partie formant tôle de surface avant 102 fait le plus saillie vers l'avant et les parties 103a et 103b de support de surface postérieure est la plus longue. Chacune des surfaces d'extrémités extérieures des pièces moulées droite et gauche 101 d'un seul tenant est pourvue d'un trou 25a' d'arbre du premier support 25a disposé vers l'extérieur, et d'une ouverture 103b' en L , et d'une ouverture rectangulaire 103a' située au-dessus de la première ouverture, et toutes les autres parties sont fermées par une épaisseur prédéterminée.

La partie en tôle d'acier 105 comporte une région centrale rectangulaire divisée 12a de la partie centrale 12 de lame. Comme représenté sur les figures 2, 3 et 12 à 15, la partie en tôle d'acier 105 comporte une tôle de surface avant 106 réalisée à l'aide d'une seule tôle d'acier, une tôle d'acier qui fait corps avec une surface postérieure de la tôle de surface avant 106 par soudage, et un élément de support 107 de surface postérieure constitué par une pièce moulée. Vu de l'arrière du dispositif de lame 10 représenté sur la Fig. 3, l'élément de support 107 de surface postérieure comporte une première partie en tôle d'acier 107a constituée par une tôle d'acier plane et trapézoïdale inclinée et soudée depuis un bord d'extrémité supérieure du dispositif de lame 10 jusqu'à un bord d'extrémité supérieure d'une première partie cylindrique 103a de support de surface postérieure formée sur une partie supérieure de la pièce moulée d'un seul tenant 101, un deuxième élément de support 107b de surface postérieure qui crée une liaison entre les parties supérieurescylindriques 103a de support de surface postérieure de la paire de pièces moulées gauche et droite d'un seul tenant 101 par soudage avec une partie centrale rectangulaire de la partie centrale 12 de lame intercalée entre celles-ci, un troisième élément de support 107c de surface postérieure constitué par une tôle d'acier qui, par soudage, ferme un espace entre la première partie de support 103a de surface postérieure et la deuxième partie de support 103b de surface postérieure disposée sous la première partie de support 103a de surface postérieure en travers des extrémités droite et gauche de la lame 11, et un quatrième élément de support 107d de surface postérieure qui, par soudage, relie les secondes parties cylindriques gauche et droite de support 103b de surface postérieure.

Les premier et troisième éléments de support 107a et 107c de surface postérieure sont constitués par une tôle d'acier. Une pluralité de nervures de renforcement sont intercalées entre les premier et troisième éléments de support 107a 1 o et 107c de surface postérieure et la tôle de surface avant 106. Le deuxième élément de support 107b de surface postérieure est une pièce moulée unique en U à section transversale latéralement longue. Comme représenté sur les figures 3 et 12, le quatrième élément de support 107d de surface postérieure est constitué par une pièce moulée divisée en trois éléments, à savoir un élément de gauche divisé 107d-1, un élément central divisé 107d-2 et un élément de droite divisé 107d-3. Comme représenté sur les figures 3 et 12, l'élément central divisé 107d-2 est un bloc à section transversale en U, et un quatrième support 25d est moulé d'un seul tenant de façon que le quatrième support 25d fasse saillie vers l'arrière depuis une partie centrale de l'élément central divisé 107d-2. Le quatrième support 25d supporte une première extrémité de la jambe de force 7. Une pluralité de nervures de renforcement 107d-2' sont moulées entre les surfaces de parois intérieures. Les éléments divisés 107d-1 et 107d-3 disposés à droite et à gauche sont également des corps en forme de blocs à section transversale en U comportant une pluralité de nervures de renforcement 107d-1' et 107d-3' entre les surfaces de parois intérieures, comme l'élément central divisé 107d-2.

Le dispositif de lame selon la présente invention comportant les éléments constitutifs ci-dessus est assemblé de la manière suivante: des premières surfaces intérieures d'extrémités des parties formant tôles de surface avant de la paire de pièces moulées droite et gauche 101 d'un seul tenant, et des surfaces d'extrémités droite et gauche de la tôle rectangulaire de surface avant 106 de la partie centrale 12 de lame sont placées en butée les unes contre les autres, en soudant de ce fait d'une seule pièce ces trois éléments. Comme la ligne de soudage est alors sur la droite verticale, vue de face, si les éléments sont placés, ils peuvent facilement être soudés par un robot de soudage. Avant l'opération de soudage, des tôles latérales 108 dont les largeurs longitudinales s'étendent vers l'avant depuis l'extrémité avant incurvée des surfaces d'extrémité extérieure de la pièce moulée d'un seul tenant 101 sont formées de manière solidaire sur les surfaces latérales extérieures des pièces moulées d'un seul tenant 101. La tôle latérale 108 a pour fonction de retenir le sol transporté et d'empêcher le sol de tomber du côté de la lame, et de renforcer la partie d'extrémité 14 de lame.

Les divers éléments de support 107 de surface postérieure sont successivement assemblés solidairement de la surface postérieure de la lame 11. Au terme de l'opération d'assemblage, le troisième support arqué 25c qui supporte deux ensembles de paires gauches et droites d'extrémités de tiges de pistons des vérins (hydrauliques) de levage 6 représentés sur les figures 3 et 4 sont fixés par soudage entre les éléments divisés droite et gauche 107d-1 et 107d-3 du troisième élément de support 107c de surface postérieure et du quatrième élément de support 107d de surface postérieure. Les premier à troisième tranchants 15 à 17 sont fixés, le long des extrémités inférieures de la partie centrale 12 de lame de la lame 11 ainsi assemblée, à la partie de liaison 13 de lame et à la partie d'extrémité 14 de lame, comme la lame selon la technique antérieure, et le dispositif de lame 10 selon la présente invention est terminé. Le premier tranchant 15 a une forme plane et rectiligne le long de l'extrémité inférieure de la partie centrale 12 de lame. Ainsi, il est possible d'utiliser efficacement le premier tranchant 15 pour des travaux de creusement, de transport et d'arasement sans remplacer la lame 11 pour chacune de ces opérations, et chaque opération peut être réalisée d'une manière harmonieuse et efficace.

Avec le dispositif de lame 10 ainsi terminé, la tôle de surface avant 106 de la partie centrale 12 de lame, la partie d'extrémité triangulaire de la partie centrale 12 de lame, la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame peuvent être assemblées simplement en formant de manière solidaire les pièces moulées d'un seul tenant 101 qui sont moulées d'une seule pièce avec l'extrémité triangulaire divisée 12b de la partie centrale 12 de lame, la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame aux extrémités droite et gauche de la tôle de surface avant 106 de la partie en tôle d'acier 105 qui est une région centrale divisée rectangulaire 12a de la partie centrale 12 de lame par soudage. A cet instant, comme les première et deuxième parties cylindriques 103a et 103b de support de surface postérieure et les premier et deuxième supports 25a et 25b sont moulées d'un seul tenant, l'extrémité triangulaire divisée 12b, la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame de la plaque divisée ne nécessitent pas de travail ou d'assemblage spécial et, comme on emploie le robot de soudage, les performances d'assemblage de la lame entière sont améliorées et le temps d'assemblage est fortement abrégé.

Dans la pièce moulée d'un seul tenant 101, la partie coudée de délimitation entre la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame où la partie formant tôle de surface avant 102 et la partie de support 103 de surface arrière sont le plus près l'une de l'autre est raccourcie au maximum. Dans la région de moulage du premier support 25a qui supporte de manière pivotante la partie qui doit être rigide et mécaniquement résistante, en particulier le châssis de levage 3, la partie formant tôle de surface avant 102 et la deuxième partie de support 103b de surface postérieure sont moulées sous la forme d'une structure massive continue, et une partie entre la partie formant tôle de surface avant 102 dans l'autre région de surface postérieure et les parties de support 103a et 103b de surface postérieure est une structure creuse. Par conséquent, la largeur longitudinale du dispositif de lame 10 peut être réduite à une valeur minimale et son poids peut être réduit. En particulier, les premier et deuxième supports 25a et 25b sont moulés d'un seul tenant sur les première et deuxième parties de support 103a et 103b de surface postérieure, leur extrémité de base étant tirée dans la partie de support 103 de surface postérieure, et l'ampleur de leur retrait peut être réduite, aussi la profondeur longitudinale maximale de la lame 11 peut-elle être encore réduite. D'autre part, dans une région de l'élément de support 107 de surface postérieure de la partie en tôle d'acier 105 de la partie centrale 12 de lame où une grande rigidité et une grande résistance mécanique ne sont pas nécessaires, on emploie une structure creuse utilisant une tôle d'acier, et on emploie en structure creuse comportant les nervures de renforcement 107d-1', 107d-2' et 107d-3' pour une région où il faut une grande rigidité et une grande résistance mécanique. Ainsi, la rigidité et la résistance mécanique nécessaires pour la lame entière peuvent être assurées et les dimensions et le poids de la lame peuvent être réduits. Comme les performances d'assemblage sont améliorées et que les dimensions et le poids de la lame peuvent être réduits, le coût peut être réduit.

Dans le dispositif de lame 10 selon la présente invention, comme celui-ci a la même surface avant de lame que celui du document de brevet n 2 décrit plus haut, y compris dans la forme de réalisation, la surface avant de la partie de liaison 13 de lame a une fonction visant à permettre au sol déplacé des deux surfaces avant de la partie centrale 12 de lame et de la partie d'extrémité 14 de lame de se mélanger régulièrement au moment du creusement et du transport. La partie d'extrémité 14 de lame a pour fonction de retenir d'une manière fiable le sol pendant le creusement et le transport de façon que le sol ne déborde pas depuis le côté de la lame. Comme la partie de liaison 13 de lame et la partie d'extrémité 14 de lame retiennent le sol afin d'amonceler le sol le long de chaque surface avant de lame, la quantité de sol perdue est réduite, la résistance du sol cherchant à s'écouler depuis la partie d'extrémité 14 de lame vers la partie centrale 12 de lame est réduite et la quantité de sol accumulé sur la surface avant de lame de la partie centrale 12 de lame peut être fortement accrue.

Le premier tranchant 15, le deuxième tranchant 16 et le troisième tranchant 17 sont en matière résistante ayant une excellente résistance à l'usure, qui n'est pas facilement endommagée, par exemple en acier au bore. Si le premier tranchant 15, le deuxième tranchant 16 et le troisième tranchant 17 sont disposés de la manière décrite plus haut, le premier tranchant 15 creuse plus tôt que le deuxième tranchant 16 et le troisième tranchant 17. Comme le premier tranchant 15 creuse le sol présent sur son pourtour, la force de creusement nécessaire pour le deuxième tranchant 16 et le troisième tranchant 17 est réglée à une valeur inférieure à celle du premier tranchant 15, et le deuxième tranchant 16 et le troisième tranchant 17 creusent moins de sol que le premier tranchant 15. Une pluralité de nervures verticales 26 de tôle, qui servent à renforcer les tranchants 15 à 17 s'étendent longitudinalement depuis une partie correspondant aux premier à troisième tranchants 15 à 17 de la tôle d'extrémité inférieure de la lame 11 comme représenté sur la Fig. 3, et les extrémités avant des nervures verticales 26 de tôle et les surfaces arrière des tranchants 15 à 17 sont assemblées les unes avec les autres par vissage.

L'angle d'intersection 0 représenté sur la Fig. 5 suivant lequel les prolongements des tranchants 15 et 17 de la partie centrale 12 de lame et de la partie d'extrémité 14 de lame se croisent est établi à 16 . Si l'angle d'intersection 0 est établi à plus de 25 , la résistance du sol en mouvement depuis la partie d'extrémité 14 de lame vers la partie de liaison 13 de lame devient faible et le mode d'amoncellement naturel et le mode de retenue surpassant l'angle de talus le long des surfaces avant de lame des parties formant surface avant 12 à 14 ne peuvent pas être obtenus. Ainsi, il est préférable que l'angle d'intersection 0 soit établi à 25 ou moins, et que la quantité optimale de sol placé sur les surfaces avant de la partie de liaison 13 de lame et de la partie d'extrémité 14 de lame puisse être assurée, et il est préférable que l'angle d'intersection 0 soit établi à une valeur de 10 à 20 .

Dans chacune des parties 12 à 14 de lame, la surface avant de lame d'au moins la partie centrale 12 de lame est inclinée vers l'arrière (inclinaison vers l'arrière) en comparaison de la surface avant du premier tranchant 15. Dans l'exemple illustré, comme dans le cas du dispositif de lame selon le document de brevet n 2, un angle y d'inclinaison vers l'arrière, qui correspond à une différence entre un angle (angle de tranchant de lame) a formé entre le sol et la surface avant du premier tranchant 15 et un angle (angle de creusement) (3 formé entre le sol et la surface d'extrémité inférieure de lame de la partie centrale 12 de lame est établi à 10 (cf. Fig. 16). Si l'angle d'inclinaison vers l'arrière est établi à 15 ou moins, il est possible de réduire le débordement du sol vers l'arrière des parties 12 à 14 de lame au moment du creusement et du transport.

1 o Afin de réduire la résistance au glissement entre la terre et le sol accumulés sur la terre dans une partie avant de la lame au moment du transport, la quantité de sol accumulé sur la terre doit être réduite. Comme représenté par des traits pleins et des traits discontinus sur la Fig. 17, l'angle de talus de la surface avant du sol accumulé lors de son transport par la lame est constant. Afin de réduire la quantité de sol accumulé sur la terre, l'extrémité du sol est rapprochée du tranchant de lame du dispositif de lame 10, dans toute la mesure du possible de façon qu'une distance entre le tranchant de lame et l'extrémité du sol accumulé sur la terre devienne égale à une valeur de L1 à L2, et une région hachurée définie par la ligne inclinée descendant vers la gauche représentée avec les lignes en traits pleins et les lignes en traits discontinus sur le dessin est décalée de S2 à si. La Fig. 17 est une vue explicative servant à expliquer schématiquement la variation de la résistance au glissement entre la terre et le sol accumulé sur la terre dans la partie avant de la lame, d'après l'orientation de la lame. Sur la Fig. 17, les traits pleins représentent l'orientation de transport du dispositif de lame 10 selon la présente invention, les traits discontinus représentent le transport d'une lame normale. Ici, les surfaces courbes de la surface avant des deux lames sont les mêmes, et l'angle de creusement (3 est constant.

Si on cherche à rapprocher du tranchant l'extrémité du sol accumulé sur la terre, comme la surface avant du sol accumulé sur la terre forme toujours le même angle d'inclinaison, si l'angle de creusement (3 et l'angle y d'inclinaison vers l'arrière sont établis de manière à être constants, la hauteur de la lame est naturellement réduite et la quantité de sol retenu après son accumulation sur la lame est elle aussi réduite. Afin d'établir la quantité retenue à une valeur égale à la valeur normale, puisque la largeur de la lame est constante, il convient que les régions S1 et S2 représentées en hachures inclinées vers la droite par les traits pleins et les traits discontinus soient les mêmes.

De la sorte, afin de réduire la résistance au transport et d'établir à des valeurs normales la valeur de creusement et la valeur de transport, l'angle a de tranchant de lame est réglé, le dispositif de lame 10 est incliné vers l'arrière (inclinaison vers l'arrière) et la hauteur de la lame est accrue sans modifier l'angle de creusement 13, comme représenté par des traits continus sur la Fig. 16. Ainsi, si l'angle 'y d'inclinaison vers l'arrière qui est une différence entre l'angle de creusement (3 et l'angle a de tranchant de lame est réglé à une valeur d'angle de recul supérieure à l'angle normal 'y d'inclinaison vers l'arrière, le dispositif de lame 10 peut être incliné vers l'arrière. Cependant, si l'angle 'y d'inclinaison vers l'arrière est trop accru, la quantité de sol débordant vers l'arrière depuis la lame augmente et le sol accumulé ne tombe pas facilement du dispositif de lame 10. Il est donc préférable que l'angle d'inclinaison vers l'arrière soit de 15 ou moins, comme décrit plus haut.

Egalement dans la présente forme de réalisation, l'angle d'inclinaison vers l'arrière est de 10 , une longueur au sol L1 du sol accumulé du dispositif de lame 10 selon la présente forme de réalisation est réduite d'environ 10% en comparaison d'une longueur au sol L2 du sol normal accumulé à cet instant dans la partie avant du bord de la lame, et le sol accumulé sur la terre est largement réduit. Une grande quantité de sol accumulé dans les parties avant des parties 12 à 14 de lame pendant le creusement et le transport peut être déplacée, et ce qu'on appelle la quantité retenue augmente. De la sorte, la résistance au transport peut être fortement réduite, aussi la puissance consommée par effort de traction peut-elle être fortement réduite et il est possible de réaliser une grande économie de carburant.

Comme la grande quantité de sol peut être transportée sur la surface avant de la lame 11 décrite ci-dessus, la pression longitudinale au sol de la carrosserie du véhicule est bien équilibrée, les pertes de puissance résultant par exemple du patinage des chenilles sont réduites et un grand effort de traction peut être obtenu. Le sol accumulé sur la surface avant de la lame 11 ne peut pas passer par-dessus les extrémités supérieures des parties 12 à 14 de lame et déborder vers l'arrière. Le sol déblayé n'est pas mis sous pression au contact de la surface avant de la lame et le sol se sépare d'une manière excellente au moment de la manoeuvre de déversement de sol, et l'opération de déversement de sol est améliorée. L'angle a de bord de lame formé entre la terre et la surface avant lorsque les tranchants 15 à 17 de la lame sont au sol est de préférence de 35 ou plus. On obtient de la sorte efficacement des quantités minimes d'énergie de creusement et de transport et une quantité maximale de sol.

L'effort de traction provoqué par la lame selon la présente invention et la quantité de sol par effort de traction sont accrus en comparaison de la lame selon la technique antérieure. Avec la lame selon la présente invention, la résistance au creusement est inférieure à celle de la lame selon la technique antérieure et la résistance au transport est elle aussi inférieure. Ainsi, la puissance consommée lors du creusement et du transport à l'aide de la lame selon la présente invention est inférieure à celle de la lame selon la technique antérieure lors du creusement et du transport. D'après les indications ci-dessus, la lame selon la présente invention permet de réaliser d'une manière efficace des travaux à l'aide d'un bouteur avec des manoeuvres d'une durée plus courte et un plus faible effort de traction et une plus grande force de creusement en comparaison de la lame selon la technique antérieure.

Ainsi qu'il apparaît d'après les explications ci-dessus, puisque la lame du dispositif de lame selon l'invention est formée en combinant efficacement la pièce moulée d'un seul tenant et la tôle d'acier, la structure de la lame est simplifiée, l'opération d'assemblage et l'opération de soudage sont facilitées et les dimensions et le poids de la lame sont réduits. L'effort de résistance s'opposant à l'effort de traction décrit dans le document de brevet n 2 est réduit et la quantité de sol par effort de traction est fortement accrue. La puissance consommée pendant le creusement et le transport peut être fortement réduite, la quantité maximale de creusement et la quantité transportée peuvent être obtenues dans un délai court avec un minimum d'énergie, les économies de carburant consommées par l'engin de travaux sont remarquablement améliorées et le coût est réduit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de lame (10) pour engin de travaux, le dispositif de lame étant monté sur divers engins de travaux, caractérisé en ce que le dispositif de lame comprend une partie centrale de surface avant, et une partie de liaison de surface avant et une partie d'extrémité de surface avant qui sont coudées et prolongent successivement, à chacune des extrémités droite et gauche, la partie centrale de surface avant; la partie centrale de surface avant a une largeur de lame dont l'extrémité inférieure croise une direction de creusement et s'étend latéralement, et, à une extrémité encore plus basse de ladite extrémité inférieure, est pourvue d'un premier tranchant (15) ; la partie de liaison de surface avant est disposée à chacune des extrémités droite et gauche de la partie centrale de surface avant et, à son extrémité 15 inférieure, est pourvue d'un deuxième tranchant (16) ; la partie d'extrémité de surface avant prolonge la partie de liaison de surface avant et, à son extrémité inférieure, est pourvue d'un troisième tranchant (17) ; une ligne de croisement entre la partie de liaison de surface avant et la partie d'extrémité de surface avant et un point de croisement entre les bords de lame du deuxième tranchant (16) et du troisième tranchant (17) sont situés en retrait vers l'arrière par rapport à un bord de lame du premier tranchant (15), vus de dessus; les surfaces avant respectives de la partie centrale de surface avant, de la partie de liaison de surface avant et de la partie d'extrémité de surface avant ont une partie centrale (12) de lame formée sur des surfaces à courbures concaves verticales continues et une partie d'extrémité (14) de lame qui est formée de façon continue à chacune des extrémités gauche et droite de la partie centrale (12) de lame via une partie de liaison (13) de lame; et une lame (11) comporte: une paire de pièces moulées droite et gauche d'un seul tenant (101) qui incluent au moins la partie de liaison (13) de lame et la totalité de la partie d'extrémité (14) de lame, et ont une surface d'extrémité de liaison par rapport à une surface d'extrémité latérale de liaison de la partie centrale (12) de lame; et une partie en tôle d'acier (105) incluant au moins une région principale de la partie centrale (12) de lame et ayant une surface d'extrémité de liaison reliée à la surface d'extrémité de liaison de la pièce moulée d'un seul tenant (101).

2. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce moulée d'un seul tenant (101) inclut une région d'extrémité latérale de liaison (B) de la partie centrale (12) de lame, et une ligne de liaison entre la pièce moulée d'un seul tenant (101) et la partie en tôle d'acier (105) se trouve, vue de l'avant, sur une ligne verticale.

3. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des supports (25a à 25d) qui supportent de manière pivotante des extrémités de châssis de levage droit et gauche (3) et divers vérins hydrauliques (4, 6) sont moulés d'un seul tenant sur une partie de surface postérieure (103) de la pièce moulée d'un seul tenant (101).

4. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une partie de lame à laquelle est appliquée une charge maximale de la pièce moulée d'un seul tenant (101) et la partie de surface postérieure (103) sont également réalisées sous la forme d'une structure massive continue.

5. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un élément de support (107) de surface postérieure est disposé sur une surface postérieure de la tôle d'acier (105) de telle manière que l'élément de support (107) de surface postérieure et la surface postérieure (103) de la pièce moulée d'un seul tenant (101) sont au ras l'un de l'autre.

6. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une pluralité de nervures de renforcement (107d-1' à 107d-3') sont disposées entre au moins une partie de la tôle d'acier (105) et au moins une partie de l'élément de support (107) de surface postérieure.

7. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'élément de support (107) de surface postérieure et la pluralité de nervures de renforcement (107d-1' à 107d-3') sont réalisées sous la forme d'une pièce moulée d'un seul tenant.

8. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des surfaces avant respectives de la partie centrale (12) de lame, la partie de liaison (13) de lame et la partie d'extrémité (14) de lame sont des surfaces à courbure concave verticale continue ayant une même courbure.

9. Dispositif de lame pour l'engin de travaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie centrale (12) de lame, la partie de liaison (13) de lame et la partie d'extrémité (14) de lame sont formées d'une façon continue respectivement en V ou en U.

10. Engin de travaux comprenant le dispositif de lame (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.