La rigidité d’une goupille fendue entraîne sa défaillance

Les fixations rapides sont conçues pour maximiser la productivité des chantiers de construction en permettant aux pelles d’effectuer divers travaux, parfois dans la même journée. Les fixations rapides augmentent la polyvalence de la pelle en permettant de changer les accessoires de creusement, de nivellement et de compactage en quelques minutes. La fiabilité et les performances des coupleurs sont essentielles à la productivité d’un chantier de construction. Si un coupleur ne fonctionne pas correctement, les temps d’arrêt qui en résultent sont très coûteux. La sécurité du chantier dépend également des performances du coupleur. Si un coupleur se libère involontairement, la chute d’un accessoire peut causer des blessures graves.

Pour tenter de corriger ce problème, le fabricant a inséré une deuxième goupille fendue dans la première, appelée goupille composite. Bien que le résultat soit une goupille plus solide et plus rigide, des problèmes surviennent normalement avec cette configuration. Pour fonctionner, il est essentiel que les interstices de chaque goupille fendue soient orientés à 180º les uns par rapport aux autres. Il est également essentiel que la jointure de la goupille fendue intérieure soit aboutée avant la jointure de la goupille extérieure. Si la goupille extérieure est aboutée en premier, la goupille intérieure n’apporte aucune résistance supplémentaire. Même si la conception est correcte, les goupilles composites demandent beaucoup de travail et sont sujettes à des erreurs humaines pendant l’assemblage. 

La rigidité supérieure de la goupille composite peut également endommager les trous, tout comme le ferait une goupille pleine. Au départ, dans cette application, la goupille composite était capable de supporter un plus grand nombre de cycles, mais, avec le temps, le même problème de fissuration s’est produit. Les concentrations de contraintes inhérentes à la conception de la goupille fendue ont continué à provoquer des défaillances à l’opposé de la jointure. Cette conception plus coûteuse et plus encombrante n’était qu’une solution à court terme. 

Le fabricant du coupleur a contacté SPIROL pour obtenir de l’aide. L’équipe d’ingénierie d’application de SPIROL a examiné la conception du coupleur et les objectifs de performance du fabricant. Une goupille spiralée à usage intensif a été recommandée pour sa combinaison unique de résistance et de flexibilité. La goupille spiralée à usage intensif est progressivement laminée avec une bande de plus en plus fine, mais la section transversale supplémentaire permet d’obtenir une résistance supérieure à celle de la goupille fendue. La goupille est donc plus résistante et plus flexible, ce qui lui permet de supporter des charges d’impact et d’assurer l’intégrité du joint à long terme. Il n’y a pas de point unique de concentration des contraintes, et la taille du trou est préservée. La goupille spiralée a permis au client d’économiser sur le prix de la pièce, les coûts d’assemblage et de réduire les demandes de garantie. Elle a également amélioré la sécurité sur le lieu de travail.