Brevet FR2568194A1 — publié le 19860131

La présente invention concerne un système d'attelage pour remorques ou autres engins tractés. Il est connu d'assurer le déplacement de matériels roulants non motorisés à l'aide de tracteurs équipés d'un système comportant une chape ou un crochet d'attelage auquel se fixe le timon de l'engin tracté. Il est connu aussi d'équiper ces systèmes d'un dispositif permettant d'absorber les chocs dus à des différences de vitesses de déplacement brusques entre le tracteur et l'engin tracté. C'est le cas notamment au démarrage, au freinage et lors d'accélération ou déccélération du véhicule tracteur. Ces chocs sont d'autant plus importants que tracteurs et engins tractés offrent une assez grande inertie et lorsque des jeux importants existent au niveau de la timonerie. Ce qui est généralement le cas avec le matériel agricole et les engins de travaux publics actuels. Différents dispositifs ont été conçus pour amortir ces chocs, parmi lesquels on peut citer celui décrit dans le brevet FR-A-1.525.332 qui décrit un attelage caractérisé par le fait que la chape comprend un embout fileté, percé vers son extrémité libre d'un trou radial, transversal, que le support possède une base plane prolongée extérieurement par un embout cylindrique creux à gradins et que l'assemblage de ces deux éléments principaux se fait à l'aide d'un manchon à bride taraudé intérieurement de façon compi émentaire de l'embout de la chape et dont la face dirigée vers le tracteur comporte une saillie polygonale dont chaque côté est percé d'une encoche capable de recevoir une goupille de fixation qui se loge dans le trou de l'embout de la chape de façon que la bride du manchon prenne appui contre un épaulement intérieur de l'embout du support par l'intermédiaire d'un joint annulaire compressible. On remarque que,dans ce système, le joint annulaire compressible joue un double rôle d'amortisseur de couple et d'amortisseur de chocs, mais que seuls les chocs à la traction sont amortis. On remarque aussi que l'assemblage du support et de la chape s'effectue par l'intermédiaire d'un système vis et écrou qui offre 1 'inconvénient de présenter des zones de fragilité et des amorces de ruptures telles que rainures à angles vifs, filetage, etc... constituant des zones de concentration de contraintes incompatibles avec les puissances utilisées actuellement sur les matériels concernés et la nécessité de controler le couple de rotation de la chape autour de son axe pour raison. de sécurité. Or, il n'est pas toujours possible de résoudre ces problèmes en augmentant les dimensions des pièces et en employant des matériaux plus résistants, sans remettre en question la conception des attelages. Le système d'attelage selon l'invention vise à répondre aux besoins de traction des engins agricoles et de travaux publics modernes car il amortit les pointes d'efforts et les effets de chocs sur les chapes ou les crochets d'attelage aussi bien en traction qu'en compression. tout en permettant le contrôle du couple de rotation de la chape ou du crochet d'attelage,en offrant des performances très élevées Ce sytème,qui s'inspire de celui à joint annulaire compressible décrit dans la demande de brevet français 1.525.332 évoqué plus haut, permet d'amortir des efforts et des chocs très importants, tant à la traction qu'au freinage, tout en assurant un amortissement de couple permettant son emploi en toute sécurité. L'écrasement des joints annulaires utilisés est limité par contact direct des pièces mécaniques afin d'éviter leur fluage lors d'efforts excessifs. L'assemblage de la chape ou du crochet avec le support est obtenu sans faire appel au système vis et écrou. Ce système d'attelage se caractérise principalement en ce que l'assemblage de la chape ou du crochet avec le support s'effectue par l'intermédiaire d'un axe épaulé, d'une bague et d'un jonc et en ce que l'amortissement de couples et d'efforts longitudinaux est obtenu par l'intermédiaire de deux tel émets amnul aires élastiques interposés respectivement entre la base de la chape ou du crochet et le. support,et entre la face d'appui interne du support et la bague d'arrêt. L'élément annulaire élastique sollicité lors des efforts de compression est monté dans une cavité cylindrique aménagée à la base de la chape ou du crochet. L'élément annulaire élastique sollicité lors des efforts de traction est monté dans une cavité cylindrique, de profondeur inférieure à 1 'épaisseur de l'élément, aménagée sur 1 'un des flancs de la bague d'arrêt ou dans le support. Le jonc d'arrêt est mis en place après précontrainte des deux éléments annulaires élastiques sous une charge déterminée utilisant un dispositif approprié. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un système d'attelage à chape ou à crochet, réalisés selon l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatifs au regard des dessins annexés représentant - Figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un système d'attelage à chape. - Figure 2, une vue en coupe longitudinale d'un système d'attelage à crochet. - Figure 3, une vue en coupe longitudinale partielle du système à chape, soumis à un effort de traction important ayant entraîné la mise en contact de la bague d'arrêt avec la face interne du support. - Figure 4, une vue en coupe longitudinale partielle du système à chape, soumis à un effort de poussée important ayant entraîné la mise en contact de la base de la chape avec la face externe du support. En examinant successivement les figures 1 et 2 on remarque Sur la figure 1, que la chape 1 est rendue solidaire du support 2 par l'intermédiaire d'un axe 3 muni d'un épaulement 3a et d'une gorge 3b, d'une bague d'arrêt 4 munie d'un évidement cylindrique 4a, de deux éléments élastiques 5 et 6 et d'un jonc 7. Sur la figure 2, que le crochet 8 est rendu solidaire du support 2 par l'intermédiaire d'un axe 9 faisant partie du crochet 8, muni à son extrémité d'une gorge 9a, et d'une bague d'arrêt 4 d'éléments élastiques 5 et 6 et d'un jonc d'arrêt 7 identiques à ceux utilisés dans la réalisation à chape. Dans un système comme dans l'autre, l'un des éléments élastiques 6 est monté dans un logement cylindrique la ou 8a aménagé dans le fond d'une cavité conique lb ou 8b. La position de la gorge 3a ou 9a et l'épaisseur de la bague 4 sont déterminés de façon qu'un jeu subsiste après montage entre la bague 4 et le support 2 et entre la base de la chape 1 ou du crochet 8 et le support 2. L'épaisseur et les caractéristiques des eléments élas- tiques 5 et 6 sont déterminées en fonction des efforts et du couple masImem::à-absorber, Ainsi comme on le voit en se reportant aux figures 3 et 4 l'un, au moins, des éléments élastiques 5 ou 6 reste comprimé quelle que soit la sollicitation du système, sans que les efforts excessifs puissent entraîner le fluage ou la déformation permanente de l'élément élastique sollicité ; puisque le jeu existant au montage entre bague d'arrêt 4 et support 2, ou entre chape 1 ou crochet 8 et support 2 s'annule avant que cette déformation excessive puisse se produire. Il faut souligner que les éléments élastiques 5 et 6 peuvent être réalisés de différentes façon telles que. en matières plastiques, en caoutchouc ou en ressorts par exemple. De plus, lorsqu'un système d'attelage est relié à un outil ou à une remorque au travail l'ensemble est sousmis à des efforts de traction et compression dont la fréquence est parfois très élevée. Le fait que les deux éléments élastiques restent toujours sous contrainte appliquée au montage permet un amortissement supplémentaire qui confère à l'ensemble une fréquence propre de résonance très éloignée de celles des sollicitations habituellement rencontrées en utilisation, ce qui réduit les risques de rupture par fatigue. La chape 1, 7e crochet 8 et le support représentés sur les figures 1 à 4 sont donnés à titre d'exemple. Ils peuvent être réalisés par moulage, forgeage ou mécano-soudage. L'axe 9, notamment, peut-être moulé ou forgé en une seule pièce avec le crochet 8 ou rapporté par emmanchement et goupillage ou emmanchement et soudage. En outre, le fait que le démontage du jonc d'arrêt 7 ne puisse d'effectuer sans l'utilisation d'un dispositif mécanique spécial renforce encore la sécurité du système. Par un choix judicieux des matériaux utilisés et des dimensions des composants, ce système permet d'augmenter les caractéristiques des liaisons tracteur-outil ou tracteur-remorque grâce à 1 'amortissement des chocs qu'il permet et à 1 'absence de zones fragiles qu'il représente. Le système d'attelage selon l'invention est destiné principalement à équiper les tracteurs servant en agriculture dans les travaux publics et pour le transport, mais, des variantes permettant son utilisation dans d'autres domaines, tel que le domaine ferroviaire par exemple, ne sont pas à exclure. REVENDICATIONS 1. Système d'attelage à chape ou à crochet caractérisé en ce que l'assemblage de la chape (1) ou du crochet (8) avec le support (2) s'effectue par l'intermédiaire d'un axe (3), d'une bague (4), d'un jonc (7) et deux éléments élastiques (5 et 6) montés respectivement entre la bague (4) et le support (2) et entre la chape (1) ou le crochet (8) et le support (2). 2. Système d'attelage à chape (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (3) est muni d'un épaulement (3a) et d'une gorge (3b) permettant le montage d'un jonc d'arrêt (7). 3. Système d'attelage à crochet (8) selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (9), directement rapporté au crochet (8) est muni d'une gorge (9a) permettant le montage d'un jonc d'arrêt (7). 4. Système d'attelage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'un des éléments élastiques (5) est monté dans une cavité cylindrique (4a) de profondeur inférieure à l'épaisseur du dit élément élastique (5). 5. Système d'attelage selon la- revendication 1 caractérisé en ce que l'autre élément élastique (6) est monté dans une cavité cylindrique (la ou 8a) aménagée dans la base de la chape (1) ou du crochet (8). 6. Système d'attelage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la position de la gorge (3a ou 9a) du jonc d'arrêt et l'épaisseur de la bague (4) sont déterminés pour qu'un jeu subsiste après montage entre la bague (4) et le support (2) et entre la base de la chape (1) ou du crochet (8) et le support (2). 7. Système d'attelage selon la revendication 1 caractérisé en ce que 1 'épaisseur et les caractéristiques des éléments élastiques (5 et 6) sont déterminés en fonction des efforts et du couple maximum à absorber.