Brevet FR2805216A1 — publié le 20010824

TETE D'ATTELAGE A BOULE MODIFIEE ET PIECES D'ATTELAGE ET D'ADAPTATION CORRESPONDANTES La présente invention s'applique à une tête d'attelage à boule modifiée pour permettre l'attelage à cheville, ainsi qu'aux pièces d'attelage et d'adaptation permettant de modifier la tête d'attelage à boule standard pour la rendre apte à réaliser un attelage à cheville ou à timon. Les attelages à boule de rotule qui utilisent généralement une boule sphérique standard de 50 mm de diamètre, sont largement utilisés pour l'attelage des remorques à des véhicules automobiles de tourisme. Ces derniers sont alors équipés d'une boule standard fixée en saillie à l'arrière de la carrosserie du véhicule et la remorque vient s'accoupler par une tête d'attelage qui comporte une sorte de pince serrée et verrouillée sur la boule sphérique du véhicule tracteur. Le besoin s'est exprimé de pouvoir accoupler les remorques à tête d'attelage à boule à des véhicules tels que les tracteurs agricoles et les véhicules industriels. Ces véhicules, du fait de leur force de traction plus importante que les voitures de tourisme, sont équipés d'un attelage de remorque du type dit "à cheville" dans lequel une cheville ou broche verticale solidaire du véhicule tracteur est susceptible d'être engagée avec jeu dans un trou ou alésage de couplage ménagé dans une barre d'attelage du véhicule remorqué formant timon et généralement susceptible de pivoter dans le plan vertical, pour réaliser une sorte de couplage "à la Cardan" entre le véhicule tracteur et le véhicule remorqué. La présente invention propose une solution de couplage aisée et résistante entre une tête d'attelage à boule et une pièce d'attelage apte à être couplée à un attelage à cheville d'un véhicule tracteur. La tête d'attelage à boule équipée d'une pièce d'adaptation est montée rigidement sur la pièce d'attelage par actionnement du levier d'attelage de la tête d'attelage. Selon l'invention, la tête d'attelage à boule est modifiée pour permettre l'attelage à cheville, en ce qu'elle comporte une pièce d'adaptation rigidement solidaire d'une broche de verrouillage et fixée sur la partie supérieure, en service, du bras de remorque de la tête d'attelage, avec la broche de verrouillage disposée sensiblement perpendiculaire à l'axe du bras, et en ce qu'une pièce d'attelage comprenant sur un corps central : à une extrémité une chape ou anneau à trou central pour l'attelage à cheville ; en partie centrale une boule de rotule apte à coopérer avec la pince de la tête d'attelage ; à l'autre extrémité deux montants fixés perpendiculairement à la surface du corps central du côté de la boule de rotule et présentant chacun une entaille, à fond de préférence arrondi, apte à servir de butée, est montée sur la tête d'attelage par l'intermédiaire : de la broche de verrouillage disposée transversalement dans les entailles des deux montants avec sa surface extérieure en butée sur le fond des entailles, et de la boule de rotule serrée dans la pince de la tête d'attelage, de telle façon que la pièce d'attelage fixée et bloquée sur la tête d'attelage à boule soit susceptible d'accoupler ladite tête d'attelage à une cheville ou broche d'attelage. Le corps central de la pièce d'attelage présente une section transversale en forme de U et la boule de rotule est fixée sur la surface extérieure de la branche centrale du U par un moyen de fixation, tel qu'une tige de vis et un écrou, logé à l'intérieur des ailes du U. Selon un autre mode de réalisation, chacun des montants est soudé à une aile latérale du corps central et la broche de verrouillage porte à chacune de ses extrémités une butée annulaire d'extrémité, telle qu'une collerette, susceptible de venir en appui latéral sur la surface extérieure du montant entourant l'entaille à fond de butée ménagée dans ce montant. La pièce d'adaptation est fixée rigidement à la partie supérieure, en position de service, du bras de remorque par un moyen de fixation central tel qu'une vis, coopérant avec deux ailes de la pièce d'adaptation qui chevauchent en U le profilé du bras de remorque. La pièce d'attelage susceptible d'être montée selon l'invention sur une tête d'attelage à boule pour permettre l'attelage de cette dernière à une cheville ou broche d'attelage d'un véhicule comporte, solidaires d'un corps central : à une extrémité une chape ou anneau présentant un trou de passage pour une broche ou cheville d'attelage ; au centre, une boule de rotule fixée sur le corps central selon un axe de fixation sensiblement parallèle à l'axe dudit trou de passage ; à l'autre extrémité, deux montants de verrouillage fixés perpendiculairement à la surface supérieure du corps central du côté de la boule de rotule et présentant chacun une entaille ouverte vers l'extérieur et à fond de butée, de préférence arrondi, les entailles des deux montants étant disposées de manière à recevoir simultanément, selon une disposition transversale à l'axe du corps central, une broche de verrouillage. Une encoche ou découpe est ménagée sur le corps central entre les montants de verrouillage et, le cas échéant, sur une longueur limitée en direction de la boule de rotule du corps central, cette encoche présentant une largeur supérieure au moins à celle du bras de remorque de la tête d'attelage à boule. Le corps central est un profilé à section transversale en U sur les ailes duquel sont fixés par soudure respectivement, à l'intérieur du U, la chape présentant un trou de passage, et sur les faces extérieures des branches du U, les montants de verrouillage, la boule de rotule étant montée de façon amovible, par exemple par un système vis-écrou, sur la face extérieure de la base du U. La pièce d'adaptation pour coupler selon l'invention un attelage à boule à une pièce d'attelage comporte : une partie de fixation en forme de profilé à section en U, apte à chevaucher de façon relativement ajustée le bras de remorque de l'attelage à boule ; une partie de languette ou d'appui plan constituant ou prolongeant la base extérieure plane du profilé en U de la partie de fixation ; à l'extrémité de la partie de languette, une broche de verrouillage cylindrique qui vient sensiblement tangenter par une directrice la surface plane de la partie de languette à laquelle ladite broche est soudée ou autrement fixée rigidement, dans une position ou l'axe de la broche de verrouillage est sensiblement perpendiculaire à l'axe du profilé à section en U. La broche de verrouillage cylindrique comporte, à chacune de ses extrémités, une pièce d'épaulement annulaire telle qu'une collerette, susceptible de venir en appui latéral sur des surfaces de butée. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 représente, en élévation longitudinale et en coupe axiale partielle, la pièce d'attelage pour la tête d'attelage modifiée selon l'invention ; - la figure 2 représente la pièce d'attelage de la figure 1 en vue de dessus - la figure 3 représente en vue fragmentaire, en élévation et en coupe axiale partielle, la pièce d'attelage de la figure 1 couplée et fixée à une tête d'attelage à boule standard mais équipée d'une pièce d'adaptation ; - la figure 4 représente, en vue fragmentaire correspondant à la figure 3, la coupe et la vue de dessus selon la ligne IV-IV à la figure 3. Sur les figures 1 et 2, est représentée la pièce d'attelage 1 qui est constituée d'un corps central 2, réalisé ici par un tronçon de profilé à section en U à branches courtes et sur lequel sont montés divers éléments. A une extrémité, est fixée une chape en anneau 3 dont les bras 4 sont soudés par des lignes de soudure 5 et qui présente un trou de passage 6 pour une cheville ou broche d'attelage. A l'autre extrémité (celle de droite sur les figures), est prévue une encoche ou découpe 7 sur la face supérieure du corps central 2 et sont fixés deux montants 8 et 8a de façon sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure (en position de service telle que représentée sur les figures) 9 sensiblement plane du corps central. Les montants 8 et 8a sont ici chacun fixés sur la surface extérieure de l'une des ailes courtes 10 du profilé en U par trois lignes de soudure 11 et, le cas échéant, par une ligne extérieure de soudure 12 sur la surface supérieure 9. Chacun des montants 8, 8a comporte une entaille 13 à fond arrondi 14, d'axe légèrement montant selon la figure 1 et dont la largeur est légèrement supérieure au diamètre extérieur d'une broche de verrouillage 15 (indiquée sur les figures 3 et 4). Dans la partie centrale du corps 2 est fixée rigidement selon un axe de fixation sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure 9, une boule de rotule 16. La fixation est réalisée par tout moyen approprié tel que rivetage, moulage ou forgeage dans la masse, mais de préférence, comme représenté sur les figures, de façon amovible par une tige filetée 17 solidaire de la boule 16 et sur laquelle est vissé un écrou 18. Comme le voit sur la figure 2, l'encoche 7 s'étend entre les montants 8 et 8a et au-delà en direction de la boule 16 sur une longueur limitée ; sa largeur est supérieure à la largeur d'une tête d'attelage comme on le voit sur la figure 4. La pièce d'attelage 1 qui est représentée réalisée par assemblage d'éléments pourrait également être réalisée monobloc par moulage ou par forgeage. La tête d'attelage à boule représentée de façon fragmentaire sur les figures 3 et 4, est constituée de façon connue en soi : d'une pince 20 de serrage de la boule de rotule, d'une poignée 21 d'ouverture et de verrouillage et d'un bras de remorque 22 relié, en principe rigidement, à un véhicule à remorquer. La pince 20 comporte intérieurement des portées fixes de butée 23 et 24 présentant des parties de surface intérieure sphériques (par exemple 23a) aptes à coopérer avec la surface extérieure sphérique de la boule 16. La pince 20 comporte également au moins une portée de butée mobile 25 actionnée par un bras 25a de la poignée 21 et qui, en position de verrouillage de la pince, est repoussé par un puissant ressort 26 vers la boule 16 pour la serrer et l'emprisonner. Pour assurer l'ouverture et le verrouillage de la pince 20, la poignée 21 comporte un poussoir de verrouillage 27 et un poussoir d'actionnement 28 dont la position détendue 28' (sans serrer une boule) est représentée en tirets. La tête d'attelage à boule 19 est équipée d'une pièce d'adaptation 29 pour permettre le montage simple de la pièce d'attelage 1. La pièce d'adaptation 29 comporte une partie de fixation 30 en forme de profilé à section en U qui chevauche de façon ajustée par ses deux ailes 30a et 30b le bras de remorque 22 et est fixée rigidement, en coopération avec ce chevauchement, par un moyen de fixation 31 tel qu'une vis à écrou, à la partie supérieure du bras de remorque 22 qui peut présenter aussi une section en U. La partie de fixation 30 est prolongée par une languette 32 qui porte rigidement à son extrémité, par exemple par des soudures l5a, la broche de verrouillage 15 disposée transversalement, en fait perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce d'adaptation 29 et donc en position montée, à l'axe du bras de remorque 22. Comme on le voit sur la figure 4, la broche de verrouillage 15 de forme cylindrique mais qui pourrait présenter une autre forme de section, par exemple carrée, est munie à chacune de ses extrémités d'une pièce d'épaulement 33 en forme de rondelle d'extrémité qui est par exemple usinée monobloc avec la broche 15. Le montage de la pièce d'attelage 1 sur la tête d'attelage 19 va maintenant être explicité en relation avec les figures 3 et 4. Tout d'abord, on engage la tête d'attelage 19 entre les deux montants 8 et 8a et en utilisant l'encoche 7 qui permet de placer le bras de remorque en biais par rapport au corps central 2, on fait pénétrer la broche 15 dans les deux entailles 13 simultanément, en plaçant la pince 20 au-dessus de la boule 16. Pour terminer le montage de la tête d'attelage sur la pièce d'attelage 1, on repousse la broche de verrouillage 15 en butée sur les fonds arrondis 14 des entailles 13 et on peut alors faire pivoter sur ces fonds de butée 14 la pince 20 pour que son entrée vienne en appui sur la boule 16. En pressant le poussoir d'actionnement 28 après déverrouillage par le poussoir 27, on fait s'écarter par le bras 25a la butée mobile 25 de la butée fixe 23, à l'encontre du ressort 26 et on ouvre ainsi la pince 20 qui peut recevoir la boule 16. Après relâchement du poussoir d'actionnement 28 qui tend à revenir vers la position détendue 28', la boule sphérique 16 de rotule est emprisonnée par les portées de butée 23, 24 et 25, d'une façon verrouillée que seul peut libérer l'actionnement simultané des poussoirs 27 et 28. Une liaison quasi-rigide en trois points ou trois zones constituées respectivement par le centre de la boule 16 et par les deux appuis de la broche 15 sur les fonds respectifs 14 d'entaille, est ainsi établie entre la tête d'attelage 19 et la pièce d'attelage 1. Cette liaison en trois points, qui peut être complétée par l'appui de l'un des épaulements 33 sur la surface du montant 8 ou 8a autour de l'entaille 13, en cas de torsion sur la tête d'attelage ou la pièce d'attelage, permet d'atteler par la chape 3 la tête d'attelage 19 à une cheville d'attelage. En variante, pour améliorer le guidage et l'appui latéral de la broche 15 sur les deux montants 8, 8a, la broche 15 pourrait comporter, à la place des rondelles 33, au voisinage de chacune de ses extrémités une gorge annulaire de largeur légèrement supérieure à l'épaisseur des montants 8, 8a. Cette gorge annulaire serait apte à recevoir les bords de l'entaille ou rainure 13 et à venir en appui par son fond sur le fond arrondi 14. Les deux gorges d'une broche 15 assureraient un meilleur appui latéral simultané sur les deux montants 8, 8a. Pour séparer à nouveau la tête d'attelage 19 de la pièce d'attelage 1, il faut presser à nouveau le poussoir d'actionnement 28 après déverrouillage par le poussoir 27 et faire pivoter la tête 19 sur les fonds d'entaille 14 pour faire échapper la boule 16 de la pince 20. La broche de verrouillage 15 peut ensuite être extraite sans difficulté des entailles 13 pour séparer complètement la pièce d'attelage 1 de la tête d'attelage 19 qui, en dépit de la présence de la pièce d'adaptation 29, est alors parfaitement apte à être accouplée à la boule de rotule d'un véhicule tracteur quelconque pour remplir sa fonction habituelle. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle embrasse toutes les variantes aisément accessibles à l'homme de l'art. RE, VENDICATIONS I.- Tête d'attelage à boule qui est modifiée pour permettre l'attelage à cheville, caractérisée en ce qu'elle comporte une pièce d'adaptation (29) rigidement solidaire d'une broche de verrouillage (15) et fixée sur la partie supérieure, en service, du bras de remorque (22) de la tête d'attelage (19), avec la broche de verrouillage disposée sensiblement perpendiculaire à l'axe dudit bras, et en ce qu'une pièce d'attelage (1) comprenant sur un corps central (2) : à une extrémité, une chape ou anneau (3) à trou central (6) pour l'attelage à cheville ; en partie centrale, une boule de rotule (l 6) apte à coopérer avec la pince (20) de la tête d'attelage ; à l'autre extrémité, deux montants (8, ga) fixés perpendiculairement à la surface du corps central du côté de la boule de rotule et présentant chacun une entaille (13), à fond (l 4) de préférence arrondi, apte à servir de butée, est montée sur la tête d'attelage (19) par l'intermédiaire : de la broche de verrouillage (l 5) disposée transversalement dans les entailles (13) des deux montants avec sa surface extérieure en butée sur les fonds des entailles, et de la boule de rotule (16) serrée dans la pince (20) de la tête d'attelage, de telle façon que la pièce d'attelage (1) fixée et bloquée sur la tête d'attelage à boule (19) soit susceptible d'accoupler ladite tête d'attelage à une cheville ou broche d'attelage. 2.- Tête d'attelage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps central (2) de la pièce d'attelage (1) présente une section transversale en forme de U, et en ce que la boule de rotule (16) est fixée sur la'surface extérieure de la branche centrale du U par un moyen de fixation, tel qu'une tige de vis et un écrou (17, 18), logé à l'intérieur des ailes du U. 3.- Tête d'attelage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chacun des montants (8,8a) est soudé à une aile latérale (10) du corps central (2) et en ce que la broche de verrouillage (l 5) porte à chacune de ses extrémités une butée annulaire d'extrémité telle qu'une collerette (33), susceptible de venir en appui latéral sur la surface extérieure du montant (8, 8a) entourant l'entaille (13) à fond de butée (14) ménagée dans ce montant. 4.- Tête d'attelage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pièce d'adaptation (29) est fixée rigidement à la partie supérieure, en position de service, du bras de remorque (22), par un moyen de fixation central tel qu'une vis (31), en coopération avec deux ailes (30a, 30b) de la pièce d'adaptation qui chevauchent en U le profilé du bras de remorque (22). 5.- Pièce d'attelage susceptible d'être montée selon la revendication 1 sur une tête d'attelage à boule pour permettre l'attelage de cette dernière à une cheville ou broche d'attelage d'un véhicule, ladite pièce d'attelage (1) comportant, solidaires d'un corps central (2) : à une extrémité, une chape ou anneau (3) présentant un trou de passage (6) pour une broche ou cheville d'attelage ; au centre, une boule de rotule (16) fixée sur le corps central selon un axe de fixation sensiblement parallèle à l'axe dudit trou de passage ; à l'autre extrémité, deux montants de verrouillage (8, 8a) fixés perpendiculairement à la surface supérieure du corps central du côté de la boule de rotule et présentant chacun une entaille (13) ouverte vers l'extérieur et à fond de butée (1 4), de préférence arrondi, les entailles (l 3) des deux montants étant disposées de manière à recevoir simultanément, selon une disposition transversale à l'axe du corps central, une broche de verrouillage. 6.- Pièce d'attelage selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une encoche ou découpe (7) est ménagée sur le corps central (2) entre les montants de verrouillage (8, 8a), et, le cas échéant, sur une longueur limitée en direction de la boule de rotule (16) du corps central, cette encoche présentant une largeur supérieure au moins à celle du bras de remorque (22) de la tête d'attelage à boule. 7.- Pièce d'attelage selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le corps central (2) est un profilé à section transversale en U sur les ailes (10) duquel sont fixés par soudure respectivement, à l'intérieur du U la chape (3) présentant un trou de passage (6), et sur les faces extérieures des branches du U, les montants de verrouillage (8, 8a), la boule de rotule (16) étant montée de façon amovible, par exemple par un système vis-écrou (17, 18), sur la face extérieure (9) de la base du U. 8.- Pièce d'adaptation pour coupler, selon la revendication 1, un attelage à boule à une pièce d'attelage, ladite pièce d'adaptation (29) comportant : une partie de fixation (30) en forme de profilé à section en U, apte à chevaucher de façon relativement ajustée le bras de remorque (22) de la tête d'attelage à boule ; une partie de languette (32) ou d'appui plan constituant ou prolongeant la base extérieure plane du profilé en U de la partie de fixation ; à l'extrémité de la partie de languette (32), une broche de verrouillage cylindrique (15) qui vient sensiblement tangenter par une directrice la surface plane de la partie de languette à laquelle ladite broche est soudée ou autrement fixée rigidement dans une position où l'axe de la broche de verrouillage (1 5) est sensiblement perpendiculaire à l'axe du profilé à section en U. 9, Pièce d'adaptation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la broche de verrouillage cylindrique (15) comporte à chacune de ses extrémités une pièce d'épaulement annulaire telle qu'une collerette (33), susceptible de venir en appui latéral sur des surfaces de butée.