Brevet FR2822861A1 — publié le 20021004

Tête d'outillage pour chargeur tractopelle et minichargeur comportant un godet multifonction manoeuvrable en dévers frontal et en dévers latéral. L'invention est du domaine des engins pour travaux du génie civil, et elle a pour objet un chargeur tractopelle, minichargeur ou analogue, équipé d'une tête d'outillage comportant un godet pluri-fonctionnel, ainsi qu'une telle tête d'outillage. On connaît dans le domaine du génie civil, des chargeurs constitués d'un véhicule équipé d'une tête d'outillage comprenant principalement un godet. Cette tête est supportée de manière articulée par un bras de levage, de manière à permettre un pivotement du godet en dévers frontal, voire accessoirement en dévers latéral à droite. Le bras est lui-même articulé sur le véhicule pour sa manoeuvre en élévation et/ou abaissement. Les manoeuvres du godet et du bras sont effectuées par des moyens hydrauliques, qui comprennent une centrale hydraulique embarquée sur le véhicule, à laquelle sont reliés des vérins de manoeuvre affectés au bras de levage et à la tête d'outillage, et plus particulièrement au godet. Selon diverses variantes relatives à des fonctionnalités spécifiques et respectives du godet, celui-ci comporte le long de son bord inférieur une denture ou une lame. Dans le cas où le godet est équipé d'une denture, le chargeur est notamment utilisé pour le terrassement ou le décapage ; dans le cas où le godet est équipé d'une lame, le chargeur est plus particulièrement utilisé pour la reprise de matériaux au sol. Il apparaît donc qu'il est nécessaire d'adapter la conformation du bord inférieur du godet selon l'utilisation du chargeur. Pour éviter d'avoir à utiliser divers engins pour chacune de ces utilisations, il a été proposé de rapporter une lame amovible sur le bord inférieur d'un godet équipé à demeure d'une denture. On notera qu'une autre solution consiste à interchanger le godet parmi un jeu de godets comportant respectivement une lame ou une denture. Toutefois, il est d'avis du déposant que ces solutions présentent des contraintes inopportunes. Un autre problème posé réside dans l'organisation de la mobilité en dévers latéral du godet. On notera que ce dévers latéral est notamment utilisé pour le remblaiement de tranchées. De manière courante, le godet est monté pivotant sur la tête d'outillage et est manoeuvrable en dévers latéral par un vérin, de manière à déverser à droite du véhicule. L'inconvénient d'une telle structure réside dans l'assujettissement entre la course du vérin et celle correspondante en dévers latéral du godet. Il en résulte que l'angle de dévers latéral du godet est restreint, en raison de l'encombrement nécessairement raisonnable de la tête d'outillage, et plus particulièrement de ses organes de manoeuvre. Pour notamment cette même raison, un autre inconvénient réside dans la mobilité en dévers du godet à droite seulement. Enfin, une autre difficulté à surmonter réside dans la nécessité d'orienter le bord inférieur du godet en fonction de la pente du sol, qui présente fréquemment des irrégularités. Il est donc souvent nécessaire de caler l'engin en concordance avec une orientation souhaitée du godet, ce qui constitue des contraintes supplémentaires pour l'utilisateur. On notera à ce propos qu'il est en outre intéressant, notamment pour le transport de matériaux tel que du béton liquide, de pouvoir orienter le godet en fonction de la pesanteur alors que le sol présente une déclivité importante. Le but de la présente invention est de proposer une tête d'outillage pour chargeur tractopelle et minichargeur, ou analogue, comportant un godet et ses moyens hydrauliques de manoeuvre, ainsi qu'un chargeur équipé d'une telle tête d'outillage, qui offre une réponse aux différents problèmes énoncés. Plus particulièrement, l'invention a pour buts, pris isolément ou en combinaison, de proposer une telle tête d'outillage pour chargeur : 1) qui permette une réversibilité aisée entre un godet à lame et un godet à denture, 2) qui soit agencée de manière à ne pas limiter la course du godet en dévers latéral, et à permettre une manoeuvre en dévers de celui-ci qui soit bilatérale, 3) qui permette de placer facilement le godet dans une position idoine de travail, quelle que soit la déclivité du sol. La tête d'outillage pour chargeur de la présente invention est du genre de celles comportant un godet rapportable sur le bras hydraulique d'un chargeur et manoeuvrable en dévers frontal, voire aussi en dévers latéral à droite. A cet effet, ce godet est pourvu au voisinage de sa face arrière d'organes d'articulation en pivotement frontal autour d'un axe longitudinal, par l'intermédiaire desquels il est par ailleurs soutenu. Ce godet est en outre équipé d'organes hydrauliques pour sa manoeuvre en pivotement autour du dit axe, qui sont raccordables à une centrale hydraulique du chargeur. Selon la présente invention, le godet comporte à la fois une lame et une denture, qui sont respectivement disposées le long de l'un et de l'autre des bords longitudinaux avant de celui-ci. Le godet est en outre équipé d'un châssis intermédiaire pourvu de moyens pour sa liaison avec le bras hydraulique du chargeur, de manière tournante sur lui-même autour d'un axe perpendiculaire au plan frontal de celui-ci. On comprendra que la manoeuvre en rotation du châssis est provoquée par des moyens d'entraînement en rotation, qui comprennent au moins un organe hydraulique alimenté à partir de la centrale hydraulique du chargeur auquel il est raccordable. Ces dispositions sont telles que le godet peut être retourné de 1800 dans le plan général de sa face avant, à partir d'une rotation correspondante du châssis sur lui-même, pour placer alternativement l'une ou l'autre de la lame et de la denture en position inférieure du godet. En outre, le godet est inclinable latéralement suivant un quelconque angle de dévers, par rotation du châssis suivant une quelconque course angulaire correspondante. Il en découle que le godet est manoeuvrable en dévers latéral, tant à droite qu'à gauche, suivant un quelconque angle de dévers, pour permettre un déversement latéral de matériaux et/ou pour permettre d'orienter librement le godet par rapport au sol, quelle que soit sa déclivité. Selon une forme avantageuse de réalisation des moyens d'entraînement en rotation sur lui-même du châssis, ceux-ci comprennent une roue dentée ou analogue, et notamment une couronne, qui est solidaire du châssis et qui coopère avec une vis sans fin ou analogue, entraînée par des moyens hydrauliques. Plus particulièrement, cette vis sans fin est avantageusement associée, pour son entraînement en rotation, à un motoréducteur hydraulique auto-freiné. Ce motoréducteur est de préférence à double effet, pour permettre de contrôler une immobilisation du godet selon un quelconque angle de dévers latéral. On comprendra que cette vis sans fin est avantageusement supportée de manière fixe par le bras du chargeur, soit directement, soit et de préférence par un élément fixe porteur du châssis intermédiaire, à la manière qui va être décrite. Selon une forme préférée de réalisation des moyens de liaison du châssis avec le bras hydraulique du chargeur, ceux-ci comprennent un élément porteur fixe équipé de pattes de fixation au bras, par boulonnage notamment à la manière habituelle dans le domaine. Le châssis est supporté de manière guidée en rotation sur cet élément porteur fixe, qui supporte en outre avantageusement l'organe de manoeuvre en rotation du châssis. Pour manoeuvrer le godet en dévers frontal, celuici est de préférence articulé sur le châssis intermédiaire, autour de l'axe longitudinal de pivotement correspondant. Le châssis supporte en outre alors au moins un organe hydraulique de manoeuvre du godet en dévers frontal. Ces dispositions présentent l'avantage de simplifier la structure des moyens de manoeuvre du godet en dévers frontal, nonobstant la mobilité du châssis en rotation sur lui-même. Selon un exemple de réalisation, le godet est articulé en pivotement sur le châssis au voisinage de l'un quelconque de ses bords arrières. On comprendra que ce bord longitudinal est de préférence celui correspondant à la denture, pour permettre de placer la lame en position inférieure pour la reprise de matériaux au sol et leur transport. Les organes de manoeuvre du godet en dévers frontal sont constitués par un couple de vérins hydrauliques ou analogues, qui sont disposés au voisinage des extrémités latérales db godet. La tige et le corps des vérins sont respectivement articulés sur l'un quelconque du godet, à son bord opposé à son bord d'articulation, et du châssis au voisinage de sa zone médiane. Selon une autre variante, non préférée en raison de la complexité de sa structure mais analogue à la précédente, le godet est articulé en rotule suivant le plan général de son débouché, de manière à être manoeuvrable en dévers frontal vers l'un et l'autre de ses bords supportant respectivement la lame et la denture. Selon cette variante, les moyens de manoeuvre correspondante du godet sont par exemple tu type à pignon motorisé supporté par la platine, et à crémaillère en arc ménagée sur le godet. On relèvera enfin que l'invention porte aussi sur un chargeur équipé d'une tête d'outillage de l'invention. L'invention porte aussi sur un godet pour tête d'outillage de chargeur, comportant, prises seules ou en combinaison, l'ensemble des dispositions susvisées relatives à sa coopération avec la tête d'ouillage de l'invention. Plus particulièrement, ce godet est principalement reconnaissable en ce qu'il comporte le long de ses bords longitudinaux, et respectivement pour chacun d'eux, une lame et une denture. Ce godet est en outre équipé de moyens de liaison sur un châssis de manière articulée en dévers frontal, vers l'un quelconque au moins de ses bords longitudinaux, ce châssis étant aménagé pour être porté de manière tournante par le bras hydraulique d'un chargeur. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : la fig. 1 est une vue en perspective partiellement éclatée d'une tête d'ouillage pour chargeur selon une forme préférée de réalisation de l'invention, la fig. 2 est une vue schématique de face d'une tête d'outillage, hors godet, représentée sur la figure précédente, les fig. 3 à fig. 5 sont des vues schématiques de profil d'une tête d'outillage représentée sur les figures précédentes, respectivement en position inférieure de la lame, en position inférieure de la denture, et en position de transport de matériaux, les fig. 6 à fig. 8 sont des vues schématiques de face d'un chargeur équipé d'une tête d'outillage représentée sur les figures précédentes, respectivement en position inférieure de la lame, en position inférieure de la denture, et en position de déversement latéral de matériaux, les fig. 9 et 10 sont des vues schématiques de face d'un chargeur représenté sur les fig. 6 à fig. 8, en position inférieure de la lame et respectivement en position de dévers à droite et de dévers à gauche, les fig. 11 et 12 sont des vues schématiques de face d'un chargeur représenté sur les fig. 6 à fig. 8, en position inférieure de la lame et respectivement en position de dévers à gauche et de dévers à droite. Sur les figures, une tête d'outillage 1 pour chargeur de l'invention est principalement composée : 1) d'un élément porteur fixe 2, équipé de pattes de fixation 3 au bras hydraulique 4 du chargeur 5, 2) d'un châssis 6,15 monté tournant sur lui-même sur l'élément porteur fixe 2, autour d'un axe A 1 perpendiculaire à la face frontale du chargeur 5. Ce châssis 6,15 est manoeuvrable par l'intermédiaire d'une roue dentée 7 à laquelle il est solidarisé, qui coopère avec une vis sans fin 8 portée par l'élément fixe 2 et associée à un motoréducteur 9 auto-freiné relié à la centrale hydraulique 10 du chargeur 5, par l'intermédiaire de connecteurs rapides 11 notamment, 3) un godet 12 supporté par le châssis 6,15 de manière à être manoeuvrable en dévers frontal et comportant à cet effet sur sa face arrière des organes d'articulation et de soutien 19. Ce godet 12 comporte le long de ses bords longitudinaux respectivement une lame 13 et une denture 14. Le châssis comprend une plaque 6 évidée, pour son enfilage de manière tournante sur un fût de l'élément fixe 2. Cette plaque 6 supporte une ossature 15 sur laquelle est articulé le godet 12 autour d'un axe longitudinal A2. Un couple de vérins 16 est prévu pour manoeuvrer en pivotement le godet 12 en dévers frontal. Les tiges de ces vérins 16 sont articulées sur l'ossature 15, tandis que leurs corps sont articulés sur le godet 12. L'élément fixe 2 supporte non seulement le châssis 6, 15, mais aussi les moyens d'entraînement en rotation de celui-ci. Ces moyens comprennent la vis sans fin 8, associée au motoréducteur 9. L'élément fixe 2 supporte aussi des raccords tournants 17 disposés sensiblement coaxialement au châssis 6 pour la connexion de conduits d'alimentation des vérins 16 de manoeuvre du godet 12 en dévers frontal. On notera qu'en vue de faciliter le dévers latéral des matériaux contenus dans le godet 12, celui-ci comporte avantageusement des parois latérales 18, indifféremment droites ou courbes, qui sont globalement inclinées par rapport au plan global de son débouché et vers le fond du godet. Cette inclinaison est d'un angle B inférieur à 900, de l'ordre compris entre 500 eut 700 notamment. Ces dispositions sont particulièrement visibles sur la fig. 8. En se reportant sur la fig. 2, les différents organes hydrauliques de la tête d'outillage, à savoir plus particulièrement le motoréducteur 9 et le couple de vérins 16, sont alimentés à partir de la centrale hydraulique 10 du chargeur 5. L'admission sélective en fluide entre le motoréducteur 9 et les vérins 16 est obtenue par l'intermédiaire d'une électrovanne 20, commandée depuis l'habitacle du chargeur 5, et s'effectue de manière progressive grâce à la commande d'origine. On relèvera que la sélection pour chacun de ces organes 9 et 16 entre ses différents sens d'admission en fluide, est avantageusement obtenue par inversion de débit à partir de la commande propre du chargeur. On remarquera enfin sur la fig. 1 que le motoréducteur 9 et les vérins 16 sont avantageusement alimentés à partir de la vanne 20 par l'intermédiaire des raccords tournants 17, pour exempter les conduits correspondants de toute contrainte liée à la rotation du châssis. REVENDICATIONS 1.-Tête d'outillage (1) pour chargeur (5) tractopelle et microchargeur, ou analogue, celui-ci comportant un godet (12) rapportable sur le bras hydraulique (4) du chargeur (5) et manoeuvrable en dévers frontal, voire en dévers latéral à droite, le godet (12) étant pourvu au voisinage de sa face arrière d'organes (19) d'articulation en pivotement frontal autour d'un axe longitudinal (A2), par l'intermédiaire desquels il est par ailleurs soutenu, et étant en outre équipé d'organes hydrauliques (16) pour sa manoeuvre en pivotement autour du dit axe (A2), qui sont raccordables à une centrale hydraulique (10) du chargeur (5), caractérisée : en ce que le godet (12) comporte à la fois une lame (13) et une denture (14), qui sont respectivement disposées le long de l'un et de l'autre des bords longitudinaux avant de celui-ci, et en ce que le godet (12) est en outre équipé d'un châssis intermédiaire (6,15) pourvu de moyens (2,3) pour sa liaison avec le bras hydraulique (4) du chargeur (5) de manière tournante sur lui-même autour d'un axe (A 1) perpendiculaire au plan frontal de celui-ci, le châssis (6, 15) étant manoeuvrable en rotation par au moins un organe hydraulique (8,9) alimenté à partir de la centrale hydraulique (10) du chargeur (5) auquel il est raccordable (11). 2. -Tête d'outillage pour chargeur selon la revendication 1, caractérisée : en ce que les moyens d'entraînement en rotation sur lui-même du châssis (6,15) comprennent une roue dentée (7) qui est solidaire du châssis (6,15) et qui coopère avec une vis sans fin (8) entraînée par l'organe hydraulique correspondant (9). 3. -Tête d'outillage pour chargeur selon la revendication 2, caractérisée : en ce que la vis sans fin (8) est associée, pour son entraînement en rotation, à un motoréducteur hydraulique (9) auto-freiné à double effet. 4.-Tête d'outillage pour chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée : en ce que les moyens de liaison du châssis (6,15) avec le bras hydraulique (4) du chargeur (5) comprennent un élément porteur fixe (2) équipé de pattes de fixation (3) au bras, le châssis (6,15) étant supporté de manière guidée en rotation sur cet élément porteur fixe (2), qui supporte en outre l'organe (8,9) de manoeuvre en rotation du châssis (6,15). 5.-Tête d'outillage pour chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée : en ce que le godet (12) est articulé en dévers frontal sur le châssis (6,15), celui-ci supportant en outre au moins un organe hydraulique (16) de manoeuvre du godet (12) en dévers frontal. 6. -Tête d'outillage pour chargeur selon la revendication 5, caractérisée : en ce que le godet (12) est articulé en pivotement sur le châssis (6,15) au voisinage de l'un quelconque de ses bords arrières, l'organe de manoeuvre du godet (12) en dévers frontal étant constitué par un couple de vérins hydrauliques (16), qui sont disposés au voisinage des extrémités latérales du godet (12), la tige et le corps des vérins étant respectivement articulés sur l'un quelconque du godet (12), à son bord opposé à son bord d'articulation, et du châssis (6,15) au voisinage de sa zone médiane. 7. -Tête d'outillage pour chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée : en ce que les différents organes hydrauliques (9,16) de la tête d'outillage (1) sont alimentés à partir de la centrale hydraulique (10) du chargeur (5) par l'intermédiaire d'une électrovanne (20) supportée par l'élément fixe (2). 8.-Tête d'outillage pour chargeur selon les revendications 5 et 7, caractérisée : en ce que les vérins double effet (16) de manoeuvre du godet (12) en dévers frontal sont alimentés à partir de la vanne (20) par l'intermédiaire de raccords tournants (17). 9. -Tête d'outillage pour chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée : en ce que le godet (12) comporte des parois latérales (18) qui sont globalement inclinées par rapport au plan global de son débouché et vers le fond du godet (12), d'un angle (B) inférieur à 90 . 10. -Godet pour tête d'outillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée : en ce qu'il comporte le long de ses bords longitudinaux, et respectivement pour chacun d'eux, une lame (13) et une denture (14), et en ce qu'il est équipé de moyens de liaison (19,16) sur un châssis (6,15), de manière articulée en dévers frontal vers l'un quelconque au moins de ses bords longitudinaux, le châssis (6,15) étant aménagé pour être porté de manière tournante par le bras hydraulique (4) du chargeur (5).