Brevet FR2875519A1 — publié le 20060324

Attache semi-automatique pour l'accouplement d'un godet sur un bras de manoeuvre d'un engin de terrassement. Domaine technique de l'invention. La présente invention est du domaine des engins de terrassement, et plus particulièrement des modalités d'accouplement d'un godet ou analogue sur un bras de manoeuvre que comporte de tels engins. Elle a pour objet une attache pour un tel accouplement. Etat de la technique. Dans le domaine des engins de terrassement, il est courant d'accoupler un godet ou analogue à un bras de manoeuvre par l'intermédiaire d'une attaché. Une telle attache est composée d'un châssis supérieur d'assemblage au bras de manoeuvre et d'une semelle inférieure de tenue du godet. Les liaisons tant de l'attache au bras de manoeuvre que du godet à l'attache sont réalisées par brochage en deux zones distantes respectivement avant et arrière par rapport à la face frontale ouverte du godet. Ces zones de brochage sont aménagées sur le châssis et sur la semelle de l'attache, par la formation d'ouvertures à travers lesquelles sont introduites des broches du godet, respectivement avant et arrière. Parmi ces attaches, on connaît plus particulièrement celles dites semiautomatiques, dans lesquelles l'ouverture de brochage arrière que comporte la semelle est ouverte sur sa face arrière, pour former un chemin de circulation de la broche arrière du godet. Ces dispositions permettent à un opérateur de saisir le godet à partir d'une manoeuvre du bras, de manière à le ramasser par introduction de la broche arrière du godet à l'intérieur de l'ouverture arrière de la semelle, jusqu'à sa mise en butée en fond de cette dernière. Le brochage avant du godet est ensuite réalisé soit manuellement, soit automatiquement par un aménagement spécifique de l'attache. Pour connaître un environnement technologique proche de la présente invention, on pourra se reporter aux documents EP0666377 (BAMFORD EXCAVATORS LTD), EP0625613 (STAHL UND METALLBAU WINTERHALT) et W002097201 (SMITH N.J. ; EPHEMERE PTY LTD), qui décrivent des attaches semiautomatiques du genre susvisé. Il est habituel dans le domaine d'adapter l'organisation de l'attache en fonction des caractéristiques structurelles du bras de manoeuvre et du godet, notamment en ce qui concerne la position des ouvertures de brochage les unes par rapport aux autres. Il en ressort pour les concepteurs la nécessité de développer une attache spécifique pour chacun des types de bras de manoeuvre et de godet, au détriment d'une faculté d'utilisation d'une même attache pour plusieurs types de godets présentant des caractéristiques dimensionnelles différentes. De surcroît, la manoeuvre de ramassage du godet par l'opérateur doit être aisée et fiable, ce qui tend à rendre habituellement nécessaire la spécificité d'organisation structurelle de l'attache en fonction de celle du godet. Par ailleurs, il est recherché pour les attaches une robustesse idoine pour une masse la plus faible possible. De plus, pour éviter les pertes de couple transmis par le bras de manoeuvre, il est souhaitable de réduire au mieux la distance séparant les ouvertures de brochage entre celles d'accouplement de l'attache au bras de manoeuvre et celles d'accouplement du godet à l'attache. II en ressort pour les concepteurs d'avoir à trouver un compromis entre ces différentes contraintes, à partir de choix intuitifs d'organisation générale de l'attache. Objet de l'invention. Le but de la présente invention est de proposer une attache semiautomatique pour l'accouplement d'un godet ou analogue sur le bras de manoeuvre d'un engin de terrassement. Il est plus particulièrement visé par la présente invention de proposer une telle attache qui puisse être utilisée pour des godets présentant des caractéristiques dimensionnelles différentes, sans pour autant rendre sa structure complexe, accroître outre mesure sa masse, et porter atteinte à l'aisance et à la fiabilité de l'opération de ramassage du godet par l'opérateur à partir d'une manoeuvre du bras de l'engin. Il est aussi visé par la présente invention de proposer une telle attache conciliant légèreté et robustesse, avec une perte de couple transmis par le bras de manoeuvre au godet la plus faible possible. L'attache de la présente invention est du genre d'attache principalement composée d'un châssis supérieur pour la jonction de l'attache au bras de manoeuvre et d'une semelle inférieure pour la jonction du godet sur l'attache. Ces jonctions sont réalisées par brochage en deux zones distantes de jonction respectivement avant et arrière. A cet effet, le châssis et la semelle sont chacun dotés d'ouvertures respectivement avant et arrière de passage de broches affectées au bras de manoeuvre d'une part et au godet d'autre part. L'ouverture arrière que comporte la semelle est ouverte sur sa face arrière pour autoriser un ramassage du godet, muni de sa broche arrière, par le bras de manoeuvre, en formant un chemin de circulation de la broche arrière du godet jusqu'à sa mise en butée contre le fond de l'ouverture. Selon la présente invention, une attache du genre susvisée est principalement reconnaissable en ce qu'elle est équipée d'au moins une cale amovible logeable en fond du chemin de circulation formé par l'ouverture arrière de la semelle. Cette ouverture arrière constitue alternativement un organe de réception seule de la broche arrière du godet et un organe de réception conjointe de cette broche et de la cale. Ces dispositions sont telles que nonobstant une variation d'écart entre les broches avant et arrière d'un godet à un autre, l'ouverture arrière de la semelle est apte à recevoir en appui contre son fond la broche arrière du godet, soit directement, soit par l'intermédiaire de la cale. La cale est préférentiellement immobilisable sur l'attache en fond de l'ouverture arrière, par goupillage par exemple ou analogue. Le profil de la cale est d'une forme notamment complémentaire, d'une part à l'une de ses faces à la forme du fond de l'ouverture arrière, et d'autre part à sa face opposée à la précédente à la forme de la broche arrière. Selon une forme préférée de réalisation de la cale, celle-ci est formée à partir d'une pluralité d'éléments qui sont successivement longitudinalement aboutés et reliés les uns aux autres par des cordons de soudure longitudinaux. Ces dispositions visent à l'obtention d'une cale bon marché d'une résistance suffisante, formée à partir des éléments qui sont issus d'une tôle découpée. L'attache comporte de préférence un espace de rangement de la cale lorsqu'elle n'est pas utilisée. Selon un exemple de réalisation, cet espace de rangement est formé d'une fenêtre ménagée à travers la semelle. La cale est de préférence immobilisée à l'intérieur de l'espace de rangement par une vis de fixation par exemple, ou autres moyens analogues. Le chemin de circulation formé par l'ouverture arrière de la semelle est de préférence incurvé, en étant subdivisé en une zone d'introduction de la broche du godet prolongée par un couloir de fond. La zone d'introduction est orientée vers la zone supérieure de l'attache tandis que le couloir de fond s'étend sensiblement parallèlement à l'alignement des ouvertures que comporte le châssis. A titre indicatif, la zone d'introduction et le couloir de fond sont inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle de l'ordre de 160 . La hauteur de la zone d'introduction est préférentiellement supérieure à la hauteur du couloir de fond. A titre indicatif, la hauteur de la zone d'introduction est comprise entre 1,2 à 1,4 fois la hauteur du couloir de fond. Ces dispositions, tant d'incurvation du chemin de circulation que de différence de hauteur entre la zone d'introduction et le couloir de fond, visent notamment à faciliter le ramassage du godet. Selon une forme préférée de réalisation de l'attache, celle-ci est obtenue par mécano-soudage. A partir de ce choix de fabrication, il est proposé de constituer principalement la semelle d'une platine portant un corps à sa face inférieure en zone transversalement médiane. Ce corps comporte à sa zone arrière l'ouverture arrière de la semelle, et est bordé par des oreilles latérales de réception de la broche avant du godet, rapportées dans la zone avant de la semelle. De préférence, la hauteur de la zone avant du corps est réduite par rapport à la hauteur de sa zone arrière comportant l'ouverture arrière de la semelle, pour éviter un accroissement inopportun de la masse globale de l'attache. A titre indicatif, la hauteur de la zone avant du corps est comprise entre 0,25 et 0,4 fois la hauteur de sa zone arrière. Le châssis supérieur quant à lui comprend avantageusement ladite platine, qui est porteuse à sa face supérieure d'un couple de parois latérales. De préférence, les parois latérales du châssis se prolongent vers l'avant au-delà de la platine. L'ouverture avant est ménagée à travers ce prolongement et les parois latérales sont rapportées sur la platine par un triple cordon de soudure. Il ressort de ces dispositions d'organisation structurelle d'une telle attache obtenue par mécano-soudage, que sa masse est la plus faible possible pour une robustesse idoine, et que la distance séparant les ouvertures de brochage du châssis par rapport à celles de la semelle est faible pour éviter les pertes de couple transmis au godet par le bras de manoeuvre de l'engin. Description des figures. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: Les fig.1 et fig.2 sont des illustrations d'une attache selon une forme préférée de réalisation de la présente invention, porteuse de godets différents de l'une à l'autre des figures. Les fig.3 et fig.4 sont des illustrations de l'attache représentée sur les figures précédentes, respectivement en vue de profil et en vue de dessus. Les fig.5 et fig.6 sont des illustrations de l'attache représentée sur la fig.3, respectivement en coupe AA et en coupe BB. Les fig.7 et fig.8 sont des illustrations d'un exemple de réalisation d'une cale que comporte une attache de la présente invention, respectivement en vue de profil et en vue longitudinale. Sur les fig.1 et fig.2, une attache semi-automatique pour l'accouplement d'un godet 1 ou 2 sur le bras de manoeuvre d'un engin de terrassement comprend un châssis supérieur 3 de jonction de l'attache au bras de manoeuvre, et une semelle inférieure 4 de jonction au godet 1 ou 2 sur l'attache. Ce châssis 3 et cette semelle 4 comportent chacun des ouvertures avants 5,7 et arrières 6,8 par rapport à la face avant ouverte 9 du godet 1 ou 2, pour la réception de broches respectives. Sur l'exemple de réalisation illustré, le châssis 3 comporte plus particulièrement un jeu d'ouvertures arrières 5 de brochage, qui reçoivent sélectivement une broche arrière du bras de manoeuvre selon l'angle d'attaque recherché pour le godet 1 ou 2. L'ouverture arrière 7 de la semelle 4 est quant à elle débouchante sur la face arrière de l'attache, pour former un chemin de circulation de la broche arrière 10 du godet 1 ou 2. Ces dispositions visent à permettre une saisie du godet 1 ou 2 par ramassage au sol, à partir d'une manoeuvre du bras de l'engin, jusqu'à une mise en butée de la broche arrière 10 du godet 1 ou 2 en fond de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4. En se reportant de l'une à l'autre des fig.1 et fig.2, le fond de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4 constitue un organe de réception sélectivement soit de la broche arrière 10 du godet 1 seule, tel que représenté sur la fig.1, soit de cette broche 10 et d'une cale 11. Cette dernière constitue un organe de compensation d'une variation, d'un godet 1 à un autre 2, de l'écart Dl séparant l'une de l'autre les broches du godet 1 ou 2, pour autoriser un maintien du godet par l'attache nonobstant un écart constant entre l'ouverture avant 8 et le fond de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4. Ces dispositions permettent de maintenir en butée la broche arrière 10 du godet 1 ou 2 contre le fond de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4, quelle que soit la variation d'écart Dl. Sur la fig.3, l'ouverture arrière 7 de la semelle 4 est incurvée, en étant subdivisée en une zone 12 d'introduction de la broche arrière 10 du godet 1 ou 2 et un couloir de fond 13 pour la réception de cette broche 10. La zone d'introduction 12 est orientée vers la zone supérieure de l'attache, tandis que le couloir de fond 13 est orienté sensiblement parallèlement à l'alignement des ouvertures 5 et 6 que comporte le châssis 3. La hauteur H1 de la zone d'introduction 12 est supérieure à la hauteur H2 du couloir de fond 13, pour faciliter la prise au sol du godet 1 ou 2 par l'attache. En se reportant par ailleurs aux fig.4 à fig.6, l'attache est réalisée par mécano soudage. La semelle 3 est composée d'une platine 14, à la face inférieure de laquelle est rapporté un corps 15 qui s'étend en zone transversalement médiane de la semelle 3. Ce corps 15 comporte à sa zone arrière l'ouverture arrière 7 de la semelle 3, et est bordé à sa zone avant d'un couple d'oreilles latérales 16,16' pourvues d'une ouverture avant 8 pour la réception de la broche avant du godet 1 ou 2. La hauteur H3 de la zone avant du corps 15 est réduite par rapport à celle H4 de sa zone arrière. Le châssis supérieur 3 est quant à lui principalement formé de la platine 14, à la face supérieure de laquelle sont rapportées des parois latérales 17,17' par triple cordon de soudure. Ces parois latérales 17,17' comportent chacune un prolongement au-delà de la platine 15, à travers lequel est ménagée l'ouverture avant 6 du châssis supérieur 3. Le corps 15 comporte, en regard sur l'ouverture arrière 7 un orifice 18 de passage d'une goupille pour l'immobilisation sur l'attache de la cale 11 placée à l'intérieur de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4. En outre, la platine 14 comporte dans sa zone avant une fenêtre 19 pour le rangement de la cale 11 lorsqu'elle n'est pas utilisée. Dans cette situation, la cale 11 est placée contre la face supérieure du corps 15, qui comporte un trou taraudé 20 pour la réception d'une vis de fixation de la cale 11 sur l'attache. Sur la fig.7, la cale 11 comporte à l'une de ses faces 21 un profil qui est d'une forme complémentaire à la forme du profil de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4. A sa face 22 opposée à la précédente 21, la cale 11 comporte un profil de forme complémentaire à celle de la broche arrière 10 du godet 1 ou 2. En se reportant par ailleurs à la fig.8, la cale 11 est composée d'une pluralité d'éléments, tels que 23, qui sont issus d'une tôle découpée et qui sont reliés successivement les uns aux autres par des cordons de soudure longitudinaux 24. La cale 11 comporte à son travers un orifice 25 pour le passage de la goupille destinée à son immobilisation en fond de l'ouverture arrière 7 de la semelle 4, et un trou taraudé 26 pour le passage de la vis de fixation de la cale 11 sur le corps 15, lorsque celle-ci n'est pas utilisée. Revendications 1.- Attache pour l'accouplement d'un godet (1,2) ou analogue sur le bras de manoeuvre d'un engin de terrassement, cette attache étant principalement composée d'un châssis supérieur (3) pour la jonction de l'attache au bras de manoeuvre et d'une semelle inférieure (4) pour la jonction du godet (1,2) sur l'attache, ces jonctions étant réalisées par brochage en deux zones distantes de jonction respectivement avant et arrière, le châssis (3) et la semelle (4) étant à cet effet chacun dotés d'ouvertures respectivement avant (5,7) et arrière (6,8) de passage de broches affectés au bras de manoeuvre d'une part et au godet (1,2) d'autre part, l'ouverture arrière (7) que comporte la semelle (4) étant ouverte sur sa face arrière pour autoriser un ramassage par le bras de manoeuvre du godet munie de sa broche arrière (10), en formant un chemin de circulation de la broche arrière (10) du godet (1,2) jusqu'à sa mise en butée contre le fond de l'ouverture (7), caractérisée en ce qu'elle est équipée d'au moins une cale (11) amovible logeable en fond du chemin de circulation formé par l'ouverture arrière (7) de la semelle (4), cette ouverture (7) constituant alternativement un organe de réception seule de la broche arrière (10) du godet (1,2) et un organe de réception conjointe de cette broche (10) et de la cale (11), de sorte que nonobstant une variation d'écart Dl entre les broches avant et arrière d'un godet (1,2) à un autre, l'ouverture arrière (7) de la semelle (4) soit apte à recevoir en appui contre son fond la broche arrière (10) du godet (1,2) soit directement, soit par l'intermédiaire de la cale (11). 2.- Attache selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chemin de circulation formé par l'ouverture arrière (7) de la semelle (4) est incurvé en étant subdivisé en une zone d'introduction (12) de la broche (10) du godet (1,2) qui est orientée vers la zone supérieure de l'attache, cette zone d'introduction (12) étant prolongée par un couloir de fond (13) s'étendant sensiblement parallèlement à l'alignement des ouvertures (5,6) que comporte le châssis (3). 3.- Attache selon la revendication 2, caractérisée en ce que la hauteur H1 de la zone d'introduction (12) est supérieure à la hauteur H2 du couloir de fond (13). 4.- Attache selon la revendication 3, caractérisée en ce que la hauteur H1 de la zone d'introduction (12) est comprise entre 1,2 à 1,4 fois la hauteur H2 du couloir de fond (13). 5.- Attache selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le profil de la cale (11) est d'une forme complémentaire, d'une part à l'une de ses faces (21) à la forme du fond de l'ouverture arrière (7), et d'autre part à sa face opposée (22) à la précédente (21) à la forme de la broche arrière (7). 6.- Attache selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale (11) est formée à partir d'une pluralité d'éléments (23) issus d'une tôle découpée qui sont successivement longitudinalement aboutés et reliés les uns aux autres par des cordons de soudure longitudinaux (24). 7.- Attache selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par mécano-soudage. 8.- Attache selon la revendication 7, caractérisée en ce que la semelle (3) est principalement constituée d'une platine (14) portant un corps (15) à sa face inférieure en zone transversalement médiane, ce corps (15) comportant l'ouverture arrière (7) de la semelle (4) et étant bordé par des oreilles latérales (16,16') de réception de la broche avant du godet (1,2), rapportées dans la zone avant de la semelle (3). 9.- Attache selon la revendication 8, caractérisée en ce que la hauteur H3 de la zone avant du corps (15) est réduite par rapport à la hauteur H4 de sa zone arrière comportant l'ouverture arrière (7) de la semelle (4). 10.- Attache selon la revendication 9, caractérisée en ce que la hauteur H3 de la zone avant du corps (15) est comprise entre 0,25 et 0,4 fois la hauteur H4 de sa zone arrière. 11.- Attache selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en 10 ce que le châssis supérieur (4) comprend ladite platine (14) qui est porteuse à sa face supérieure d'un couple de parois latérales (17,17'). 12.- Attache selon la revendication 11, caractérisée en ce que les parois latérales (17,17') du châssis (3) se prolongent vers l'avant au-delà de la platine (14), l'ouverture avant (6) étant ménagée à travers ce prolongement et les parois latérales (17,17') étant rapportées sur la platine (14) par un triple cordon de soudure.