[0001] La présente invention se rapporte à un engin de chantier ou de travaux publics, par
exemple une pelleteuse, auquel est fixé de manière amovible un outil, par exemple
un godet, par l'intermédiaire d'un système de couplage comportant un coupleur, également
appelé attache rapide, disposé sur l'engin de travaux publics, et un dispositif de
connexion solidaire à l'outil, par exemple le godet.
[0002] La présente invention se rapporte également à un système de couplage d'un outil à
un engin, comportant un dispositif de connexion destiné à être solidarisé à un outil,
par exemple un godet, et un coupleur destiné à être solidarisé à un engin de travaux
publics, notamment un bras d'engin de travaux publics, le dispositif de connexion
et le coupleur coopérant pour assurer la fixation de l'outil, par exemple le godet,
à l'engin de travaux publics.
[0003] Dans la suite, on parlera d'un outil de manière générale. Ce terme en particulier
doit être compris comme désignant tout accessoire, godet ou équipement destiné à être
monté sur un engin de chantier, de travaux publics ou analogue par l'intermédiaire
du système de couplage.
[0004] Classiquement, le dispositif de connexion comporte un axe autour duquel vient s'accrocher
au moins un crochet de l'attache rapide, ou coupleur. En outre, l'agencement est tel
que le coupleur, une fois le crochet en prise avec l'axe, peut pivoter par rapport
à ce dernier pour se verrouiller à distance de l'axe avec le dispositif de connexion
par l'intermédiaire d'un verrou constitué d'une came qui vient buter contre la surface
d'un sabot issu du dispositif de connexion. Classiquement, pour la mise en oeuvre
de ce verrouillage, le poids et l'inertie du godet sont utilisés lors d'un pré soulèvement
à l'aide du crochet et du basculement du coupleur, par exemple sous l'action d'un
vérin poussant une extrémité à distance du crochet du coupleur en position verrouillée
avec le dispositif de connexion fixé sur le godet. Une fois à l'état verrouillé, le
dispositif de connexion et le coupleur sont mutuellement bloqués.
[0005] Ces dispositifs de l'art antérieur sont dangereux d'utilisation, ayant notamment
tendance à se déverrouiller de manière intempestive. Des tentatives ont déjà existé
dans l'art antérieur, par exemple comme décrit dans
FR 2994576, pour résoudre ce problème. Cependant, les solutions qui ont été apportées sont très
compliquées à réaliser et notamment nécessitent une modification à la fois du coupleur
et du dispositif de connexion.
[0006] La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l'art antérieur en mettant
à disposition un système de couplage à coupleur et dispositif de connexion associés
pour réaliser la connexion entre un engin de travaux publics, de chantier ou analogue,
par exemple un bras de levage d'un engin de travaux publics et un outil, notamment
un godet, qui soit plus sûr d'utilisation tout en restant de structure simple.
[0007] Suivant l'invention, un système de couplage d'un outil, notamment d'un godet, à un
engin de chantier, de travaux publics ou analogues, notamment à un bras de levage
d'un engin de chantier, notamment une pelleteuse, constitué d'une part d'un dispositif
de connexion destiné à être solidarisé au godet et d'autre part d'un coupleur, ou
attache rapide, destiné à être solidarisé à l'engin de chantier, le couplage s'effectuant
d'une part par l'intermédiaire d'au moins un crochet issu de l'un du dispositif de
connexion et de l'attache rapide et s'accrochant à un axe correspondant de l'autre
du dispositif de connexion et de l'attache rapide et d'autre part par un dispositif
formant verrou à distance de l'axe qui, dans la position verrouillée, bloque l'un
par rapport à l'autre le dispositif de connexion et le coupleur, notamment le dispositif
formant verrou étant constitué d'une came issue de l'un du dispositif de connexion
et de l'attache rapide et d'une contre surface issue de l'autre du dispositif de connexion
et de l'attache rapide, la came, dans la position verrouillée, étant en contact avec
la contre surface, caractérisé par des moyens d'anti-décrochage destinés, alors que
le dispositif formant verrou a été déverrouillé, à maintenir l'accrochage du crochet
audit un axe, c'est-à-dire empêchant tout décrochage du crochet dudit un axe, notamment
les moyens anti-décrochage empêchent un pivotement relatif par rapport audit un axe
des deux éléments, le dispositif de couplage et l'attache rapide, au delà d'un angle
limite au-delà duquel les deux éléments se décrochent l'un de l'autre, par exemple
d'un angle de quelques degrés à une dizaine de degrés.
[0008] Ainsi, pour améliorer la sécurité de l'ensemble, et contrairement aux systèmes de
l'art antérieur, on ne renforce pas le verrou pour le maintenir verrouillé à tout
prix, mais au contraire on accepte qu'il se déverrouille, mais on fait en sorte que
ce déverrouillage n'ait pas pour conséquence le décrochage des deux éléments l'un
de l'autre. On obtient ainsi un système présentant une grande sécurité et ce avec
une structure très simple. En particulier, les moyens anti-décrochage peuvent être
formés par modification uniquement de l'attache rapide.
[0009] De préférence, le dispositif formant verrou est constitué d'une came issue de l'un
du dispositif de connexion et de l'attache rapide et d'une contre surface issue de
l'autre du dispositif de connexion et de l'attache rapide, la came, dans la position
verrouillée, étant en contact avec la contre surface.
[0010] En particulier, la came est montée pivotante par rapport à celui du dispositif de
connexion et de l'attache rapide dont elle est issue.
[0011] Notamment, les moyens anti-décrochement sont constitués d'une came auxiliaire montée
pivotante par rapport à l'un du dispositif de connexion et de l'attache rapide.
[0012] Suivant un mode de réalisation avantageux, au moins un ressort, notamment de torsion,
est monté de manière à s'opposer à la rotation de la came principale dans le sens
du déverrouillage.
[0013] Avantageusement, au moins un ressort, notamment de compression ou de traction, est
monté entre la came principale et la came auxiliaire, le ressort étant agencé de manière
à solliciter la came auxiliaire pour la maintenir éloignée de la came principale.
[0014] Suivant un exemple de réalisation autre, les moyens d'anti-décrochage comportent
une chaîne fixée sur deux éléments du système de couplage et l'agencement étant tel
que la chaîne, à l'état allongé, empêche les deux éléments de pivoter l'un par rapport
à l'autre dans le sens d'un plus grand écartement mutuel.
[0015] La présente invention se rapporte aussi à un engin de travaux public, de chantier
ou analogue comportant un bras de levage, un outil et un système de couplage suivant
l'invention, ainsi qu'à un outil, notamment godet, comportant l'un des deux éléments
du système de couplage suivant l'invention, en particulier le dispositif de connexion.
[0016] A titre d'exemple, on décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention
en se reportant aux dessins dans lesquels :
- la figure 1
- est une vue de côté d'un système de couplage suivant l'invention comportant d'une
part un dispositif de connexion et d'autre part un coupleur ou attache rapide dans
une position dans laquelle le verrou est déverrouillé, mais l'accrochage du crochet
à l'axe est maintenu ;
- la figure 2
- est une vue éclatée de la figure 1 associée à une clé permettant le décrochage des
deux éléments ;
- la figure 3
- est une vue sensiblement identique à celle de la figure 1 dans une position verrouillée
du système de couplage ;
- la figure 4
- est une vue en perspective du système de la figure 3 ;
- la figure 5
- est une vue de côté du système des figures précédentes dans une position verrouillée
;
- la figure 6
- est une vue identique à celle de la figure 5 dans la position déverrouillée (les deux
éléments ayant pivoté l'un par rapport à l'autre de quelques degrés) et juste après
la désactivation des moyens anti-décrochage ; et
- la figure 7
- est une vue de côté de l'ensemble identique aux vues des figures 5 et 6, dans lesquelles
les deux éléments ont tourné l'un par rapport à l'autre dans une mesure telle qu'ils
peuvent être décrochés l'un de l'autre.
[0017] Aux figures, il est représenté un ensemble suivant l'invention qui est constitué
d'un coupleur 1 ou attache rapide et d'un dispositif 2 de connexion monté sur un godet.
Le coupleur 1 est fixé à un engin de chantier et notamment à l'extrémité d'un bras
d'un engin de levage, tandis que le dispositif 2 de connexion est relié ou solidarisé,
notamment d'une pièce, avec l'outil ou équipement que l'engin de levage ou l'engin
de chantier doit porter. Par exemple, le dispositif 2 de connexion peut être soudé
à un godet. Le dispositif 2 de connexion comporte un axe 3 qui se trouve au niveau
du bord supérieur d'une des faces latérales du godet et le coupleur 1 rapide comporte
une partie 5 d'extrémité en forme de crochet qui vient s'accrocher à l'axe 3 solidaire
du dispositif de connexion pour permettre le soulèvement du godet. Bien évidemment,
le coupleur 1 peut comporter plus d'un crochet, notamment deux crochets.
[0018] Le dispositif 2 de connexion qui est fixé au godet comporte des moyens qui permettent
d'assurer le verrouillage du godet au bras de levage, après que le ou les crochet
(s) 5 aient été accrochés à l'ou aux axe (s) 3. Pour ce faire, le crochet 5, sous
l'effet notamment d'un vérin électrique ou hydraulique qui s'étend le long du bras
de levage de l'engin relié au coupleur 1, soulève l'axe 3, ce qui a pour effet de
soulever le godet et de faire ainsi basculer la face de ce godet qui comporte le dispositif
2 de connexion en direction d'une partie du coupleur, à distance du crochet afin que
le verrou, qui comporte des composants à la fois sur le coupleur 1 rapide et sur le
dispositif 2 de connexion, verrouille le coupleur 1 et le dispositif 2 de connexion
et ainsi le godet à l'engin.
[0019] Dans le mode de réalisation représenté aux figures, le verrou est constitué d'une
part d'un sabot 6 issu du dispositif 2 de connexion, et donc du godet, et d'autre
part d'une came 7 excentrée montée pivotante par rapport à un axe 8 cylindrique circulaire
solidaire du coupleur 1. Des ressorts, par exemple de torsion, sont montés sur l'axe
8 cylindrique de manière à s'opposer à la rotation de la came 7 par rapport à l'axe
8, dans un sens tendant à éloigner la came du sabot.
[0020] Dans la position représentée aux figures 3 et 5, le verrou est activé et une surface
15 extérieure supérieure de la came 7 bute contre une face avant 10 du sabot, empêchant
ainsi toute rotation de la came par rapport au godet et donc une solidarisation notamment
en rotation du godet au coupleur. Dans cette position verrouillée, le coupleur 1 et
le dispositif 2 de connexion sont mutuellement bloqués.
[0021] Une came 17 auxiliaire est également montée rotative par rapport à l'axe 8. Cette
came 17 rotative comporte d'une part une butée 27 et d'autre part un oeillet 28. La
came 17 est également montée sous la contrainte de ressorts, par exemple en compression
ou en traction, qui s'opposent à sa rotation dans le même sens que la came 7, à savoir
dans le sens des aiguilles d'une montre à la figure 1. A la place des ressorts ou
en plus, on pourrait prévoir un plot en matière élastomère disposé entre la came principale
et la came auxiliaire repoussant l'ergot 27 vers la gauche aux figures, pour ainsi
la maintenir à distance de la came 7. L'agencement des deux cames 7 et 17, respectivement
principale et auxiliaire, est réalisé de sorte que lorsque la surface 15 quitte son
contact avec le sabot 6, notamment avec la surface 10 avant du sabot 6, les deux éléments
1 et 2 entament une légère rotation mutuelle l'un par rapport à l'autre en étant par
conséquent déverrouillés. Cependant, cette rotation mutuelle des deux éléments 1 et
2 est arrêtée au bout d'une rotation d'un angle de quelques degrés, lorsque la butée
27 vient buter contre le sabot 6, notamment contre la surface 10 du sabot 6. La rotation
mutuelle des deux éléments 1 et 2, qui ont été mutuellement déverrouillés, est alors
arrêtée. On se trouve alors dans la position représentée à la figure 1. C'est la position
dans laquelle on se trouve lorsque par exemple un déverrouillage intempestif du verrou
a eu lieu. Dans cette position, le verrou n'est plus activé et le dispositif 2 de
connexion et le coupleur 1 ne sont pas totalement bloqués l'un par rapport à l'autre.
Cependant, même s'ils peuvent être déplacés, notamment en rotation l'un par rapport
à l'autre, c'est dans une mesure insuffisante pour permettre un décrochage du crochet
5 de l'axe 3 qui est donc maintenu accroché malgré le déverrouillage.
[0022] Lorsque aucun déverrouillage intempestif n'a eu lieu et qu'on souhaite séparer les
deux éléments 1 et 2 l'un de l'autre, on utilise une clé 50 comme représenté aux figures
2 et 5. Cette clé 50 comporte un manche sensiblement longitudinal 49 terminé par une
partie de tête comportant une surface de butée 51 et un ergot 52 destiné à pénétrer
dans l'oeillet 28. La surface de butée est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal
du manche et de forme complémentaire de la surface extérieure du corps de la came
de manière à pouvoir venir buter contre le corps de la came. On se trouve alors dans
la position avant déverrouillage de la figure 5. Ensuite, à l'aide de la clé 50, on
fait pivoter les deux cames 7 et 17 ensemble (le déplacement de la came 17 entraînant
celui de la came 7) pour se retrouver dans la position de la figure 6, à partir de
laquelle la rotation mutuelle complète des deux éléments 1 et 2 est rendue possible
pour obtenir le décrochage et donc détachement. Lorsqu'un déverrouillage intempestif
a eu lieu, par exemple comme représenté à la figure 1, le même processus est réalisé
avec la clé pour séparer les deux éléments.
[0023] Suivant un autre mode de réalisation non représenté aux figures, à la place de la
butée 27 auxiliaire, on pourrait utiliser comme moyen d'anti-rotation ou d'anti-décrochage
une chaînette dont l'une des extrémités est fixée au coupleur 1 tandis que l'autre
extrémité est fixée au dispositif 2 de connexion et la longueur de la chaînette est
telle que lorsque les deux éléments 1 et 2 commencent à tourner l'un par rapport à
l'autre, cette rotation est arrêtée au bout d'un certain angle tel que le décrochage
au niveau de l'axe du crochet n'est pas possible.
1. Système de couplage d'un outil, notamment d'un godet, à un engin de chantier, de travaux
publics ou analogues, notamment à un bras de levage d'un engin de chantier, notamment
une pelleteuse, constitué d'une part d'un dispositif (2) de connexion destiné à être
solidarisé au godet et d'autre part d'un coupleur (1), ou attache rapide, destiné
à être solidarisé à l'engin de chantier, le couplage s'effectuant d'une part par l'intermédiaire
d'au moins un crochet (5) issu de l'un du dispositif de connexion et de l'attache
rapide et s'accrochant à un axe (3) correspondant de l'autre du dispositif de connexion
et de l'attache rapide et d'autre part par un dispositif formant verrou (6, 7, 8,
10, 15) à distance de l'axe qui, dans la position verrouillée, bloque l'un par rapport
à l'autre le dispositif (5) de connexion et le coupleur (1), caractérisé par des moyens d'anti-décrochage destinés, alors que le dispositif formant verrou a été
déverrouillé, à maintenir l'accrochage du crochet audit un axe.
2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens anti-décrochage empêchent un pivotement relatif par rapport audit un axe
des deux éléments, le dispositif de couplage et l'attache rapide, au delà d'un angle
limite au-delà duquel les deux éléments se décrochent l'un de l'autre, par exemple
d'un angle de quelques degrés à une dizaine de degrés.
3. Système suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif formant verrou est constitué d'une came issue de l'un du dispositif
de connexion et de l'attache rapide et d'une contre surface issue de l'autre du dispositif
de connexion et de l'attache rapide, la came, dans la position verrouillée, étant
en contact avec la contre surface.
4. Système de couplage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la came (7) est montée pivotante par rapport à celui du dispositif de connexion et
de l'attache rapide dont elle est issue.
5. Système de couplage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens anti-décrochement sont constitués d'une came (17) auxiliaire montée pivotante
par rapport à l'un du dispositif de connexion et de l'attache rapide.
6. Système de couplage suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un ressort, par exemple de torsion, est monté de manière à s'opposer à la
rotation de la came (7) principale dans le sens du déverrouillage.
7. Système de couplage suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'anti-décrochage comportent une chaîne fixée sur deux éléments du système
de couplage et l'agencement étant tel que la chaîne, à l'état allongé, empêche les
deux éléments de pivoter l'un par rapport à l'autre dans le sens d'un plus grand écartement
mutuel.
8. Engin de travaux public, de chantier ou analogue comportant un bras de levage, un
outil et un système de couplage suivant l'une des revendications 1 à 7.
9. Outil, notamment godet, comportant le dispositif de connexion du système de couplage
suivant l'une des revendications 1 à 7.
10. Outil, notamment godet, comportant le coupleur ou attache rapide du système de couplage
suivant l'une des revendications 1 à 7.