EP1317585B1 - Procede et systeme d'accouplement mecanique et multifluidique d'un outil sur un cadre porte-outil - Google Patents

Procede et systeme d'accouplement mecanique et multifluidique d'un outil sur un cadre porte-outil Download PDF

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EP1317585B1
EP1317585B1 EP01967446A EP01967446A EP1317585B1 EP 1317585 B1 EP1317585 B1 EP 1317585B1 EP 01967446 A EP01967446 A EP 01967446A EP 01967446 A EP01967446 A EP 01967446A EP 1317585 B1 EP1317585 B1 EP 1317585B1
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EP
European Patent Office
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tool
frame
box
connection members
male
Prior art date
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EP01967446A
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German (de)
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EP1317585A1 (fr
Inventor
Loic Mailleux
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Mailleux SA
Original Assignee
Mailleux SA
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Publication date
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3622—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a locking element acting on a pin
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    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2271—Actuators and supports therefor and protection therefor
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    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2275—Hoses and supports therefor and protection therefor

Definitions

  • the present invention relates both to a method and a system both mechanical and multifluidic coupling between the tool holder frame of a manipulator such as, in particular, a hydraulic loader and a tool interchangeable.
  • the first element is, for example, a motor vehicle or a manipulator craft.
  • the second element is any working device, for example a trailer intended to contain materials, or a tool capable of producing a specific operation.
  • the second element comprises control members, such as only cylinders or fluid-controlled motors (hydraulic fluid and / or air compressed), it is necessary to connect the different supply and discharge ducts of this fluid to ducts equipping the first element, which are connected to a source producing the pressurized fluid, and a return and pressurizing reservoir which are either carried directly by the first element, or carried by another gear to which this first element is attached.
  • control members such as only cylinders or fluid-controlled motors (hydraulic fluid and / or air compressed)
  • a very characteristic situation in which we encounter such a configuration is that comprising an agricultural tractor on which is mounted a hydraulic loader for receiving different interchangeable tools.
  • the hydraulic pressure source is placed on the tractor.
  • the hydraulic supply ducts of the various cylinders of the loader are connected to those of the tractor by a multiple connection device, by example of the kind described in EP-B-0 390 715.
  • the loader has a tool holder frame on which it is possible to mount and lock a number of interchangeable tools.
  • Some of these tools also include control, such as hydraulic cylinders.
  • connection of the tool with the tool frame also requires, for therefore, that a hydraulic connection be made between the ducts feeding the tool cylinders and the hydraulic lines on the loader.
  • multiple fluidic connection devices are composed of two enclosures, generally rectangular parallelepipedal shape, open on one of their faces.
  • One of the two housings is provided with a set of male fluidic connection, while the other is provided with a set of organs complementary female connections.
  • Both sets of male and female connectors are in same number and occupy a similar position within their housing, so that when the two enclosures are put in coincidence, their apertures turned towards each other, each of the female organs is exactly in alignment with the male organ to which it is assigned.
  • DE 197 51 292 discloses a mechanism for protection of the fluidic connection elements including a game-in this case the male elements- are carried by a first support secured to a tool holder device, such as for example the arm of an excavator, and the other game - in the occurrence of the female elements - are carried by a second solidarity support of a Removable and interchangeable tool.
  • Each of these supports affects the shape of a cylinder surrounded by a split cylindrical sleeve (C-section) coaxial with the support.
  • Each sleeve plays the role of a protective cover which is is able to pivot on its support of selectively occupy either a first position in which he covers and protects the associated set of connectors from soiling, ie a second position in which he discovers them.
  • the sleeves In case of non-use, the sleeves occupy automatically said first protective position.
  • the two sleeves When bringing the two supports closer, for the purpose of coupling male and female connectors, the two sleeves are driven in rotation at means of ad hoc control devices to discover the connectors and allow this coupling.
  • connection elements both mechanical and fluidic, as well as protective covers, that these operations are done according to a sequencing defined and particular.
  • Another object of the invention is to propose a system automatic coupling, which can be fully controlled by the operator without having to descend from the craft on which it is located, in particular from his tractor if one is dealing with a hydraulic loader equipping an agricultural tractor.
  • Another object of the invention is to enable the connection fluidic between the different male and female connectors, even if the ducts fluid supply are under pressure.
  • Another object of the invention is to provide a positioning of the Housing carried by the tool that protects it from shocks and dirt.
  • Another object of the invention is to associate the system of fluidic connection with a mechanical locking system already largely used and proven, using a hydraulic cylinder carried by the tool holder frame which acts on transverse horizontal sliding rods, able to penetrate into Receiver holes provided on the tool.
  • the process according to the present invention is a process both mechanical and fluidic coupling between the tool holder frame of a manipulator such as, in particular, a hydraulic loader and a tool interchangeable, said tool holder frame being equipped with a first housing - said housing frame - provided with a set of male fluid connection members or females, while said tool is equipped with a second housing - said housing tool - provided with a set of complementary female fluid connection members or males, the tool-carrying frame and the tool being provided with hooking means and mutual locking, said frame and tool housings being each provided with a movable and retractable protective cover that normally covers the organs connecting the associated housing, said covers being arranged and positioned such that the correct positioning of the tool frame vis-à-vis the tool with a view to their mutual coupling automatically causes the retraction of each of these lids, and ensure the direct matching of the organs fluidic connection of the two housings.
  • the movement of approach and mutual positioning of the housings to which it is phase (i) and the interlocking movement of all the fluidic connections of phase (iii) are made along substantially orthogonal (one transverse and the other axial, if we consider the axis of connectors).
  • the system which is the object of the present invention is a system both mechanical and fluidic coupling between the tool holder frame of a manipulator such as, in particular, a hydraulic loader, and a tool interchangeable, wherein said tool holder frame is equipped with a first housing - said frame housing - provided with a set of male fluid connection members or females, while said tool is equipped with a second housing - said housing tool - provided with a set of complementary fluidic connection members females or males, the tool-carrying frame and the tool being provided with means hooking and interlocking.
  • a manipulator such as, in particular, a hydraulic loader
  • said housings of frame and tool are each provided with a movable and retractable protective cover which normally covers the connecting members of the associated housing, said lids being arranged and positioned in such a way that the positioning correct tool holder frame with respect to the tool with a view to their mutual coupling automatically causes the retraction of each of these lids, and ensures the direct mapping of the fluidic connection members of the two housings and that, on the other hand, said frame housing is slidably mounted in a support fixed to the tool holder frame, means being provided for moving it in direction of said tool housing after the fluid connection members of both housings were matched, to ensure their interlocking.
  • this system comprises means capable of achieving the mechanical locking of the tool on the tool holder prior to the aforementioned movement of the frame housing to the tool housing, intended to ensure the fluidic connection.
  • the mechanical locking of the tool on the tool holder is made by means of a pair of sliding rods which are mounted on the tool holder frame in a horizontal transverse direction, and whose end portions are adapted to penetrate into predicted holes on the tool, the displacement of these rods being controlled by a hydraulic cylinder mounted on the tool holder frame.
  • this hydraulic cylinder also controls the displacement of the frame housing in a direction perpendicular to that of stems, this via a cam device.
  • Figure 1 shows the front part of an agricultural loader of known type, mounted at the front of a tractor not shown.
  • Such a loader C comprises a number of hydraulic cylinders, including the cylinder V 1 shown, called “tipping cylinder", which serves to rotate the tool holder 1 about a transverse horizontal axis, that is to say say perpendicular to the drawing sheet.
  • the tool holder 1 has, at its end upper, a pair of side gutters 10, in the general shape of "U" whose the opening is directed forward and upward.
  • the gutters 10 are used to hook the tool 2, by nesting in these gutters sections of bars 21 arranged in the upper part of the tool.
  • Reference 11 designates a locking rod of the tool holder on the tool, the operation of which will be explained later, and by reference 12 a transverse bar intended to abut in notches 23 integral with the tool.
  • the tool 2 in question consists of a bucket - or bucket - 20, provided with a claw 200; in known manner it has the general configuration of a rake provided with a series of teeth carried by a support 201 which can pivot in one direction or the other, about an axis 202. This pivot is symbolized in Figure 1 by the double arrow K.
  • a pair of cylinders V 2 (only one is visible in the drawing) arranged symmetrically on either side of the median axis of vertical symmetry of the tool.
  • This kind of versatile tool is widely used by farmers, particularly in silage and silage operations, the claw allowing fill the bucket with materials such as straw or hay, and retain them in the dumpster during transport.
  • the tool holder 1 and the tool 2 are each provided with a half-fluid connection assembly, intended to ensure the hydraulic connection between the liquid supply and discharge conduits 30a coming from the feeder to the receiving ducts 30b. supplying the pair of cylinders V 2 .
  • These half-sets each consist of one flat housing that has the shape of a rectangular parallelepiped, relatively weak thickness, in the longitudinal direction.
  • the housing 3a carried by the tool holder is mounted, and guided in translation, in the longitudinal direction, in a support 9 which affects the shape general of a frame.
  • This housing is fixed in the central part, at the front of the tool holder 1.
  • the housing 3b is fixed, via a support plate 4, on the outer face of the tool, that is to say on the back of the bucket 2, in the upper region of it. It is therefore not exposed to the materials contained in the bucket.
  • the housing 3a is open up while the housing 3b is open down.
  • the fluidic connectors are hydraulic connectors, whose male members 60a are carried by the housing 3a and the female members 60b by the housing 3b.
  • the housing 3a further comprises a pair of rods, or centering pins 6a which are intended to be plugged, with a low clearance, in the receiving openings 6b provided in the housing 3b.
  • connection pins 61a, 61b for additionally providing an electrical connection between the loader and the tool.
  • the set of axes of the pins 6, the hydraulic connectors 60 and electrical pins 61 have parallel axes, in this case located substantially in the same longitudinal vertical plane, parallel to the direction of moving the mobile housing 3a in its support 9.
  • the casing 3a is covered at the top with a shell in two parts.
  • This includes a bent plate 53a fixed against the front wall (tool side) of the support 9 and, in rear part, an articulated cover 5a, whose transverse hinge axis 50a is carried by the support 9.
  • This shell covers the normally open space of the housing towards the top, above the hydraulic connection elements 60a and electrical 61a; it also covers, of course, the centering pins 6a.
  • the cover 5a has a generally "L" shaped cross section overturned a branch 51a extends parallel to above the opening of the housing 3a. Its other branch is hinged to the rear of the housing around said axis 50a.
  • An elastic return system such as a pair of helical torsion springs for example, normally holds the cover 5a in its closed position illustrated in Figure 4.
  • the whole forms a shell that completely closes the opening housing 3a, because the movable cover 5a is further provided with end cheeks lateral sections (referenced 500a in FIG. 4A) which ensure the protection of the connectors on the sides.
  • the housing 3b is provided with a cover 5b which consists of a flat plate type "guillotine" can slide forward in its own plan.
  • an elastic return system 50b such as a set of springs to pin, constantly tends to push the plate 5b backwards, against this overflow 300b in its active position closing the housing 3b.
  • the portion 51 has the lid present, on its front end (tour towards the tool) a flange folded upwards at right angles, referenced 52a.
  • this housing is carried by a plate 42 parallel to the plate support 40, and fixed on the latter by means of silent-blocks (elastic buffers) which confer a certain freedom of movement to the housing 3b with respect to the tool 2.
  • the tool being placed on the ground S , as represented in FIG. 1, the person in charge of the operation, which is in the tractor, by driving the appropriate jacks which equip the loader, first approaches the tool holder 1 of the tool so as to position the chutes 10 under the bar portions 21.
  • the housing 3 has just positioned under the housing 3b, just in alignment with it.
  • the plate 5b extends laterally on each of its sides, by legs which are opposite the support 9 of the housing 3a, so that it is this support that actuates the cover 5b in the direction of its retraction, the pushing forward, against the return spring 50b.
  • Suitable means for relative positioning of the tool by relative to the toolholder using sloped centering elements are also planned. They were not represented on the drawings because they are widely known per se, to ensure the correct positioning in the transverse direction of two elements relative to each other (perpendicular to the plane of the drawings).
  • each of the fluidic elements male and female is equipped with a closing flap, which prevents any escape unintentional liquid out of the connector, even if the liquid is at high pressure, as long as the connection is not made.
  • the locking device of known type, comprises a jack of control 7 integral with the tool holder frame, the axis of which is arranged horizontally and transversely.
  • the device comprises a pair of coaxial sliding rods 11, 11 'disposed in the axis of the cylinder 7, on each side thereof.
  • the rod 11 is integral with the cylinder body, while the rod 11 'is integral with the rod of the cylinder 700, which it extends.
  • Both rods are guided in axial translation in openings formed in 120-100 and 120'-100 'welded plates, respectively to the tool holder frame 1.
  • each of the rods 11, 11 ' is finds a receiving opening 22, 22 ', formed in a part 220, respectively 220 ', integral with the tool.
  • This device 8 which consists of a plate, is carried by the frame tool holder, and mounted movably on the latter.
  • the device 8 is mounted on the base of the support 9.
  • It has a pair of elongated holes, or lights 81, arranged horizontally and located at the base of element 8, in the extension of one of the other.
  • the support 9 is provided with a pair of guide fingers 30 which can slide freely each in a light 81.
  • the lights 81 are arranged oblique lights 82, in each of which engages and can slide a finger 31 secured to the housing 3a.
  • Exhibit 8 is provided with a downward-pointing appendix 80 which is attached to the end of the cylinder rod 7, in its junction zone 72 with the rod 11 '.
  • the inclined lights 82 are directed downwards and to the right, and the fingers 31 carried by the mobile housing 3a are also at the right end of lights 82.
  • This displacement also causes, via appendix 80, the displacement to the right of the cam member 8 along h ' .
  • the piece 8 is kept at the same height, as a result of the guidance of the fingers 30 in the lights 81. It therefore follows a horizontal straight path.
  • the fingers 31 are forced to follow the oblique slots 82, which causes the housing 3a to slide upwards in its support 9, this displacement being symbolized by the arrows i.
  • the support 9 in which the lower housing 3a is guided in translation has, in the upper part, solid lateral parts 90 which are likely to serve as support for the lateral portions of the housing 3b, and more particularly to the upper face of these side parts.
  • These parts 90 serve as abutments housing 3b, and immobilize completely translating upward, so as to withstand the pressure exerted by the housing 3a mobile, moving from bottom to top, during the connection.
  • the tool holder By manipulation of the tool holder by means of the jack V 1 , the tool holder is then completely released from the tool.
  • the covers 5a and 5b under the action of their return spring, automatically return to their original position, so as to protect the connectors of each of the housings 3a and 3b.
  • the cover 5a on one side and the rim of plate 530a on the other side also provide some protection from the plan of joint between the two housings, putting the whole away from environmental pollution (see in particular FIGS. 4A).
  • each pair of Fluidic or electrical connectors are not necessarily used. Their number is chosen sufficient to meet the requirements of the series tool which in requires the most.

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Description

La présente invention concerne aussi bien un procédé qu'un système d'accouplement à la fois mécanique et multifluidique entre le cadre porte-outil d'un engin manipulateur tel que, notamment, un chargeur hydraulique et un outil interchangeable.
Dans de nombreuses applications, en particulier dans le domaine de l'agriculture et le domaine des travaux publics, il a déjà été proposé des dispositifs aptes à assurer à la fois la connexion mécanique et la connexion fluidique entre deux éléments, dont l'un consiste en un engin principal, et l'autre en un équipement auxiliaire pouvant être fixé de manière amovible et interchangeable audit engin, afin de réaliser un travail particulier.
Le premier élément est, par exemple, un véhicule motorisé ou un engin manipulateur.
Le second élément est un dispositif de travail quelconque, par exemple une remorque destinée à contenir des matières, ou un outil apte à réaliser une opération déterminée.
Lorsque le second élément comporte des organes de commande, tels que des vérins ou des moteurs à commande par fluide (liquide hydraulique et/ou air comprimé), il faut relier les différents conduits d'amenée et d'évacuation de ce fluide à des conduits équipant le premier élément, lesquels sont reliés à une source produisant le fluide sous pression, et un réservoir de retour et de mise à pression atmosphérique, lesquels sont soit portés directement par le premier élément, soit portés par un autre engin auquel est fixé ce premier élément.
Une situation bien caractéristique dans laquelle on rencontre une telle configuration est celle comprenant un tracteur agricole sur lequel est monté un chargeur hydraulique destiné à recevoir différents outils interchangeables.
La source de pression hydraulique est placée sur le tracteur.
Les conduits hydrauliques d'alimentation des différents vérins du chargeur sont reliés à ceux du tracteur par un dispositif de connexion multiple, par exemple du genre décrit dans le document EP-B- 0 390 715.
Le chargeur comporte un cadre porte-outil sur lequel il est possible de monter et de verrouiller un certain nombre d'outils interchangeables.
Certains de ces outils comportent également des organes de commande, tels que des vérins hydrauliques.
La connexion de l'outil avec le cadre porte-outil nécessite aussi, par conséquent, que soit effectuée une connexion hydraulique entre les conduits alimentant les vérins de l'outil et les conduits hydrauliques présents sur le chargeur.
Dans les applications qui viennent d'être mentionnées, il est intéressant de pouvoir procéder à l'accouplement simultané ou quasi simultané, de manière automatique ou semi-automatique, des deux éléments à connecter, aussi bien sur le plan de leur verrouillage mutuel mécanique que sur le plan de leur connexion fluidique et, accessoirement, électrique.
De nombreux dispositifs ont été proposés en ce sens ; à cet égard, on peut citer, de manière non exhaustive, les documents suivants, illustrant l'état de la technique en la matière : GB-A- 1 490 087, DE-A- 61 531 835, DE-A- 2 900 866, DE-U- 90/13888, EP-A- 0 434 472, EP-B- 0 483 232, EP-A- 0 602 165, FR-A- 2 676 765, FR-A- 2 684 120, FR-A- 2 687 115, US-A- 4 368 899, US-A- 4 630 878, US-A- 5 108 252, WO-97/30231 et WO-99/11874.
En général, les dispositifs de connexion fluidique multiple sont composés de deux boítiers, en forme générale de parallélépipède rectangle, ouverts sur l'une de leurs faces.
L'un des deux boítiers est pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique mâles, tandis que l'autre est pourvu d'un ensemble d'organes de connexion femelles complémentaires.
Les deux ensembles de connecteurs mâles et femelles sont en nombre identique et occupent un positionnement similaire à l'intérieur de leur boítier, si bien que lorsque les deux boítiers sont mis en coïncidence, leurs ouvertures tournées l'une vers l'autre, chacun des organes femelles se trouve exactement dans l'alignement de l'organe mâle auquel il est affecté.
Ainsi, si l'on rapproche à fond l'un de l'autre les deux boítiers, de sorte qu'ils forment une, boíte fermée, on provoque l'emboítement de chaque connecteur mâle dans le connecteur femelle associé, assurant ainsi la liaison fluidique multiple recherchée.
En général, il est prévu également dans ces boítiers au moins un jeu de broches - également mâle/femelle - destinés à assurer en plus une connexion électrique.
Ceci est nécessaire lorsque l'outil à accoupler comporte un appareil à commande électrique.
Dans chacune des deux applications mentionnées plus haut, à savoir les travaux publics et le domaine agricole, le milieu ambiant dans lequel on opère est souvent pollué, l'air contenant une grande quantité de poussières ou autres particules indésirables, qui risquent de s'accumuler dans les boítiers, et à l'intérieur même des organes connecteurs.
Cette pollution ambiante peut poser de graves problèmes dans la mesure où il est nécessaire, pour obtenir une connexion fluidique convenable que l'emboítement des parties mâles dans les parties femelles se fasse avec des tolérances très précises, avec un parfait alignement, sans présence de particules susceptibles de contrarier cet emboítement, à défaut de quoi le connecteur est exposé à des fuites, voire à des détériorations.
Dans le document DE 197 51 292 est décrit un mécanisme de protection des éléments de connexion fluidiques dont un jeu -en l'occurrence les éléments mâles- sont portés par un premier support solidaire d'un dispositif porte-outil, tel que par exemple le bras d'un engin excavateur, et l'autre jeu - en l'occurrence les éléments femelles - sont portés par un second support solidaire d'un outil amovible et interchangeable.
Chacun de ces supports affecte la forme d'un cylindre entouré par un manchon cylindrique fendu (de section en C) coaxial au support. Chaque manchon joue le rôle d'un couvercle protecteur qui est est apte à pivoter sur son support de manière à occuper sélectivement soit une première position dans laquelle il recouvre et protège de la salissure le jeu de connecteurs associé, soit une seconde position dans laquelle il les découvre.
En cas de non utilisation, les manchons occupent automatiquement ladite première position de protection.
Lors du rapprochement des deux supports, en vue de l'accouplement des connecteurs mâles et femelles, les deux manchons sont entraínés en rotation au moyen d'organes de commande ad hoc pour découvrir les connecteurs et autoriser cet accouplement.
En revanche, ce document ne donne aucune indication sur la manière dont s'opère l'accouplement mécanique du porte-outil avec l'outil; il s'intéresse uniquement à la structure des organes (manchons fendus) qui protègent les éléments de connexion fluidique, et à la manière dont ceux-ci sont escamotés juste avant la connexion fluidique.
Il est seulement indiqué (colonne 5, lignes 1 à 5 du DE - 197 51 292) que cette connexion fluidique peut être réalisée soit après, soit en même temps, que l'accouplement mécanique.
Or, il est important pour éviter tout risque de détérioration des organes de connexion, aussi bien mécaniques que fluidiques, ainsi que des couvercles de protection, que ces opérations se fassent selon un séquencement défini et particulier.
C'est pourquoi, le principal objectif de la présente invention est de proposer un procédé et un système d'accouplement à la fois mécanique et fluidique, du genre mentionné plus haut, permettant d'obtenir une protection permanente de chacun des boítiers connecteurs, sans contrarier l'automaticité et la facilité de l'accouplement, ceci en réalisant un accouplement automatique se faisant suivant les trois phases successives suivantes :
  • un bon positionnement des deux éléments à connecter, à savoir un cadre porte-outil et un outil interchangeable, qui amène chaque organe de connexion fluidique mâle ou femelle en vis -à -vis et dans l'alignement de l'organe (femelle ou mâle) auquel il est associé ;
  • le verrouillage mécanique de ces deux éléments ;
  • la connexion fluidique entre les deux éléments.
En effet, la connexion mécanique requiert le bon positionnement préalable des deux éléments, et la connexion fluidique requiert le verrouillage préalable de ces deux éléments.
A contrario, si les deux éléments à accoupler n'ont pas été correctement positionnés et, a fortiori, s'il n'est pas possible de les accoupler mécaniquement, la connexion fluidique n'est pas non plus possible.
Ceci évite d'actionner le système d'accouplement fluidique alors que les organes connecteurs mâles ne se trouvent pas parfaitement dans l'alignement des organes femelles, ce qui réduit grandement le risque de détérioration.
Cette sécurité est très importante, étant donné le coût élevé d'un connecteur fluidique, lié à la précision de fabrication de ses composants.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un système d'accouplement automatique, qui puissent être entièrement piloté par l'opérateur sans que celui-ci ait à descendre de l'engin sur lequel il se trouve, en particulier de son tracteur si l'on a affaire à un chargeur hydraulique équipant un tracteur agricole.
Un autre objectif de l'invention est de permettre la connexion fluidique entre les différents connecteurs mâles et femelles, même si les conduits d'amenée du fluide sont sous pression.
Un autre objectif de l'invention est de prévoir un positionnement du boítier porté par l'outil qui le mette à l'abri des chocs et des salissures.
Enfin, un autre objectif de l'invention est d'associer le système de connexion fluidique avec un système de verrouillage mécanique déjà largement utilisé et éprouvé, utilisant un vérin hydraulique porté par le cadre porte-outil qui agit sur des tiges horizontales transversales coulissantes, aptes à pénétrer dans des trous récepteurs prévus sur l'outil.
Les différents objectifs qui viennent d'être mentionnés sont atteints, conformément à l'invention, grâce aux dispositions exposées ci-après.
Le procédé selon la présente invention est un procédé d'accouplement à la fois mécanique et fluidique entre le cadre porte-outil d'un engin manipulateur tel que, notamment, un chargeur hydraulique et un outil interchangeable, ledit cadre porte-outil étant équipé d'un premier boítier - dit boítier de cadre - pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique mâles ou femelles, tandis que ledit outil est équipé d'un second boítier - dit boítier d'outil - pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique complémentaires femelles ou mâles, le cadre porte-outil et l'outil étant pourvus de moyens d'accrochage et de verrouillage mutuel, lesdits boítiers de cadre et d'outil étant munis chacun d'un couvercle protecteur mobile et escamotable qui recouvre normalement les organes de connexion du boítier associé, lesdits couvercles étant agencés et positionnés de telle manière que le positionnement correct du cadre porte-outil vis-à-vis de l'outil en vue de leur accouplement mutuel provoque automatiquement l'escamotage de chacun de ces couvercles, et assure la mise en correspondance directe des organes de connexion fluidique des deux boítiers.
Conformément à l'invention, on opère séquentiellement en mettant en oeuvre les étapes successives suivantes:
  • i) on approche le porte-outil de l'outil de manière à provoquer l'escamotage des deux couvercles protecteurs et à positionner les boítiers dans l'alignement l'un de l'autre de sorte que chaque organe de connexion fluidique mâle ou femelle se trouve parfaitement en vis à vis et dans l'alignement de l'organe femelle ou mâle auquel il est associé ;
  • ii) on provoque le verrouillage mécanique de l'outil sur le cadre porte-outil;
  • iii) on provoque l'emboítement de l'ensemble des organes de connexion fluidiques mâles dans l'ensemble associé d'organes femelles, afin d'assurer la connexion fluidique entre. le cadre porte-outil et l'outil.
    • Selon une caractéristique avantageuse possible du procédé, le mouvement d'approche et de positionnement mutuels des boítiers auquel il est procédé à la phase (i) et le mouvement d'emboítement de l'ensemble des organes de connexion fluidiques de la phase (iii) se font suivant des directions sensiblement orthogonales (l'une transversale et l'autre axiale, si on considère l'axe des connecteurs).
    Le système qui fait l'objet de la présente invention est un système d'accouplement à la fois mécanique et fluidique entre le cadre porte-outil d'un engin manipulateur tel que, notamment, un chargeur hydraulique, et un outil interchangeable, dans lequel ledit cadre porte-outil est équipé d'un premier boítier - dit boítier de cadre - pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique mâles ou femelles, tandis que ledit outil est équipé d'un second boítier - dit boítier d'outil - pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique complémentaires femelles ou mâles, le cadre porte-outil et l'outil étant pourvus de moyens d'accrochage et de verrouillage mutuel.
    Ce système est remarquable en ce que, d'une part, lesdits boítiers de cadre et d'outil sont munis chacun d'un couvercle protecteur mobile et escamotable qui recouvre normalement les organes de connexion du boítier associé, lesdits couvercles étant agencés et positionnés de telle manière que le positionnement correct du cadre porte-outil vis-à-vis de l'outil en vue de leur accouplement mutuel provoque automatiquement l'escamotage de chacun de ces couvercles, et assure la mise en correspondance directe des organes de connexion fluidique des deux boítiers et que, d'autre part, ledit boítier de cadre est monté coulissant dans un support fixé au cadre porte-outil, des moyens étant prévus pour le déplacer en direction dudit boítier d'outil après que les organes de connexion fluidique des deux boítiers aient été mis en correspondance, afin d'assurer leur emboítement.
    Selon une caractéristique importante de l'invention, ce système comporte des moyens aptes à réaliser le verrouillage mécanique de l'outil sur le porte-outil préalablement au déplacement susmentionné du boítier de cadre vers le boítier d'outil, destiné à assurer la connexion fluidique.
    Dans un mode de réalisation préféré, le verrouillage mécanique de l'outil sur le porte-outil est réalisé au moyen d'une paire de tiges coulissantes qui sont montées sur le cadre porte-outil suivant une direction transversale horizontale, et dont les portions d'extrémités sont adaptées pour pénétrer dans des trous prévus sur l'outil, le déplacement de ces tiges étant commandé par un vérin hydraulique monté sur le cadre porte-outil.
    De manière avantageuse, ce vérin hydraulique commande également le déplacement du boítier de cadre selon une direction perpendiculaire à celle des tiges, ceci par l'intermédiaire d'un dispositif à cames.
    Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, non limitatives :
    • le support dans lequel peut coulisser le boítier de cadre comporte des organes de butée aptes à immobiliser le boítier d'outil pour résister à la pression engendrée par le fluide au moment de l'emboítement des organes de connexion mâles dans les organes de connexion femelles ;
    • l'outil affecte la forme générale d'une benne, ou godet, au dos duquel est fixé le boítier d'outil ;
    • les organes de connexion fluidique sont des organes de connexion hydraulique, qui assurent l'alimentation de vérins et/ou de moteurs hydrauliques équipant l'outil, à partir d'une source de liquide hydraulique sous pression provenant de l'engin manipulateur ;
    • les boítiers de cadre et d'outil comportent, en outre, au moins une paire de broches de connexion électrique mâle/femelle complémentaires ;
    • les couvercles sont escamotables par pivotement et/ou par translation, et sont sollicités par un système élastique, tel qu'un jeu de ressorts, pour revenir automatiquement dans leur position active de protection des organes de connexion lors du désaccouplement de l'outil par rapport au cadre porte-outil.
    D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront de la description qui va suivre, et des dessins annexés, qui en représentent un mode de réalisation possible.
    Sur ces dessins :
    • la figure 1 est une vue de côté de la portion d'extrémité d'un chargeur agricole de type connu et d'un outil posé au sol, destiné à être accouplé au cadre porte-outil du chargeur ;
    • la figure 2 est une vue à plus grande échelle illustrant l'approche et le début d'accrochage du cadre porte-outil sur l'outil ;
    • les figures 3 et 3A représentent, de manière partielle, et à encore plus grande échelle deux étapes de cet accrochage et du positionnement subséquent du cadre porte-outil contre l'outil ;
    • les figures 4 et 4A, dont les positions sont similaires à celles des figures 3 et 3A respectivement, sont des détails destinés à illustrer le positionnement correspondant des deux boítiers ;
    • les figures 5 et 6 sont des vues en bout du système d'accouplement, destinées à illustrer le principe d'accouplement à la fois mécanique et fluidique, respectivement avant et après cet accouplement.
    Sur la figure 1 est représentée la partie avant d'un chargeur agricole de type connu, monté à l'avant d'un tracteur non représenté.
    Un tel chargeur C comprend un certain nombre de vérins hydrauliques, dont le vérin V1 représenté, appelé « vérin de bennage », qui sert à faire pivoter le porte-outil 1 autour d'un axe horizontal transversal, c'est-à-dire perpendiculaire à la feuille de dessin.
    Comme cela est bien connu, le porte-outil 1 présente, à son extrémité supérieure, une paire de gouttières latérales 10, en forme générale de « U » dont l'ouverture est dirigée vers l'avant et vers le haut.
    Les gouttières 10 servent à l'accrochage de l'outil 2, par emboítement dans ces gouttières de tronçons de barres 21 disposés en partie haute de l'outil.
    On a désigné par la référence 11 une tige de verrouillage du porte-outil sur l'outil, dont le fonctionnement sera expliqué plus loin, et par la référence 12 un barreau transversal destiné à venir en butée dans des encoches 23 solidaires de l'outil. Dans l'exemple illustré, l'outil 2 en question consiste en un godet - ou benne - 20, pourvu d'une griffe 200 ; de manière connue celle-ci a la configuration générale d'un râteau pourvu d'une série de dents portée par un support 201 qui peut pivoter, dans un sens ou dans l'autre, autour d'un axe 202. Ce pivotement est symbolisé sur la figure 1 par la double flèche K.
    Il est commandé par un vérin hydraulique à double effet V2.
    Plus précisément il est prévu une paire de vérins V2 (dont l'un seulement est visible sur le dessin) disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe de symétrie vertical médian de l'outil.
    Ce genre d'outil polyvalent est largement utilisé par les agriculteurs, notamment dans les opérations d'ensilage et de désilage, la griffe permettant de remplir le godet par des matières telles que de la paille ou du foin, et de les retenir dans la benne au cours du transport.
    Le porte-outil 1 et l'outil 2 sont pourvus chacun d'un demi-ensemble de connexion fluidique, destiné à assurer la liaison hydraulique entre des conduits d'amenée et d'évacuation de liquide 30a provenant du chargeur à des conduits récepteurs 30b alimentant la paire de vérins V2 .
    Ces demi-ensembles, désignés 3a et 3b, consistent chacun en un boítier plat qui a la forme d'un parallélépipède rectangle, de relativement faible épaisseur, suivant la direction longitudinale.
    Le boítier 3a porté par le porte-outil est monté, et guidé en translation, en direction longitudinale, dans un support 9 qui affecte la forme générale d'un cadre.
    Ce boítier est fixé dans la partie centrale, à l'avant du porte-outil 1.
    Le boítier 3b est fixé, par l'intermédiaire d'une plaque support 4, sur la face externe de l'outil, c'est-à-dire au dos de la benne 2, dans la région supérieure de celle-ci. Il n'est donc pas exposé aux matières contenues dans la benne.
    Le boítier 3a est ouvert vers le haut tandis que le boítier 3b est ouvert vers le bas.
    Dans l'exemple illustré, les connecteurs fluidiques sont des connecteurs hydrauliques, dont les organes mâles 60a sont portés par le boítier 3a et les organes femelles 60b par le boítier 3b.
    Dans l'exemple illustré, il est prévu quatre connexions hydrauliques 60a-60b, disposées par paires, chaque paire étant destinée à constituer les passages aller et retour vers l'un des deux vérins V2 de l'outil.
    Comme on le voit sur la figure 5, le boítier 3a comporte en outre une paire de tiges, ou broches de centrage 6a qui sont destinées à s'enficher, avec un faible jeu, dans des ouvertures réceptrices 6b prévues dans le boítier 3b.
    On notera par ailleurs la présence de broches de connexion électriques 61a, 61b, destinées à assurer additionnellement une connexion électrique entre le chargeur et l'outil.
    Ceci est utile notamment lorsque l'outil est équipé d'électrovannes destinées à alimenter un accessoire, par exemple une vis distributrice ou un rotor de désilage (cylindre rotatif à picots de déchiquetage périphériques).
    L'ensemble des axes des broches 6, des connecteurs hydrauliques 60 et des broches électriques 61 ont des axes parallèles, en l'occurrence situés sensiblement dans le même plan vertical longitudinal, parallèle à la direction de déplacement du boítier mobile 3a dans son support 9.
    Ces différents éléments sont disposés transversalement, en ligne.
    Il convient de noter qu'une disposition de ce genre est bien connue en soi (voir par exemple le document FR-A-1 479 487).
    Comme on le voit notamment sur les figures 4 et 4A, le boítier 3a est recouvert à sa partie supérieure d'une coquille en deux parties. Celle-ci comprend une plaque coudée 53a fixée contre la paroi avant (côté outil) du support 9 et, en partie arrière, un couvercle articulé 5a, dont l'axe d'articulation transversal 50a est porté par le support 9.
    Cette coquille recouvre l'espace normalement ouvert du boítier vers le haut, au-dessus des éléments de connexion hydrauliques 60a et électrique 61a; elle recouvre aussi, bien entendu, les broches de centrage 6a.
    Le couvercle 5a a une section en forme générale de « L » renversé dont une branche 51a s'étend parallèlement au-dessus de l'ouverture du boítier 3a. Son autre branche est articulée à l'arrière du boítier autour dudit axe 50a.
    Un système élastique de rappel, non représenté, tel qu'une paire de ressorts de torsion hélicoïdaux par exemple, maintient normalement le couvercle 5a dans sa position de fermeture illustrée sur la figure 4.
    Son bord avant vient porter contre un rebord incliné 530a de l'élément fixe 53a.
    L'ensemble forme une coquille qui ferme complètement l'ouverture du boítier 3a, car le couvercle mobile 5a est muni en outre de joues d'extrémité latérales (référencées 500a sur la figure 4A) qui assurent la protection des organes connecteurs sur les côtés.
    Le boítier 3b est pourvu d'un couvercle 5b qui consiste en une plaque plane du type « guillotine » pouvant coulisser vers l'avant dans son propre plan.
    Son bord arrière vient normalement en appui contre un débord arrière 300b du boítier 3b, et un système de rappel élastique 50b, tel qu'un jeu de ressorts à épingle, tend constamment à repousser la plaque 5b vers l'arrière, contre ce débord 300b dans sa position active de fermeture du boítier 3b.
    La partie 51 a du couvercle présente, sur son extrémité avant (tournée vers l'outil) un rebord plié vers le haut à angle droit, référencé 52a.
    On notera, comme cela est visible notamment sur la figure 4, que le boítier 3b n'est pas monté directement sur la plaque support 40 fixée à l'outil 2.
    En effet, ce boítier est porté par une plaque 42 parallèle à la plaque support 40, et fixée sur cette dernière au moyen de silent-blocs (tampons élastiques) qui confèrent une certaine liberté de débattement au boítier 3b par rapport à l'outil 2.
    En nous référant aux figures 3, 3A, 4, 4A, nous allons maintenant expliquer comment s'opère l'accrochage et le positionnement de l'outil par le porte-outil avant l'accouplement proprement dit.
    L'outil étant posé au sol S, comme représenté sur la figure 1, la personne chargée de l'opération, qui se trouve dans le tracteur, en pilotant les vérins appropriés qui équipent le chargeur, commence par approcher le porte-outil 1 de l'outil de manière à positionner les goulottes 10 sous les portions de barre 21.
    Il soulève ensuite la partie avant du chargeur, de manière à soulever l'outil, tout en faisant pivoter, au moyen du vérin de bennage V1 , le porte-outil dans le sens symbolisé par la flèche L sur la figure 3. Ainsi, l'élément de butée 12 vient se loger et prendre appui dans l'encoche 23.
    Dans le même temps, le boítier 3 a vient se positionner sous le boítier 3b, juste dans l'alignement de celui-ci.
    Au cours de ce mouvement, l'appendice 52a du couvercle rencontre la face arrière du boítier 3b, provoquant son escamotage par pivotement vers l'arrière autour de son axe 50a; ce dégagement du couvercle 5a est symbolisé par la flèche f sur la figure 4A.
    Dans le même temps, la plaque de couvercle 5b s'est déplacée vers l'arrière, dans son propre plan, comme symbolisé par la flèche g sur la figure 4A.
    A cet effet, la plaque 5b se prolonge latéralement, sur chacun de ses côtés, par des pattes qui se trouvent en vis-à-vis du support 9 du boítier 3a, de sorte que c'est ce support qui actionne le couvercle 5b dans le sens de son escamotage, le repoussant vers l'avant, à l'encontre du ressort de rappel 50b.
    Des moyens appropriés de positionnement relatifs de l'outil par rapport au porte-outil utilisant des éléments de centrage à pans inclinés sont également prévus. Ils n'ont pas été représentés sur les dessins car ils sont largement connus en soi, pour assurer le bon positionnement en direction transversale des deux éléments l'un par rapport à l'autre (perpendiculairement au plan des dessins).
    En fin d'opération d'accrochage, les boítiers 3a et 3b sont donc parfaitement en regard l'un de l'autre, chaque élément connecteur mâle, aussi bien hydraulique qu'électrique se trouvant en vis-à-vis et dans l'alignement de l'élément femelle qui lui est associé, mais sans que la connexion soit réalisée ; cette situation est illustrée sur la figure 5.
    Il convient de noter que chacun des éléments fluidiques mâle et femelle est équipé d'un clapet de fermeture, qui empêche tout échappement intempestif du liquide hors du connecteur, même si le liquide est à haute pression, tant que la connexion n'est pas faite.
    Des connecteurs de ce genre sont bien connus, et largement diffusés dans le commerce.
    En référence aux figures 5 et 6, nous allons maintenant expliquer comment s'opèrent successivement la connexion mécanique et la connexion hydraulique et électrique de l'outil au porte-outil.
    Le dispositif de verrouillage, de type connu, comprend un vérin de commande 7 solidaire du cadre porte-outil, dont l'axe est disposé horizontalement et transversalement.
    Il s'agit d'un vérin à double effet, dont les chambres sont alimentées chacune par l'intermédiaire de conduits 70, 71 reliés à la source hydraulique.
    Le dispositif comprend une paire de tiges coulissantes coaxiales 11, 11' disposées dans l'axe du vérin 7, de chaque côté de celui-ci.
    La tige 11 est solidaire du corps du vérin, tandis que la tige 11' est solidaire de la tige du vérin 700, qu'elle prolonge.
    Les deux tiges sont guidées en translation axiale dans des ouvertures appropriées formées dans des plaques 120-100 et respectivement 120'-100' soudées au cadre porte-outil 1.
    En vis-à-vis de la portion d'extrémité de chacune des tiges 11, 11', se trouve une ouverture réceptrice 22, 22', formée dans une pièce 220, respectivement 220', solidaire de l'outil.
    Le déplacement du boítier 3a dans son support, qui se fait perpendiculairement à l'axe commun au vérin 7 et aux tiges 11, 11', c'est-à-dire suivant la direction longitudinale, est commandé par un dispositif à cames 8.
    Ce dispositif 8, qui consiste en une plaque, est porté par le cadre porte-outil, et monté mobile sur ce dernier.
    Plus précisément, le dispositif 8 est monté sur la base du support 9.
    Il comporte une paire de trous allongés, ou lumières 81, disposées horizontalement et situés à la base de l'élément 8, dans le prolongement l'une de l'autre.
    Le support 9 est muni d'une paire de doigts de guidage 30 qui peuvent coulisser librement chacun dans une lumière 81.
    Au-dessus des lumières 81 sont disposées des lumières obliques 82, dans chacune desquelles s'engage et peut coulisser un doigt 31 solidaire du boítier 3a.
    La pièce 8 est pourvue d'un appendice 80 dirigé vers le bas qui est fixé à l'extrémité de la tige du vérin 7, dans sa zone de jonction 72 avec la tige 11'.
    Dans la position de départ illustrée à la figure 5, le vérin 7 est rétracté.
    Les portions d'extrémité des tiges 11, 11' se trouvent juste engagées dans les ouvertures de guidage des plaques les plus intérieures 100, 100'. En revanche elles se trouvent en retrait (vers l'intérieur) par rapport aux plaques 220, 220', en dehors des trous de verrouillage correspondants 22, 22'.
    La tige 11' se trouvant dans sa position correspondant à la position de fin de course de la tige de vérin 700 vers la gauche (figure 5), la pièce 8 se trouve également dans sa position de fin de course vers la gauche ; dans cette situation, les doigts 30 se trouvent à l'extrémité droite des lumières 81.
    Comme on le voit sur la figure, les lumières inclinées 82 sont dirigées vers le bas et vers la droite, et les doigts 31 portés par le boítier mobile 3a se trouvent également à l'extrémité droite des lumières 82.
    Lorsqu'on alimente le vérin 7 en liquide sous pression, via le conduit 70 (tandis que le conduit 71 est branché au réservoir de mise à pression atmosphérique), par manoeuvre d'une valve appropriée, on provoque l'extension du vérin 7.
    Par suite de cette extension, on provoque simultanément le déplacement vers la gauche de la tige 11, jusqu'à ce que la partie gauche du corps de vérin vienne en butée contre l'élément 120, et simultanément l'extension vers la droite de la tige 11', jusqu'à ce que l'élément de connexion 72 de la tige de vérin avec la tige 11 vienne en butée contre la pièce fixe 120'.
    Cette extension concommitante des deux tiges 11, 11' est symbolisée à la figure 6 par les flèches h, h' respectivement.
    Ce déplacement provoque également, via l'appendice 80, le déplacement vers la droite de la pièce de came 8 selon h'.
    Durant ce déplacement, la pièce 8 est maintenue à la même hauteur, par suite du guidage des doigts 30 dans les lumières 81. Elle suit donc une trajectoire rectiligne horizontale.
    En revanche, les doigts 31 sont forcés de suivre les lumières obliques 82, ce qui provoque le coulissement vers le haut du boítier 3a dans son support 9, ce déplacement étant symbolisé par les flèches i.
    C'est ce déplacement qui réalise l'emboítement du boítier inférieur 3a dans le boítier supérieur 3b et, corrélativement, la connexion hydraulique entre les éléments mâles 60a et les éléments femelles 60b pour la connexion hydraulique, et entre les broches 61a et 61b pour la connexion électrique.
    On notera qu'il y a un certain décalage dans le temps entre le verrouillage mécanique résultant de l'engagement des tiges 11, 11' dans les trous 22, 22' et l'emboítement des connecteurs mâles dans les connecteurs femelles.
    Ce décalage est dû au fait notamment que les portions d'extrémité basse des rainures 82 ne sont pas inclinées mais horizontales (comme les lumières 81), sur une faible distance.
    Ainsi, s'il advient que, par suite d'un mauvais positionnement de l'outil par rapport au porte-outil, l'une au moins des tiges 11 ne peut pas pénétrer dans le trou récepteur 22 ou 22' , le soulèvement du boítier 3a n'est pas réalisé, ou est réalisé de manière insuffisante pour opérer l'emboítement des connecteurs hydrauliques et électriques.
    On notera également que l'introduction des broches de centrage 6a dans les trous récepteurs 6b permet d'obtenir un alignement parfait des connecteurs mâles et femelles au cours de la connexion ; les risques de détérioration et de dysfonctionnement ultérieurs au niveau de la connexion des deux boítiers sont donc limités. Ils sont encore réduits grâce au fait que le boítier 3b est supporté par les silent-blocs 41 précités, qui donnent une certaine souplesse à l'assemblage lors de l'emboítement des organes mâles dans les organes femelles.
    Enfin, il est important de remarquer - comme cela se voit notamment sur les figures 4, 4A, 5 et 6 - que le support 9 dans lequel le boítier inférieur 3a est guidé en translation possède, en partie supérieure, des parties latérales pleines 90 qui sont susceptibles de servir d'appui aux portions latérales du boítier 3b, et plus particulièrement à la face supérieure de ces parties latérales.
    Ces parties 90 servent donc de butées au boítier 3b, et l'immobilisent complètement en translation vers le haut, de manière à résister à la pression exercée par le boítier 3a mobile, se déplaçant de bas en haut, au cours de la connexion.
    Grâce à cette disposition, il est possible d'effectuer la connexion hydraulique des deux boítiers, même si certains connecteurs, ou l'ensemble des connecteurs se trouvent sous pression hydraulique.
    Le désaccouplement à la fois mécanique et fluidique de l'outil par rapport au cadre porte-outil se fait de manière inversée, par alimentation du vérin 7 dans le sens de sa rétraction, ce qui a pour effet tout d'abord de faire descendre le boítier 3a en l'écartant du boítier 3b, afin de déconnecter les éléments fluidiques et électriques les uns des autres, puis de déverrouiller mécaniquement l'outil du porte-outil, par désengagement des tiges de verrouillage 11, 11' hors des trous 22, 22'.
    Par manipulation du porte-outil au moyen du vérin V1, on libère ensuite complètement le porte-outil de l'outil.
    Les couvercles 5a et 5b, sous l'action de leur ressort de rappel, retrouvent alors automatiquement leur position initiale, de manière à protéger les connecteurs de chacun des boítiers 3a et 3b.
    Il convient de noter que, même en cours d'utilisation de l'outil, lorsque les deux boítiers sont accouplés, le couvercle 5a d'un côté et le rebord de plaque 530a de l'autre côté assurent également une certaine protection du plan de joint entre les deux boítiers, mettant l'ensemble à l'abri des pollutions ambiantes (voir notamment figures 4A).
    Bien entendu, en fonction de l'outil utilisé, chaque paire de connecteurs fluidiques ou électrique n'est pas forcément utilisée. Leur nombre est choisi suffisant pour pouvoir répondre aux exigences de l'outil de la série qui en requiert le plus.

    Claims (11)

    1. Procédé d'accouplement à la fois mécanique et fluidique entre le cadre porte-outil (1) d'un engin manipulateur tel que, notamment, un chargeur hydraulique (C), et un outil interchangeable (2), ledit cadre porte-outil (1) étant équipé d'un boítier de cadre (3a) pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique mâles ou femelles (60a), tandis que ledit outil (2) est équipé d'un boítier d'outil (3b) pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique complémentaires femelles ou mâles (60b), le cadre porte-outil (1) et l'outil (2) étant pourvus de moyens d'accrochage et de verrouillage mutuel (10-21 ; 12-23 ; 11-22), lesdits boítiers de cadre (3a) et d'outil (3b) étant munis chacun d'un couvercle protecteur mobile et escamotable (5a, 5b) qui recouvre normalement les organes de connexion (60a, 60b) du boítier associé (3a, 3b), lesdits couvercles étant agencés et positionnés de telle manière que le positionnement correct du cadre porte-outil (1) vis-à-vis de l'outil (2) en vue de leur accouplement mutuel provoque automatiquement l'escamotage de chacun de ces couvercles (5a, 5b), et assure la mise en correspondance directe des organes de connexion fluidique des deux boítiers (3a, 3b), selon lequel on opère séquentiellement en mettant en oeuvre les étapes successives suivantes:
      i) on approche le porte-outil (1) de l'outil (2) de manière à provoquer l'escamotage des deux couvercles protecteurs (5a,5b) et à positionner les boítiers (3a, 3b) dans l'alignement l'un de l'autre de sorte que chaque organe de connexion fluidique mâle ou femelle (60a) se trouve parfaitement en vis à vis et dans l'alignement de l'organe femelle ou mâle (60b) auquel il est associé ;
      ii) on provoque le verrouillage mécanique de l'outil (2) sur le cadre porte-outil (1);
      iii) on provoque l'emboítement de l'ensemble des organes de connexion fluidiques mâles (60a) dans l'ensemble associé d'organes femelles (60b), afin d'assurer la connexion fluidique entre le cadre porte-outil (1) et l'outil (2).
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les mouvements d'approche et de positionnement mutuels des boítiers (3a, 3b) de la phase (i) et d'emboítement de l'ensemble des organes de connexion fluidiques (60a, 60b) de la phase (iii) se font suivant des directions (g, i) sensiblement orthogonales.
    3. Système d'accouplement à la fois mécanique et fluidique entre le cadre porte-outil (1) d'un engin manipulateur tel que, notamment, un chargeur hydraulique (C), et un outil interchangeable (2), dans lequel ledit cadre porte-outil (1) est équipé d'un boítier de cadre 3a pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique mâles ou femelles (60a), tandis que ledit outil (2) est équipé d'un boítier d'outil 3b pourvu d'un ensemble d'organes de connexion fluidique complémentaires femelles ou mâles (60b), le cadre porte-outil (1) et l'outil (2) étant pourvus de moyens d'accrochage et de verrouillage mutuel (10-21 ; 12-23 ; 11-22), caractérisé par le fait que, d'une part, lesdits boítiers de cadre (3a) et d'outil (3b) sont munis chacun d'un couvercle protecteur mobile et escamotable (5a, 5b) qui recouvre normalement les organes de connexion (60a, 60b) du boítier associé (3a, 3b), lesdits couvercles étant agencés et positionnés de telle manière que le positionnement correct du cadre porte-outil (1) vis-à-vis de l'outil (2) en vue de leur accouplement mutuel provoque automatiquement l'escamotage de chacun de ces couvercles (5a, 5b), et assure la mise en correspondance directe des organes de connexion fluidique des deux boítiers (3a, 3b) et que, d'autre part, ledit boítier de cadre (3a) est monté coulissant dans un support (9) fixé au cadre porte-outil, des moyens (7, 8, 82-31) étant prévus pour le déplacer en direction dudit boítier d'outil (3b) après que les organes de connexion fluidique des deux boítiers (3a, 3b) aient été mis en correspondance, afin d'assurer leur emboítement.
    4. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (7, 11-11' ; 22-22') aptes à réaliser le verrouillage mécanique de l'outil (2) sur le porte-outil (1) préalablement au déplacement (i) du boítier de cadre (3a) vers le boítier d'outil (3b) en vue d'assurer la connexion fluidique.
    5. Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le verrouillage mécanique de l'outil (2) sur le porte-outil (1) est réalisé au moyen d'une paire de tiges coulissantes (11, 11') montées sur le cadre porte-outil (1) suivant une direction transversale horizontale, et dont les portions d'extrémité sont adaptées pour pénétrer dans des trous (22, 22') prévus sur l'outil (2), le déplacement desdites tiges étant commandé par un vérin hydraulique (7) monté sur le cadre porte-outil.
    6. Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit vérin hydraulique (7) commande également le déplacement dudit boítier de cadre (3a), selon une direction perpendiculaire à celle desdites tiges (11, 11'), par l'intermédiaire d'un dispositif à cames (31-82).
    7. Système selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que ledit support (9) dans lequel peut coulisser le boítier de cadre (3a) comporte des organes de butée (90) aptes à immobiliser le boítier d'outil (3b) pour résister à la pression engendrée par le fluide au moment de l'emboítement des organes de connexion mâles dans les organes de connexion femelles.
    8. Système selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que ledit outil (2) affecte la forme générale d'un godet ou benne, au dos duquel est fixé ledit boítier d'outil (3b).
    9. Système selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé par le fait que les organes de connexion fluidique (60a, 60b) sont des organes de connexion hydraulique, qui assurent l'alimentation de vérins (V2 ) et/ou de moteurs hydrauliques équipant l'outil, à partir d'une source de liquide hydraulique sous pression provenant de l'engin manipulateur (C).
    10. Système selon la revendication 9, caractérisé par le fait que lesdits boítiers de cadre (3a) et d'outil (3b) comportent en outre au moins une paire de broches de connexion électrique mâle/femelle complémentaires (61a, 61b).
    11. Système selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé par le fait que lesdits couvercles (5a, 5b) sont escamotables par pivotement et/ou par translation, et sont sollicités par un système élastique, tel qu'un jeu de ressorts, pour revenir automatiquement dans leur position active de protection des organes de connexion (3a, 3b) lors du désaccouplement de l'outil (2) par rapport au cadre porte-outil (1).
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