EP1477615A1 - Dispositif de couplage d'un outil à l'extrémité de la flèche d'un engin, tel qu'une pelle hydraulique - Google Patents

Dispositif de couplage d'un outil à l'extrémité de la flèche d'un engin, tel qu'une pelle hydraulique Download PDF

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EP1477615A1
EP1477615A1 EP04356068A EP04356068A EP1477615A1 EP 1477615 A1 EP1477615 A1 EP 1477615A1 EP 04356068 A EP04356068 A EP 04356068A EP 04356068 A EP04356068 A EP 04356068A EP 1477615 A1 EP1477615 A1 EP 1477615A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
coupler
tool
axis
hook
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04356068A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
René Sieffert
Philippe Jandard
Serge Morin
Rémi Coudert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ateliers de Construction du Beaujolais
MORIN
Original Assignee
Ateliers de Construction du Beaujolais
MORIN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ateliers de Construction du Beaujolais, MORIN filed Critical Ateliers de Construction du Beaujolais
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/365—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with redundant latching means, e.g. for safety purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
    • E02F3/3663—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat hydraulically-operated
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    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
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    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/369—Devices to connect parts of a boom or an arm
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/627—Devices to connect beams or arms to tractors or similar self-propelled machines, e.g. drives therefor

Definitions

  • the subject of the present invention is a device for coupling a tool at the end of the boom or pre-boom of a machine such as a shovel hydraulic.
  • the invention relates to a device for attaching and detaching quickly and easily, without direct operator intervention, a tool, such as a pendulum, a jackhammer, or a drill, at the end the boom or a pre-boom of a machine such as a hydraulic shovel.
  • a tool such as a pendulum, a jackhammer, or a drill
  • the technical problem underlying the invention is to achieve this coupling in a simple way, by implementing only a limited number of additional parts, and ensuring the recovery of forces by the organs original link of the pendulum.
  • the hooks of receiving the tool axis are located in the lower part and open upwards, and the interface locking means are located in the upper part.
  • the coupler is articulated on the axis of the end of the arrow, and is actuated by the jack provided on the boom to traditionally actuate the pendulum or tool.
  • the means for fixing the interface to the coupler located opposite the side open hooks consist of two surfaces respectively of the coupler and interface coming into contact, and by an eccentric system mounted on the coupler, and whose eccentric is intended to come to bear against a surface of the interface, to keep it pressed against the coupler, in the tool mounted position on the boom.
  • the interface locking eccentric can be actuated by a jack.
  • the actuation means of each locking hook is constituted by a double-acting cylinder whose the body is articulated on the coupler and whose rod is articulated on the hook or on a piece linked to it.
  • the actuation means of each locking hook includes at least one spring actuation to the locking position of the axis and separate means actuation to the axis release position.
  • the means for locking each hook in the axis locking position consist of an eccentric system comprising an eccentric pivotally mounted on the coupler body under the action of a jack, intended to come lean against a surface of the hook, to keep it in position blocked when the tool is mounted on the boom.
  • a finger or the like, secured to the eccentric is intended to come to rest against a surface or a member secured to the hook to actuate it towards its release position of the axis, when the eccentric is actuated from its blocking position of the hook towards its release position, or activate the hook towards its axis locking position when the eccentric is actuated in the direction reverse.
  • the eccentrics respectively locking the interface on the coupler and locking of the tool axis locking hook, have surfaces coming into contact with each other, in the tool mounted position on the boom, the contact surfaces of the two eccentrics being substantially flat for that of the interface locking eccentric and shaped cylinder portion for that of the eccentric blocking of the hook locking, so that the locking hook eccentric locking secures the interface locking on the coupler.
  • the means of fixing the interface on the coupler consist of at least one bolt or similar associated with a hydraulic actuator, such as a jack, with an axis parallel to the attachment axis of the tool, intended to come to engage in a cavity formed in the tool interface, in the tool mounted position on the boom.
  • a hydraulic actuator such as a jack
  • the tool interface the interface of the tool has on the one hand a flat surface intended to serve support on a flat surface of the coupler to ensure the recovery of forces and on the other hand, an inclined surface for guiding the bolt, corresponding to a recoil of it during the coupling operation, the interface cavity comprising on the arrival side of the finger a support surface inclined from the bottom of the cavity towards the outside and towards the arrival side of the finger, while the latch has a flat of the same inclination, intended to come into contact with the bearing surface of the cavity, in the mounted position of the tool on the boom.
  • the means of locking of the tool axis locking hooks consist of a bolt associated with a hydraulic actuator such as a cylinder with an axis parallel to that hooks, this bolt bearing, in the open position hooks against the side face of a hook, and being intended to come to engage in a cavity or a recess of this hook, when the latter is in the locked position of the tool axis.
  • interface locking solutions on the coupler and locking tool axis locking hooks can be combined, an eccentric solution can be combined with a bolt-locked solution, whatever the position of the eccentric and whatever the position of the locking bolt to achieve one or the other of the two types of locking.
  • Figure 1 is a general view of a hydraulic excavator boom connected to a pendulum by means of the device according to the invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view on an enlarged scale of a first embodiment of this device.
  • Figures 3 and 4 are two views, in longitudinal section and to scale enlarged, of a first type of interface locking on the coupler, at during locking and after locking.
  • Figure 5 is a side view on an enlarged scale of the device according to the invention.
  • Figure 6 is a sectional view of this device along line VI-VI of figure 5.
  • Figure 7 is a perspective view showing a hook locking of the axis of the tool and a locking device thereof.
  • Figure 8 is a perspective view showing two hooks tool axis locking with another locking mode.
  • Figure 9 is a side view showing another shape execution of the tool axis locking hook and another mode actuation thereof.
  • Figures 10 and 11 are two side views, partially in section, representing the device according to the invention in two positions, with setting work of two eccentrics respectively for locking the interface on the coupler and for blocking the locking pins of the axle the tool.
  • Figure 1 shows an arrow 2 belonging to a shovel hydraulic.
  • a balance 3 comprising an axis 4.
  • the arrow 2 is equipped with a jack double acting hydraulic 5 which is usually intended to operate directly the balance 3.
  • a coupler 6 is mounted at the end of the arrow 2, while the balance 3 is equipped with an interface 7.
  • the coupler 6 comprises, at the bottom, two open hooks 8 upwards, in which is intended to accommodate the axis 4 of the pendulum.
  • the axis 4 of the balance can be equipped with elements extending it, to allow engagement in square brackets 8. This could be, for example, two sleeves arranged on the axis on either side of the balance, allowing to immobilize the axis in translation in constant section, without intervention on the balance.
  • the interface consists of a block 9 fixed on the balance, in the upper part thereof, comprising in particular a cavity 10, opening inwards.
  • a hydraulic cylinder 12 On the coupler 6 is fixed a hydraulic cylinder 12 whose rod carries a bolt 13 intended to come to engage in the cavity 10.
  • the interface 9 has a surface guide 14 for the bolt 13, this guide surface being inclined by so as to correspond to a retreat of the bolt 13 when the latter is moved along from the surface 14 towards the cavity 10.
  • the cavity 10 comprises, on the side of the guide surface 14, a surface 15 inclined from the bottom of the interface to the outside of it and towards the surface of guide 14. This inclined surface is intended to cooperate with a flat 16 with the same inclination as the bolt 13.
  • This arrangement makes it possible to make up for play in the system contact areas using the jack hydraulic 12, a residual force being constantly developed by the jack hydraulic 12.
  • Block 9 also includes a flat surface 33 forming a stop, protruding from the upper face of the block.
  • Figures 3 and 4 show the locking device of the upper part of the interface respectively during the approach phase and at the start of the locking phase.
  • the bolt 13 begins to move back when it moves along the guide surface 14, before entering the cavity 10.
  • the orientation of the faces 15, 16 and the friction conditions are such that a pendulum action on the bolt is directly taken up by the structure of the coupler and not by the hydraulic actuator of the finger.
  • Figures 5 to 7 show that the coupler is equipped with two locking hooks 17, mounted articulated around the axis 18 of which is equipped with arrow 2 and which is also used for mounting the coupler 6, these two hooks 17 being intended to lock the axis 4 of the pendulum when the latter is introduced into the hooks 8 of the coupler 6.
  • the coupler 6 also includes a flat surface 34 intended coming to bear with the surface 33 of the interface 7, in the coupled position.
  • the hooks 17 are actuated by a hydraulic cylinder 20 whose body is mounted on the coupler 6.
  • a hydraulic cylinder 22 is provided with an axis parallel to the axis 18 of articulation of the hooks 17, this jack 22 carrying a bolt 23 which, when the hook is in the open position and intended to bear on the inner face of the hook and which when the hook 17 is in the locked position engages in a recess 24 of the hook, preventing any opening accidental of it.
  • FIG. 8 represents a variant of the means for blocking the locking hooks 17.
  • the blocking is carried out by by means of two eccentrics 25, articulated on the coupler 6 around a axis 26, and actuated in rotation by a double-acting hydraulic cylinder 27.
  • FIG. 9 represents an alternative embodiment in which the same elements are designated by the same references as above.
  • each locking hook is normally held in the locked position by the action of a spring 28.
  • an eccentric 25 actuated by a jack 27 ensures the blocking of the hook 17 in the locked position.
  • a finger 29 which, when the eccentric is moved from the position shown in the Figure 9 to an unlocked position, comes to rest behind a pin 30 integral with the hook 17, to actuate the hook 17 towards its position opening.
  • FIGS 10 and 11 show an alternative embodiment in which the same elements are designated by the same references as previously.
  • each hook 17 to its open position by the contact finger 29 on the part 30 by means of the surface marked guide opening (29a), and actuation to its closed position by the contact 29 and 30 by means of the surface marked closing guide (29b).
  • the blocking of the hook 17 in the locked position is produced by an eccentric 25.
  • the locking interface of the upper part is constituted by a part 32 comprising an abutment surface 33 against a complementary surface 34 of the coupler, and a surface 35 in the form of hook, behind which is intended to engage an eccentric 36 mounted on the coupler 6, and actuated by a jack 37. It should be noted that locking position, shown in Figure 10, a surface substantially plane 38 of the eccentric 36 is in contact with a cylindrical surface 39 of the eccentric 25.
  • the eccentric 25 therefore secures the locking of the part high. To unlock, it is first necessary to activate eccentric 25 clockwise, movement during from which the cylindrical surface 39 of the eccentric 25 will escape the surface plane 38 of the eccentric 36. The eccentric 36 can then be actuated also clockwise, to escape the surface 35 of the interface 32. It can be seen in FIG. 11, that during this movement, the finger 29, associated with the eccentric 25, ensures the pivoting of the hook 17 to its open position.
  • the pendulum is hooked up in a simple way, by gripping the axis 4 thereof using the hooks 8 of the coupler, then placing in contact with the surfaces 33 and 34 respectively of the interface and the coupler, before actuation by the hydraulic cylinders 27 and 37 of the eccentrics 25 and 36.
  • the invention provides great improvement to existing technique by providing a design device simple, allowing the adaptation on the boom of a hydraulic excavator or a other machine, different types of tools.

Landscapes

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Abstract

Ce dispositif comporte un coupleur (6) monté à l'extrémité de la flèche (2) et une interface (7) montée sur l'outil, le coupleur comprenant d'une part des crochets ouverts (8) destinés à recevoir un axe (4) lié à l'outil, et d'autre part, en regard des crochets (8), des moyens de verrouillage et d'appui destinés à coopérer avec des moyens complémentaires (9) appartenant à l'interface de l'outil, le coupleur comportant en outre au moins un crochet (17) monté pivotant sur le corps du coupleur (6) et destiné à venir recouvrir l'axe (4) de l'outil et verrouiller celui-ci dans les crochets (8) précités de réception du coupleur, en position montée de l'outil (3) sur la flèche (2), chaque crochet (17) étant associé à des moyens d'actionnement et à des moyens de blocage en position verrouillée de l'axe. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de couplage d'un outil à l'extrémité de la flèche ou pré-flèche d'un engin tel qu'une pelle hydraulique.
L'invention vise un dispositif permettant d'attacher et de détacher de façon rapide et de façon simple, sans intervention directe d'un opérateur, un outil, comme un balancier, un marteau-piqueur, ou une foreuse, à l'extrémité de la flèche ou d'une pré-flèche d'un engin tel qu'une pelle hydraulique.
Le problème technique à la base de l'invention est de réaliser ce couplage de façon simple, en ne mettant en oeuvre qu'un nombre restreint de pièces complémentaires, et en assurant la reprise des efforts par les organes de liaison d'origine du balancier.
A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, pour réaliser le couplage d'un outil à l'extrémité de la flèche ou de la préflèche d'un engin, tel qu'une pelle hydraulique, est caractérisé en ce que :
  • le dispositif comporte un coupleur monté à l'extrémité de la flèche et une interface montée sur l'outil,
  • le coupleur comprend d'une part des crochets ouverts vers l'intérieur du dispositif et destinés à recevoir un axe lié à l'outil, et d'autre part, en regard des crochets, des moyens de verrouillage et d'appui, destinés à coopérer avec des moyens complémentaires appartenant à l'interface de l'outil,
  • ces moyens comprennent une surface plane destinée à reprendre les efforts principaux de l'actionneur,
  • le coupleur comprend, en outre, au moins un crochet monté pivotant sur le corps du coupleur et destiné à venir recouvrir l'axe de l'outil et verrouiller celui-ci dans les crochets précités, en position couplée du dispositif,
  • le dispositif comporte, pour chaque crochet de verrouillage de l'axe d'une part des moyens d'actionnement entre une position de libération et une position de verrouillage de l'axe et d'autre part des moyens de blocage en position verrouillée de l'axe.
Si la flèche est considérée en position horizontale, les crochets de réception de l'axe de l'outil sont situés en partie basse et ouverts vers le haut, et les moyens de verrouillage de l'interface sont situés en partie haute. Il doit être noté que le coupleur est articulé sur l'axe de l'extrémité de la flèche, et est actionné par le vérin prévu sur la flèche pour actionner traditionnellement le balancier ou l'outil.
Suivant une première forme d'exécution de ce dispositif, les moyens de fixation de l'interface sur le coupleur, situés en regard du côté ouvert des crochets sont constitués par deux surfaces respectivement du coupleur et de l'interface venant en contact, et par un système à excentrique monté sur le coupleur, et dont l'excentrique est destiné à venir prendre appui contre une surface de l'interface, pour maintenir celle-ci plaquée contre le coupleur, en position montée de l'outil sur la flèche.
L'excentrique de verrouillage de l'interface peut être actionné par un vérin.
Selon une première possibilité, les moyens d'actionnement de chaque crochet de verrouillage sont constitués par un vérin à double effet dont le corps est articulé sur le coupleur et dont la tige est articulée sur le crochet ou sur une pièce liée à celui-ci.
Selon une variante de réalisation, les moyens d'actionnement de chaque crochet de verrouillage comprennent au moins un ressort d'actionnement vers la position de verrouillage de l'axe et des moyens distincts d'actionnement vers la position de libération de l'axe.
Selon une forme préférée de mise en oeuvre, dans ce dernier cas, les moyens de blocage de chaque crochet en position de verrouillage de l'axe sont constitués par un système à excentrique comprenant un excentrique monté pivotant sur le corps du coupleur sous l'action d'un vérin, destiné à venir prendre appui contre une surface du crochet, pour maintenir celui-ci en position bloquée, lorsque l'outil est monté sur la flèche.
Suivant une possibilité, un doigt ou similaire, solidaire de l'excentrique, est destiné à venir prendre appui contre une surface ou un organe solidaire du crochet pour actionner celui-ci vers sa position de libération de l'axe, lorsque l'excentrique est actionné de sa position de blocage du crochet vers sa position de libération de celui-ci, ou d'actionner le crochet vers sa position de blocage de l'axe lorsque l'excentrique est actionné en sens inverse.
Conformément à une forme avantageuse de réalisation de ce dispositif, les excentriques, respectivement de verrouillage de l'interface sur le coupleur et de blocage du crochet de verrouillage de l'axe de l'outil, possèdent des surfaces venant en contact l'une avec l'autre, en position montée de l'outil sur la flèche, les surfaces de contact des deux excentriques étant sensiblement planes pour celle de l'excentrique de verrouillage de l'interface et en forme de portion de cylindre pour celle de l'excentrique de blocage du crochet de verrouillage, de telle sorte que l'excentrique de blocage du crochet de verrouillage sécurise le verrouillage de l'interface sur le coupleur.
Il doit être noté que lors du déverrouillage, il convient d'abord d'actionner l'excentrique associé aux crochets de verrouillage de l'axe de l'outil, avant de pouvoir actionner l'excentrique qui assure la fixation de l'interface sur le coupleur.
Selon une autre forme d'exécution de ce dispositif, les moyens de fixation de l'interface sur le coupleur sont constitués par au moins un pêne ou similaire associé à un actionneur hydraulique, tel qu'un vérin, d'axe parallèle à l'axe d'accrochage de l'outil, destiné à venir s'engager dans une cavité ménagée dans l'interface de l'outil, en position montée de l'outil sur la flèche.
Conformément à une possibilité, dans ce cas, l'interface de l'outil l'interface de l'outil présente d'une part une surface plane destinée à servir d'appui à une surface plane du coupleur pour assurer la reprise des efforts et d'autre part, une surface inclinée de guidage du pêne, correspondant à un recul de celui-ci au cours de l'opération de couplage, la cavité de l'interface comportant du côté de l'arrivée du doigt une surface d'appui inclinée depuis le fond de la cavité vers l'extérieur et vers le côté d'arrivée du doigt, tandis que le pêne possède un méplat de même inclinaison, destiné à venir en contact avec la surface d'appui de la cavité, en position montée de l'outil sur la flèche.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de blocage des crochets de verrouillage de l'axe de l'outil sont constitués par un pêne associé à un actionneur hydraulique tel qu'un vérin d'axe parallèle à celui des crochets, ce pêne prenant appui, en position ouverte des crochets contre la face latérale d'un crochet, et étant destiné à venir s'engager dans une cavité ou un évidement de ce crochet, lorsque celui-ci est en position de verrouillage de l'axe de l'outil.
Il doit être noté que les solutions de verrouillage de l'interface sur le coupleur et de blocage des crochets de verrouillage de l'axe de l'outil peuvent être combinées, une solution à excentrique pouvant être associée à une solution à verrouillage par un pêne, quelle que soit la position de l'excentrique et quelle que soit la position du pêne de verrouillage pour réaliser l'un ou l'autre des deux types de verrouillage.
De toute façon l'invention sera bien comprise, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif.
Figure 1 est une vue générale d'une flèche de pelle hydraulique reliée à un balancier par l'intermédiaire du dispositif selon l'invention.
Figure 2 est une vue en perspective éclatée et à échelle agrandie d'une première forme d'exécution de ce dispositif.
Figures 3 et 4 sont deux vues, en coupe longitudinale et à échelle agrandie, d'un premier type de verrouillage de l'interface sur le coupleur, au cours du verrouillage et après verrouillage.
Figure 5 est une vue de côté et à échelle agrandie du dispositif selon l'invention.
Figure 6 est une vue en coupe de ce dispositif selon la ligne VI-VI de figure 5.
Figure 7 est une vue en perspective montrant un crochet de verrouillage de l'axe de l'outil et un dispositif de blocage de celui-ci.
Figure 8 est une vue en perspective représentant deux crochets de verrouillage de l'axe de l'outil avec un autre mode de blocage.
Figure 9 est une vue de côté représentant une autre forme d'exécution du crochet de verrouillage de l'axe de l'outil et un autre mode d'actionnement de celui-ci.
Figures 10 et 11 sont deux vues de côté, partiellement en coupe, représentant le dispositif selon l'invention dans deux positions, avec mise en oeuvre de deux excentriques respectivement pour le verrouillage de l'interface sur le coupleur et pour le blocage des crochets de verrouillage de l'axe de l'outil.
La figure 1 représente une flèche 2 appartenant à une pelle hydraulique. Sur cette flèche 2 est destiné à être monté de façon amovible un balancier 3 comportant un axe 4. La flèche 2 est équipée d'un vérin hydraulique à double effet 5 qui est habituellement destiné à actionner directement le balancier 3. A l'extrémité de la flèche 2 est monté un coupleur 6, alors que le balancier 3 est équipé d'une interface 7.
Le coupleur 6 comprend, en partie basse, deux crochets 8 ouverts vers le haut, dans lesquels est destiné à venir se loger l'axe 4 du balancier. Si besoin est, l'axe 4 du balancier peut être équipé d'éléments le prolongeant, pour permettre l'engagement dans les crochets 8. Il peut s'agir, par exemple, de deux fourreaux disposés sur l'axe de part et d'autre du balancier, permettant d'immobiliser à section constante l'axe en translation, sans intervention sur le balancier.
Dans la forme d'exécution représentée aux figures 2 à 4, l'interface est constituée par un bloc 9 fixé sur le balancier, en partie haute de celui-ci, comprenant notamment une cavité 10, débouchant vers l'intérieur. Sur le coupleur 6 est fixé un vérin hydraulique 12 dont la tige porte un pêne 13 destiné à venir s'engager dans la cavité 10. L'interface 9 comporte une surface de guidage 14 pour le pêne 13, cette surface de guidage étant inclinée de façon à correspondre à un recul du pêne 13 lorsque celui-ci est déplacé le long de la surface 14 en direction de la cavité 10. En outre, la cavité 10 comporte, du côté de la surface de guidage 14, une surface 15 inclinée depuis le fond de l'interface vers l'extérieur de celle-ci et en direction de la surface de guidage 14. Cette surface inclinée est destinée à coopérer avec un méplat 16 de même inclinaison que comporte le pêne 13. Cet agencement permet de rattraper le jeu au niveau des zones de contact du système à l'aide du vérin hydraulique 12, un effort résiduel étant constamment développé par le vérin hydraulique 12.
Le bloc 9 comporte aussi une surface plane 33 formant butée, dépassant de la face supérieure du bloc.
Les figures 3 et 4 représentent le dispositif de verrouillage de la partie haute de l'interface respectivement au cours de la phase d'approche et au début de la phase de verrouillage. Le pêne 13 commence à reculer lorsqu'il se déplace le long de la surface de guidage 14, avant de pénétrer dans la cavité 10.
L'orientation des faces 15, 16 et les conditions de frottement sont telles qu'une action du balancier sur le pêne est directement reprise par la structure du coupleur et non par le vérin hydraulique d'actionnement du doigt.
Les figures 5 à 7 montrent que le coupleur est équipé de deux crochets de verrouillage 17, montés articulés autour de l'axe 18 dont est équipée la flèche 2 et qui sert également au montage du coupleur 6, ces deux crochets 17 étant destinés à venir verrouiller l'axe 4 du balancier lorsque celui-ci est introduit dans les crochets 8 du coupleur 6.
Le coupleur 6 comprend également une surface plane 34 destinée à venir en appui avec la surface 33 de l'interface 7, en position accouplée.
Il ressort également de la figure 5, que sur le coupleur 6 est articulé le vérin 5 habituellement destiné à l'actionnement du balancier 3.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, les crochets 17 sont actionnés par un vérin hydraulique 20 dont le corps est monté sur le coupleur 6.
Pour assurer le blocage des crochets de verrouillage 17 en position de verrouillage de l'axe 4, il est prévu un vérin hydraulique 22 d'axe parallèle à l'axe 18 d'articulation des crochets 17, ce vérin 22 portant un pêne 23 qui, lorsque le crochet est en position d'ouverture et destiné à prendre appui sur la face intérieure du crochet et qui lorsque le crochet 17 est en position verrouillée vient s'engager dans un évidement 24 du crochet, empêchant toute ouverture accidentelle de celui-ci.
La figure 8 représente une variante des moyens de blocage des crochets 17 de verrouillage. Dans ce cas, le blocage est réalisé par l'intermédiaire de deux excentriques 25, articulés sur le coupleur 6 autour d'un axe 26, et actionnés en rotation par un vérin hydraulique à double effet 27.
La figure 9 représente une variante d'exécution dans laquelle les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment.
Dans ce cas, chaque crochet de verrouillage est normalement maintenu en position verrouillée sous l'action d'un ressort 28. Comme précédemment, un excentrique 25 actionné par un vérin 27 assure le blocage du crochet 17 en position de verrouillage. Sur cet excentrique 25 est fixé un doigt 29 qui, lorsque l'excentrique est déplacé de la position représentée à la figure 9 vers une position de déverrouillage, vient prendre appui derrière un pion 30 solidaire du crochet 17, pour actionner le crochet 17 vers sa position d'ouverture.
Les figures 10 et 11 représentent une variante d'exécution dans laquelle les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment.
On trouve dans cette forme d'exécution le principe de l'actionnement de chaque crochet 17 vers sa position d'ouverture par le contact du doigt 29 sur la pièce 30 au moyen de la surface repérée guide ouverture (29a), et l'actionnement vers sa position de fermeture par le contact de 29 et 30 au moyen de la surface repérée guide fermeture (29b). Le blocage du crochet 17 en position verrouillée est réalisé par un excentrique 25. Dans cette forme d'exécution, l'interface de verrouillage de la partie haute est constituée par une pièce 32 comportant une surface de butée 33 contre une surface complémentaire 34 du coupleur, et une surface 35 en forme de crochet, derrière laquelle est destiné à venir s'engager un excentrique 36 monté sur le coupleur 6, et actionné par un vérin 37. Il est à noter qu'en position de verrouillage, représentée à la figure 10, une surface sensiblement plane 38 de l'excentrique 36 est en contact avec une surface cylindrique 39 de l'excentrique 25. L'excentrique 25 sécurise donc le verrouillage de la partie haute. Pour réaliser le déverrouillage, il convient tout d'abord d'actionner l'excentrique 25 dans le sens des aiguilles d'une montre, mouvement au cours duquel la surface cylindrique 39 de l'excentrique 25 va échapper à la surface plane 38 de l'excentrique 36. L'excentrique 36 pourra alors être actionné également dans le sens des aiguilles d'une montre, pour échapper à la surface 35 de l'interface 32. Il est visible sur la figure 11, qu'au cours de ce mouvement, le doigt 29, associé à l'excentrique 25, assure le pivotement du crochet 17 vers sa position d'ouverture.
L'accrochage du balancier est effectué de façon simple, par préhension de l'axe 4 de celui-ci à l'aide des crochets 8 du coupleur, puis mise en contact des surfaces 33 et 34 respectivement de l'interface et du coupleur, avant actionnement par les vérins hydrauliques 27 et 37 des excentriques 25 et 36.
Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple, permettant l'adaptation sur la flèche d'une pelle hydraulique ou d'un autre engin, de différents types d'outils.
Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes.
C'est ainsi notamment qu'il serait possible de combiner, dans un même dispositif, des moyens de verrouillage à doigts coulissants actionnés par un vérin hydraulique et des moyens de verrouillage à excentrique, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.

Claims (10)

  1. Dispositif de couplage d'un outil (3) à l'extrémité de la flèche (2) ou de la pré-flèche d'un engin tel qu'une pelle hydraulique, caractérisé en ce que:
    le dispositif comporte un coupleur (6) monté à l'extrémité de la flèche (2) et une interface (7) montée sur l'outil,
    le coupleur (6) comprend d'une part des crochets (8) ouverts vers l'intérieur du dispositif et destinés à recevoir un axe (4) lié à l'outil, et d'autre part, en regard des crochets (8), des moyens (13, 36) de verrouillage et d'appui, destinés à coopérer avec des moyens complémentaires (9, 32) appartenant à l'interface de l'outil,
    ces moyens comprennent une surface plane (33) destinée à reprendre les efforts principaux de l'actionneur (5),
    le coupleur comprend, en outre, au moins un crochet (17) monté pivotant sur le corps du coupleur (6) et destiné à venir recouvrir l'axe (4) de l'outil et verrouiller celui-ci dans les crochets (8) précités, en position couplée du dispositif,
    le dispositif comporte, pour chaque crochet de verrouillage (17) de l'axe (4) d'une part des moyens d'actionnement entre une position de libération et une position de verrouillage de l'axe (4) et d'autre part des moyens de blocage en position verrouillée de l'axe.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation de l'interface sur le coupleur, situés en regard du côté ouvert des crochets (8) sont constitués par deux surfaces (34, 33) respectivement du coupleur (6) et de l'interface (32) venant en contact, et par un système à excentrique (36) monté sur le coupleur, et dont l'excentrique est destiné à venir prendre appui contre une surface (35) de l'interface (32), pour maintenir celle-ci plaquée contre le coupleur (6), en position montée de l'outil (3) sur la flèche (2).
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement de chaque crochet de verrouillage (17) sont constitués par un vérin à double effet (20) dont le corps est articulé sur le coupleur et dont la tige est articulée sur le crochet (17) ou sur une pièce liée à celui-ci.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement de chaque crochet (17) de verrouillage comprennent au moins un ressort (28) d'actionnement vers la position de verrouillage de l'axe et des moyens distincts d'actionnement vers la position de libération de l'axe.
  5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage de chaque crochet (17) en position de verrouillage de l'axe sont constitués par un système à excentrique comprenant un excentrique (25) monté pivotant sur le corps du coupleur (6) sous l'action d'un vérin (27), destiné à venir prendre appui contre une surface du crochet, pour maintenir celui-ci en position bloquée, lorsque l'outil (3) est monté sur la flèche (2).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un doigt (29) ou similaire, solidaire de l'excentrique (25), est destiné à venir prendre appui contre une surface ou un organe (30) solidaire du crochet (17) pour actionner celui-ci vers sa position de libération de l'axe (4), lorsque l'excentrique (25) est actionné de sa position de blocage du crochet (17) vers sa position de libération de celui-ci, ou d'actionner le crochet (17) vers sa position de blocage de l'axe (4) lorsque l'excentrique (25) est actionné en sens inverse.
  7. Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les excentriques (36, 25), respectivement de verrouillage de l'interface (32) sur le coupleur (6) et de blocage du crochet de verrouillage (17) de l'axe (4) de l'outil, possèdent des surfaces (38, 39) venant en contact l'une avec l'autre, en position montée de l'outil sur la flèche, les surfaces de contact des deux excentriques étant sensiblement planes pour celle (38) de l'excentrique (36) de verrouillage de l'interface (32) et en forme de portion de cylindre pour celle (39) de l'excentrique (25) de blocage du crochet de verrouillage (17), de telle sorte que l'excentrique (25) de blocage du crochet de verrouillage (17) sécurise le verrouillage de l'interface (32) sur le coupleur (6).
  8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation de l'interface sur le coupleur sont constitués par au moins un pêne (13) ou similaire associé à un actionneur hydraulique (12), tel qu'un vérin, d'axe parallèle à l'axe d'accrochage (4) de l'outil (3), destiné à venir s'engager dans une cavité (10) ménagée dans l'interface de l'outil, en position montée de l'outil sur la flèche.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'interface de l'outil présente d'une part une surface plane (33) destinée à servir d'appui à une surface plane (34) du coupleur (6) pour assurer la reprise des efforts et d'autre part, une surface inclinée (14) de guidage du pêne (13), correspondant à un recul de celui-ci au cours de l'opération de couplage, la cavité (10) de l'interface comportant du côté de l'arrivée du doigt une surface d'appui inclinée (15) depuis le fond de la cavité (10) vers l'extérieur et vers le côté d'arrivée du doigt, tandis que le pêne (13) possède un méplat (16) de même inclinaison, destiné à venir en contact avec la surface d'appui (15) de la cavité, en position montée de l'outil (3) sur la flèche (2).
  10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage des crochets de verrouillage (17) de l'axe (4) de l'outil (3) sont constitués par un pêne (23) associé à un actionneur hydraulique (22) tel qu'un vérin d'axe parallèle à celui des crochets (17), ce pêne (23) prenant appui, en position ouverte des crochets (17) contre la face latérale d'un crochet (17), et étant destiné à venir s'engager dans une cavité ou un évidement (24) de ce crochet (17), lorsque celui-ci est en position de verrouillage de l'axe de l'outil.
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