FR2670520A1 - Improved device for rapidly fixing a work tool onto an arm of a machine, particularly a civil engineering machine - Google Patents

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Abstract

Device for rapidly fixing a work tool onto an arm of a machine, particularly a civil engineering work machine, comprising a first part (101) carried by an arm of the machine and a second part (109) secured to the tool (110), one of the first and second parts (101) being provided with first and second tenons (106, 108) for fixing, and the other part (109) consisting of guides (111, 112) with slideways which are provided with ends (117) in the form of hooks intended to receive the first tenons (106), and with inclined stop pieces (120) intended to interact, by jamming, with the second tenons (108), and one of the first and second parts bearing a locking member (123) interacting with a complementary locking member (113) carried by the other part after the tenons (106, 108) have been inserted, and contributing to jamming the second tenons with respect to the inclined stop pieces (120). The second tenons (108) are located on either side of one of the locking members (123) and in immediate proximity to the latter, whereas the inclined stop pieces (120) which are intended to interact by jamming with the second tenons (108) are secured to the complementary locking member (113).

Description

La présente invention est relative aux dispositifs de fixation de godets d'excavateurs ou bien d'autres outils de travail pour engins de travaux publics et du bâtiment, des mines, des carrières, de l'industrie et de l'agriculture. The present invention relates to devices for attaching buckets of excavators or other working tools for public works and building machines, mines, quarries, industry and agriculture.

On a décrit au brevet français n" 90 07 189 déposé le 8 juin 1990 au nom de la Demanderesse, un dispositif de fixation rapide d'un outil de travail sur un bras d'une machine notamment de travaux publics comprenant une première partie portée par un bras de la machine et une seconde partie solidaire de l'outil. French patent No. 90 07 189, filed on June 8, 1990, in the name of the Applicant, describes a device for rapidly fixing a working tool to an arm of a machine, in particular of public works, comprising a first part carried by an arm of the machine and a second part secured to the tool.

L'une des première et seconde parties de ce dispositif est pourvue de premiers et seconds tenons de fixation, l'autre partie est constituée de guides à glissières pourvus d'extrémités en forme de crochets destinées à recevoir les premiers tenons et de butées inclinées destinées à coopérer par coincement avec les seconds tenons et l'une des première et seconde parties porte un organe de verrouillage coopérant avec un organe de verrouillage complémentaire porté par l'autre partie après mise en place des tenons et contribuant au coincement des seconds tenons par rapport auxdites butées inclinées, la coopération des premiers tenons avec les extrémités des guides à glissières, des seconds tenons avec les butées inclinées et de l'organe de verrouillage avec l'organe de verrouillage complémentaire constituant plusieurs zones de contact entre la première et la seconde parties du dispositif. One of the first and second parts of this device is provided with first and second fixing pins, the other part consists of slide guides provided with hook-shaped ends intended to receive the first pins and inclined stops intended to cooperate by jamming with the second studs and one of the first and second parts carries a locking member cooperating with a complementary locking member carried by the other party after fitting the studs and contributing to the jamming of the second studs relative to to said inclined stops, the cooperation of the first pins with the ends of the slide guides, of the second pins with the inclined stops and of the locking member with the complementary locking member constituting several contact zones between the first and the second parts of the device.

L'invention vise à apporter un perfectionnement au dispositif de fixation rapide du type défini ci-dessus. The invention aims to provide an improvement to the rapid fixing device of the type defined above.

Elle a donc pour objet un tel dispositif de fixation rapide, caractérisé en ce que les butées inclinées destinées à coopérer par coincement avec les seconds tenons sont solidaires de l'un des organes de verrouillage, tandis que les seconds tenons sont disposés de part et d'autre de l'organe de verrouillage complémentaire et à proximité immédiate de celui-ci. It therefore relates to such a quick fixing device, characterized in that the inclined stops intended to cooperate by jamming with the second studs are integral with one of the locking members, while the second studs are arranged on the side and d 'other of the complementary locking member and in the immediate vicinity thereof.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l est une vue en plan du dispositif d'assemblage rapide suivant l'invention, en position montée; et
- la Fig.2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 avec arrachement partiel du dispositif d'assemblage rapide de la Fig.1.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
- Fig.l is a plan view of the quick assembly device according to the invention, in the assembled position; and
- Fig.2 is a sectional view along line 2-2 with partial cutaway of the quick assembly device of Fig.1.

Le dispositif d'assemblage rapide représenté aux dessins, comporte une première partie 101 ayant une embase 102, de forme générale parallélépipédique, à partir de laquelle s'étendent des montants verticaux 103 pourvus d'orifices 104, 105 permettant à l'articulation de cette première partie 101 sur l'extrémité d'un bras (non représenté) d'un engin de travaux publics, tel qu'une pelle hydraulique. The quick assembly device shown in the drawings comprises a first part 101 having a base 102, of generally parallelepiped shape, from which extend vertical uprights 103 provided with orifices 104, 105 allowing the articulation of this first part 101 on the end of an arm (not shown) of a public works machine, such as a hydraulic shovel.

Cette première partie en forme de sabot est pourvue en outre à des premières extrémités de l'embase 102 de premiers tenons latéraux 106. A son extrémité opposée aux tenons 106, la première partie 101, comporte une saillie axiale 107 comportant des surfaces inclinées 108 formant des seconds tenons ou tenons arrière. This first shoe-shaped part is further provided at the first ends of the base 102 with first lateral pins 106. At its end opposite to the pins 106, the first part 101 has an axial projection 107 comprising inclined surfaces 108 forming second tenons or rear tenons.

Au moyen des tenons latéraux 106 et des tenons arrière 108, la première partie du dispositif est fixée dans une seconde partie 109 portée par un outil 110 tel que par exemple un godet de pelle hydraulique. By means of the lateral pins 106 and the rear pins 108, the first part of the device is fixed in a second part 109 carried by a tool 110 such as for example a bucket of hydraulic shovel.

La seconde partie du dispositif d'accrochage rapide selon l'invention est en fait constituée de trois éléments 111, 112, 113 à savoir deux guides latéraux 111 et 112 fixés à une paroi plane 114 du godet 110 symEtri- quement par rapport au plan de symétrie de celui-ci et un organe de verrouillage femelle 113 fixé au godet dans une position de symétrie axiale, à égale distance entre des guides latéraux 111 et 112. The second part of the quick coupling device according to the invention in fact consists of three elements 111, 112, 113, namely two lateral guides 111 and 112 fixed to a flat wall 114 of the bucket 110 symmetrically relative to the plane of symmetry of the latter and a female locking member 113 fixed to the bucket in a position of axial symmetry, equidistant between lateral guides 111 and 112.

Chacun des guides 111 et 112 comporte une glissière latérale comprenant une paroi extérieure 116 de guidage latéral des premiers tenons 106 correspondants de l'embase 102 lors de l'engagement de celle-ci dans la seconde partie 109. Each of the guides 111 and 112 comprises a lateral slide comprising an outer wall 116 for lateral guidance of the first corresponding pins 106 of the base 102 when the latter is engaged in the second part 109.

Les extrémités 111, 112 se terminent chacune par un crochet 117 qui apparaît clairement à la Fig.2 et qui est destiné au maintien en place d'un tenon 106 correspondant de l'embase 102. The ends 111, 112 each end in a hook 117 which appears clearly in FIG. 2 and which is intended to hold in place a pin 106 corresponding to the base 102.

A leurs autres extrémités, les guides latéraux 111 et 112 sont ouverts pour permettre l'engagement à coulissement des premiers tenons 106 de l'embase lors de la mise en place de la première partie 101 dans la seconde partie 109. At their other ends, the lateral guides 111 and 112 are open to allow sliding engagement of the first tenons 106 of the base during the positioning of the first part 101 in the second part 109.

Les seconds tenons 108 prévus dans la saillie axiale 107 de l'embase 102 sont en fait constitués par des surfaces inclinées coopérant avec des butées inclinées correspondantes 120 fixées à l'organe de verrouillage femelle 113. Les butées inclinées 120, sont comme représenté à la Fig.1 constituées par des pièces rapportées placées dans des évidements correspondants ménagés dans l'organe de verrouillage femelle 113, en regard des surfaces inclinées 108 formant les seconds tenons ou tenons arrière du sabot 102. The second pins 108 provided in the axial projection 107 of the base 102 are in fact constituted by inclined surfaces cooperating with corresponding inclined stops 120 fixed to the female locking member 113. The inclined stops 120, are as shown in FIG. Fig.1 consisting of inserts placed in corresponding recesses in the female locking member 113, facing the inclined surfaces 108 forming the second tenons or rear tenons of the shoe 102.

Les surfaces inclinées 108 du sabot 102 coopèrent avec les butées inclinées 120 par coincement. The inclined surfaces 108 of the shoe 102 cooperate with the inclined stops 120 by wedging.

Comme dans le dispositif décrit au brevet précité, l'organe de verrouillage femelle 113 comporte un orifice évasé 122 qui présente en section transversale une forme oblongue.  As in the device described in the aforementioned patent, the female locking member 113 has a flared orifice 122 which has an oblong shape in cross section.

Dans l'orifice 122 est engagé un organe mobile de verrouillage porté par la première partie en forme de sabot du dispositif d'assemblage est constitué par une broche 123 montée à coulissement dans un perçage 124 de l'embase 102 et présentant une extrémité tronconique 125 engagée dans l'orifice évasé oblong 122 ménagé dans l'organe de verrouillage 113. In the orifice 122 is engaged a movable locking member carried by the first shoe-shaped part of the assembly device consisting of a pin 123 slidably mounted in a bore 124 of the base 102 and having a frustoconical end 125 engaged in the oblong flared orifice 122 formed in the locking member 113.

La broche de verrouillage 123 est sollicitée dans le sens de son engagement dans l'orifice 122 au moyen d'un empilage de rondelles Belleville 126 disposées dans un alésage 127 de la broche 123. The locking pin 123 is biased in the direction of its engagement in the orifice 122 by means of a stack of Belleville washers 126 disposed in a bore 127 of the pin 123.

A cet effet, la broche 123 est montée au moyen d'un axe transversal 128 dont les extrémités sont engagées dans des trous oblongs 123a prévus dans la broche 123, sur une pièce 129 formant écrou déplaçable en translation dans le perçage 124 au moyen d'une vis 130 montée dans l'alésage par l'intermédiaire d'un palier 131 solidaire d'un flasque extérieur 132, fixé dans un évidement 133 du sabot 101 au moyen de vis 134. La pièce 129 formant écrou comporte un embout 129a de compression des rondelles Belleville 126 sous l'action de la vis 130. L'embout 129a est traversé par l'axe 128 de liaison avec la broche 123 et l'écrou 129 comporte une rainure longitudinale 129b dans laquelle est engagée une clavette 129c rendue solidaire de l'embase 102 et faisant saillie dans le perçage 124 pour immobiliser l'écrou 129 en rotation. L 'extrémité extérieure de la vis 130 comporte une tête 135 destinée à recevoir une clé ou une manivelle d'actionnement pour assurer l'engagement de la broche de verrouillage 123 dans le trou oblong évasé 122. To this end, the spindle 123 is mounted by means of a transverse axis 128, the ends of which are engaged in oblong holes 123a provided in the spindle 123, on a part 129 forming a nut displaceable in translation in the bore 124 by means of a screw 130 mounted in the bore by means of a bearing 131 secured to an outer flange 132, fixed in a recess 133 of the shoe 101 by means of screws 134. The piece 129 forming a nut comprises a compression fitting 129a Belleville washers 126 under the action of the screw 130. The endpiece 129a is crossed by the axis 128 of connection with the spindle 123 and the nut 129 has a longitudinal groove 129b in which is engaged a key 129c made integral with the base 102 and projecting into the bore 124 to immobilize the nut 129 in rotation. The outer end of the screw 130 comprises a head 135 intended to receive a key or an actuating crank for ensuring the engagement of the locking pin 123 in the flared oblong hole 122.

Comme déjà décrit en référence au dispositif du brevet français n" 90 07 189 précité, lors de son engagement dans l'orifice oblong 122, l'extrémité tronconique 125 de la broche de verrouillage 123 est en contact en 136 avec le bord supérieur de l'orifice oblong 122. As already described with reference to the device of the aforementioned French patent No. 90 07 189, during its engagement in the oblong orifice 122, the frustoconical end 125 of the locking pin 123 is in contact at 136 with the upper edge of the oblong opening 122.

Un espace 137 est laissé entre l'extrémité tronconique 125 et le bord intérieur du trou oblong 122. A space 137 is left between the frustoconical end 125 and the internal edge of the oblong hole 122.

La présence de cet espace 137 permet, lors de la descente progressive des surfaces inclinées 108 faisant office de tenons par rapport aux butées obliques 120, d'assurer en permanence un verrouillage sans Jeu en raison d'une pénétration correspondante de l'extrémité tronconique 125 de la broche de verrouillage 123 dans le trou oblong 122. The presence of this space 137 makes it possible, during the gradual descent of the inclined surfaces 108 acting as tenons relative to the oblique stops 120, to permanently ensure locking without play due to a corresponding penetration of the frustoconical end 125 of the locking pin 123 in the oblong hole 122.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, les tenons arrière ou seconds tenons ont été réalisés sous la forme de surfaces de contact obliques 108 faisant office de tenons tandis que les butées inclinées avec lesquelles elles coopèrent sont maintenant rendues solidaires de l'organe de verrouillage femelle disposé dans une position axiale entre les deux glissières 111 et 112 dans lesquelles sont engagées les tenons latéraux 106 de l'embase 102. In the embodiment which has just been described, the rear tenons or second tenons were produced in the form of oblique contact surfaces 108 acting as tenons while the inclined stops with which they cooperate are now made integral with the female locking member disposed in an axial position between the two slides 111 and 112 in which the lateral pins 106 of the base 102 are engaged.

Il en résulte que les surfaces de contact entre les première et seconde parties du dispositif d'assemblage qui sont situées du côté des organes de verrouillage 113 et 123 sont déplacées vers le milieu du dispositif et sont situées de part et d'autre et à proximité de l'extrémité tronconique de la broche de verrouillage 123. As a result, the contact surfaces between the first and second parts of the assembly device which are located on the side of the locking members 113 and 123 are moved towards the middle of the device and are located on either side and in the vicinity of the frustoconical end of the locking pin 123.

Les butées inclinées 120 sont soit constituées par des pièces rapportées comme représenté à la Fig.l, placées dans des évidements prévus à cet effet dans l'organe de verrouillage 113, soit réalisés en une seule pièce monobloc fixée à ce même organe de verrouillage. The inclined stops 120 are either constituted by attached parts as shown in Fig.l, placed in recesses provided for this purpose in the locking member 113, or made in a single piece fixed to the same locking member.

La modification de l'emplacement des surfaces inclinées 108 faisant office de seconds tenons conformes au mode de réalisation qui vient d'être décrit en réfé rence aux Fig.l et 2, ne modifie pas le nombre de zones de contact entre les première et seconde parties du dispositif d'accrochage. The modification of the location of the inclined surfaces 108 acting as second studs in accordance with the embodiment which has just been described with reference to FIGS. 1 and 2, does not modify the number of contact zones between the first and second parts of the hanging device.

Compte tenu du fait que comme dans le dispositif du brevet français précité chacun des premiers tenons 106 présente deux zones de contact avec le guide 111, 112 dans lequel il est engagé, ces zones de contact sont toujours au nombre de sept.  Taking into account that, as in the device of the aforementioned French patent, each of the first tenons 106 has two contact zones with the guide 111, 112 in which it is engaged, these contact zones are always seven in number.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation rapide d'un outil de trvail sur un bras d'une machine notamment de travaux publics comprenant une première partie (101) portée par un bras de la machine et une seconde partie (109) solidaire de l'outil (110),l'une des première et seconde parties (101) étant pourvue de premiers et seconds tenons (106,108) de fixation et l'autre partie (109) étant constitués de guides (111,112) à glissières pourvus d'extrémités (117) en forme de crochets destinées à recevoir les premiers tenons (106) et de butées inclinées (120) destinées à coopérer par coincement avec les seconds tenons (108) et l'une des premières et secondes parties portant un organe de verrouillage (123) coopérant avec un organe de verrouillage complémentaire (113) porté par l'autre partie après mise en place des tenons (106,108) .et contribuant au coincement des seconds tenons par rapport aux butées inclinées (120), la coopération des premiers tenons (106) avec les extrémités des guides à glissières, des seconds tenons (108) avec les butées inclinées (120) et de l'organe de verrouillage (123) avec l'organe de verrouillage complémentaire (113) constituant plusieurs zones de contact entre la première et seconde parties du dispositif, caractérisé en ce que les seconds tenons (108) sont disposés de part et d'autre de l'un des organes de verrouillage (123) et à proximité immédiate de celui-ci, tandis que les butées inclinées (120) destinées à coopérer par coincement avec les seconds tenons (108) sont solidaires de l'organe de verrouillage complémentaire (113). 1. Device for rapid attachment of a working tool to an arm of a machine, in particular of public works, comprising a first part (101) carried by an arm of the machine and a second part (109) integral with the tool ( 110), one of the first and second parts (101) being provided with first and second fixing lugs (106,108) and the other part (109) consisting of guides (111,112) with slides provided with ends (117) in the form of hooks intended to receive the first tenons (106) and inclined stops (120) intended to cooperate by wedging with the second tenons (108) and one of the first and second parts carrying a cooperating locking member (123) with a complementary locking member (113) carried by the other party after positioning of the pins (106,108). and contributing to the jamming of the second pins relative to the inclined stops (120), the cooperation of the first pins (106) with the ends of slide guides, second studs (108) with the inclined stops (120) and the locking member (123) with the complementary locking member (113) constituting several contact zones between the first and second parts of the device , characterized in that the second tenons (108) are arranged on either side of one of the locking members (123) and in the immediate vicinity thereof, while the inclined stops (120) intended to cooperate by jamming with the second pins (108) are secured to the complementary locking member (113). 2. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds tenons (108) sont constitués par des surfaces inclinées prévues sur une saillie axiale (107) de ladite partie (101) pourvue des premiers et seconds tenons, située à l'extrémité de celle-ci opposée aux premiers tenons (106) et en ce que les butées inclinées (120) coopérent avec les seconds tenons (108) sont constitués par une pièce monobloc fixée à l'organe de verrouilage complémentaire (113). 2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the second pins (108) are constituted by inclined surfaces provided on an axial projection (107) of said part (101) provided with the first and second pins, located at the end thereof opposite the first tenons (106) and in that the inclined stops (120) cooperate with the second tenons (108) are constituted by a single piece fixed to the complementary locking member (113). 3. Dispositif de fixation rapide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les butées inclinées (120) sont constituées par des pièces rapportées, placées dans des évidements prévus dans l'organe de verrouillage complémentaire (113). 3. Quick fixing device according to claim 1, characterized in that the inclined stops (120) are constituted by inserts, placed in recesses provided in the complementary locking member (113). 4. Dispositif de fixation suivant l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la première partie (101) est portée par un bras de la machine et la seconde partie (109) est solidaire de l'outil (110), caractérisé en ce que la première partie est constituée par un sabot pourvu de premiers tenons (106) et de surfaces inclinées (108) formant des seconds tenons, tandis que la seconde partie (109) est constituée de guides à glissières (111,112) fixées sur l'outil (110) et pourvus d'extrémités en forme de crochets (117) destinées à recevoir les premiers tenons (106) du sabot, le sabot comportant en outre une saillie axiale (107) sur laquelle sont prévues des surfaces inclinées (108) formant les seconds tenons, disposées de part et d'autre d'un organe de verrouillage (123) porté par le sabot et coopérant avec un organe de verrouillage complémentaire (113) porté par l'outil et auquel sont fixées les butées inclinées (120) coopérant par coincement avec les seconds tenons (108). 4. Fastening device according to one of claims 1 to 3, in which the first part (101) is carried by an arm of the machine and the second part (109) is integral with the tool (110), characterized in that the first part consists of a shoe provided with first tenons (106) and inclined surfaces (108) forming second tenons, while the second part (109) consists of slide guides (111,112) fixed on the tool (110) and provided with hook-shaped ends (117) intended to receive the first tenons (106) of the shoe, the shoe further comprising an axial projection (107) on which inclined surfaces (108) are provided forming the second pins, arranged on either side of a locking member (123) carried by the shoe and cooperating with a complementary locking member (113) carried by the tool and to which the inclined stops (120) are fixed cooperating by wedging with the second tenons s (108). 5. Dispositif de fixation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (123) porté par le sabot est une broche montée à coulissement dans un perçage (124) des sabots et présentant une extrémité tronconique (125) engagée dans un orifice évasé oblong (122) ménagé dans l'organe de verrouillage complémentaire (113) porté par l'outil (110).  5. Fastening device according to claim 4, characterized in that the locking member (123) carried by the shoe is a pin slidably mounted in a bore (124) of the shoes and having a frustoconical end (125) engaged in an oblong flared orifice (122) formed in the complementary locking member (113) carried by the tool (110). 6. Dispositif de fixation suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la broche de verrouillage (123) est montée déplaçable par une pièce (129) formant écrou entraînée en translation par une vis (130) montée dans l'alésage (124) par l'intermédiaire d'un palier (131) solidaire d'un flasque extérieur (132) fixé au sabot (101). 6. Fastening device according to claim 5, characterized in that the locking pin (123) is mounted displaceable by a part (129) forming a nut driven in translation by a screw (130) mounted in the bore (124) by by means of a bearing (131) secured to an outer flange (132) fixed to the shoe (101). 7. Dispositif de fixation suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la broche de verrouillage (123) est sollicitée dans le sens de son engagement dans l'orifice oblong (122) de l'organe de verrouillage complémentaire (113) par un empilage de rondelles Belleville (126) disposées dans un alésage (127) de la broche (123) et comprimées par un embout (129a) de l'écrou (129).  7. Fastening device according to claim 6, characterized in that the locking pin (123) is biased in the direction of its engagement in the oblong orifice (122) of the complementary locking member (113) by a stack Belleville washers (126) disposed in a bore (127) of the spindle (123) and compressed by an end piece (129a) of the nut (129).
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