FR2914932A1

FR2914932A1 - Pivoting tool e.g. bucket, mounting device for e.g. bucket loader, has security unit comprising counterweight positioned based on handle to occupy retracted position corresponding to working or resting position of tool fixed at ground level

Info

Publication number: FR2914932A1
Application number: FR0702655A
Authority: FR
Inventors: Gerard Gautier; Regis Perrault
Original assignee: THIERE ETS; VENTE ET ENTRETIEN DE MATERIEL
Current assignee: THIERE ETS; VENTE ET ENTRETIEN DE MATERIEL
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-10-17
Anticipated expiration: 2027-04-10
Also published as: FR2914932B1

Abstract

The device has a coupler (4) intercalated between an arm and a pivoting tool, and provided with a hydraulic handle (8) to selectively occupy locking and unlocking positions. A mechanical security unit comprises a movable counterweight (9), whose position is governed by earth-gravity regardless of orientation of the coupler and the tool. The counterweight is positioned and conformed with respect to the hydraulic handle to uniquely occupy a retracted position during orientation of the coupler corresponding to a working position or resting position of the tool fixed at the level of ground.

Description

La présente invention concerne un dispositif de montage rapide d'un outilThe present invention relates to a device for rapid mounting of a tool

articulé sur le bras d'une machine, notamment sur une machine de terrassement. La machine est par exemple une chargeuse pelleteuse ou une pelle 5 excavatrice hydraulique. L'outil, interchangeable, est par exemple un godet. Par dispositif de montage rapide, on entend un dispositif conçu de telle façon que l'opérateur n'est pas obligé de quitter son poste de pilotage de la machine, par exemple la cabine de la pelleteuse, pour procéder à l'accrochage et au 10 décrochage de l'outil. De manière classique, l'outil est pourvu d'une paire de barreaux cylindriques, parallèles et horizontaux, servant à le solidariser avec le bras de la machine. A l'extrémité du bras -ou balancier- de la machine est monté un 15 coupleur comprenant deux mâchoires adaptées pour venir coiffer chacune l'un des deux barreaux de l'outil. La première mâchoire a approximativement la forme d'un canal en U dans lequel peut s'emboîter l'un des barreaux. La seconde mâchoire est composé de cieux parties, l'une fixe, également en forme générale de U et l'autre, mobile, couramment appelée main hydraulique . 20 La main hydraulique est une pièce qui est par exemple articulée sur le bâti du coupleur, et dont le mouvement, dans un sens ou dans l'autre, est commandé par un vérin hydraulique. Cette pièce est ainsi conformée que, dans un premier état du vérin (par exemple rétracté), elle laisse dégagée l'ouverture en U de la seconde mâchoire, tandis que dans un second état du vérin (par exemple en 25 extension), elle en obture l'ouverture. L'accrochage de l'outil se fait alors que la main hydraulique est escamotée, par mise en place de la première puis de la seconde mâchoire sur les barreaux correspondants, suivie du pivotement de la main hydraulique en position active, dans laquelle elle emprisonne le second barreau. Cet emprisonnement du 30 second barreau empêche également l'échappement du premier barreau hors de sa mâchoire restée ouverte, du fait que les entraxes entre barreaux et entre mâchoires sont identiques et/ou que les embouchures des deux mâchoires sont tournées selon des directions à l'opposé l'une de l'autre. Le décrochage de l'outil se fait par un processus inverse. Le positionnement des mâchoires, pour les rapprocher ou les écarter de 5 l'outil est réalisé par déplacement approprié du bras et pivotement adéquat du coupleur, qui sont commandés également au moyen de vérins hydrauliques qui, tout comme le vérin de commande de la main hydraulique, sont pilotés par l'opérateur depuis la cabine de la machine. La réglementation en la matière oblige les constructeurs à doter le 10 coupleur d'un organe de sécurité mécanique apte à pallier une éventuelle défaillance du vérin de commande de la main hydraulique, par exemple suite à la rupture d'un conduit d'alimentation de ce vérin en fluide hydraulique haute pression. A défaut la défaillance du système hydraulique pourrait en effet 15 permettre le décrochage intempestif et la chute de l'outil, cause possible d'accident. L'organe de sécurité mécanique utilisé à cet effet est généralement une butée amovible, par exemple une tige pouvant être introduite dans des trous récepteurs appropriés, ainsi positionnée qu'elle empêche la main hydraulique de quitter sa position active, dans laquelle elle retient positivement le second barreau. 20 Cette butée doit être mise en place manuellement, après accrochage de l'outil par voie hydraulique, puis retirée manuellement, avant décrochage de l'outil, ce qui oblige par conséquent l'opérateur à quitter temporairement son poste de conduite pour ce faire. A cause de cette contrainte, relativement fastidieuse, certaines 25 personnes oublient ou négligent de recourir à la sécurité mécanique. La présente invention vise à résoudre ce problème, en proposant un dispositif de montage du type susmentionné, qui intègre un organe de sécurité mécanique, dont la mise en place en position active et l'escamotage s'effectuent automatiquement, sans nécessité donc pour l'opérateur de quitter son poste de 30 conduite et de pilotage de la machine. Comme déjà dit, l'invention a donc pour objet un dispositif de montage rapide d'un outil pivotant, articulé sur le bras d'une machine, qui comporte un coupleur intercalé entre le bras et l'outil et pourvu d'une main hydraulique apte à occuper sélectivement soit une première position, dite verrouillée, dans laquelle elle assure la retenue de l'outil sur le bras, soit une seconde position, dite déverrouillée, dans laquelle elle autorise la libération de l'outil par rapport au bras, le coupleur étant en outre pourvu d'un organe de sécurité mécanique susceptible d'occuper soit une position active dans laquelle il constitue une butée qui empêche la main hydraulique de quitter sa position verrouillée, soit une position escamotée dans laquelle il autorise la main hydraulique à quitter sa position verrouillée et à se déplacer vers sa position déverrouillée. articulated on the arm of a machine, in particular on an earthmoving machine. The machine is for example a backhoe loader or a hydraulic excavator. The tool, interchangeable, is for example a bucket. By fast mounting device is meant a device designed in such a way that the operator is not obliged to leave his cockpit of the machine, for example the cabin of the backhoe, to proceed with the hooking and 10 stall of the tool. Conventionally, the tool is provided with a pair of cylindrical bars, parallel and horizontal, for securing it with the arm of the machine. At the end of the arm or arm of the machine is mounted a coupler comprising two jaws adapted to each cap one of the two bars of the tool. The first jaw is approximately in the shape of a U-shaped channel into which one of the bars can fit. The second jaw is composed of two parts, one fixed, also generally U-shaped and the other mobile, commonly called hydraulic hand. The hydraulic hand is a piece which is for example articulated on the frame of the coupler, and whose movement, in one direction or the other, is controlled by a hydraulic cylinder. This piece is thus shaped that, in a first state of the jack (for example retracted), it leaves open the U-shaped opening of the second jaw, whereas in a second state of the jack (for example in extension), it closes the opening. The hooking of the tool is done while the hydraulic hand is retracted, by placing the first and second jaw on the corresponding bars, followed by the pivoting of the hydraulic hand in the active position, in which it traps the second bar. This imprisonment of the second bar also prevents the escape of the first bar from its open jaw, because the centers between bars and jaws are identical and / or the mouths of the two jaws are rotated in directions to the same. opposite of each other. The stall of the tool is done by a reverse process. The positioning of the jaws, to bring them closer to or away from the tool is achieved by appropriate movement of the arm and adequate pivoting of the coupler, which are also controlled by means of hydraulic cylinders which, like the control cylinder of the hydraulic hand , are driven by the operator from the cab of the machine. The regulations in this field oblige the manufacturers to equip the coupler with a mechanical safety device capable of mitigating a possible failure of the control cylinder of the hydraulic hand, for example following the rupture of a feed pipe of this type. cylinder in high pressure hydraulic fluid. Failing this, the failure of the hydraulic system could indeed make it possible to unintentionally drop and fall the tool, which is a possible cause of accident. The mechanical safety device used for this purpose is generally a removable abutment, for example a rod that can be inserted into appropriate receiving holes, and positioned so that it prevents the hydraulic hand from leaving its active position, in which it positively retains the second bar. This stop must be put in place manually, after attachment of the hydraulic tool, then removed manually, before stalling of the tool, which therefore requires the operator to temporarily leave his driving position to do this. Because of this relatively tedious constraint, some people forget or neglect to resort to mechanical safety. The present invention aims to solve this problem, by proposing a mounting device of the aforementioned type, which incorporates a mechanical safety member, whose implementation in the active position and retraction are carried out automatically, without need therefore for the operator to leave his position of driving and controlling the machine. As already stated, the invention therefore relates to a quick-mounting device for a pivoting tool, articulated on the arm of a machine, which comprises a coupler interposed between the arm and the tool and provided with a hydraulic hand adapted to selectively occupy either a first position, said locked, in which it ensures the retention of the tool on the arm, or a second position, said unlocked, in which it allows the release of the tool relative to the arm, the coupler being further provided with a mechanical safety member capable of occupying either an active position in which it constitutes a stop which prevents the hydraulic hand from leaving its locked position, or a retracted position in which it authorizes the hydraulic hand to leave its locked position and to move to its unlocked position.

Conformément à l'invention, ledit organe de sécurité comprend au moins une masselotte mobile, dont la position est régie par la gravité terrestre, indépendamment de l'orientation du coupleur et de l'outil monté sur celui-ci, ceci sur au moins une portion de course de leur pivotement, cette masselotte étant ainsi positionnée par rapport à la main hydraulique et ainsi conformée, qu'elle occupe sa position escamotée uniquement lorsque l'orientation du coupleur correspond à une position de travail ou de repos de l'outil qui est située au niveau du sol, ou sensiblement au niveau du sol. Grâce à cet agencement, l'opérateur peut rester à son poste, par exemple dans la cabine de sa pelleteuse, aussi bien au cours de l'accouplement de l'outil au bras de la machine qu'au cours du désaccouplement, lequel ne peut se faire que lorsque l'outil se trouve à faible hauteur, au sol ou au niveau du sol. Ce désaccouplement est impossible lorsque l'outil est positionné en hauteur et/ou que son orientation ne correspond pas à un travail effectué au niveau du sol. Tout risque d'accident dû au décrochage de l'outil est ainsi évité. According to the invention, said safety member comprises at least one movable weight, the position of which is governed by the earth's gravity, independently of the orientation of the coupler and of the tool mounted on it, this over at least one stroke portion of their pivoting, this weight being thus positioned relative to the hydraulic hand and thus shaped, that it occupies its retracted position only when the orientation of the coupler corresponds to a working position or rest of the tool which is located at ground level, or substantially at ground level. Thanks to this arrangement, the operator can remain at his station, for example in the cabin of his backhoe, both during the coupling of the tool to the arm of the machine that during the uncoupling, which can not only when the tool is at low height, on the ground or at ground level. This uncoupling is impossible when the tool is positioned in height and / or its orientation does not correspond to a work done at ground level. Any risk of accident due to the stall of the tool is thus avoided.

Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles, non limitatives de l'invention: - la masselotte est suspendue et articulée à la manière d'un pendule à un axe porté par le bâti du coupleur ; - la masselotte est munie d'un contrepoids augmentant sa masse ; - le coupleur est muni de deux butées d'arrêt limitant le débattement angulaire de la masselotte autour de son axe ; - la main hydraulique est articulée à un axe porté par le bâti du coupleur, et son pivotement est assuré par un vérin hydraulique qui agit en extension pour l'amener en position verrouillée et en rétraction pour la ramener en position déverrouillée ; -la main hydraulique a globalement la configuration d'un L dont la branche horizontale vient porter, en position verrouillée, contre le barreau à retenir, tandis que son axe d'articulation au bâti du coupleur est positionné en partie haute de sa branche verticale et que la tige du vérin hydraulique de commande est connectée dans la zone angulaire de liaison de ces deux branches ; - la face dorsale, côté vérin, de la main hydraulique présente un contour galbé concave, tandis que la face inférieure de la masselotte présente un contour arqué convexe, de forme similaire, ces deux faces se trouvant au moins partiellement en regard et proches l'une de l'autre lorsque la masselotte occupe sa position active ; - la main hydraulique est composée d'une paire de flasques identiques solidaires l'un de l'autre et mobiles en bloc, aptes à retenir un barreau de fixation solidaire de l'outil en deux zones décalées suivant la longueur de ce barreau, et que ladite masselotte formant butée mécanique est associée à au moins l'un de ces flasques ; - le dispositif comporte deux masselottes solidaires l'une de l'autre, associées chacune à l'un desdits flasques ; - le dispositif comporte deux masselottes indépendantes, associées chacune à l'un desdits flasques. D'autres caractéristiques et avantages de la description apparaîtront à la 25 lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue générale, en perspective, de l'extrémité d'un bras de machine, d'un coupleur conforme à l'invention, et d'un outil du genre godet. 30 Les figures 1 et 2 sont des schémas du coupleur, respectivement vu de côté et de dessus. Furthermore, according to a number of additional features, not limiting of the invention: - the weight is suspended and articulated in the manner of a pendulum to an axis carried by the frame of the coupler; - The weight is equipped with a counterweight increasing its mass; - The coupler is provided with two stops limiting the angular movement of the weight about its axis; - The hydraulic hand is articulated to an axis carried by the frame of the coupler, and its pivoting is provided by a hydraulic cylinder which acts in extension to bring it in the locked position and retraction to bring it back into the unlocked position; the hydraulic hand generally has the configuration of an L whose horizontal limb carries, in locked position, against the bar to be retained, while its axis of articulation to the frame of the coupler is positioned at the upper part of its vertical branch and that the rod of the hydraulic control cylinder is connected in the angular zone of connection of these two branches; - The dorsal side, cylinder side, of the hydraulic hand has a concave curved contour, while the lower face of the feeder has a convex arcuate contour, similar in shape, these two faces being at least partially facing and close to the one of the other when the weight occupies its active position; the hydraulic hand is composed of a pair of identical flanges integral with each other and movable in a block, able to retain a fixed fastening bar of the tool in two zones offset along the length of this bar, and that said flyweight forming mechanical stop is associated with at least one of these flanges; the device comprises two flyweights integral with each other, each associated with one of said flanges; - The device comprises two independent weights, each associated with one of said flanges. Other characteristics and advantages of the description will become apparent on reading the following description, made with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a general perspective view of the end of an arm machine, a coupler according to the invention, and a tool like bucket. Figures 1 and 2 are schematic diagrams of the coupler, viewed from the side and from above respectively.

Les figures 4 et 5 montrent, en perspective, sous des angles différents, un mode de réalisation possible de l'organe de sécurité, composé d'une paire de masselottes. La figure 6 est une vue en perspective schématique, avec parties 5 arrachées, du coupleur. Les figures 7 à 10 représentent, vu de côté, le bras d'une machine équipé du godet, montré dans des orientations différentes. Les figures 11 et, 12 et 13 sont des vues de côté schématiques du coupleur dans les positions correspondant respectivement aux figures 7, 8 et 9. 10 Les figures 11A et 12A, analogues aux figures 11 et 12 respectivement, sont destinées à illustrer l'impossibilité de déverrouillage dans ces positions. La figure 13A, analogue à la figure 13 est destinée à illustrer, au contraire, la possibilité de déverrouillage dans cette position. Sur la figure 1, la référence 1 désigne le bras, ou balancier, d'une 15 machine de terrassement et/ou de manutention, notamment utilisée dans les travaux publics, par exemple d'une pelleteuse (non représentée). Ce bras 1, dont seule l'extrémité côté outil est visible sur la figure, peut être levé et déplacé latéralement de manière connue, notamment à l'aide de vérins ou de moteurs appropriés. 20 Le bras 1 comprend une poutre rigide 10 portant un vérin hydraulique 11 - dit vérin de bennage - permettant de faire pivoter l'outil 2 monté au bout du bras, par l'intermédiaire d'un levier de commande coudé et articulé 3. Cet outil est interchangeable. Dans l'exemple illustré l'outil 2 est un godet. 25 Il est accouplé au bras 1 par l'intermédiaire d'un coupleur 4 formé de deux parties 5 et 6 qui sont solidaires l'une de l'autre. Le levier 3 est composé de deux flasques verticaux parallèles identiques 30, articulés à une extrémité sur la poutre 10, au moyen d'un axe horizontal et transversal 300. A leur autre extrémité ces flasques sont reliés par un axe également 30 horizontal et transversal, qui assure le guidage en rotation d'un manchon 31 solidaire d'une biellette 32 dont l'autre extrémité porte un manchon similaire 33. En partie médiane, au niveau du coude, les flasques 30 sont reliés par un axe également horizontal et transversal, qui assure le guidage en rotation d'un manchon 12 fixé à l'extrémité de la tige 110 du vérin 11. La partie supérieure 5 du coupleur est également constituée de deux flasques verticaux identiques et parallèles 50, articulées à une de leurs extrémité à la poutre 10 autour d'un axe horizontal et transversal 500 situé à proximité de l'extrémité libre de la poutre, au-delà de l'axe 300. En partie centrale, les deux flasques 50 sont reliés par un axe 330 sur lequel le manchon 33 précité est articulé. Ils sont également reliés par une tige transversale horizontale 90 qui, comme on le verra plus loin, fait office de butée de fin de course pour la masselotte équipant le dispositif. La partie inférieure 6 du coupleur est également formée d'une paire de flasques verticaux parallèles et identiques 65, d'écartement légèrement plus faible que celui des flasques 50, auxquels ils sont fixés, par exemple par boulonnage ou soudage. Figures 4 and 5 show, in perspective, from different angles, a possible embodiment of the safety member, consisting of a pair of weights. Fig. 6 is a schematic perspective view, with torn off portions, of the coupler. Figures 7 to 10 show, viewed from the side, the arm of a machine equipped with the bucket, shown in different orientations. FIGS. 11 and 12 and 13 are diagrammatic side views of the coupler in the positions respectively corresponding to FIGS. 7, 8 and 9. FIGS. 11A and 12A, similar to FIGS. 11 and 12 respectively, are intended to illustrate the impossibility of unlocking in these positions. Figure 13A, similar to Figure 13 is intended to illustrate, on the contrary, the possibility of unlocking in this position. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes the arm, or pendulum, of an earthmoving and / or handling machine, particularly used in public works, for example an excavator (not shown). This arm 1, which only the end tool side is visible in the figure, can be lifted and moved laterally in a known manner, including using jacks or appropriate motors. The arm 1 comprises a rigid beam 10 carrying a hydraulic cylinder 11 - said tipping cylinder - for pivoting the tool 2 mounted at the end of the arm, via an elbow control lever and articulated 3. This tool is interchangeable. In the example illustrated, the tool 2 is a bucket. It is coupled to the arm 1 via a coupler 4 formed of two parts 5 and 6 which are integral with each other. The lever 3 is composed of two identical parallel vertical flanges 30 articulated at one end to the beam 10, by means of a horizontal and transverse axis 300. At their other end these flanges are connected by an axis that is also horizontal and transverse. which ensures the rotational guidance of a sleeve 31 secured to a rod 32 whose other end carries a similar sleeve 33. In the middle part, at the elbow, the flanges 30 are connected by an axis also horizontal and transverse, which ensures the rotational guidance of a sleeve 12 attached to the end of the rod 110 of the cylinder 11. The upper part 5 of the coupler is also constituted by two identical and parallel vertical flanges 50 articulated at one of their ends to the beam 10 about a horizontal and transverse axis 500 located near the free end of the beam, beyond the axis 300. In the central part, the two flanges 50 are connected by an ax e 330 on which the aforementioned sleeve 33 is articulated. They are also connected by a horizontal transverse rod 90 which, as will be seen later, acts as limit stop for the flyweight equipping the device. The lower part 6 of the coupler is also formed of a pair of parallel and identical vertical flanges 65, spaced slightly smaller than that of the flanges 50, to which they are fixed, for example by bolting or welding.

Ces flasques 65 présentent des encoches sensiblement en forme de U, l'une 60 tournée vers le bas et l'autre 61 latéralement (si on considère que le coupleur est disposé horizontalement, comme sur la figure 2). De façon connue, la paroi externe du godet 2 est pourvue d'une paire de ferrures 20 supportant deux barreaux horizontaux parallèles, de forme cylindrique (par exemple tubulaires), 21 et 22 qui sont adaptés pour se venir se loger dans la paire d'encoches 60, respectivement 61 du coupleur, lorsqu'on souhaite monter l'outil 2 sur le bras 1. Pour cela, les flasques 65 viennent se positionner entre les ferrures 20. Toujours de façon connue, la partie 6 du coupleur est munie d'une main hydraulique apte à emprisonner l'un desdits barreaux, en l'occurrence le barreau 21, dans l'une des paires d'encoches, en l'occurrence les encoches 61. La main 8 est articulée au bâti du coupleur, autour d'un axe horizontal et transversal 800 qui relie les deux flasques 65. Comme on le voit notamment sur les figures 2 et 3, la main hydraulique, qui porte la référence 8, comprend aussi deux flasques constitués par des plaques verticales identiques et parallèles, qui s'inscrivent entre les flasques 65 ; ces plaques ont, vus de côté, approximativement la forme d'un L dont la branche horizontale vient porter, en position verrouillée, contre le barreau 21, tandis que son axe d'articulation 800 est positionné en partie haute de sa branche verticale. La référence 7 se rapporte à un vérin hydraulique à double effet, disposé entre les deux flasques 65, et dont le corps est articulé autour d'un axe horizontal et transversal 701. L'extrémité de sa tige 70 est connectée à la main 8 via un axe transversal 700 positionné dans la zone angulaire de liaison de ses deux branches en L , entre les deux plaques constituant la main. Au vérin 7 est associé un clapet piloté 71 pourvu de raccords 72 usuels, permettant sa connexion à un circuit hydraulique équipant la machine. These flanges 65 have notches substantially U-shaped, one 60 facing down and the other 61 laterally (if we consider that the coupler is arranged horizontally, as in Figure 2). In known manner, the outer wall of the cup 2 is provided with a pair of fittings 20 supporting two parallel horizontal bars, cylindrical (for example tubular), 21 and 22 which are adapted to be housed in the pair of notches 60, respectively 61 of the coupler, when it is desired to mount the tool 2 on the arm 1. For this, the flanges 65 are positioned between the fittings 20. Still in known manner, the part 6 of the coupler is provided with a hydraulic hand capable of trapping one of said bars, in this case the bar 21, in one of the pairs of notches, in this case the notches 61. The hand 8 is articulated to the frame of the coupler, around a horizontal and transverse axis 800 which connects the two flanges 65. As can be seen in particular in Figures 2 and 3, the hydraulic hand, which bears the reference 8, also comprises two flanges consisting of identical and parallel vertical plates, which fit between the flanges 65 ; these plates have, seen from the side, approximately the shape of an L whose horizontal arm bears, in the locked position, against the bar 21, while its hinge axis 800 is positioned in the upper part of its vertical branch. Reference 7 relates to a double-acting hydraulic jack, disposed between the two flanges 65, and whose body is articulated about a horizontal and transverse axis 701. The end of its rod 70 is connected to the hand 8 via a transverse axis 700 positioned in the angular zone of connection of its two L-shaped branches, between the two plates constituting the hand. At the cylinder 7 is associated a pilot valve 71 provided with conventional fittings 72, allowing its connection to a hydraulic circuit equipping the machine.

La face dorsale, côté vérin, de la main hydraulique présente un contour galbé concave 83. Son autre branche présente une face interne (ou supérieure) également concave et profilée 81 apte à venir s'appliquer contre le barreau 21 pour le retenir contre le fond du canal en U constitué par les encoches 60 lorsqu'il se trouve en position verrouillée, vérin 7 en extension. La face externe (ou inférieure) 82 de cette même branche est convexe. Sur la figure 2, les références 62 et 63 se rapportent à des tôles de renforcement mécanique du bâti de coupleur. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ce coupleur est 20 muni d'une masselotte 9 qui est articulée autour d'un axe horizontal et transversal 900 et est suspendue à cet axe à la manière d'un pendule. Son chant inférieur a un contour convexe 94, en forme d'arc de cercle centré sur l'axe 900. Plus précisément, comme le montrent les figures 4 et 5, la masselotte 9 25 comprend deux plaques profilées identiques 9a-9b. Celles-ci ont approximativement la forme d'une lame de hache ; elles sont reliées par un manchon 92 formant entretoise qui est emmanché sur l'axe 900. Chaque plaque 9a, 9b est positionnée dans un plan vertical en vis-à-vis d'une des plaques formant la main 8. Elle est alourdie par une masse cylindrique 30 93a, respectivement 93b (voir figure 5). The dorsal side, cylinder side, of the hydraulic hand has a curved contour concave 83. Its other branch has an inner face (or upper) also concave and profiled 81 adapted to be applied against the bar 21 to hold against the bottom the U channel formed by the notches 60 when in the locked position, cylinder 7 in extension. The outer (or lower) face 82 of this same branch is convex. In FIG. 2, the references 62 and 63 relate to plates for mechanical reinforcement of the coupler frame. According to an essential characteristic of the invention, this coupler is provided with a counterweight 9 which is articulated around a horizontal and transverse axis 900 and is suspended from this axis in the manner of a pendulum. Its lower edge has a convex contour 94, in the form of a circular arc centered on the axis 900. More specifically, as shown in Figures 4 and 5, the weight 9 25 comprises two identical profiled plates 9a-9b. These are approximately in the shape of an ax blade; they are connected by a sleeve 92 forming spacer which is fitted on the axis 900. Each plate 9a, 9b is positioned in a vertical plane vis-à-vis one of the plates forming the hand 8. It is weighed down by a cylindrical mass 93a, respectively 93b (see FIG. 5).

Quelle que soit la position prise par le coupleur, lors de son pivotement autour de l'axe 500, la masselotte 9 conserve une position constante, sous l'effet de la gravité, cette position étant celle représentée à la figure 2. Cependant, cette constance n'est réalisée que dans une certaine plage de débattement angulaire autour de l'axe 900, dont la course est limitée d'un côté par la tige de butée 90 déjà mentionnée, et de l'autre par une seconde tige transversale 91 reliant les deux flasques 65. L'observation de la figure 7, qui montre une position de vidage du godet, permet de comprendre comment la commande en extension du vérin de bennage 11 (flèche K) permet de faire pivoter le godet 2 (flèche R) autour de l'axe 500 via le système de transmission de mouvement à levier 3, biellette 32 et coupleur 4 pour l'amener progressivement (figure 8) vers une position dite de ramassage (figure 9). La rétraction du vérin 11 provoque le pivotement du godet en sens contraire. Whatever the position taken by the coupler during its pivoting about the axis 500, the weight 9 retains a constant position, under the effect of gravity, this position being that shown in FIG. constancy is achieved only in a certain range of angular displacement about the axis 900, whose stroke is limited on one side by the stop rod 90 already mentioned, and on the other by a second transverse rod 91 connecting the two flanges 65. The observation of Figure 7, which shows a emptying position of the bucket, to understand how the extension control of the tipping cylinder 11 (arrow K) can rotate the bucket 2 (R arrow) around the axis 500 via the lever motion transmission system 3, rod 32 and coupler 4 to bring it gradually (Figure 8) to a so-called pickup position (Figure 9). The retraction of the cylinder 11 causes the bucket to pivot in the opposite direction.

Pour monter un outil 2 sur le bras 1, le vérin 7 a été préalablement rétracté, ce qui suppose comme on le verra plus loin que la masselotte 9 a été escamotée pour autoriser cette rétraction. L'outil repose sur le sol S dans une position telle qu'illustré sur la figure 10. To mount a tool 2 on the arm 1, the cylinder 7 has been retracted beforehand, which assumes, as will be seen below, that the weight 9 has been retracted to allow this retraction. The tool rests on the ground S in a position as illustrated in FIG.

L'opérateur - depuis son poste de travail sur la machine- positionne le coupleur au dessus des barreaux 22 et 21, et emboîte les paires d'encoches en U 61 et 60 respectivement sur ceux-ci. Ensuite, il commande la mise en extension du vérin 7, ce qui provoque le pivotement de la main 8 autour de son axe 800 en position verrouillée, de retenue du barreau 21. The operator - from his work station on the machine - positions the coupler above the bars 22 and 21, and fits the pairs of U-shaped notches 61 and 60 respectively thereon. Then, it controls the extension of the cylinder 7, which causes the hand 8 to pivot about its axis 800 in the locked position, retaining the bar 21.

Les deux barreaux (et donc l'outil) sont alors parfaitement solidaires du coupleur. Dès que la main 8 a atteint sa position verrouillée, la masselotte 9 (qui était préalablement escamotée), retrouve sa position naturelle de la figure 2 sous l'effet de son propre poids. Dans cette orientation, une portion de son chant arqué 94 se trouve en regard et à faible distance de la partie dorsale 83 de la main 8 (voir figure 2) ; même si le vérin est rétracté intempestivement ou si son fonctionnement est défectueux, cette main ne peut donc pivoter en sens inverse (vers sa position déverrouillée), que sur une très faible course, laquelle est insuffisante pour permettre l'échappement du barreau 21. Comme on le comprendra à l'observation des figures 11 à 12A, cette sécurité existe dans toutes les positions d'orientation du coupleur, sauf celle de la 5 figure 9 (position de ramassage). On notera que sur les figures 11 à 13A, les barreaux 21, 22 n'ont pas été représentés dans les encoches destinées à les recevoir. La figure 11 correspond à une situation de vidage du godet représentée sur la figure 7. Le godet est ouvert vers le bas. Le coupleur 4 se trouve en position 10 dressée au-dessus de son axe de pivotement 500. On constate que la masselotte 9 est en appui contre la tige de butée 91. Comme dans la situation de la figure 2, une portion de son chant arqué 94 se trouve en regard et à faible distance de la partie dorsale 83 de la main. La figure 11A montre que si le vérin tend à se rétracter, ces deux 15 éléments viennent en butée. La main ne peut pas s'ouvrir suffisamment pour libérer le barreau (non représenté) qu'elle retient. La sécurité mécanique joue donc pleinement son rôle. La figure 12 correspond à une situation intermédiaire entre vidage et ramassage représentée sur la figure 8. Le coupleur 4 est en position inclinée par 20 rapport à son axe de pivotement 500. On constate que la masselotte 9 n'est plus en appui contre une butée. Elle occupe sa position naturelle, suspendue à son axe 900 sous l'action de la gravitation. Comme précédemment, son chant arqué 94 se trouve en regard et à faible distance de la partie dorsale 83 de la main. 25 La figure 12A montre que si le vérin tend à se rétracter, ces deux éléments viennent en butée. La sécurité mécanique joue donc ici également pleinement son rôle. Sur cette figure 12A la référence H désigne le plan horizontal passant par l'axe 500, et la référence A désigne un plan passant par le centre des encoches 30 60 et 61. Ces deux plans forment un angle J qui est par exemple de l'ordre de 40 . La figure 13 correspond à une situation de ramassage ou de repos représentée sur la figure 9. Le godet est ouvert verts le haut. Dans cette position le godet est forcément au ras du sol. Le coupleur 4 est en position inclinée vers le bas, en dessous de son axe de pivotement 500. On constate que la masselotte 9 occupe pratiquemertt sa position naturelle pendulaire, tout en étant juste adossée à la tige de butée 90. Sa face radiale (par rapport à l'axe 900), référencée 95 sur la figure 13, qui est située du côté opposé au contrepoids 93 et qui délimite la zone arquée 94, s'inscrit dans un plan qui passe sensiblement par le centre de l'axe 800 de la main hydraulique. Son chant arqué 94 ne se trouve plus en regard de la partie dorsale 83 de la main. La figure 12A montre que dans cette configuration, le vérin peut se rétracter, car le contour de la main est conformé pour pouvoir juste passer au niveau de l'arête I séparant les faces 94 et 95 de la masselotte, en la contournant. La rétraction du vérin provoque ainsi le déverrouillage (flèche F) et, corrélativement, la libération du barreau 21 qu'elle retenait. Il convient de noter que tant que le vérin est en position rétracté, la masselotte 9 se trouve immobilisée dans la position illustrée sur la figure 13A, étant retenue d'un côté par la butée 90 et de l'autre par la main 8 en position déverrouillée. Elle ne peut donc plus reprendre sa position naturelle pendulaire, même si on modifie l'orientation spatiale du coupleur. Ceci permet à l'opérateur de faire basculer le godet au sol jusqu'à la position de la figure 10 dans laquelle il peut désaccoupler l'outil et en accoupler un nouveau, la main restant dans sa position déverrouillée durant ces opérations. L'angle formé par les plans H et A précités, référencé a sur la figure 13, propice au déverrouillage, est avantageusement de l'ordre de 110 . La masselotte 9 peut être conçue de telle manière que ses deux éléments 25 9a, 9b soient solidaires l'un de l'autre, et pivotent en bloc. Dans une variante, ces éléments peuvent être indépendants, ce qui peut avoir l'avantage que si l'un d'eux ne pivote pas correctement (par suite d'un grippage notamment), l'autre reste opérationnel. Or un seul élément suffit pour empêcher l'ouverture de la main, dont les deux flasques tournent en bloc. 30 La masselotte peut avoir des s formes et des modes d'action différents de ceux décrits ici. The two bars (and therefore the tool) are then perfectly integral with the coupler. As soon as the hand 8 has reached its locked position, the weight 9 (which was previously retracted), returns to its natural position in Figure 2 under the effect of its own weight. In this orientation, a portion of its arcuate edge 94 is facing and at a short distance from the dorsal portion 83 of the hand 8 (see FIG. 2); even if the cylinder is retracted unexpectedly or if its operation is defective, this hand can therefore rotate in the opposite direction (towards its unlocked position), only on a very short stroke, which is insufficient to allow the exhaust bar 21. As it will be understood from the observation of FIGS. 11 to 12A, that this safety exists in all the orientation positions of the coupler, except that of FIG. 9 (pickup position). Note that in Figures 11 to 13A, the bars 21, 22 have not been shown in the notches for receiving them. Figure 11 corresponds to a dump situation of the bucket shown in Figure 7. The bucket is open downward. The coupler 4 is in the upright position above its pivot axis 500. It can be seen that the weight 9 bears against the stop rod 91. As in the situation of FIG. 2, a portion of its arched edge 94 is facing and at a short distance from the dorsal portion 83 of the hand. Figure 11A shows that if the cylinder tends to retract, these two elements abut. The hand can not open enough to release the bar (not shown) that it holds. Mechanical safety plays its full role. FIG. 12 corresponds to an intermediate situation between emptying and collecting represented in FIG. 8. The coupler 4 is in an inclined position with respect to its pivot axis 500. It can be seen that the counterweight 9 is no longer in abutment against an abutment . It occupies its natural position, suspended at its axis 900 under the action of gravitation. As before, its arcuate song 94 is facing and at a short distance from the dorsal portion 83 of the hand. Figure 12A shows that if the ram tends to retract, these two elements abut. Mechanical safety plays here also fully its role. In this FIG. 12A the reference H denotes the horizontal plane passing through the axis 500, and the reference A designates a plane passing through the center of the notches 60 and 61. These two planes form an angle J which is, for example, order of 40. Figure 13 corresponds to a collection or rest situation shown in Figure 9. The bucket is open green top. In this position the bucket is necessarily flush with the ground. The coupler 4 is in a downwardly inclined position, below its pivot axis 500. It can be seen that the weight 9 occupies practically its pendulum natural position, while being just leaning against the stop rod 90. Its radial face (by relative to the axis 900), referenced 95 in FIG. 13, which is located on the opposite side to the counterweight 93 and which delimits the arcuate zone 94, is part of a plane which passes substantially through the center of the axis 800 of the hydraulic hand. Its arcuate song 94 is no longer facing the dorsal portion 83 of the hand. Figure 12A shows that in this configuration, the cylinder can retract, because the contour of the hand is shaped to just pass at the edge I separating the faces 94 and 95 of the weight, bypassing it. The retraction of the jack thus causes the unlocking (arrow F) and, correlatively, the release of the bar 21 that it retained. It should be noted that as long as the jack is in the retracted position, the weight 9 is immobilized in the position shown in FIG. 13A, being retained on one side by the stop 90 and on the other by the hand 8 in position. unlocked. It can therefore no longer resume its natural pendulum position, even if the spatial orientation of the coupler is modified. This allows the operator to tilt the bucket to the ground to the position of Figure 10 in which it can uncouple the tool and mate a new one, the hand remaining in its unlocked position during these operations. The angle formed by the above-mentioned planes H and A, referenced a in FIG. 13, suitable for unlocking, is advantageously of the order of 110. The weight 9 may be designed so that its two elements 9a, 9b are integral with each other, and rotate in a block. In a variant, these elements may be independent, which may have the advantage that if one of them does not rotate correctly (as a result of seizure in particular), the other remains operational. But only one element is sufficient to prevent the opening of the hand, whose two flanges rotate in a block. The flyweight may have different shapes and modes of action than those described herein.

L'important est qu'elle empêche le déverrouillage de la main hydraulique quelle que soient l'orientation spatiale du coupleur 4, due à son propre pivotement et/ou au mouvement de levage et d'abaissement du bras 1,, excepté celle de la figure 13, dans laquelle l'outil est au sol, ce qui correspond à la position de ramassage pour un godet. The important thing is that it prevents the unlocking of the hydraulic hand irrespective of the spatial orientation of the coupler 4, due to its own pivoting and / or lifting and lowering movement of the arm 1 ,, except that of the Figure 13, wherein the tool is on the ground, which corresponds to the pickup position for a bucket.

Claims

1, rapid assembly device for a pivoting tool (2), articulated on the arm (1) of a machine, which comprises a coupler (4) interposed between the arm and the tool and provided with a hydraulic hand ( 8) adapted to occupy selectively either a first position, said locked, in which it ensures the retention of the tool on the arm, or a second position, said unlocked, in which it allows the release of the tool relative to the arm , the coupler being further provided with a mechanical safety member capable of occupying either an active position in which it constitutes a stop which prevents the hydraulic hand (8) from leaving its locked position, or a retracted position in which it authorizes the hydraulic hand (8) to leave its locked position and to move towards its unlocked position, characterized in that said safety member comprises at least one movable weight (9), the position of which is governed by the earth gravity, regardless of the orientation of the coupler (4) and the tool (2) mounted on it, this on at least a portion of the race of their pivoting, the flyweight (9) thus being positioned relative to the hydraulic hand (8) and thus shaped, that it occupies its retracted position only when the orientation of the coupler corresponds to a working position or rest of the tool (2) which is located at ground level, or substantially at ground level.

2. Device according to claim 1, characterized in that said feeder (9) is suspended and articulated in the manner of a pendulum to an axis (900) carried by the frame (6) of the coupler.

3. Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that said weight (9) is provided with a counterweight (93) increasing its mass. 25

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the coupler is provided with two stops (90, 91) limiting the angular displacement of the weight (9) about its axis (900).

5, Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that said hydraulic hand (8) is articulated to an axis (800) carried by the frame (6) of the coupler, and its pivoting is provided by a jack hydraulic actuator (7) which acts in extension to bring it into the locked and retracted position to return it to the unlocked position.

6. Device according to claim 5, characterized in that said hydraulic hand (8) has generally the configuration of an L whose horizontal arm bears, in the locked position, against the bar (21) to retain, while its articulation axis (900) to the coupler frame is positioned at the upper part of its vertical branch and that the rod (70) of the hydraulic control cylinder (7) is connected to the hydraulic hand in the angular connecting zone of these two branches.

7. Device according to claim 6, characterized in that the dorsal side, cylinder side, of the hydraulic hand (8) has a concave curved contour (83), while the lower face of the feeder has a convex arcuate contour ( 94), of similar shape, these two faces being at least partially facing each other and close to each other when the weight is in its active position.

8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the hydraulic hand (8) is composed of a pair of identical flanges integral with each other and movable block, able to retain a fixing bar (21) carried by the tool in two zones offset along the length of this bar, and said weight (9) forming a mechanical stop is associated with at least one of these flanges.

9. Device according to claim 8, characterized in that it comprises two weights (9a, 9b) integral with each other, each associated with one of said flanges.

10. Device according to claim 8, characterized in that it comprises two independent weights (9a, 9b), each associated with one of said flanges.