Brevet FR2475160A1 — publié le 19810807

Dispositif formant prise d'outils automatique pour exca- vateur, chargeur, machine de terrassement ou autres. La présente invention se rapporte d'une façon gé- nérale aux engins ou machines de travaux publics ou ana- logues. Le changement d'outil de travail, qu'il s'agisse d'un godet ou analogue, sur un engin ou une machine de travaux publics tel qu'une machine de terrassement, est toujours une opération difficile et longue. En effet, les godets ou autres outils sont lourds, les axes sont de grandes dimensions pour supporter les efforts, et ils sont bien ajustés pour éviter le matage. En outre, l'o- pération s'effectue dans de mauvaises conditions sur le chantier. 1.5 A la connaissance du Demandeur, aucune solution satisfaisante n'a été apportée jusqu'ici à ce problème. Le but de l'invention est en conséquence de créer un dispositif formant prise d'outils automatique pouvant, être adapté à l'extrémité de l'équipement de travail de la machine et permettant au seul conducteur, en opérant à partir de la cabine, d'assurer le montage instantané de l'outil de son choix. L'invention est applicable à l'adaptation ins- tantanée de n'importe quel outil sur l'équipement de la machine, moyennant une modification mineure de cet outil, pouvant être apportée à n'importe quel outil existant. Elle peut être utilisée en outre avec des résultats simi- laires sur de nombreux engins ou machines de types dif- férents. L'invention est matérialisée dans un dispositif. formant prise d'outils automatique pour excavateur, char- geur, machine de terrassement ou autres, caractérisé en ce qu'il comprend un porte-outil adaptable à l'extrémité de l'équipement de travail de la machine et comportant au moins deux jeux d'au moins deux tétons ou analogues ou de logements ou trous, ainsi qu'un organe de verrouil- lage sollicité normalement vers une position de travail et des moyens pour écarter positivement cet organe de verrouillage de cette position de travail et, sur l'outil, 24?5 160 au moins deux jeux d'au moins deux logements ou trous ou de tétons ou analogues, occupant des positions correspon- dant aux positions des tétons ou des logements ou trous prévus sur ou dans le porte-outil, ainsi qu'une butée dont la position est telle que, dans la condition de mon- tage-de l'outil sur l'équipement de travail de la machine, l'organe de verrouillage soit engagé derrière cette butée afin de coopérer avec elle. Suivant un mode de réalisation paraissant avanta- geux, le porte-outil comprend deux plaques latérales re- liées entre elles par des traverses, et les tétons ou bien les logements ou trous sont prévus dans une relation d'écartement sur ou dans ces traverses. Une solution ju- dicieuse consiste à prévoir, sur le porte-outil, deux traverses occupant des positions décalées et munies de tétons ou bien de logements ou trous, ce qui fournit une bonne stabilité sans compliquer outre mesure le position-: - nement relatif des éléments devant être amenés en prise.- De préférence, les deux tétons ou logements pré- - vus sur une même traverse, ou bien les tétons ou loge- ments extérieurs lorsque plus de deux tétons ou logements sont prévus sur chaque traverse, sont largement écartés,- afin de diminuer les efforts exercés et ainsi le matage, qui en outre se fait sur de bonnes surfaces. Le porte-outil comprend également de préférence- deux traverses décalées suffisamment écartées l'une de l'autre, pour la même raison. Les logements ou trous ou bien les tétons sont - prévus dans des positions exactement correspondantes-sur l'outil. De ce fait, le godet ou autre outil est ainsi fixé rigidement sur'le porte-outil. De préférence, celui- ci est.monté sur l'équipement de travail par deux axes qui permettent d'une manière en soi classique la commande des mouvements relatifs du godet ou autre lors du travail. Un mode de réalisation paraissant judicieux con- siste à prévoir, comme organe de verrouillage, un levier à deux bras monté à pivotement par un axe entre les pla- ques latérales du porte-outil et soumis à l'action d'un 247 5160 ressort le sollicitant vers sa position de travail, dans laquelle il s'engage par l'un de ses bras derrière une butée fixée sur l'outil. Un vérin hydraulique ou pneuma- tique relié au circuit de la machine permet d'agir sur l'autre bras de ce levier formant verrou pour commander positivement son effacement. Pour la prise d'outil, il suffit au conducteur de l'engin, après avoir commandé l'effacement du levier de verrouillage, d'amener l'équipement de travail, par une commande usuelle, dans une position d'engagement des té- tons dans les logements. Il peut ensuite libérer le ver- rou, qui vient s'engager derrière la butée pour assurer la solidarisation de l'équipement avec l'outil par l!in- termédiaire du porte-outil. Le travail peut être conduit ensuite de la manière habituelle, le verrouillage assuré par le levier ne subissant alors que peu d'efforts. Une commande inverse du vérin et ainsi du levier de verrouil- lage après dépose de l'outil sur le sol permet un dégage- ment tout aussi automatique. La-description qui- va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à-titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue schématique de profil écla- tée avec coupe partielle, montrant les éléments du dispo- sitif de prise d'outils automatique suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue de face du porte-outil. Sur la Fig. 1, on a indiqué en 1 la partie termi- nale de l'équipement de travail de la machine, qui est de type classique, en 2 le porte-outil du dispositif suivant l'invention, et en 3 un godet. Il va de soi que celui-ci pourrait tout aussi bien, dans le cadre de l'invention, être remplacé par un autre type d'outil. Dans l'exemple représenté, le porte-outil 2 com- prend deux plaques latérales 4 écartées l'une de l'autre et reliées entre elles par des traverses 5, 6 formées par des barres de fortes dimensions.- Une traverse 5 est dis- posée vers l'extrémité des plaques oppGsée à l'équipement de travail, tandis que l'autre traverse 6, qui est déca- lée par rapport à'la précédente, relie deux pattes 7 for- mées par découpe des plaques et ménageant- un dégagement vers le bas. Comme indiqué schématiquement sur la Fig. 2-, les traverses 5, 6 peuvent être soudées sur les-plaques 4 de manière à former un ensemble résistant et rigide. Cet ensemble est monté sur l'équipement de travail par des axes 8 et 9. - Chaque traverse 5,-6 porte dans le cas présent deux tétons 10, Il de forme conique, encastrés par une queue dans un orifice de même diamètre de la traverse lO0 correspondante et soudés en place. Le positionnement des trous et des tétons 10,Il1 sur les traverses 5, 6 est ri- goureux et est assuré à l'aide d'un gabarit. Un levier de verrouillage à deux bras 12 est-monté de façon pivotante entre les plaques'latérales 4 au moyen d'un axe 13 et il est soumis à l'action d'un ressort de- compression 21 qui tend à le repousser dans le- sens anti- horaire sur le dessin. Dans la condition représentée, le pivotement du levier de verrouillage est empêché par un petit vérin hydraulique oupneumatique 14, qui sert en même temps à assurer la commande -positive du pivotement du levier de verrouillage 12 dans le sens horaire comme indiqué plus loin. L'-alimentation du vérin 14 est assurée à partir du circuit de la machine par un conduit indiqué partiellement en 15. Il peut ainsi être manoeuvré à par- tir du siège du-conducteur. Il est prévu dans le cas du mode de réalisation représenté, sur le godet 3, des barres transversales 16, 17 de grandes dimensions, par exemple soudées en place, dans lesquelles sont ménagés des trous coniques 18,- 19. Il est prévu deux trous. pour chaque barre, et leur écar- tement relatif ainsi- que leurs dimensions correspondent à ceux des tétons coniques 10, 11 prévus sur le porte- outil. L'écartement entre les barres 16, 17 et leur po-u sitionnement relatif correspondent également à ceux des barres 5, 6 prévues sur le porte-outil, afin que les qua- tre tétons 10, Il puissent s'engager simultanément et de façon précise dans les quatre trous 18, 19, cette venue en prise étant facilitée par leur profil conique., Une butée 20 est soudée également sur le godet 3. 2475 16 0 La position de cette barre est telle que, dans la position d'assemblage du godet 3 avec le porte-outil 2, le levier de verrouillage 12 vienne juste s'engager par son extré- mité sous cette butée 20. Le mode d'utilisation du dispositif faisant l'ob- jet de l'invention est le suivant:- Pour la prise de l'outil reposant sur le sol, le conducteur de la machine commande de la manière usuelle l'équipement de travail 1 pour amener les tétons 10, 11 en face des logements 18, 19, puis pour les faire pénétrer dans ces logements. Pendant cette manoeuvre, le conduc- teur commande le vérin 14 pour assurer l'effacement du levier de verrouillage 12 par basculement dans le sens horaire. Quand les tétons 10, Il sont engagés dans les logements 18, 19, le conducteur libère le vérin 14 et ainsi le levier 12, qui vient s'engager pour le verrouil- lage juste derrière la butée 20. Dans cette condition, le godet 3 est maintenu solidement par les quatre tétons 10, Il et ne peut être-dégagé. Il est retenu en outre en pla- ce par le levier de verrouillage 12, qui est repoussé contre le godet 3 par le ressort 24, en s'engageant sous la butée 20. On pourrait également, lors de cette manoeuvre de prise de l'outil, laisser le levier de verrouillage 12 libre de se déplacer, sans agir positivement sur lui par le vérin 14. Au moment de l'enclenchement des tétons , Il dans les logements 18, 19, ce levier 12 s'efface- rait alors pour venir ensuite s'engager sous la butée 20 sous l'effet du ressort 21. Pour dégager l'outil 3 par rapport à l'équipement, il suffit au conducteur de poser cet outil sur le sol, puis d'actionner le vérin 14 pour provoquer l'effacement du levier de-verrouillage 12, qui s'écarte alors de la butée 20. Le conducteur commande ensuite le relevage de l'équipement et les tétons 10, il se dégagent sans pro- blème des logements 18, 19, en laissant l'outil au sol. On voit que toutes les opérations peuvent être commandées à partir de la cabine de conduite de l'engin ou du siège du conducteur et que la prise de l'outil ou son dégagement s'effectue de façon automatique. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. Ainsi, comme indiqué précédemment, les tétons et les logements conju- gués pourraient être inversés, les tétons étant alors; prévus sur l'outil tandis que les logements sont ménagés dans le porteoutil. Dans chaque cas, les modifications apportées à l'outil sont mineures et il est aisé d'adap- ter les outils existants en vue de l'utilisation du dis- positif suivant l'invention. Par ailleurs, l'équipement de travail de la machine n'a pas besoin d'être modifié. REVENDICATIONS 1.- Dispositif formant prise d'outils automatique pour excavateur, chargeur, machine de terrassement ou autres, caractérisé en ce qu'il comprend un porte-outil (2) adaptable à l'extrémité de l'équipement de travail (1) de la machine et comportant au moins deux jeux d'au moins deux tétons (10, 11) ou analogues ou de logements ou trous, ainsi qu'un organe de verrouillage (12) solli- cité normalement vers une position de travail et des moyens (14) pour écarter positivement cet organe de ver- rouillage de cette position de travail et, sur l'outil (3), au moins deux jeux d'au moins deux logements ou trous (18, 19) ou de tétons ou analogues occupant des po- sitions correspondant aux positions des tétons ou des logements ou trous prévus sur ou dans le porte-outil, ainsi qu'une butée (20) dont la position est telle que, dans la condition de montage de l'outil sur l'équipement de travail de la machine, l'organe de verrouillage soit engagé derrière cette butée, afin de coopérer avec elle. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le porte-outil (2) comprend deux plaques latérales (4) reliées entre elles par des traverses (5, 6), et lès tétons (10, 11) ou bien les logements ou trous sont prévus dans une relation d'écartement sur ou dans ces traverses. 3.- Dispositif suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que le porte-outil (2) comprend deux traver- ses (5, 6) munies de tétons (10, 11) ou bien de logements ou trous, ces deux traverses occupant des positions dé- calées l'une par rapport à l'autre. 4._ Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les deux tétons (10, 11) ou logements prévus sur une même traver- se, ou bien les tétons ou logements extérieurs lorsque plus de deux tétons ou logements sont prévus sur chaque traverse, sont largement écartés afin de diminuer les efforts exercés. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le porte- - 2475160 outil (2) est monté sur l'équipement de travail (1) par deux axes (8, 9) permettant la commande du mouvement relatif de l'outil. 6.- Dispositif suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que l'organe de verrouillage (12) est cons- titué par un levier à deux bras monté à pivotement par un axe (13) entre les plaques latérales (4) du porte- outil (2) et soumis à l'action d'un ressort (21) le sol- licitant vers sa position de travail, dans laquelle il s'engage derrière la butée (20) prévue sur l'outil, un vérin pneumatique ou hydraulique (14) ou un moyen équi- valent, relié au circuit de-la machine, étant monté de façon à agir sur l'autre bras de ce levier de verrouil- lage pour commander son effacement.- 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens (16, 17) sont rapportés sur l'outil (3) pour le positionnement des logements ou trous (18, 19) ou des tétons dans des positions correspondant à celles des té- tons (1O, 11) ou bien des logements ou' trous du porte- outil (2), la butée (20) étant'prévue sur l'outil dans une position telle que, dans la condition d'assemblage de _ l'outil avec le porte-outil, l'extrémité du levier de verrouillage (12) s'engage juste derrière cette butée.