Brevet FR2641343A1 — publié le 19900706

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement pour fixer de façon facilement séparable des appareils additionnels sur une machine, notamment une machine de construction, qui comporte un plateau relié rigidement à cette machine et qui est pourvu d'au moins deux évidements ouverts sur le bord, orientés sensiblement perpendiculairement entre eux et servant à recevoir deux broches de suspension de l'appareil additionnel ainsi qu'un dispositif de verrouillage, l'espacement entre les centres des zones extrêmes arrondies des évidements du plateau correspon- dant à l'espacement des broches de suspension de 1'appareil additionnel. Des dispositifs d'accouplement de ce genre sont connus par exemple d'après les brevets US 4 436 477, 3 985 249 et 4 297 074 ainsi que d'après le brevet GE-A-2 167 377. Dans toutes ces solutions connues, le plateau relié rigidement avec la machine est pourvu de deux évidements ouverts sur le bord, orientés sensiblement perpendiculairement entre eux et servant à recevoir les broches disposées sur l'appareil accoupler mais cependant, dans ces solutions, il est prévu un dispositif de verrouillage relativement compliqué et ne permettant pas d'obtenir une résistance à l'usure suffisante. Dans la solution connue d'après GB-A-2 167 377, le dispositif de verrouillage est constitué par un crochet maintenu avec possibilité de translation et dans lequel s'accroche une tige filetée qui est maintenue dans un trou du dispositif de suspension. Il se produit par conséquent dans la zone de ce crochet une compression superficielle relativement grande, ce qui se traduit par une forte usure correspondante. En outre, il est nécessaire, lors de l'accouplement et du désaccouplement, de faire tourner la tige filetée d'un grand nombre correspondant de tours pour amener le crochet dans une position de libération ou dans une position de verrouillage, ce qui se traduit par des opérations d'une durée excessivement longue. Dans la solution conforme au brevet US 4 536 477, le dispositif de verrouillage est constitué dans l'essentiel par deux crochets reliés entre eux et qui sont maintenus de façon pivotante. Pour assurer leur blocage dans la position de verrouillage ou dans la position de libération, il est prévu une goupille de sécurité sollicitée par ressort et qui est maintenue dans un carter disposé sur un crochet, de façon à traverser un trou du crochet et à coopérer avec des trous d'arrêt du dispositif de suspension. On obtient alors également l'inconvénient d'une pression superficielle relativement grande. En outre, lors de l'accouplement et du désaccouplement, on doit simultanément retirer la goupille de sécurité et actionner le crochet de sorte que les deux mains sont nécessaires et qu'en conséquence, il faut faire inter- venir une seconde personne pour introduire les broches de suspension dans les évidements prévus à cet effet dans le plateau. Dans le dispositif connu d'après le brevet US 3 985 249,1edispositif de verrouillage est constitué par une broche sollicitée par ressort, qui est maintenue dans un carter monté sur le plateau et qui traverse un trou ménagé dans ce carter. Cette broche coopère avec un trou d'arrêt ménagé dans un peigne disposé sur l'outil à accoupler et qui s'accroche entre deux nervu- res du plateau. Dans ce cas on rencontre également l'inconvé- nient d'une grande pression superficielle. En outre, l'extraction de la broche dans sa direction axiale en opposition à la force du ressort nécessite une force 3 2641343 très importante. A cet égard, il faut encore tenir compte du fait que par exemple le guide axial de cette broche peut facilement s'encrasser sur des chantiers de sorte que la force à exercer pour l'extraction de la broche est encore augmentée et que, du fait de l'action- nement axial de la broche, il n'existe également aucune possibilité pour créer d'une manière simple des bras de leviers favorables. Dans le cas du dispositif connu d'après le brevet US 4 297 074, une des broches de suspension de l'outil est montée de façon tournante et est reliée sans possibilité de rotation relative avec un étrier qui s'oriente lors de l'accouplement en fonction de sa forme et qui s'accroche alors sur une saillie du plateau. La fixation est assurée dans ce cas au moyen d'une goupille sollicitée par ressort, maintenue dans le plateau et qui traverse un trou du plateau et un trou de l'étrier de sorte que celui-ci est fixé dans sa position d'accrochage sur la saillie du plateau. Dans ce cas, on rencontre cependant l'incon- vénient que, lors du désaccouplement, la goupille doit être soulevée dans une direction axiale en oppo- sition à la force du ressort tandis que l'étrier doit être amené à la main dans sa position de libération, cet étrier n'étant cependant pas facilement accessible. En outre, le soulèvement de la goupille nécessite une force importante de sorte qu'on rencontre également les difficultés engendrées dans le cas d'un encrasse- men, inévitable et déjà citées. Dans un dispositif connu d'après EU-Al- 122 547, un plateau relié rigidement à une machine est pourvu d'un évidement ouvert sur le bord et servant à recevoir un tourillon disposé sur l'appareil à accou- pler, ce plateau comportant encore un crochet sollicité par ressort et qui s'accroche par dessous sur le A4 2641343 plateau disposé sur l'appareil à accoupler. I1 se produit alors, lors de l'accouplement, un accrochage sur le plateau disposé sur l'appareil à accoupler. On rencontre alors obligatoirement l'incon- vénient d'une construction relativement compliquée et, du fait de la prévision du crochet, il se produit une pression superficielle relativement grande du crochet sur le plateau, ce qui se traduit par une augmentation correspondante de l'usure. Du fait que, par exemple dans des machines de construction, le ressort doit maintenir le crochet avec une force très grande dans la position de ferme- ture de ce crochet afin d'empêcher une séparation non intentionnelle de la liaison, le désaccouplement d'un appareil nécessite d'exercer une grande force correspondante, qui dcit être produite pratiquement à ia main. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de créer un dispositif d'accouplement du type défini ci-dessus, qui permette un remplacement rapide et simple d'appareils addition- nels et qui soit peu sujet à l'usure. Conformément à l'invention, ce problème est résolu en ce que le dispositif de verrouillage est constitué par un fourreau disposé dans un des évide- ments précités, pourvu d'une fente oriente radialement pour recevoir une broche de suspension et qui est maintenu de facon tournante dans cet évidement. Par ces moyens, on obtient l'avantage qu'il ne doit intervenir que des forces élastiques relative- ment petites pour maintenir le fourreau fendu dans sa position de fermeture car également le poids de l'appareil à coupler s'oppose, sous l'effet du frotte- ment, à une rotation du fourreau. En consequence, il est possible d'effectuer l'opération avec des ressorts relativement faibles de sorte que, également lors du désaccouplement d'un appareil, on n'a à vaincre que de faibles forces. Cela facilite un remplacement rapide d'appareils sur une machine. En outre, du fait de l'agencement du fourreau, il ne se produit que de faibles pressions superficiel- les, ce qui réduit également l'usure au minimum. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, on peut faire en sorte que le fourreau monté de façon tournante soit maintenu par précontrainte dans une position de verrouillaae dans laquelle le fourreau obture l'évidement, ouvert sur le bord, du plateau. Cela permet d'une manière simple une fixation sûre du fourreau dans sa position de verrouillage de telle sorte qu'une broche de suspension, qui s'accroche dans le fourreau, soit maintenue d'une manière sûre dans celuici. On obtient également l'avantage que, pour la séparation de la liaison, i1 suffise de faire tourner le fourreau en opposition à sa force de crécontrainte, qui peut être créée par exemple par un ressort agissant, au moins dans la position d'ouverture du fourreau, sensiblement dans sa direction périphérique de sorte qu'aucune manripulation ne doit être effectuée sur un mécanisme de verrouillage. Pour faciliter le pivotement vers l'intérieur d'une des broches de suspension, on peut faire en sorte que le fourreau monté de façon tournante puisse être verrouillé dans sa position d'ouverture, o la fente radiale entre en coincidence avec l'évidement ouvert sur le bord, au moyen d'un dispositif d'arrêt par action brusque. Egalement en vue de faciliter l'introduction des broches de suspension, on peut faire en sorte cue les évidements ouverts sur le bord et la fente radiale du fourreau soient élargis en direction de son ouverture et rejoignent de préférence par l'inter- médiaire d'arrondis la surface périphérique du plateau ou du fourreau. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, on peut faire en sorte que le dispo- sitif d'arrêt par action brusque soit constitué par une plaque de butée montée de façon pivotante sur le plateau et maintenue par précontrainte dans la position proche du fourreau et par un taquet disposé sur le fourreau tournant, faisant saillie radialement et qui coopère avec la plaque de butée, de telle sorte que cette plaque de butée, lors &ane rotation du fourreau en direction de sa positbn d'ouverture, puisse être écartée par le taquet du fourreau en opposition à la précontrainte de la plaque de butée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un appareil additionnel fixé sur une machine de construction et qui est maintenu au moyen d'un dispositif d'accouplement conforme à l'invention, la figure 2 montre le dispositif d'accouplement de la figure 1 dans la condition déverrouillée, la figure 3 montre le dispositif d'accouplement, à échelle agrandie, dans la condition verrouillée, la figure 4 montre le dispositif d'accouplement, à échelle agrandie, dans la condition déverrouillée, et les figures 5 et 6 représentent le fourreau respective- ment en vue en coupe longitudinale et en vue en coupe transversae. Les figures 1 et 2 représentent un godet 3 fixé au moyen du dispositif d'accouplement 1 conforme à 264 1343 l'invention sur une flèche 2, par exemple d'un excavateur, le dispositif d'actionnement 4 de la flèche 2 s'accrochant également sur le dispositif d'accouplement 1 et permettant ainsi la commande de l'appareil additionnel, c'est-à-dire du godet 3. Comme le montre la figure 2, les broches de suspension 5, 5' de l'appareil additionnel 3 s'accro- chent dans des évidements 6, 6', ouverts sur le bord, du dispositif d'accouplement 1. Ce dispositif d'accounlement 1 est représenté à plus grande échelle sur les figures 3 et 4 et compor- te deux plateaux 7, disposés parallèlement entre eux, espacés l'un de l'autre, qui sont reliés l'un avec l'autre par l'intermédiaire de boulons, non représentés, et qui meuvent être considérés comme un ensemble uni- taire. La flèche 2 et son dispositif d'actionnement 4, qui comporte un mécanisme à cylindre et piston, sont montés entre les deux plateaux 7 et sont reliés à celui-ci par!'intermédiaire de boulons, non représen- tés; i1 n'est pas nécessaire sue cette liaison soit séeparable en service car les deux Dlateaux 7 peuvent rester constamment reliés à la flèche 2 et à son dispositif d'actionnement 4 et un enlèvement des plateaux peut être seulement nécessaire lors de l'exé- cution de travaux d'entretien mais non cependant lors du montage d'un appareil additionnel 3. En outre l'appareil additionnel 3 est également accroché entre les plateaux 7. Ces plateaux 7 comportent deux évidements 6, 6', ouverts sur le bord, orientés perpendiculairement entre eux, la largeur des évidements augmeiant en direction des surfaces périphériques des plateaux 7 et rejoignant lesdites surfaces par l'intermédiaire d'arrondis E. Cela permet une introduction facile des broches de suspension 5, 5' de l'appareil additionnel 3, qui est représenté sur les dessins à titre d'exemple sous!a forme d'un godet. L'évidement 6' ouvert sur le bord a sensiblement une forme de lyre, un fourreau 9 étant monté de facon tournante dans la zone en élargissement dudit évidement 6'. Ce fourreau 9, qui est représenté en coupe longitudinale et en coupe transversale sur les figures 5 et 6, comporte une fente 10 orientée radiale- ment, ouverte dans une zone de la surface périphérique du fourreau 9, ladite fente s'étendant sur toute la longueur de ce dernier et servant à recevoir la broche de suspension 5. Pour un dimensionnement corres- pondant de cette broche, il n'est pas nécessaire de prévoir une fente 10 qui soit axialement continue. l1 suffit que la broche de suspension 5' puisse être recue par la fente!C. Cette fente comporte un arrondi 11, qui sert de surface d'appui pour la broche de suspension 5', comme le montre la figure 3, qui repré- sente e di-spositif d'accouplement 1 conforme à l'inven- tion dans la conditon verrouillée. Le fourreau 9 comporte, comme le montre notamment la -igue 5, deux colbrettes 12, qui s'accro- chent dans des rainures correspondantes des deux plateaux 7, en assurant la fixation du fourreau 9 dans sa direction axiale dans les deux plateaux 7 et en contribuant simultanément à maintenir l'espace- ment mutuel des deux plateaux 7. Le montage d'un appareil additionnel 3 sur la flèche 2 de la machine, non représentée en détail, et sur le dispositif d'actionnement 4 de la fche 3 est réalisé simplement d'une manière telle que la broche de suspension 5 de l'appareil additionnel 3 soit engagée latéralement dans l'évidement 6, ouvert sur le bcrd, orienté sensiblement horizontalement, des deux plateaux 7, la broche de suspension 5' étant ensuite engagée par pivotement dans l'évidement 6' des plateaux de telle sorte que le fourreau 9 arrive dans la position représentée sur la figure 4, o sa fente 10 est pratiquement en coincidence avec les bords de l'évidement 6' et o il est par conséquent possible de faire rentrer la broche de suspension 5' par pivotement dans la fente 10 du fourreau 9. Après cette opération, il suffit de faire tourner le fourreau 9 de telle sorte que la base de la fente 10 du fourreau 9 obture l'évidement 6' des plateaux 7 et verrouille ainsi la broche de suspension 5'. Pour faciliter le montage d'un appareil additionnel 3, il est prévu un taquet 13 qui est soudé dans la zone de la surface périphérique du fourreau 9 aui est située entre les plateaux 7, ce taquet constituant une partie d'un dispositif d'arrêt par action brusque. Celui-ci comDporte en outre une plaque 14, qui est reliée rigidement à un bras 15, décrivant à peu près un cuart de cercle. Dans cette plaque 14 est maintenue une vis 16, constituant une butée réglable et servant simultanément de guide pour un ressors de compression 17 poussant par précon- trainte la plaque 14 en direction de sa position limite représentée à proximité du fourreau 9 et pouvant être définie par une butée, non représentée, le ressort précité s'appuyant contre un voile 18 reliant les deux plateaux 7. Le bras 15 est monté de façon à pouvoir pivoter autour d'un arbre, non représenté en détail, disposé coaxialement et maintenu à l'aide de boulons 19. Lorsque le fourreau 9 est déplacé par rotation depuis sa position de repos représentée sur !a figure 3, dans laquelle il bloque l'évidement 6', en cpposition à la force d'un ressort de traction 21 s'accrochant sur une nervure radiale 20 du fourreau 9 et qui est en outre accroché sur une oreille 22 fixée sur le plateau 7, dans le sens contraire des aiguilles d'une montre jusque dans sa position de réception représentée sur la figure 4, le taquet 13 exerce une poussée par le bas contre la plaque 14 de sorte que celle-ci est déplacée par pivotement *dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en opposition à la force du ressort de compression 17. Le taquet 13 glisse alors sur le côté frontal de la plaque 14 de sorte que celle-ci est ramenée, sous l'action du ressort 17, dans sa position de repos o elle est placée à proximité du fourreau 9 ou bien o elle s'aplique contre celui-ci lors de l'absence d'une butée correspondante. On obtient alors la dispo- sition représentée sur la figure 4, o cependant le taquet 13 s'appuie contre le côté supérieur de la placue 14 et exerce sur celle-ci, du fait de la posi- tion de l'axe de pivotement du bras 15, et par consé- cuent de la plaque 14, un moment acissant dans le sens d'un razpprochement additionnel par rampport au fourreau 9. Du fait qu'en outre le ressort 17 agit dans ce sens, le fourreau 9 peut être maintenu de façon sûre, par coopération du taquet 13 avec la plaque 14, dans sa position de réception dans laquelle la broche de suspension 5' peut pénétrer par pivotement dans la fente 10 du fourreau 9. Ainsi il n'est plus nécessaire de maintenir le fourreau après l'enclenchement du dispositif d'arrêt par action brusque 13, 14 et la poignée prévue sur le fourreau 9, non représentée et servant à le faire tourner, peut être relâchée. Lorsaue maintenant la broche de suspension 5' pénètre par pivotement dans la fente 10 du fourreau 9, également une saillie 23 de l'appareil additionnel 3 se rapproche de la vis 16 servant de butée, comme cela 1i a déjà été précisé, elle entre en contact avec celle-ci et la pousse dans un sens opposé à la force du ressort de compression 17 de façon à faire pivoter la plaque 14 vers le haut. Pour un réglage correspondant de la vis 16 par rapport à la plaque 14, on obtient que le taquet 13 soit écarté de la plaque 14 et qu'ainsi le fourreau 9 puisse être ramené, sous l'influence du ressort 21, jusque dans la position de verrouillage représentée sur la figure 3, aussitôt que la broche de suspension 5' a atteint pratiquement l'arrondi 1l de la fente 10 du fourreau.9. Les espacements des centres 30, 30' des arrondis des évidements 6, 6', ouverts sur le bord, des plateaux 7 sont choisis de telle sorte qu'ils correspondent aux espacements des broches de suspension , 5' ou de leurs axes géom-triques. REVENDICATIOS 1. Dispositif d'accouplement pour fixer de façon facilement séparable des appareils additionnels sur une machine, notamment une machine de construction, qui comporte un plateau relié rigidement à cette machine et qui est pourvu d'au moins deux évidements ouverts sur le bord, orientés sensiblement perpendi- culairement entre eux et servant à recevoir deux broches de suspension de l'appareil additionnel ainsi qu'un dispositif de verrouillage, l'espacement entre les centres des zones extrêmes arrondies des évidements du plateau correspondant à l'espacement des broches de suspension de l'appareil additionnel, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est constitué par un fourreau (9) disposé dans un desdits évidements (6, 5'), pourvu d'une fente (10) orientée radialement et servant a recevoir une broche de suspension (5') et cui est monté de facon tournante dans ledit évidement (6'). 2. Dispositif d'accouplement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le fourreau (9) monté de façon tournante est maintenu par précontrainte dans une position de verrouillage ou le fourreau (9) obture l'évidement (6'), ouvert sur le bord, du plateau (7). 3. Dispositif d'accouplement selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le fourreau (9) monté de facon tournante peut être verrouillé dans sa position d'ouverture, o la fente radiale (10) est en coïncidence avec l'évidement (6') ouvert sur le bord, au moyen d'un dispositif d'arrêt Dar action brusque. 4. Dispositif d'accouplement selon une quelcon- cue des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les evidements (6') ouverts sur le bord et la fente radiale (10) du fourreau (9) s'élargissent en direction de son ouverture et rejoignent de préférence par l'intermédiaire d'arrondis (8) la surface périphérique du plateau (7) ou du fourreau (9). 5. Dispositif d'accouplement selon une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'arrêt par action brusque est constitué par une plaque de butée (14) montée de façon pivotante sur le plateau (7) et maintenue par précontrainte dans une position rapprochée du fourreau (9) ainsi que par un taquet (13) disposé sur le fourreau tournant (9) et faisant saillie radialement de celui-ci, ce taquet coopérant avec la plaque de butée, cette plaque de butée pouvant, lors d'une rotation du fourreau (9), être déviée en direction de sa position d'ouverture par le taquet (13) du fourreau (9) en opposition à la précontrainte de la plaque de butée (14). 6. Ddspositi- d'accouplement selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la plaque de butée (14) du disnositif d'arrêt par action brusque une butée réglable (16) qui, lors du rapprochement d'une saillie (23) de l'appareil addi- tionnel (3) jusque dans la position correspondant à la position de montage, vient s'appliquer contre la saillie (23) et qui, lors du mouvement ultérieur de l'appareil additionnel (3) vers cette position, écarte la plaque de butée (14) en direction de sa position produisant une libération du taquet (13).