Brevet FR2749332A1 — publié le 19971205

La présente invention est relative à des perfectionnements aux dispositifs pour fixer un outil à l'extrémité du bras d'une pelle mécanique ou analogue. Actuellement, la fixation d'un outil, tel qu'un godet ou un marteau piqueur, s'effectue par l'entremise d'un dispositif dénommé "attache rapide". Un tel dispositif permet de -fixer automatiquement l'outil sans que le conducteur de l'engin quitte sa cabine de commande. D'une façon générale, une attache rapide comporte deux parties, une première partie, ou organe d'accrochage, qui est portée par l'extrémité du bras et une seconde partie qui est rendue solidaire de l'outil. 1 5 La seconde partie est principalement constituée par un arbre, ou par deux tourillons, fixe par rapport à l'outil. La première partie, qui est articulée à l'extrémité du bras, présente, dans sa forme la plus simple, un crochet formant un berceau semi-cylindrique susceptible d'être engagé sur l'arbre de l'outil lorsque ce dernier repose sur le sol. Par des rotations judicieuses tant du bras de l'engin que de l'organe d'accrochage par rapport audit bras, il est possible de verrouiller automatiquement l'outil par rapport audit bras. Un tel dispositif est illustré par celui décrit dans le brevet européen n 438931. Il ressort des explications ci-dessus, que le contact de I'arbre de l'outil avec l'organe d'accrochage s'effectue,en fait, par l'entremise d'un palier ouvert. Lorsque les efforts sont alternés il se produit un phénomène de matage entre les surfaces en contact et les jeux qui en résultent détruisent rapidement l'attache rapide. 3 5 Pour remédier à cet inconvénient, il a été réalisé un dispositif comportant, dans sa forme la plus simple, une butée prévue sur l'organe d'accrochage susceptible de coopérer, lorsque l'outil est verrouillé, avec une butée portée par l'outil de façon à s'opposer à ce que l'arbre de l'outil tende à sortir de son berceau. Un tel dispositif est illustré par celui décrit dans la demande de brevet européen publiée sous le N 704577. Chacune des deux butées précitées présente une surface de contact constituée par une portion de la surface d'un cylindre droit à directrice circulaire dont l'axe est confondu avec celui de l'arbre de l'outil, les deux surfaces étant respectivement convexe et concave. Pour obtenir un bon maintien de l'arbre dans son berceau, il faut que le rayon de la surface convexe, correspondant à la butée 1 5 portée par l'arbre, soit égal à celui de la surface concave. Cette condition d'égalité ne pose pas de problème lors de l'usinage des surfaces. Cependant, il résulte de l'expérience qu'il était très aléatoire de la maintenir. En effet, lors de la fixation de lI'arbre au godet, par exemple, fixation s'effectuant par un procédé de soudage, ledit arbre a tendance à se déformer de façon permanente et aléatoire. De ce fait, deux défauts pouvaient se produire. Dans un premier cas, la butée de l'attache heurtait celle de l'arbre ou, dans un deuxième cas, un jeu trop important subsistait entre les deux butées à la fin du verrouillage en retirant toute efficacité au dispositif. La présente invention, qui remédie à ces inconvénients, est remarquable en ce que, lorsque les deux butées coopèrent en 3 0 position de verrouillage, l'axe du cylindre fictif sur lequel les deux surfaces de contact desdites butées sont situées est disposé en avant de l'axe de l'arbre de l'outil par rapport au sens de rotation de l'organe d'accrochage lorsque celui-ci pivote de la position non verrouillée à la position verrouillée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la butée fixe, celle portée par l'arbre de l'outil, est réalisée en deux parties assemblées dont l'une comporte la surface de contact, une cale intercalée entre les deux dites parties permettant d'ajuster la position de ladite surface de contact. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés à titre d'exemple indicatif, seulement, sur lesquels -la figure 1 est une vue partielle, en élévation, montrant l'accrochage d'un outil à l'extrémité du bras d'un chargeur à l'aide d'une attache rapide comportant le dispositif de l'invention, la représentation de l'outil étant limitée à son arbre usuel; -la figure 2 est une vue, analogue à celle 1, montrant l'ensemble en position verrouillée; -les figures 3 à 5 sont des vues, partielles et à plus grande échelle, montrant les différentes positions de la butée mobile durant l'opération de verrouillage; -la figure 6 est une vue, partielle et à plus grande échelle, limitée à la butée fixe et montrant une autre caractéristique de l'invention. Dans la description qui va suivre, il y a lieu de noter que l'invention est appliquée à une attache rapide du genre de celle décrite dans le brevet européen N 438931. De ce fait, les caractéristiques qui ne sont pas utiles à la compréhension de la présente invention n'ont pas été décrites ni représentées. En se reportant aux dessins et selon un mode de réalisation, on voit que 1 est l'extrémité du bras usuel d'un chargeur sur lequel il convient de fixer un outil, tel qu'un godet. Pour simplifier les dessins, la représentation du godet a été limitée à la poutre ou arbre 2 qui constitue le bord du godet opposé aux dents. 3 5 De la façon connue, I'organe d'accrochage 3 est réalisé au moyen de deux crochets 4, identiques, réunis par au moins une traverse 5. Chaque crochet présente un berceau 6 semi-cylindrique de réception de l'arbre 2 de l'outil. L'organe d'accrochage 3 est articulé à l'extrémité du bras 1 par l'entremise d'un axe 7 et peut pivoter autour dudit axe par l'entremise de biellettes 8 et 9 soumises à l'action d'un vérin dont la tige de piston figure en 10 sur la figure 1. De la façon connue, l'arbre 2 présente; au moins, une butée 11 susceptible de coopérer, lorsque l'outil est verrouillé (fig.2), avec une butée 12. A ce stade de la description, il faut rappeler que, dans la position représentée sur la figure 1, le bras 1 est fixe et maintient l'outil soulevé par rapport au sol selon un mode de suspension pendulaire. Lorsque, sous l'action du vérin, I'organe 3 pivote selon I 5 la flèche F. pour passer de la position non verrouillée à celle verrouillée (fig.2), la butée 11 conserve la même orientation et tout ce passe comme si l'organe 3 pivotait autour de l'axe de l'arbre 2, cet axe est repéré 13 sur les figures 3 à 5. Par la suite, la butée 11 sera dénommée "butée fixe". La butée fixe 11 présente une surface de contact 14, convexe, située sur un cylindre droit fictif C dont les génératrices sont parallèles à l'axe 13. La butée 12 présente une surface de contact 15, concave, située sur un cylindre droit fictif C dont les génératrices sont parallèles à l'axe 13. Les deux cylindres précitées ont le même diamètre et, 3 0 lorsque l'organe 3 est en position verrouillée (fig.2 et 5), les axes des deux cylindres fictifs coïncident. Il n'y a pas de jeu entre les surfaces 14 et 15 et c'est la situation idéale. Selon l'invention, I'axe Ci du cylindre comportant la surface 14 est déporté par rapport à l'axe 13 dans le sens de la rotation de l'organe 3 pour passer de la position de la figure 1 à celle de la figure 2. De cette façon, et comme cela ressort des figures 3 et 4, aucun contact, générateur de frottements destructeurs, ne peut se produire entre les surfaces 14 et 15, durant la rotation, les deux dites surfaces arrivant seulement en contact à la fin du mouvement. Ce résultat idéal implique que l'arbre 2 ne présente aucune déformation. L'expérience a montré que ce n'était malheureusement pas le cas. Il a été mis en évidence, au contraire, que, lors de la 1 0 fixation de l'arbre 2 à l'outil, ledit arbre avait tendance à se déformer et que, malgré tout le soin apporté à l'usinage des butées et à leur fixation sur leur support respectif, un jeu, ou un serrage, trop important se produisait entre les deux surfaces de contact en position verrouillée. Selon une autre caractéristique de l'invention, qui remédie à cet inconvénient, la butée 11 est réalisée en deux parties 11a et 11 b assemblées avec interposition d'une cale 16. L'assemblage s'effectue au moyen de vis à têtes noyées dont les axes sont schématisés en 17. Ce dernier dispositif permet d'adapter l'outil à l'organe d'accrochage et de corriger, de façon définitive, un défaut de construction de l'outil. Si, en position verrouillée, un jeu trop important subsiste entre les surfaces on augmente l'épaisseur de la cale 16 et inversement dans le cas contraire. ô REVENDICATIONS 1-Dispositif pour fixer un outil à l'extrémité du bras d'une pelle mécanique du genre de ceux comportant une attache rapide dont l'organe d'accrochage (3) présente une butée (12) susceptible de coopérer, en position verrouillée, avec une butée (11) portée par l'arbre (2) de l'outil, caractérisé en ce que l'axe du cylindre fictif sur lequel sont situées les surfaces de contact (14-15) des butées est situé en avant de l'axe de l'arbre (2) de l'outil par rapport au sens de rotation de l'organe d'accrochage lorsque celui-ci pivote de la position non verrouillée à la position verrouillée. 1 5 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (11) portée par l'outil est réalisée en deux parties dont l'une comporte la surface de contact (14), une cale ajustable (16) étant interposée entre lesdites parties.