EP2010720B1 - Device four coupling a tool with the boom of a machine such as a hydraulic shovel - Google Patents

Abstract

The invention concerns a device comprising an interface (4) mounted on the tool (5) and a coupler (3) which, pivotably mounted on the boom (2) about an axis (9), includes: two hooks (13) receiving a bar connected to the tool; locking means (41) for retaining the bar in the hooks; a coupling region spaced apart from the hooks, designed to co-operate with a coupling region provided on the interface; locking means for maintaining said coupling regions in coupled position. The hooks have an opening oriented outwards of the device, in coupled position, and are arranged such that when the coupler pivots about the axis (9) in a given direction, the bar is engaged in said hooks and the coupling regions are brought closer together.

Description

Translated fromFrench

La présente invention concerne un dispositif de couplage d'un outil à l'extrémité de la flèche d'un engin tel qu'une pelle hydraulique.The present invention relates to a coupling device of a tool at the end of the boom of a machine such as a hydraulic shovel.

Le documentUS2003/0175072 décrit un dispositif d'attache rapide comprenant des logements dans lesquels s'engage une paire de broches.The document US2003 / 0175072 describes a quick coupling device comprising housings in which a pair of pins engages.

Le documentEP 1 477 615 décrit un tel dispositif de couplage, qui comprend un coupleur monté à l'extrémité de la flèche autour d'un axe de pivotement, et une interface montée sur l'outil, le coupleur comportant :

• deux crochets écartés latéralement, destinés à recevoir une barre liée à l'outil ;
• des premiers moyens de verrouillage associés aux crochets, pouvant être déplacés par des premiers moyens d'actionnement entre une position de verrouillage dans laquelle la barre est retenue dans les crochets et une position de libération dans laquelle la barre peut être déplacée hors des crochets ;
• une zone de couplage située à distance des crochets et destinée à coopérer avec une zone de couplage ménagée sur l'interface ;
• des seconds moyens de verrouillage situés dans la zone de couplage, pouvant être déplacés par des seconds moyens d'actionnement entre une position de verrouillage dans laquelle les zones de couplage sont maintenues en position accouplée, et une position de libération dans laquelle les zones de couplage peuvent être désaccouplées.

Thedocument EP 1 477 615 discloses such a coupling device, which comprises a coupler mounted at the end of the boom about a pivot axis, and an interface mounted on the tool, the coupler comprising:

• two hooks laterally spaced, for receiving a bar connected to the tool;
• first locking means associated with the hooks, movable by first actuating means between a locking position in which the bar is retained in the hooks and a release position in which the bar can be moved out of the hooks;
• a coupling zone located at a distance from the hooks and intended to cooperate with a coupling zone formed on the interface;
• second locking means located in the coupling zone, displaceable by second actuating means between a locking position in which the coupling zones are held in the coupled position, and a release position in which the coupling zones can be uncoupled.

Toutefois, ce dispositif de couplage présente un certain nombre d'inconvénients.However, this coupling device has a number of disadvantages.

D'une part, du fait que les crochets sont ouverts vers l'intérieur du dispositif, la préhension de l'outil posé au sol en vue de son accouplement impose un mouvement alternatif du coupleur. En effet, dans un premier temps, le coupleur doit être rapproché de la flèche pour que les crochets saisissent la barre liée à l'outil puis, dans un deuxième temps, le coupleur doit être éloigné de la flèche pour se rapprocher de l'interface et permettre le verrouillage. Pour l'opérateur, ce mouvement alternatif est relativement complexe et long à exécuter. Ceci est accentué par le fait que la visibilité de l'opérateur lors de cette opération est réduite, car le coupleur cache la zone des crochets et du système de verrouillage. De plus, le risque de perdre l'outil dans la phase de verrouillage est important, car l'éloignement du coupleur par rapport à la flèche peut conduire à la sortie de la barre de l'outil hors des crochets.On the one hand, because the hooks are open towards the inside of the device, the gripping of the tool placed on the ground with a view to its coupling imposes an alternating movement of the coupler. In fact, initially, the coupler must be brought closer to the arrow so that the hooks grip the bar connected to the tool then, in a second step, the coupler must be moved away from the arrow to get closer to the interface and allow locking. For the operator, this reciprocating motion is relatively complex and time consuming to execute. This is accentuated by the fact that the visibility of the operator during this operation is reduced because the coupler hides the area of the hooks and the locking system. In addition, the risk of losing the tool in the locking phase is important because the distance of the coupler relative to the arrow can lead to the output of the bar of the tool out of the hooks.

D'autre part, d'un point de vue mécanique, la reprise des réactions principales se fait sur le système de verrouillage, ce qui entraîne l'apparition prématurée de jeux et de matages.On the other hand, from a mechanical point of view, the recovery of the main reactions is done on the locking system, resulting in the premature appearance of games and matings.

La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus.The present invention aims to overcome the disadvantages mentioned above.

A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif de couplage du type précité, dans lequel l'ouverture des crochets est dirigée vers l'extérieur du dispositif, à l'opposé desdites zones de couplage, en position accouplée du coupleur et de l'interface. Les crochets sont agencés de sorte que le pivotement du coupleur par rapport à la flèche autour de son axe de pivotement et dans un sens donné puisse provoquer l'engagement de la barre liée à l'outil dans lesdits crochets et le rapprochement des zones de couplage par rotation autour de l'axe de la barre de l'interface relativement au coupleur.For this purpose, and according to a first aspect, the invention relates to a coupling device of the aforementioned type, in which the opening of the hooks is directed towards the outside of the device, opposite said coupling zones, in the coupled position. coupler and interface. The hooks are arranged so that the pivoting of the coupler relative to the arrow about its pivot axis and in a given direction can cause the engagement of the bar connected to the tool in said hooks and the approximation of the coupling zones. by rotation about the axis of the interface bar relative to the coupler.

De plus, selon l'invention, la zone de couplage du coupleur forme une cavité et la zone de couplage de l'interface forme une partie en saillie apte à être engagée dans ladite cavité, la partie en saillie et la cavité présentant des orifices traversants alignés en position accouplée, dans lesquels est apte à être inséré au moins un pêne appartenant aux seconds moyens de verrouillage du coupleur, le pêne étant agencé pour plaquer une face extrême de la partie en saillie de l'interface contre le fond de la cavité du coupleur en position de verrouillage.In addition, according to the invention, the coupling zone of the coupler forms a cavity and the coupling zone of the interface forms a protruding portion adapted to be engaged in said cavity, the protruding portion and the cavity having through orifices. aligned in the coupled position, in which is inserted at least one bolt belonging to the second locking means of the coupler, the bolt being arranged to press an end face of the projecting portion of the interface against the bottom of the cavity of the coupler in locking position.

Ainsi, grâce à la disposition de l'ouverture du crochet, l'opération de couplage de l'interface et du coupleur ne nécessite pas un mouvement alternatif et ne comporte pas de risque de perte de l'outil. En effet, « l'enroulement » des crochets autour de la barre entraîne le déplacement relatif de l'interface et du coupleur vers la position accouplée.Thus, thanks to the arrangement of the opening of the hook, the coupling operation of the interface and the coupler does not require reciprocating movement and does not involve any risk of loss of the tool. Indeed, "winding" of the hooks around the bar causes the relative movement of the interface and the coupler to the coupled position.

En outre, la configuration selon l'invention, dans laquelle le couplage est obtenu d'une part par un ensemble crochets - barres et d'autre part par un ensemble de structure différente, à savoir partie en saillie - cavité, présente plusieurs avantages :

• possibilité d'adaptation à différentes géométries, quel que soit l'écartement entre les deux axes prévus d'origine sur l'outil ou le bras (par exemple) initialement prévus pour se raccorder directement à la flèche, les positions de la partie en saillie et de la cavité étant adaptées à une gamme prédéterminé de plusieurs machines sélectionnées. II est à noter que le coupleur est monté à l'extrémité de la flèche, et donc l'interface est montée à l'extrémité du bras portant le godet, et non directement sur le godet ;
• en position montée, le maintien efficace de l'outil par rapport à la flèche et la reprise des efforts sont assurés en partie par les premiers moyens de verrouillage associés aux crochets, et en partie par la coopération entre la face extrême de la partie en saillie de l'interface et le fond de la cavité du coupleur. Ainsi, au niveau des crochets, on assure bien entendu une préhension mais également un maintien et un verrouillage. La reprise d'efforts est obtenue par une conception simple, et est d'autant plus efficace que les crochets sont écartés latéralement l'un de l'autre de façon relativement importante. Par ailleurs, au niveau de la cavité, on réalise une transmission d'efforts par le contact entre deux surfaces simples, par exemple sensiblement planes, évitant ainsi des difficultés de positionnement relatif.

In addition, the configuration according to the invention, in which the coupling is obtained on the one hand by a hook-bar assembly and on the other hand by a different structure assembly, namely a protrusion-cavity part, has several advantages:

• possibility of adaptation to different geometries, whatever the spacing between the two axes originally provided on the tool or the arm (for example) initially intended to be connected directly to the boom, the positions of the projecting part and the cavity being adapted to a predetermined range of several selected machines. It should be noted that coupler is mounted at the end of the boom, and thus the interface is mounted at the end of the arm carrying the bucket, and not directly on the bucket;
• in the mounted position, effective maintenance of the tool relative to the boom and the recovery of forces are provided in part by the first locking means associated with the hooks, and partly by the cooperation between the end face of the projecting portion of the interface and the bottom of the coupler cavity. Thus, at the hooks, it ensures of course a grip but also a maintenance and locking. The recovery efforts is obtained by a simple design, and is even more effective that the hooks are laterally spaced from each other relatively importantly. Furthermore, at the cavity, a transmission of forces is achieved by the contact between two simple surfaces, for example substantially flat, thus avoiding difficulties of relative positioning.

Selon une réalisation possible, chaque crochet présente sensiblement la forme d'un U dont chaque branche comprend une surface d'entrée en forme d'arc de cercle centré sensiblement sur l'axe de pivotement du coupleur, lesdites surfaces d'entrée étant décalées angulairement l'une par rapport à l'autre et destinées au guidage de la barre vers le fond du crochet lorsque le coupleur pivote par rapport à la flèche autour de son axe de pivotement. La surface supérieure située le plus en avant permet ainsi le positionnement initial du coupleur par rapport à l'outil puis son guidage, tandis que la surface inférieure située le plus en arrière permet, lorsque la barre repose sur elle, de soulever l'outil après pivotement du coupleur.According to a possible embodiment, each hook has substantially the shape of a U, each leg of which comprises an arcuate entrance surface centered substantially on the pivot axis of the coupler, said input surfaces being angularly offset. relative to one another and intended to guide the bar towards the bottom of the hook when the coupler pivots relative to the arrow about its pivot axis. The upper surface located foremost thus allows the initial positioning of the coupler relative to the tool and its guidance, while the lower rearmost surface allows, when the bar rests on it, to lift the tool after pivoting of the coupler.

La face latérale intérieure de chaque crochet peut comporter une première partie sensiblement plane et parallèle au plan longitudinal médian du coupleur, destinée à coopérer avec une face latérale de l'interface, prolongée par une deuxième partie inclinée vers ledit plan longitudinal médian lorsque l'on se rapproche de la première partie plane. Ceci permet de guider le mouvement d'engagement de la barre dans les crochets, ainsi que le centrage latéral de l'interface par rapport au coupleur. Cette géométrie est d'autant plus intéressante que l'opérateur ne dispose que de deux degrés de liberté en rotation (flèche et coupleur) pour réaliser la manoeuvre de couplage de l'outil à la flèche, et non plus trois (le troisième degré de liberté correspondant à la rotation du godet par rapport au bras dans le cas le plus usuel d'une attache rapide de godet fixée en bout de bras).The inner side face of each hook may comprise a first substantially flat portion and parallel to the median longitudinal plane of the coupler, intended to cooperate with a lateral face of the interface, extended by a second portion inclined towards said median longitudinal plane when one gets closer to the first flat part. This allows to guide the movement of engagement of the bar in the hooks, as well as the lateral centering of the interface relative to the coupler. This geometry is all the more interesting because the operator only has two degrees of freedom in rotation (boom and coupler) to perform the coupling operation of the tool to the arrow, and no longer three (the third degree of freedom corresponding to the rotation of the bucket with respect to the arm in the most usual case of a bucket quick coupler fixed at the end of the arm).

Les premiers moyens de verrouillage du coupleur peuvent comporter un pêne qui, en position de verrouillage, traverse le crochet de sorte à former un logement de retenue de la barre contre le fond du crochet.The first locking means of the coupler may comprise a bolt which, in the locking position, passes through the hook so as to form a retaining housing of the bar against the bottom of the hook.

Par ailleurs, les premiers et/ou les seconds moyens de verrouillage peuvent être mobiles en translation entre leur position de verrouillage et leur position de libération. Par rapport à des moyens de verrouillage mobiles en rotation, on obtient un système bien plus compact, nécessitant moins de pièces et un système de pilotage simplifié.Furthermore, the first and / or second locking means may be movable in translation between their locking position and their release position. Compared to locking means movable in rotation, a much more compact system is obtained, requiring fewer parts and a simplified control system.

Avantageusement, une face du pêne destinée à venir en contact avec l'interface ou la barre, en regard du coupleur, est inclinée par rapport à sa direction de déplacement, de telle sorte que le déplacement dudit pêne vers la position de verrouillage plaque une face de l'interface ou une face de la barre contre une face du coupleur. Grâce à cette structure, on peut rattraper le jeu existant entre les différentes pièces et obtenir un verrouillage satisfaisant.Advantageously, a face of the bolt intended to come into contact with the interface or the bar, opposite the coupler, is inclined with respect to its direction of displacement, so that the displacement of said bolt towards the locking position plates a face. of the interface or a face of the bar against a face of the coupler. Thanks to this structure, it is possible to make up the existing clearance between the different parts and to obtain a satisfactory locking.

Selon une réalisation possible, les extrémités de la barre, destinées à être engagées dans les crochets, sont entourées chacune par un fourreau, le fourreau pouvant présenter une surface plane destinée à coopérer avec la face inclinée du pêne des premiers moyens de verrouillage.According to one possible embodiment, the ends of the bar, intended to be engaged in the hooks, are each surrounded by a sleeve, the sleeve may have a flat surface intended to cooperate with the inclined face of the bolt of the first locking means.

Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un engin tel qu'une pelle hydraulique, comprenant d'une part une flèche à l'extrémité de laquelle est monté un dispositif de couplage tel que précédemment décrit, l'axe de pivotement du coupleur étant situé sensiblement en partie centrale du coupleur, et d'autre part un vérin monté sur la flèche et relié à une première partie extrême du coupleur pour faire pivoter celui-ci par rapport à la flèche, les crochets étant ménagés à la deuxième partie extrême du coupleur.According to a second aspect, the invention relates to a machine such as a hydraulic excavator, comprising on the one hand an arrow at the end of which is mounted a coupling device as previously described, the pivot axis of the coupler being located substantially in the central portion of the coupler, and secondly a cylinder mounted on the boom and connected to a first end portion of the coupler to pivot it relative to the arrow, the hooks being formed at the second end portion of the coupler.

Avantageusement, l'ouverture des crochets est dirigée vers la flèche, ce qui permet d'obtenir une très bonne visibilité pour l'opérateur devant réaliser la préhension de l'outil.Advantageously, the opening of the hooks is directed towards the arrow, which makes it possible to obtain very good visibility for the operator having to grip the tool.

On décrit à présent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation possibles de l'invention, en référence aux figures annexées :

• Lafigure 1 est une vue latérale d'un engin comportant un dispositif de couplage selon l'invention ;
• Lafigure 2 est une vue en perspective agrandie du dispositif de couplage, l'interface et le coupleur étant en position accouplée et les premiers moyens de verrouillage étant en position déverrouillée ;
• Lafigure 3 est une vue en perspective, de dessous, du coupleur, les premiers et les seconds moyens de verrouillage étant en position déverrouillée ;
• Lafigure 4 est une vue en perspective, de dessus, du coupleur accouplé à l'interface montée sur un outil, les premiers moyens de verrouillage étant dans une position intermédiaire ;
• Lafigure 5 est une vue partielle en section du coupleur et de l'interface, selon un plan vertical longitudinal passant par l'axe des premiers moyens de verrouillage ;
• Lafigure 6 est une vue latérale du dispositif de couplage, le coupleur étant vu en section selon un plan vertical longitudinal passant par l'axe des seconds moyens de verrouillage, l'interface et le coupleur étant en position accouplée et les seconds moyens de verrouillage étant en position verrouillée ;
• Lafigure 7 est une vue en coupe de l'interface, selon un plan vertical passant par l'axe de la barre liée à l'interface ;
• Lesfigures 8 à 10 illustrent différentes étapes du montage de l'outil sur la flèche de l'engin au moyen du dispositif selon l'invention ;
• Lesfigures 11 à 13 illustrent différentes étapes du verrouillage de l'interface et du coupleur au niveau des seconds moyens de verrouillage ;
• Lesfigures 14 à 16 illustrent différentes étapes de la pose sur le sol de l'outil monté sur la flèche de l'engin au moyen du dispositif selon l'invention ; et
• Lafigure 17 est une vue latérale d'un engin comportant un dispositif de couplage selon une variante de l'invention.

Several possible embodiments of the invention are now described by way of nonlimiting examples, with reference to the appended figures:

• The figure 1 is a side view of a machine comprising a coupling device according to the invention;
• The figure 2 is an enlarged perspective view of the coupling device, the interface and the coupler being in the coupled position and the first locking means being in the unlocked position;
• The figure 3 is a perspective view, from below, of the coupler, the first and the second locking means being in the unlocked position;
• The figure 4 is a perspective view, from above, of the coupler coupled to the interface mounted on a tool, the first locking means being in an intermediate position;
• The figure 5 is a partial sectional view of the coupler and the interface, in a longitudinal vertical plane passing through the axis of the first locking means;
• The figure 6 is a side view of the coupling device, the coupler being seen in section along a longitudinal vertical plane passing through the axis of the second locking means, the interface and the coupler being in the coupled position and the second locking means being in position locked;
• The figure 7 is a sectional view of the interface, in a vertical plane passing through the axis of the bar connected to the interface;
• The Figures 8 to 10 illustrate different steps of mounting the tool on the boom of the machine by means of the device according to the invention;
• The Figures 11 to 13 illustrate different steps of locking the interface and the coupler at the second locking means;
• The Figures 14 to 16 illustrate different stages of laying on the ground of the tool mounted on the boom of the machine by means of the device according to the invention; and
• The figure 17 is a side view of a machine comprising a coupling device according to a variant of the invention.

Lafigure 1 représente un engin 1 tel qu'une pelle hydraulique, comportant une flèche 2. A l'extrémité libre de la flèche 2 est monté un coupleur 3, destiné à être accouplé à une interface 4 elle-même montée sur un outil 5, afin de permettre le couplage de cet outil à la flèche. L'outil 5 illustré sur lafigure 1 comprend un bras 6 et un godet 7, mais l'invention s'applique au couplage d'autres outils, tels que les marteaux, les pinces hydrauliques, etc.The figure 1 represents amachine 1 such as a hydraulic excavator, having anarrow 2. At the free end of theboom 2 is mounted acoupler 3, intended to be coupled to aninterface 4 itself mounted on atool 5, in order to allow the coupling of this tool to the arrow. Thetool 5 illustrated on the figure 1 comprises anarm 6 and abucket 7, but the invention applies to the coupling of other tools, such as hammers, hydraulic clamps, etc.

Le coupleur 3, illustré plus particulièrement sur lesfigures 3 et 4, comprend, sensiblement dans sa partie centrale, un palier 8 d'axe 9 permettant le montage du coupleur 3 à l'extrémité libre de la flèche 2 de façon pivotante autour de l'axe 9. A une première partie extrême, le coupleur 3 comporte un palier 10 d'axe 11 sensiblement parallèle à l'axe 9, destiné à coopérer avec un vérin 12 monté sur la flèche 2, pour permettre le pivotement du coupleur 3 autour de l'axe 9. A sa deuxième partie extrême, le coupleur 3 comprend deux crochets latéraux 13.Thecoupler 3, illustrated more particularly on the Figures 3 and 4 , comprises, substantially in its central part, abearing 8 ofaxis 9 for mounting thecoupler 3 to the free end of theboom 2 pivotally about theaxis 9. At a first end portion, thecoupler 3 comprises a bearing 10 ofaxis 11 substantially parallel to theaxis 9, intended to cooperate with acylinder 12 mounted on thearrow 2, to enable the pivoting of thecoupler 3 about theaxis 9. At its second end portion, thecoupler 3 comprises two lateral hooks 13.

En position montée sur la flèche 2, les axes 9, 11 sont sensiblement horizontaux et orthogonaux à la flèche 2. C'est par rapport à ces axes que sont employés les termes « transversal » et « latéral ». On définit par ailleurs le plan longitudinal médian de l'engin 1 et du coupleur 3 comme étant leur plan vertical de symétrie, orthogonal aux axes 9, 11.In the mounted position on thearrow 2, theaxes 9, 11 are substantially horizontal and orthogonal to thearrow 2. It is with respect to these axes that the terms "transverse" and "lateral" are used. The median longitudinal plane of themachine 1 and thecoupler 3 is also defined as being their vertical plane of symmetry, orthogonal to theaxes 9, 11.

Les crochets 13 sont destinés à recevoir les parties latérales d'une barre 14 liée à l'outil 5, la barre 14 pouvant soit être directement fixée sur l'outil 5 (figure 1) soit faire partie de l'interface 4 (figures 6 et 7).Thehooks 13 are intended to receive the lateral parts of abar 14 connected to thetool 5, thebar 14 can either be directly attached to the tool 5 ( figure 1 ) be part of the interface 4 ( Figures 6 and 7 ).

Comme illustré sur lafigure 5, chaque crochet 13 présente sensiblement la forme d'un U comportant une première et une deuxième branches 15, 16 ainsi qu'un fond 17. La première branche 15 est située plus près de l'axe 9 que la deuxième branche 16 et est plus longue que cette dernière.As illustrated on the figure 5 eachhook 13 has substantially the shape of a U having first andsecond legs 15, 16 and a bottom 17. Thefirst leg 15 is located closer to theaxis 9 than thesecond leg 16 and is more long as this last.

Les branches 15, 16 comportent à leur partie extrême opposée au fond 17 une surface d'entrée 18, 19 en forme d'arc de cercle centré sensiblement sur l'axe 9 de pivotement du coupleur 3. Les surfaces d'entrée 18, 19 sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'un angle α de l'ordre de 15 à 25°, la surface d'entrée 18 de la première branche étant plus éloignée du fond 17 que la surface d'entrée 19 de la deuxième branche 16.Thebranches 15, 16 have at their end opposite the bottom 17 aninlet surface 18, 19 in the form of a circular arc centered substantially on thepivot axis 9 of thecoupler 3. The input surfaces 18, 19 are angularly offset from one another by an angle α of the order of 15 to 25 °, theinput surface 18 of the first branch being further away from the bottom 17 than theinput surface 19 of thesecond limb 16.

En outre, la première branche 15 peut comporter à son extrémité libre une surface d'appui 23 incurvée vers l'intérieur du crochet 13.In addition, thefirst leg 15 may comprise at its free end a bearingsurface 23 curved towards the inside of thehook 13.

Le fond 17 de chaque crochet 13 présente sensiblement un profil hémicylindrique d'axe 20 et forme surface de support de la barre 14 en position accouplée du coupleur 3 et de l'interface 4. Le fond 17 du crochet 13 est relié aux surfaces d'entrée 18, 19 par deux surfaces de liaison 21, 22 sensiblement planes et tangentes audit fond 17. Avantageusement, les surfaces de liaison 21, 22 sont inclinées de haut en bas depuis l'ouverture du crochet 13 en direction du fond 17, lors des étapes conduisant à l'accouplement du coupleur 3 et de l'interface 4.The bottom 17 of eachhook 13 substantially has a semicylindrical profile with axis 20 and forms the support surface of thebar 14 in the coupled position of thecoupler 3 and theinterface 4. The bottom 17 of thehook 13 is connected to the surfaces of thehook 13. 18, 19 by two connectingsurfaces 21, 22 substantially flat and tangent to said bottom 17. Advantageously, the connectingsurfaces 21, 22 are inclined up and down from the opening of thehook 13 towards the bottom 17, during the steps leading to the coupling of thecoupler 3 and theinterface 4.

Lorsque le coupleur 3 est vu de côté (voirfigures 1 et6), si l'on trace une ligne entre l'axe 11 du palier 10 et l'axe 20 du fond 17, l'ouverture de chaque crochet 13 est dirigée du côté de la ligne contenant l'axe 9 de pivotement du coupleur 3. En outre, dans la réalisation représentée, les branches 15, 16 de chaque crochet 13 s'étendent globalement perpendiculairement à cette ligne.When thecoupler 3 is seen from the side (see figures 1 and 6 ), if a line is drawn between theaxis 11 of thebearing 10 and the axis 20 of the bottom 17, the opening of eachhook 13 is directed towards the line containing thepivot axis 9 of thecoupler 3 In addition, in the embodiment shown, thebranches 15, 16 of eachhook 13 extend generally perpendicularly to this line.

Les crochets 13 forment deux logements de réception d'une partie extrême de la barre 14, comme illustré notamment sur lafigure 4. Chaque logement est délimité par le fond 17 du crochet 13, ainsi que les branches 15, 16, lesquelles sont reliées et fermées latéralement par une paroi 24 sensiblement longitudinale. Le logement de réception de la barre 14 est par ailleurs pourvu d'ouvertures permettant l'entrée de ladite barre dans le logement.Thehooks 13 form two housing receiving an end portion of thebar 14, as illustrated in particular on the figure 4 . Each housing is delimited by the bottom 17 of thehook 13, as well as thebranches 15, 16, which are connected and closed laterally by a substantiallylongitudinal wall 24. The receiving housing of thebar 14 is also provided with openings for the entry of said bar into the housing.

Des orifices 27 sont ménagés dans les première et deuxième branches 15, 16. Leur fonction sera indiquée plus loin.Orifices 27 are formed in the first andsecond branches 15, 16. Their function will be indicated later.

La face latérale intérieure de chaque branche 15, 16 comporte une partie sensiblement plane 28 et parallèle au plan longitudinal médian du coupleur 3, ici sensiblement en forme de couronne (figures 3 et 4), prolongée par une partie inclinée 29 vers ledit plan longitudinal médian lorsque l'on se rapproche de la partie plane 28. On obtient de ce fait une forme convergente facilitant l'engagement de la barre 14 dans les crochets 13.The inner side face of eachbranch 15, 16 has a substantiallyflat portion 28 and parallel to the median longitudinal plane of thecoupler 3, here substantially in the form of a ring ( Figures 3 and 4 ), extended by aninclined portion 29 towards said median longitudinal plane when approaching theflat portion 28. There is thus obtained a convergent shape facilitating the engagement of thebar 14 in thehooks 13.

Le coupleur 3 comprend également, en plus des crochets 13, une zone de couplage située à proximité du palier 10, destinée à coopérer avec une zone de couplage ménagée sur l'interface 4. La zone de couplage du coupleur 3 forme une cavité 30, ouverte à l'opposé des crochets 13, et de forme sensiblement parallélépipédique.Thecoupler 3 also comprises, in addition to thehooks 13, a coupling zone situated close to thebearing 10, designed to cooperate with a coupling zone formed on theinterface 4. The coupling zone of thecoupler 3 forms acavity 30, open opposite thehooks 13, and substantially parallelepiped shape.

Selon l'invention, l'ouverture de chaque crochet 13 est dirigée vers l'extérieur du dispositif de couplage comprenant le coupleur 3 et l'interface 4. En d'autres termes, chaque crochet 13 est ouvert à l'opposé de la zone de couplage ménagée sur le coupleur 3. Avantageusement, l'ouverture de chaque crochet 13 est dirigée vers la flèche 2, au moins pendant la phase de préhension d'un outil 5 posé au sol, ce qui permet à l'opérateur de bénéficier d'une excellente visibilité pour les mouvements à effectuer lors de cette phase.According to the invention, the opening of eachhook 13 is directed towards the outside of the coupling device comprising thecoupler 3 and theinterface 4. In other words, eachhook 13 is open opposite the zone coupling of thecoupler 3. Advantageously, the opening of eachhook 13 is directed towards thearrow 2, at least during the gripping phase of atool 5 placed on the ground, which allows the operator to benefit from excellent visibility for the movements to be performed during this phase.

La zone de couplage de l'interface 4 forme une partie en saillie 31 apte à être engagée dans la cavité 30 du coupleur 3 (figure 6), et présente donc de préférence une forme complémentaire à celle de ladite cavité 30. La partie en saillie 31 et la cavité 30 comportent des orifices débouchant longitudinalement, respectivement 32, 33, qui sont alignés en position accouplée du coupleur 3 et de l'interface 4.The coupling zone of theinterface 4 forms a projectingportion 31 able to be engaged in thecavity 30 of the coupler 3 ( figure 6 ), and therefore preferably has a shape complementary to that of saidcavity 30. The projectingportion 31 and thecavity 30 comprise longitudinally-opening orifices, respectively 32, 33, which are aligned in the coupled position of thecoupler 3 and theinterface 4.

L'interface 4 comprend également une barre 14 d'axe 34 s'étendant transversalement à distance de la partie en saillie 31. La barre 14 comprend une tige cylindrique 25 dont les parties extrêmes font saillie latéralement de l'interface 4, de façon à pouvoir être engagées dans les crochets 13. Chacune de ces parties extrêmes latérales est coiffée d'un fourreau 35 présentant une paroi cylindrique 36 présentant d'un côté un fond 37 adjacent à l'extrémité correspondante de la tige cylindrique 25 et de l'autre côté une collerette 38 annulaire prenant appui contre la face latérale de l'interface 4. Les fourreaux 35 sont fixés à la tige cylindrique 25, par exemple au moyen de vis 39.Theinterface 4 also comprises abar 14 ofaxis 34 extending transversely away from the projectingportion 31. Thebar 14 comprises acylindrical rod 25 whose end portions project laterally from theinterface 4, so as to It can be engaged in thehooks 13. Each of these extreme lateral parts is capped with asleeve 35 having acylindrical wall 36 having on one side a bottom 37 adjacent to the corresponding end of thecylindrical rod 25 and the other side anannular flange 38 bearing against the lateral face of theinterface 4. Thesleeves 35 are fixed to thecylindrical rod 25, for example by means ofscrews 39.

Les fourreaux 35 sont des pièces d'adaptation dont le diamètre extérieur est généralement identique pour une taille d'engins donnée, tandis que leur diamètre intérieur varie. Ainsi, le fourreau 35 adapte le diamètre de la tige cylindrique 25 imposé par l'outil au diamètre du fond 17 propre aux crochets 13. En outre, les arêtes des fourreaux 35 sont arrondies pour faciliter l'entrée de la barre 14 dans les crochets 13. Comme illustré sur lesfigures 5 et6, chaque fourreau 35 présente en outre, sur sa paroi cylindrique 36, une surface plane 40 agencée de sorte à être sensiblement orthogonale aux surfaces de liaison 21, 22 des crochets 13 lorsque la barre 14 est logée dans les crochets 13.Thesleeves 35 are adaptation parts whose outer diameter is generally the same for a given gear size, while their inner diameter varies. Thus, thesheath 35 adapts the diameter of thecylindrical rod 25 imposed by the tool to the diameter of the bottom 17 specific to thehooks 13. In addition, the edges of thesheaths 35 are rounded to facilitate the entry of thebar 14 into thehooks 13. As illustrated in figures 5 and 6 eachsleeve 35 further has, on itscylindrical wall 36, aflat surface 40 arranged to be substantially orthogonal to the connectingsurfaces 21, 22 of thehooks 13 when thebar 14 is housed in thehooks 13.

On décrit à présent les moyens de verrouillage prévus sur le coupleur 3.The locking means provided on thecoupler 3 are now described.

Des premiers moyens de verrouillage sont disposés latéralement et associés aux crochets 13 pour permettre le verrouillage de la barre 14 dans ces crochets 13. De chaque côté du coupleur 3, un pêne 41 est prévu pour être translaté par un actionneur 42 selon une direction de déplacement 43 globalement longitudinale, entre :

• une position de verrouillage dans laquelle le pêne 41traverse le crochet 13 en étant engagé dans lesorifices 27 ménagés dans les première et deuxièmebranches 15, 16 ducrochet 13, ce qui permet de retenir labarre 14 entre le fond 17 des crochets 13 et ledit pêne 41 ;
• et une position de libération, dans laquelle le pêne 41 est rétracté et n'obstrue plus l'ouverture des crochets 13, labarre 14 pouvant donc être déplacée hors des crochets 13.

First locking means are arranged laterally and associated with thehooks 13 to allow locking of thebar 14 in thesehooks 13. On each side of thecoupler 3, abolt 41 is provided to be translated by anactuator 42 in a direction ofdisplacement 43 overall longitudinal, between:

• a locking position in which thebolt 41 passes through thehook 13 by being engaged in theorifices 27 formed in the first andsecond branches 15, 16 of thehook 13, which makes it possible to retain thebar 14 between the bottom 17 of thehooks 13 and saidbolt 41;
• and a release position, in which thebolt 41 is retracted and no longer closes the opening of thehooks 13, thebar 14 can therefore be moved out of thehooks 13.

La direction de déplacement 43 est globalement perpendiculaire aux branches 15, 16 du crochet 13, comme illustré sur lafigure 5. Le pêne 41 présente une face d'appui 44 qui est inclinée par rapport à cette direction 43 du même angle que la surface plane 40 ménagée sur le fourreau 35. Cette inclinaison est prévue pour que, lorsque le pêne 41 est déplacé selon la direction 43 vers sa position de verrouillage, le jeu entre le pêne 41 et le fourreau 35 diminue. En position de verrouillage, le pêne 41 plaque le fourreau 35 contre le fond 17 du crochet 13, assurant ainsi un maintien efficace.Thedisplacement direction 43 is generally perpendicular to thebranches 15, 16 of thehook 13, as illustrated in FIG. figure 5 . Thebolt 41 has a bearingface 44 which is inclined relative to thisdirection 43 of the same angle as theflat surface 40 formed on thesleeve 35. This inclination is provided so that when thebolt 41 is moved in thedirection 43 to its position locking, the clearance between thebolt 41 and thesleeve 35 decreases. In the locking position, thebolt 41 plates thesleeve 35 against the bottom 17 of thehook 13, thus ensuring effective maintenance.

Des seconds moyens de verrouillage (figures 11 à 13) sont disposés sensiblement dans le plan longitudinal médian, pour permettre le verrouillage de la partie en saillie 31 de l'interface 4 dans la cavité 30 ménagée dans le coupleur 3. Au moins un pêne 45 est prévu pour être translaté par un actionneur 46 selon une direction de déplacement 47 globalement longitudinale, entre :

• une position de verrouillage dans laquelle le pêne 45 est engagé dans les orifices 32, 33 ménagés dans la partie en saillie 31 de l'interface 4 et la cavité 30 du coupleur 3, ce qui permet de retenir l'interface 4 dans sa position accouplée au coupleur 3 ;
• et une position de libération, dans laquelle le pêne 45 est rétracté et n'obstrue plus la cavité 30, la partie en saillie 31 pouvant donc être déplacée hors de la cavité 30.

Second locking means ( Figures 11 to 13 ) are arranged substantially in the median longitudinal plane, to allow the locking of the projectingportion 31 of theinterface 4 in thecavity 30 formed in thecoupler 3. At least onebolt 45 is provided to be translated by anactuator 46 according to a generally longitudinal direction ofdisplacement 47, between:

• a locking position in which thebolt 45 is engaged in theorifices 32, 33 formed in the projectingportion 31 of theinterface 4 and thecavity 30 of thecoupler 3, which makes it possible to retain theinterface 4 in its coupledposition coupler 3;
• and a release position, in which thebolt 45 is retracted and no longer closes thecavity 30, the projectingportion 31 can therefore be moved out of thecavity 30.

Le pêne 45 présente une face d'appui 48 inclinée par rapport à la direction de déplacement 47, comme illustré sur lesfigures 11 à 13, la face d'appui 49 correspondante de l'interface 4, destinée à venir en contact avec la face d'appui 48 du pêne 45, étant inclinée du même angle par rapport à cette direction 47. Cette inclinaison est prévue pour que, lorsque le pêne 45 est déplacé selon la direction 47 vers sa position de verrouillage, le jeu j entre le pêne 45 et l'interface 4 diminue. En position de verrouillage, le pêne 45 plaque la face extrême 50 de la partie en saillie 31 de l'interface 4 contre le fond 51 de la cavité 30 du coupleur 3, assurant ainsi un maintien efficace.Thebolt 45 has a bearingface 48 inclined relative to the direction ofdisplacement 47, as illustrated in FIGS. Figures 11 to 13 , the corresponding bearing face 49 of theinterface 4, intended to come into contact with the bearingface 48 of thebolt 45, being inclined at the same angle with respect to thisdirection 47. This inclination is intended so that when thebolt 45 is moved in thedirection 47 to its locking position, the clearance j between thebolt 45 and theinterface 4 decreases. In the locking position, thebolt 45 plates theend face 50 of the projectingportion 31 of theinterface 4 against the bottom 51 of thecavity 30 of thecoupler 3, thus ensuring effective maintenance.

On décrit à présent les étapes du montage de l'outil 5 sur la flèche 2 de l'engin, en référence auxfigures 8 à 10.We now describe the steps of mounting thetool 5 on thearrow 2 of the machine, with reference to Figures 8 to 10 .

Initialement (figure 8), l'outil 5 solidaire de l'interface 4 est posé sur le sol, les pênes 41, 45 étant en position de libération. L'opérateur positionne le coupleur 3 de sorte que la première branche 15 de chaque crochet 13 repose sur un fourreau 35, au niveau de la surface d'appui 23 ou de la surface d'entrée 18. Puisque la surface d'entrée 18 présente une forme en arc de cercle centré sur l'axe 9, le simple pivotement du coupleur 3 autour de son axe 9 à l'aide du vérin 12, selon la flèche de lafigure 8, entraîne l'engagement des fourreaux 35 dans les crochets 13.Initially ( figure 8 ), thetool 5 secured to theinterface 4 is placed on the ground, thebolts 41, 45 being in the release position. The operator positions thecoupler 3 so that thefirst leg 15 of eachhook 13 rests on asleeve 35, at the level of the bearingsurface 23 or theinput surface 18. Since theinput surface 18 presents an arcuate shape centered on theaxis 9, the simple pivoting of thecoupler 3 about itsaxis 9 using thecylinder 12, according to the arrow of the figure 8 , causes the engagement of thesleeves 35 in thehooks 13.

Au fur et à mesure du pivotement du coupleur 3 autour de son axe 9, chaque crochet 13 tourne autour du fourreau 35 correspondant, en étant guidé par la surface d'entrée 18 de la première branche 15, jusqu'à ce que la deuxième branche 16 passe sous le fourreau 35 et permette donc le soulèvement de celui-ci. Lafigure 9 correspond au début du soulèvement de l'outil 5 par la flèche 2, par l'intermédiaire notamment de la surface d'entrée 19 de la deuxième branche 16 et de la surface de liaison 22.As thecoupling 3 pivots about itsaxis 9, eachhook 13 rotates around the correspondingsleeve 35, being guided by theinput surface 18 of thefirst branch 15, until thesecond branch 16 passes under thesheath 35 and thus allows the lifting thereof. The figure 9 corresponds to the beginning of the lifting of thetool 5 by thearrow 2, especially through theinput surface 19 of thesecond branch 16 and the connectingsurface 22.

Ensuite, du fait de l'inclinaison des surfaces de liaison 21, 22 vers le bas, le mouvement ascendant de la flèche 2 (figure 10) conduit au déplacement guidé de chaque fourreau 35 vers le fond 17 du crochet 13, dans sa position définitive. Dans cette position, la paroi cylindrique 36 du fourreau 35 et le fond 17 correspondent parfaitement, ce qui permet de créer une liaison pivot parfaite entre l'interface 4 et le coupleur 3. En outre, l'inclinaison des surfaces de liaison 21, 22 empêche la barre 14 de sortir des crochets 13.Then, due to the inclination of the connectingsurfaces 21, 22 downwards, the upward movement of the arrow 2 ( figure 10 ) leads to the guided movement of eachsleeve 35 to the bottom 17 of thehook 13, in its final position. In this position, thecylindrical wall 36 of thesheath 35 and the bottom 17 correspond perfectly, which makes it possible to create a perfect pivot connection between theinterface 4 and thecoupler 3. In addition, the inclination of the connectingsurfaces 21, 22 prevents thebar 14 from coming out of thehooks 13.

L'engagement des fourreaux 35 dans les crochets 13 est facilité par la partie inclinée 29 et convergente de la face latérale intérieure des branches 15, 16 de ces crochets 13 et les arêtes arrondies des fourreaux 35. Lorsque les fourreaux 35 sont en place contre le fond 17 des crochets 13, la face latérale de chaque collerette 38 est en appui contre la partie sensiblement plane 28 de la face latérale intérieure de la branche 15, 16 du crochet 13 correspondant. En outre, il existe un jeu latéral entre le bord arrondi de chaque fourreau 35 et la paroi latérale 24 du crochet 13. Ces dispositions permettent d'assurer un excellent centrage de l'interface 4 par rapport au coupleur 3 (et donc ultérieurement de permettre la connexion hydraulique entre la flèche 2 et l'outil 5 par raccordement des conduits de fluide) et un blocage dans cette position.The engagement of thesleeves 35 in thehooks 13 is facilitated by theinclined portion 29 and converging the inner side face of thebranches 15, 16 of thesehooks 13 and the rounded edges of thesleeves 35. When thesleeves 35 are in place against the bottom 17 of thehooks 13, the lateral face of eachflange 38 is in abutment against the substantiallyflat portion 28 of the inner side face of thebranch 15, 16 of thecorresponding hook 13. In addition, there is a lateral clearance between the rounded edge of eachsheath 35 and theside wall 24 of thehook 13. These arrangements make it possible to ensure excellent centering of theinterface 4 relative to the coupler 3 (and therefore subsequently to allow the hydraulic connection between thearrow 2 and thetool 5 by connecting the fluid conduits) and a lock in this position.

Lafigure 10 montre l'outil 5 partiellement décollé du sol et les fourreaux 35 complètement en place dans les crochets 13. Par le mouvement combiné du soulèvement de la flèche 2 et du pivotement du coupleur 3 autour de son axe 9 sous l'action du vérin 12, toujours dans le même sens, l'outil 5 et l'interface 4 peuvent tourner autour de l'axe 34 de la barre 14 d'un angle β jusqu'à ce que la partie en saillie 31 de l'interface 4 soit engagée dans la cavité 30 du coupleur 3 (non obstruée par le pêne 45), la face extrême 50 de la partie en saillie 31 venant, par la rotation de l'interface 4, buter contre le fond 51 de la cavité 30. Le dispositif de couplage se trouve alors en position accouplée (similaire à lafigure 6) mais non encore verrouillée. Le poids de l'outil 5 maintient toujours la face extrême 50 et le fond 51 en contact.The figure 10 shows thetool 5 partially detached from the ground and thesleeves 35 completely in place in thehooks 13. By the combined movement of the lifting of theboom 2 and the pivoting of thecoupler 3 about itsaxis 9 under the action of thecylinder 12, always in the same direction, thetool 5 and theinterface 4 can rotate around theaxis 34 of thebar 14 by an angle β until the projectingportion 31 of theinterface 4 is engaged in thecavity 30 of the coupler 3 (not obstructed by the bolt 45), theend face 50 of the projectingportion 31 coming, by the rotation of theinterface 4, abut against the bottom 51 of thecavity 30. The coupling device is then in the coupled position (similar to the figure 6 ) but not yet locked. The weight of thetool 5 always maintains theend face 50 and the bottom 51 in contact.

On notera que le vérin 12 aura toujours été actionné dans le même sens dans toutes les phases de cette opération de préhension de l'outil 5, ce qui simplifie la conduite de l'engin.Note that thecylinder 12 has always been actuated in the same direction in all phases of this gripping operation of thetool 5, which simplifies the driving of the machine.

Une fois l'interface 4 correctement positionnée contre le coupleur 3, le processus de verrouillage peut commencer, comme représenté sur lesfigures 11 à 13 pour les seconds moyens de verrouillage (le fonctionnement pour les premiers moyens de verrouillage étant identique). L'actionneur 46 provoque la translation du pêne 45 initialement rétracté selon sa direction de déplacement 47. En début de verrouillage (figure 12), les faces d'appui 48, 49 respectivement du pêne 45 et du coupleur 3 se rapprochent du fait de leur inclinaison par rapport à la direction 47, le jeu j diminuant progressivement avec l'avancée du pêne 45.Once theinterface 4 is correctly positioned against thecoupler 3, the locking process can begin, as shown on the Figures 11 to 13 for the second locking means (the operation for the first locking means being identical). Theactuator 46 causes translation of thebolt 45 initially retracted according to its direction ofmovement 47. At the beginning of locking ( figure 12 ), the bearing faces 48, 49 respectively of thebolt 45 and thecoupler 3 come closer because of their inclination with respect to thedirection 47, the clearance j gradually decreasing with the advance of thebolt 45.

Lorsque le pêne 45 est en position de verrouillage (figure 13), l'interface 4 est immobilisée contre le coupleur 3 par la coopération entre les surfaces 50, 51 d'une part et 48, 49 d'autre part. L'actionneur 46 assure une action hydraulique constante dans le sens du verrouillage, le maintien de l'interface 4 vers le coupleur 3 étant ainsi complètement garanti.When thebolt 45 is in the locking position ( figure 13 ), theinterface 4 is immobilized against thecoupler 3 by the cooperation between thesurfaces 50, 51 on the one hand and 48, 49 on the other hand. Theactuator 46 provides a constant hydraulic action in the locking direction, the maintenance of theinterface 4 to thecoupler 3 is thus completely guaranteed.

De la même manière, les fourreaux 35 sont immobilisés par rapport aux crochets 13.In the same way, thesleeves 35 are immobilized relative to thehooks 13.

Ainsi accouplé, le dispositif selon l'invention permet une reprise des efforts les plus fréquents et les plus importants développés par le côté piston du vérin 12 et les réactions de l'outil au sol par des surfaces (17, 36) et (50, 51) appartenant à la structure du coupleur et à l'interface respectivement, crochets 13 et barre 14, et cavité 30 et partie en saillie 31. La reprise des efforts les plus faibles développés par le côté tige du vérin 12 et les réactions de l'outil, transitant respectivement par les surfaces (40, 44) et (48, 49) respectivement aux premiers et seconds moyens de verrouillage (41, 45). La fiabilité du dispositif et son évolution dans le temps est ainsi augmentée.Thus coupled, the device according to the invention allows a recovery of the most frequent and the most important efforts developed by the piston side of thecylinder 12 and the reactions of the tool to the ground by surfaces (17, 36) and (50, 51) belonging to the structure of the coupler and the interface respectively, hooks 13 andbar 14, andcavity 30 and projectingportion 31. The recovery of the weakest forces developed by the rod side of thecylinder 12 and the reactions of the tool, respectively passing through the surfaces (40, 44) and (48, 49) respectively to the first and second locking means (41, 45). The reliability of the device and its evolution over time is thus increased.

Les étapes de la pose sur le sol de l'outil 5 monté sur la flèche 2 sont maintenant décrites en référence auxfigures 14 à 16.The steps of laying on the ground of thetool 5 mounted on theboom 2 are now described with reference to the Figures 14 to 16 .

Lafigure 14 représente l'engin 1 dans la première phase de pose de l'outil 5 (ici un bras 6). Le bras 6 est mis sensiblement en contact avec le sol par action sur les vérins des bras de l'engin 1. Les pênes 41, 45 sont en position de verrouillage, et l'engin se trouve à une distance d1 d'un repère au sol. Dans cette position, les pênes 41, 45 peuvent être déplacés vers leur position de libération sans risque de chute de l'outil, celui-ci étant en contact avec les crochets 13 du coupleur 3 par l'interface 4.The figure 14 represents themachine 1 in the first installation phase of the tool 5 (here an arm 6). Thearm 6 is substantially brought into contact with the ground by action on the jacks of the arms of themachine 1. Thebolts 41, 45 are in locking position, and the machine is at a distance d1 from a ground mark. In this position, thebolts 41, 45 can be moved to their release position without risk of falling of the tool, the latter being in contact with thehooks 13 of thecoupler 3 via theinterface 4.

Dans la deuxième phase de pose de l'outil, le bras 6 est déplacé par action sur les vérins de l'engin 1 et déplacement vers l'avant de l'engin 1, jusqu'à venir en contact complet avec le sol (figure 15). Les moyens de verrouillage sont en position de libération, et la rotation de l'interface 4 par rapport au coupleur 3 a eu lieu. L'engin 1 se trouve à une distance d2 inférieure à d1 d'un repère au sol.In the second installation phase of the tool, thearm 6 is moved by action on the jacks of themachine 1 and forward movement of themachine 1, until it comes into complete contact with the ground ( figure 15 ). The locking means are in the release position, and the rotation of theinterface 4 relative to thecoupler 3 has taken place. Themachine 1 is at a distance d2 less than d1 from a ground mark.

Enfin, le bras 6 est complètement dégagé du coupleur 3 et déposé au sol, par action sur les vérins de l'engin 1 (figure 16). L'engin 1 se trouve à une distance d3 inférieure à d2 d'un repère au sol.Finally, thearm 6 is completely released from thecoupler 3 and deposited on the ground, by acting on the jacks of the machine 1 ( figure 16 ). Themachine 1 is at a distance d3 less than d2 from a ground mark.

Lafigure 17 illustre une variante dans laquelle le vérin 12 actionnant le coupleur 3 est placé sous la flèche 2 et non au-dessus de celle-ci comme c'est le cas sur lesfigures 1 à 16. Cette disposition est particulièrement adaptée au outils 5 utilisés pour un travail en hauteur. Dans ce cas, les crochets 13 sont situés en partie haute du coupleur 3 (le dispositif d'accrochage étant similaire à celui précédemment décrit, mais disposé symétriquement par rapport à un plan horizontal).The figure 17 illustrates a variant in which thejack 12 actuating thecoupler 3 is placed under thearrow 2 and not above it as is the case on the Figures 1 to 16 . This arrangement is particularly suitable fortools 5 used for working at height. In this case, thehooks 13 are located in the upper part of the coupler 3 (the attachment device being similar to that described above, but arranged symmetrically with respect to a horizontal plane).

Ainsi, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant un dispositif de couplage qui permet le remplacement rapide d'un outil par un autre sur la flèche d'un engin. Grâce à l'orientation particulière des crochets, ce remplacement est très aisé, car il s'effectue grâce à un pivotement du coupleur dans un seul sens. L'orientation de l'ouverture des crochets vers l'engin permet en outre à l'opérateur de bénéficier d'une très bonne visibilité.Thus, the invention provides a decisive improvement to the prior art, providing a coupling device that allows the rapid replacement of a tool by another on the boom of a machine. Due to the particular orientation of the hooks, this replacement is very easy because it is performed by pivoting the coupler in one direction. The orientation of the opening of the hooks towards the machine also allows the operator to benefit from a very good visibility.

Par ailleurs, les surfaces de contact entre l'interface 4 et le coupleur 3 sont disposées de telle manière qu'elles absorbent directement les plus grands efforts résultant du vérin 12. Inversement, les efforts plus petits résultant du vérin 12 sont repris par le système de verrouillage. Au contraire, dans l'art antérieur, c'est le système de verrouillage, c'est-à-dire une partie mobile, qui reprenait les efforts maximaux, ce qui n'est pas optimal mécaniquement.Furthermore, the contact surfaces between theinterface 4 and thecoupler 3 are arranged in such a way that they directly absorb the greatest forces resulting from thejack 12. Conversely, the smaller forces resulting from thejack 12 are taken up by the system. locking. On the contrary, in the prior art, it is the locking system, that is to say a movable part, which took up the maximum forces, which is not optimal mechanically.

Claims (11)

1. A coupling device for coupling a tool (5) to the end of the boom (2) of a vehicle such as a hydraulic shovel, comprising a coupler (3) mounted at the end of the boom (2) around a pivot axis (9), and an interface (4) mounted on the tool (5), the coupler (3) comprising:

   - two hooks (13) spaced laterally apart and intended to receive a bar (14) connected to the interface (4);

   - first locking means (41) associated with the hooks (13), which can be moved by first actuating means (42) between a locking position in which the bar (14) is retained in the hooks (13) and a released position in which the bar (14) can be moved outside the hooks (13);

   - a coupling area (30) situated away from the hooks (13) and intended to cooperate with the coupling area (31) formed on the interface (4);

   - second locking means (45) situated in the coupling area, which can be moved by second actuating means (46) between a locking position in which the coupling areas are kept in the coupled position, and a released position in which the coupling areas can be uncoupled;

   characterized in that the opening of the hooks (13) is oriented toward the outside of the device, opposite said coupling areas (30, 31), in the coupled position of the coupler (3) and the interface (4), the hooks (13) being arranged so that the pivoting of the coupler (3) relative to the boom (2) around its pivot axis (9) and in a given position can cause the engagement of the bar (14) connected to the tool (5) in said hooks (13) and the approach of the coupling areas (30, 31) of the coupler (3) and the interface (4) by rotation around the axis (34) of the bar (14) of the interface (4) relative to the coupler (3), andin that the coupling area of the coupler (3) forms a cavity (30) and the coupling area of the interface (4) forms a protruding portion (31) capable of being engaged in said cavity (30), the protruding portion (31) and the cavity (30) having through orifices (32, 33) aligned in the coupled position, in which at least one bolt (45) belonging to the second locking means of the coupler (3) can be inserted, the bolt (45) being arranged to press an end surface (50) of the protruding portion (31) of the interface (4) against the bottom (51) of the cavity (30) of the coupler (3) in the locking position.
2. The device according to claim 1,characterized in that each hook (13) is substantially in the shape of a U whereof each branch (15, 16) comprises an inlet surface (18, 19) in the shape of an arc of circle substantially centered on the pivot axis (9) of the coupler (3), said inlet surfaces (18, 19) being angularly offset relative to one another and intended to guide the bar (14) toward the bottom of the hook (13) when the coupler (3) pivots around its pivot axis (9) relative to the boom (2).
3. The device according to claim 2,characterized in that the bottom (17) of each hook (13) substantially has a semi-cylindrical profile and forms a support surface for the bar (14) in the coupled position of the coupler (3) and the interface (4), the bottom (17) of the hook (13) being connected to the inlet surfaces (18, 19) by two connecting surfaces (21, 22) that are substantially flat and tangent to the bottom (17), the connecting surfaces (21, 22) being inclined from top to bottom from the opening of the hook (13) toward the bottom (17), during steps leading to the coupling of the coupler (3) and the interface (4).
4. The device according to any one of claims 1 to 3,characterized in that the inner side surface of each hook (13) comprises a first substantially flat portion (28) parallel to the median longitudinal plane of the coupler (3), intended to cooperate with a side surface (38) of the interface (4), extended by a second inclined portion (29) toward said median longitudinal plane as one comes closer to the first flat portion (28).
5. The device according to one of claims 1 to 4,characterized in that the first and/or second locking means (41, 45) are translationally mobile between their locking position and their released position.
6. The device according to any one of claims 1 to 5,characterized in that the first locking means of the coupler (3) comprise a bolt (41) which, in the locking position, passes through the hook (13) so as to form a housing for keeping the bar (14) against the bottom (17) of the hook (13).
7. The device according to any one of claims 1 to 6,characterized in that a surface (44, 48) of the bolt (41, 45) intended to come into contact with a surface (40, 49) of the interface (4) or the bar (14), opposite the coupler (3), is inclined relative to its direction of movement (43, 47), so that the movement of said bolt (41, 45) toward the locking position presses a surface (50) of the interface (4) or a surface (36) of the bar (14) against a surface (51, 17) of the coupler (3).
8. The device according to any one of claims 1 to 7,characterized in that the bar (14) comprises a cylindrical rod whereof the lateral end portions intended to be engaged in the hooks (13) are each surrounded by a sheath (35).
9. The device according to claims 7 and 8,characterized in that the sheath (35) has a flat surface (40) intended to cooperate with the inclined surface (44) of the bolt (41) of the first locking means.
10. A vehicle such as a hydraulic shovel, comprising on the one hand the boom (2) at the end of which a coupling device according to one of claims 1 to 9 is mounted, the pivot axis (9) of the coupler (3) being situated substantially in the central portion of the coupler (3), and on the other hand a cylinder (12) mounted on the boom (2) and connected to a first end portion of the coupler (3) to make the latter pivot relative to the boom (2), the hooks (13) being formed at the second end portion of the coupler (3).
11. The vehicle according to claim 10,characterized in that the opening of the hooks (13) is oriented toward the boom (2).

Images