La présente invention a pour objet une fixation d'un outil à l'extrémité d'un bras de machine de chantier muni d'une pièce terminale articulée destinée à recevoir l'outil, dans laquelle la pièce terminale est munie de deux paires de saillies profilées présentant chacune une rampe inclinée dans la direction de l'engagement de la pièce terminale dans l'outil, les saillies de la pièce terminale venant s'engager sous deux paires de saillies correspondantes, également munies de rampes de l'outil, les rampes de la pièce terminale venant prendre appui sur les rampes de l'outil, lors de l'engagement de la pièce terminale dans l'outil, les rampes de l'outil présentant relativement à l'outil une inclinaison identique à celle des rampes de la pièce terminale relativement à la pièce terminale, la fixation comportant un organe de verrouillage de la pièce terminale sur l'outil, que la paire de saillies profilées de la pièce terminale sont formées sur deux faces latérales parallèles de la pièce terminale, que les paires de saillies de l'outil sont formées sur les flancs de deux nervures parallèles dont l'écartement correspond à la largeur de la pièce terminale et que la fixation comprend en outre des moyens mécaniques maintenant une précontrainte sur l'organe de verrouillage, cette précontrainte maintenant sur la pièce terminale une poussée dans le sens de l'engagement de la pièce terminale dans l'outil de manière à maintenir la pièce terminale appliquée contre l'outil.
Une telle fixation est connue du DE-U-90 00 721. La pièce terminale est munie de deux paires de saillies en forme de crochets pénétrant par des découpes dans le fond de l'outil pour s'engager, par déplacement vers l'avant, sous des rampes prévues sur la face intérieure du fond de l'outil. Un verrouillage de la fixation est assuré par des verrous engagés dans les découpes traversées par la paire de crochets antérieurs. Ces verrous sont engagés avec jeu entre les crochets et les découpes et n'ont donc qu'une fonction de sécurité. Un léger recul de la pièce terminale relativement à l'outil peut se produire notamment chaque fois que l'outil est utilisé en râcloir. Ce jeu se traduit par des chocs violents sur les crochets de fixation, chocs susceptibles d'entraîner la rupture de l'attache des crochets à la pièce terminale.
On connaît également une fixation, sans goupille amovible, réalisée, d'une part, par deux tenons cylindriques venant s'engager dans deux crochets en arc de cercle de l'autre pièce et, d'autre part, par un accrochage à effet de coin assuré par des cales. Un jeu existe au niveau des tenons. Ce jeu peut augmenter avec le temps sous l'effet de l'usure.
Du document WO-A-8504917, on connaît une fixation dans laquelle la pièce terminale et l'outil sont munis de saillies présentant des rampes par lesquelles la pièce terminale et l'outil sont engagés et fixés l'un dans l'autre. La face de l'outil en regard de la pièce terminale présente deux saillies transversales munies de rampes opposées et en regard l'une de l'autre définissant un profil en queue d'aronde, tandis que la pièce terminale présente une saillie transversale homologue de la saillie postérieure de l'outil et deux pièces mobiles sur des guides obliques venant s'engager sous la rampe de la saillie antérieure de l'outil pour fixer l'ensemble. Cette construction permet de rattraper automatiquement le jeu dû à l'usure, mais la disposition des saillies de l'outil nécessite obligatoirement l'utilisation de pièces mobiles sur la pièce terminale et d'un vérin pour actionner ces pièces mobiles, ce qui complique la construction de la fixation et en limite les possibilités d'utilisation, beaucoup de machines n'étant pas équipées de moyens d'alimentation d'un vérin sur la pièce terminale. La construction est encore compliquée par les moyens nécessaires au maintien solide des pièces mobiles à la pièce terminale, tout ceci se traduisant par un poids. mort important. Enfin, une défaillance du vérin peut entraîner la chute de l'outil
La présente invention a pour but de réaliser une fixation sûre, à rattrapage automatique de jeu, ne nécessitant pas de vérin et présentant un encombrement et un poids mort aussi réduit que possible.
La fixation selon l'invention est définie à la revendication 1.
Le jeu est automatiquement rattrapé par un léger déplacement des rampes les unes sur les autres sous l'effet des moyens de verrouillage exerçant une pression permanente dans la direction de l'engagement des saillies les unes dans les autres.
Les saillies peuvent être formées très près des points d'articulation de la pièce terminale, d'une part, et de l'outil, d'autre part, ce qui permet non seulement de réduire l'encombrement de la fixation, mais en outre de réduire les distances entre les axes d'articulation de la pièce terminale et l'outil, ce qui a pour conséquence une meilleure utilisation des efforts. Le poids mort des moyens de fixation est en outre réduit au mimimum.
L'organe de verrouillage peut être constitué d'une simple barre transversale retenue par un tirant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La figure 1 est une vue partielle, en perspective photographique, de l'extrémité d'un bras de machine de chantier et d'un godet destiné à être fixé à cette extrémité.
La figure 2 représente les mêmes éléments en cours de fixation.
La figure 3 est une vue de détail montrant les éléments de la figure 2 dans la direction de la flèche A, après engagement complet des parties profilées.
La figure 4 est une vue en perspective des moyens de verrouillage et de pression.
La figure 5 est une vue de détail de la figure 3, sous un angle un peu différent, après mise en place des moyens de verrouillage.
La figure 6 représente, à titre d'exemple, la fixation d'un autre outil, en l'occurrence un marteau hydraulique.
La figure 7 représente une deuxième forme d'exécution des moyens de verrouillage.
Les figures 1 et 2 montrent la pièce terminale 1 articulée à l'extrémité d'un bras de machine de chantier conventionnelle. Cette pièce terminale 1 est articulée, de manière connue, d'une part, à l'extrémité d'un bras 2 au moyen d'un axe 3 et, d'autre part, à deux bielles 4 et 5 au moyen d'un axe 6, les bielles 4 et 5 étant articulées elles-mêmes au bras 2 par deux bielles 7 et 8 (figure 6) ainsi qu'à l'extrémité d'un vérin hydraulique 9 de manière conventionnelle.
La pièce terminale 1 présente une face plane frontale rectangulaire 10 parallèle aux axes 3 et 6. Cette face peut être découpée pour diminuer le poids de la pièce terminale 1. Chacune des faces latérales de la pièce terminale 1 est munie de deux saillies latérales 11 et 12 en forme de triangle rectangle dont le grand côté est dans le plan de la face frontale 10. Chaque saillie définit donc une rampe telle que les rampes 13 et 14 visibles aux figures 1 et 2 et les rampes 15 et 16 des deux saillies opposées visibles à la figure 6.
L'outil, en l'occurrence un godet 17, présente deux nervures parallèles 18 et 19 dont l'écartement correspond à la largeur de la pièce terminale 1. Ces nervures sont munies chacune de deux saillies 20, 21 et 22, 23 dirigées vers l'intérieur et présentant également des rampes telles que 24 et 25 dont l'inclinaison relativement à la face plane 26 de l'outil est identique à l'inclinaison des rampes 13 et 16 relativement à la face frontale 10 de la pièce terminale 1. La distance entre les rampes d'une même paire est supérieure à la longueur des saillies 11 et 15 de manière à permettre le passage de ces saillies 11 et 15 entre les saillies 20 et 21. Il convient en outre de signaler que les rampes 24 des saillies antérieures 20 de l'outil 17 sont coupées par un chanfrein 27 et que les faces latérales en regard des saillies correspondantes 20 présentent un bossage 28.
La pièce terminale 1 présente en outre, près de sa face frontale 10, un trou 29 parallèle à la face frontale. De son côté, les nervures 18 et 19 de l'outil 17 présentent deux trous rectangulaires opposés 30 et 31 utilisés, avec le trou fileté 29 pour le verrouillage de la fixation, comme ceci sera décrit plus loin.
Le dispositif de verrouillage, représenté à la figure 4 comprend une pièce centrale 32 en forme de chape sur laquelle sont articulés deux bras 33 et 34 légèrement recourbés à leur extrémité et présentant un bossage 35, respectivement 36 dont le rôle de came sera décrit plus loin. La pièce centrale 32 porte une vis 37 destinée à exercer une précontrainte sur le dispositif de verrouillage.
La fixation s'opère de la manière suivante : Le godet 17 étant posé sur le sol, la pièce terminale 1 est engagée entre les nervures 18 et 19 du godet 17, tout d'abord perpendiculairement à la face 26 du godet, les saillies 13 et 15 s'engageant entre les saillies 20 et 21, et, respectivement 22 et 23, puis sensiblement parallèlement au plan 26, dans le sens de la flèche F, comme représenté à la figure 2. Les saillies 11 et 12, ainsi que les saillies opposées, viennent s'engager sous les saillies correspondantes du godet 17. Sous l'action des rampes 13 à 16 et des rampes correspondantes des saillies du godet 17, ce dernier est appliqué contre la face frontale 10 de la pièce terminale 1. Les bossages 28 (figure 1) ont pour effet de supprimer le jeu latéral de la pièce terminale 1 dans l'outil.
On met en place ensuite le dispositif de verrouillage et de pression en introduisant l'extrémité des bras 33 et 34 dans les trous 30 et 31 du godet 17 et en engageant la vis 37 à travers le trou 29 de la pièce terminale et on visse un écrou à l'extrémité dépassante 1, comme représenté à la figure 5. Au moyen d'une première clé on entraîne ensuite la vis 37 par sa tête 38 en maintenant l'écrou au moyen d'une seconde clé, ce qui a pour effet de tendre le dispositif de verrouillage et de pression pour l'amener dans une position telle que représentée en traits mixtes à la figure 5. Lors de cette tension les bras 33 et 34 s'arc-boutent dans les trous 30 et 31 en exerçant par leurs bossages 35 et 36 une pression sur la pièce terminale 1, dans le sens de la flèche F, figure 2. Le dispositif de verrouillage a non seulement pour effet de maintenir accrochés la pièce terminale 1 et le godet 17, mais également de maintenir une tension permanente tendant à appliquer le godet 17 contre la pièce terminale 1. En raison de cette tension et des rampes des saillies d'accrochage, tout jeu dû à l'usure est automatiquement rattrapé, de sorte que l'attache reste parfaitement rigide. On remarque, particulièrement à la figure 3, que la fixation est réalisée très près des axes 3 et 6, de telle sorte que les couples exercés sur les axes 3 et 6 sont réduits au mimimum. La fixation est particulièrement compacte.
Ce mode de fixation peut être bien entendu appliqué à tout type d'outil. La figure 6 représente, à titre d'exemple, la fixation d'un marteau hydraulique 40. Ce marteau est muni d'une partie femelle 41 identique à la partie femelle du godet 17. Pour sa fixation à la machine de chantier, le marteau 40 est posé sur un madrier 42 de manière à pouvoir engager par le bas la pièce terminale 1 avec ses profils mâles. Une fois engagée à fond, la partie terminale 1 soulève le marteau et il est alors possible de mettre en place le dispositif de verrouillage.
Il convient de souligner que le dispositif de verrouillage ne subit que des efforts relativement très faibles. Ils sont d'autant plus faibles que la pente des rampes d'accrochage est faible. L'effet de coin des saillies peut être tel que la fixation est pratiquement assurée par ces seules saillies. Dans ce cas, pour enlever l'outil, il est nécessaire de frapper sur la pièce terminale 1 en utilisant le dégagement 27.
Le verrouillage de l'outile sur la pièce terminale peut être assuré par d'autres moyens que ceux représentés aux figures 4 et 5. Une autre forme d'exécution des moyens de verrouillage sera décrite, à titre d'exemple, au moyen de la figure 7.
Pour des raisons de simplification, la pièce terminale et l'outil ont été désignés par les mêmes références 1 et 17 que dans les figures précédentes, même si ces éléments présentent des différences de forme et de dimension.
Les moyens de verrouillage représentés à la figure 7 sont constitués d'une barre transversale 43 dont au moins les extrémités présentent un profil en forme de coin et sont engagées dans deux encoches 44 et 45 en forme de V formées dans les nervures parallèles 18 et 19 de l'outil 17, en l'occurrence un godet. En son milieu, la barre 43 présente un trou pour le passage d'un tirant 46 de précontrainte articulé en un point 47 sur la pièce terminale 1 et sur lequel vient se visser un écrou 48 destiné à maintenir une certaine pression sur la barre 43. Cette barre s'appuie contre les deux extrémités inclinées 49 et 50 des deux côtés de la pièce terminale 1. L'effet de coin maintient une pression dans le sens de la flèche. Cette exécution est particulièrement simple et robuste. La barre 43 pourrait s'appuyer contre les saillies latérales 11 et 12 de la pièce terminale.
Selon une forme d'exécution non représentée, le moyen de verrouillage est constitué d'un paire de cliquets montés coulissants dans une rainure transversale de la pièce terminale 1 et venant s'engager par un flanc oblique dans deux logements prévus dans les nervures parallèles 18 et 19 de l'outil, un ressort et/ou un vérin étant prévu entre les cliquets, d'une part, pour exercer une pression axiale permanente sur les cliquets et, d'autre part, pour dégager les cliquets de leurs logements pour la séparation de l'outil et de la pièce terminale. Le vérin peut être à simple effet ou à double effet.
L'invention n'est bien entendu pas limitée aux formes d'exécution représentées. En particulier, le nombre et la forme des saillies pourraient être différents. Les saillies de l'une des pièces à assembler pourraient ne pas présenter de rampes et avoir, par exemple, un profil circulaire ou semi-circulaire ou plus ou moins arrondi.