Domaine technique
[0001] La présente invention concerne le domaine technique des engins de travaux publics.
Elle a trait à un porte-outil pour des engins de construction utilisés par exemple
dans le cadre de chantiers urbains, de travaux ferroviaires, de chantier de service
et de maintenance.
[0002] L'invention concerne plus particulièrement un porte-outil pour engin de chantier,
permettant au conducteur de l'engin la prise et l'assemblage automatique d'un outil
de travail.
Etat de la technique
[0003] Les engins de chantier ou de travaux publics du type engin de manutention, chargeur
ou élévateur, du type engin de terrassement chargeur-excavateur ou analogue comprennent
un équipement de travail sous la forme d'un bras articulé, à l'extrémité duquel est
installé un outil de travail.
[0004] Les outils de travail sont généralement constitués soit d'un godet, soit d'une pelle,
soit d'une benne chargeuse, soit d'un outil hydraulique (par exemple, brise roche,
tarière, débroussailleuse, ...) ou d'autres encore, en fonction du type d'utilisation.
D'une manière générale, le changement et l'assemblage de ces outils de travail s'avère
une opération longue et difficile, compte-tenu d'une part, de la masse de chacun d'eux,
et d'autre part, des conditions dans lesquelles s'effectue ce changement, le plus
généralement sur site, c'est à dire sur les chantiers.
[0005] En moyenne, lors d'une journée de travail, le conducteur d'un engin de chantier peut
être amené à changer d'outil plusieurs dizaines de fois par jour. Ces étapes de montage
et de démontage nécessitent à chaque fois l'immobilisation de l'engin pendant quelques
minutes. Ces temps d'immobilisation cumulés représentent une perte de productivité
non négligeable.
[0006] Il existe donc un besoin de simplifier l'utilisation d'un dispositif d'attache d'un
outil à un engin de chantier, pour permettre au conducteur de l'engin d'effectuer
ces changements plus rapidement.
[0007] Dans le document
FR 2 475 160 A1, le Demandeur a décrit un engin de chantier comprenant un bras à l'extrémité duquel
est fixé un porte-outil permettant la prise automatique d'un outil. L'assemblage de
l'outil sur le porte-outil est réalisé au moyen de plusieurs jeux de tétons tronconiques
présents sur le porte-outil et de logements correspondants portés par l'outil. Lorsque
le conducteur souhaite attacher un outil sur le porte-outil, il lui est nécessaire
d'insérer simultanément les paires de tétons dans les logements. Pour cela, le conducteur
doit positionner l'engin de chantier par rapport à l'outil de sorte que les tétons
soient rigoureusement alignés avec les logements femelles. Cette étape d'alignement
nécessite de la part du conducteur une certaine dextérité car il doit dans un premier
temps positionner correctement l'engin de chantier par rapport à l'outil pour que
les tétons soient alignés avec les logements puis, dans un second temps, commander
le bras articulé de sorte que les tétons s'insèrent dans les logements femelles.
[0008] Compte tenu des dimensions relativement petites des logements sur l'outil, il peut
être nécessaire au conducteur de réaliser plusieurs essais avant de réussir cet assemblage.
Ces essais successifs représentent une perte de temps et un facteur de stress pour
le conducteur.
[0009] Pour faciliter cet assemblage, le Demandeur a par la suite proposé dans le document
FR 2 708 679 A1 un porte-outil comprenant des logements dans une partie inférieure et un axe horizontal
dans une partie supérieure. De façon avantageuse, l'axe horizontal permet de faciliter
l'insertion des tétons présents au niveau d'une partie inférieure de l'outil dans
les logements du porte-outil. Pour cela, l'outil comporte au niveau d'une partie supérieure
un jeu de pattes présentant des lumières, destinées à servir de guide à l'axe horizontal
du porte-outil. Lorsque l'axe horizontal est engagé et progresse dans lesdites lumières,
l'outil bascule jusqu'à ce que les prises s'engagent automatiquement dans les logements
femelles. Cette solution permet au conducteur de saisir l'outil plus facilement car,
l'inclinaison du porte-outil par rapport à l'outil a alors peu d'influence.
[0010] Néanmoins, il est toujours nécessaire au conducteur de positionner parfaitement l'engin
par rapport à l'outil, de sorte que l'axe horizontal puisse s'insérer simultanément
dans les lumières formées par le jeu de pattes du porte-outil. Autrement dit, si l'axe
de la barre horizontal n'est pas parfaitement aligné avec un axe reliant les lumières,
le conducteur risque de saisir de travers l'outil en engageant l'axe horizontal dans
une seule des lumières.
[0011] Or, il peut s'avérer délicat de positionner correctement l'engin par rapport à l'outil
en raison du caractère accidenté du chantier. Le conducteur peut ainsi perdre du temps
à positionner correctement l'engin sur le chantier par rapport à l'outil. Ce problème
de positionnement est d'autant plus critique lorsque l'engin de chantier se déplace
sur des rails. Un mauvais positionnement de l'outil le long de la voie peut alors
empêcher son saisissement par le conducteur.
[0012] Le document
DE 41 09 783 propose un dispositif de fixation entre un outil et un porte-outil au moyen d'un
vérin mobile assurant un verrouillage de l'outil sur le porte-outil. A cet effet,
l'outil comporte un point d'ancrage avant et un point d'ancrage arrière destinés à
recevoir deux axes du porte-outil. Chaque point d'ancrage comporte deux pièces en
forme de C destinées à entourer une partie correspondant sensiblement à 50% du périmètre
de l'axe du porte-outil. Le vérin permet de régler la distance entre les pièces en
forme de C de sorte à bloquer les axes du porte-outil dans les pièces en forme de
C pour verrouiller l'outil sur le porte-outil. Cependant, si le vérin présente une
défaillance, les pièces en forme de C ne permettent pas de retenir l'outil sur le
porte-outil, notamment en cas de mouvement de bascule de grande amplitude.
Description de l'invention
[0013] L'objet de la présente invention vise par conséquent à pallier les inconvénients
de l'art antérieur en proposant un nouveau porte-outil pour engin de chantier, permettant
à un conducteur de l'engin de saisir un outil avec une plus grande liberté dans le
positionnement de l'engin par rapport à l'outil. Un autre objectif de l'invention
est de fournir une solution qui permette d'éliminer, ou à tout le moins de réduire
au minimum les risques de chute de l'outil lors des opérations d'assemblage.
[0014] Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un ensemble formé d'un
outil et d'un porte-outil prévu pour permettre l'assemblage rapide et réversible d'un
outil sur l'extrémité libre du bras de travail d'un engin de chantier ou de travaux
publics, le bras de travail comprenant un balancier terminé par une fourche et équipé
d'un ensemble de bielles et de vérins prévus pour manipuler l'outil lorsqu'il est
monté sur son extrémité libre, caractérisé en ce que :
- le porte-outil comprend un vérin de verrouillage comportant une partie fixe montée
à rotation sur l'extrémité libre du balancier, et une partie mobile reliée à la partie
fixe par une tige et montée pivotante sur l'extrémité de l'ensemble de bielles et
de vérins ;
- le porte-outil comprend deux premiers axes de préhension se prolongeant latéralement
de chaque côté de la partie fixe et deux seconds axes de préhension se prolongeant
latéralement de chaque côté de la partie mobile du vérin de verrouillage ;
- l'outil comprend au moins deux ensembles de réception aptes à coopérer avec les axes
de préhension du porte-outil ;
- chaque ensemble de réception comportant deux doigts de préhension formant une première
partie réceptrice et une seconde partie réceptrice dont les ouvertures sont en vis-à-vis
et prévues chacune pour recevoir un des premiers axes de préhension et un des seconds
axes de préhension pour maintenir l'outil sur le porte-outil ;
- l'outil est apte à être verrouillé et déverrouillé sur le porte-outil au moyen du
vérin de verrouillage en faisant varier de façon réversible la distance séparant la
partie mobile de la partie fixe de celui-ci, entre une position sortie du vérin de
verrouillage dans laquelle chacun des premiers axes de préhension est en butée au
fond de sa partie réceptrice associée et chacun des seconds axes de préhension est
en butée au fond de sa partie réceptrice associée, et une position entrée du vérin
de verrouillage dans laquelle les axes de préhension peuvent être extraits des ensembles
de réception ;
- la forme des doigts de préhension étant adaptée pour que l'outil ne se décroche pas
des premiers axes de préhension en cas de mouvement de bascule de grande amplitude.
[0015] Ainsi, la prise de l'outil par l'engin de chantier est rapide et aisée, et l'opérateur
de l'engin a une parfaite visibilité des pièces qu'il doit mutuellement engager. Le
centrage de l'outil sur le porte-outil se fait automatiquement, par basculement de
l'outil sur les axes de préhension lors de son soulèvement.
[0016] Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les parties réceptrices sont en
forme de crochets ou d'encoche semi-circulaire dont le diamètre interne est légèrement
supérieur au diamètre externe des axes de préhension qu'ils sont aptes à recevoir.
Ces crochets permettent une prise de l'outil à la fois sûre, rapide et aisée. Ils
permettent également à l'outil d'être monté dans un sens ou dans l'autre, ce qui peut
être utile en particulier pour les godets, qui peuvent être employés en chargeur ou
en excavateur, à savoir tête en bas si nécessaire, car le porte-outil est réversible.
[0017] Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, les premières parties réceptrices
présentent chacune un doigt de préhension recouvrant partiellement leur ouverture,
tandis que les secondes parties réceptrices en sont dépourvues. Ainsi, grâce aux doigts
de préhension, l'outil ne peut pas chuter du porte-outil, même en cas de déverrouillage
intempestif.
[0018] Selon un exemple de mise en oeuvre supplémentaire de l'invention, la partie fixe
du vérin de verrouillage comprend un axe de montage sur chacune de ses faces latérales
qui est maintenu sur la fourche par une bague de maintien chanfreinée.
[0019] Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, la partie mobile du vérin
de verrouillage comprend un axe de montage sur chacune de ses faces latérales qui
est maintenu au niveau de l'extrémité de l'ensemble de bielles et de vérins par une
bague de maintien chanfreinée.
[0020] Le porte outil peut ainsi prendre l'outil avec un petit angle, grâce aux chanfreins
de préhension.
[0021] Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le vérin de verrouillage est un
vérin hydraulique.
[0022] Selon un exemple supplémentaire de mise en oeuvre de l'invention, le vérin de verrouillage
est équipé d'un clapet anti-retour qui bloque le fluide dans la grande chambre lorsque
le vérin de verrouillage est soumis à des efforts externes. Ce clapet anti-retour
peut être placé dans la tige au plus près de la chambre à protéger. Il permet d'éviter
le rapprochement inopiné accidentel des axes de préhension afin d'éviter le déverrouillage
intempestif de l'outil.
[0023] Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, vérin de verrouillage présente
une sur-course prévue pour que la position sortie de verrouillage du vérin de verrouillage
ne corresponde pas à la fin de course de celui-ci. Ainsi, le porte-outil est prévu
avec un rattrapage de jeu pour pallier l'usure.
[0024] De même, les différents axes du porte-outil subissent un traitement de surface visant
à augmenter leur résistance à l'usure et ils sont démontables de manière à pouvoir
être remplacés facilement sans avoir à entièrement démonter le porte-outil ni à le
remplacer entièrement.
[0025] Selon un exemple supplémentaire de mise en oeuvre de l'invention, le vérin de verrouillage
est équipé d'un moyen de détection de la position de la tige de sorte de s'assurer
du bon verrouillage de l'outil par le porte-outil.
[0026] Enfin parmi les nombreux autres avantages de l'invention, l'outil peut comporter
des moyens récepteurs sur plusieurs de ses faces pour être pris par le porte-outil
selon plusieurs emplacements et positions.
[0027] Cette architecture permet également un gain de poids par rapport aux solutions connues.
Brève description des dessins
[0028] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins
annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un porte-outil selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective du bras de travail d'un engin de chantier équipé
d'un porte-outil selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue en perspective du bras de travail de la figure 1 avec un outil
de type godet excavateur monté sur le porte-outil selon l'invention, dans laquelle
le bras de travail et le porte-outil sont en fantôme ;
- la figure 4 est une vue en perspective du bras de travail de la figure 1 avec un outil
de type godet chargeur monté sur le porte-outil selon l'invention, dans laquelle le
bras de travail et le porte-outil sont en fantôme ;
- les figures 5 à 11 sont des vues de profil illustrant les séquences de préhension
et de verrouillage d'un outil de type godet excavateur par un bras de travail équipé
d'un porte-outil selon l'invention ;
- les figures 12 à 17 sont des vues de profil illustrant les séquences de préhension
et de verrouillage d'un outil de type godet rétro pris en chargeur par un bras de
travail équipé d'un porte-outil selon l'invention ;
- la figure 18 est vue de profil de détail d'un porte-outil selon l'invention en position
de verrouillage d'un outil ;
- la figure 19 est vue de profil de détail d'un porte-outil selon l'invention en position
de déverrouillage d'un outil ; et
- la figure 20 est une vue en perspective d'un godet de transport pour pelleteuse comprenant
plusieurs prises adaptées pour permettre à un porte-outil selon l'invention de le
saisir.
Mode(s) de réalisation de l'invention
[0029] Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques présents sur plusieurs
figures distinctes, sont affectés d'une même référence numérique ou alphanumérique.
[0030] Le porte-outil (1) selon l'invention tel que représenté de manière isolée sur la
figure 1 est prévu pour équiper l'extrémité libre du bras de travail (2) d'un engin
de chantier, par exemple de type pelleteuse, comme cela est représenté sur la figure
2. Le bras de travail (2) comprend un balancier (3) terminé par une fourche (4) et
équipé d'un ensemble de bielles et de vérins (5) prévus pour manipuler l'outil (6)
monté sur son extrémité libre. Cet ensemble de bielles et de vérins (5) est connu
de l'homme du métier et ne sera pas détaillé ici.
[0031] Le porte-outil (1) comprend un vérin de verrouillage (7) comportant une partie fixe
(8) montée à l'extrémité libre du balancier (3), et une partie mobile (9) reliée à
la partie fixe (8) par une tige (10) et montée à l'extrémité de l'ensemble de bielles
et de vérins (5).
[0032] Le vérin de verrouillage (7) est un vérin hydraulique.
[0033] Sur chacune de ses faces latérales (11, 12) la partie fixe (8) du vérin de verrouillage
(7) présente un axe de montage (13, 14) monté basculant entre les flasques (15, 16)
de la fourche (4). Les axes de montage (13, 14) sont montés sur les flasques (15,
16) et maintenus latéralement par les bagues de maintien (17, 18).
[0034] De manière similaire, sur chacune de ses faces latérales (19, 20) la partie mobile
(9) du vérin de verrouillage (7) présente un axe de montage (21, 22) monté basculant
au niveau de l'extrémité de l'ensemble de bielles et de vérins (5), ce montage étant
verrouillé latéralement par des bagues de maintien (23, 24).
[0035] Le porte-outil (1) est ainsi monté basculant au niveau de l'extrémité libre du balancier
(3) de manière à pouvoir pivoter dans un plan vertical par les mouvements de l'ensemble
de bielles et de vérins (5).
[0036] Chacun des axes de montage (13, 14, 21, 22) se prolonge au-delà des bagues de maintien
(17, 18, 23, 24) par un axe de préhension (25, 26, 27, 28).
[0037] On distingue ainsi deux premiers axes de préhension (25, 26) se prolongeant latéralement
au niveau de la partie fixe (8) du vérin de verrouillage (7), et deux seconds axes
de préhension (27, 28) se prolongeant latéralement au niveau de la partie mobile (9)
du vérin de verrouillage (7).
[0038] Les différents axes (13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28) du porte-outil (1) sont les
seules pièces susceptibles de s'user par frottement avec les autres pièces en contact.
Par conséquent, ces axes (13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28) subissent préférentiellement
un traitement de surface visant à augmenter leur résistance à l'usure, et ils sont
démontables de manière à pouvoir être remplacé facilement sans avoir à entièrement
démonter le porte-outil (1), ni à le remplacer entièrement.
[0039] Tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, le porte-outil (1) permet d'assembler un
outil (6) de manière réversible, permettant ainsi, à titre d'exemple de monter un
godet en position d'excavation (cf. figure 3) ou en position de chargement (cf. figure
4).
[0040] Bien que sur les différentes figures l'outil (6) soit représenté à titre d'exemple
sous la forme d'un godet, il est entendu que l'invention est prévue pour tout type
d'outils de travail tels que ceux évoqués plus haut.
[0041] Dans ce but, l'outil (6) comporte au moins deux ensembles de réception (29, 30) prévus
pour coopérer avec les axes de préhension (25, 26, 27, 28) du porte-outil (1). Ces
ensembles de réception (29, 30) peuvent être prévus sur la face arrière de l'outil
(6), c'est-à-dire sur sa face dirigée vers le porte-outil (1) lorsqu'il est monté
sur celui-ci. Ils peuvent également être prévus sur la face avant de l'outil (6),
notamment dans le cas où celui-ci peut être utilisé d'un côté ou de l'autre. De même,
puisque le porte-outil (1) est réversible, les ensembles de réception (29, 30) peuvent
être prévus dans un sens ou dans l'autre.
[0042] Néanmoins, quel que soit l'outil (6), ces ensembles de réception (29, 30) doivent
toujours être prévus par paires pour la réception des axes de préhension (25, 26,
27, 28), un ensemble de réception (29, 30) pouvant être commun à deux paires adjacentes.
[0043] Chaque ensemble de réception (29, 30) présente deux parties réceptrices (31, 32,
33, 34) dont les ouvertures sont en vis-à-vis et prévues chacune pour recevoir un
des axes de préhension (25, 26, 27, 28).
[0044] Ces parties réceptrices (31, 32, 33, 34) sont préférentiellement en forme de crochets
ou d'encoche semi-circulaire dont le diamètre interne est légèrement supérieur au
diamètre externe des axes de préhension (25, 26, 27, 28) qu'ils reçoivent.
[0045] Pour chaque ensemble de réception (29, 30), les premières parties réceptrices (31,
33) présentent chacune un doigt de préhension (35, 36) recouvrant partiellement leur
ouverture, tandis que les secondes parties réceptrices (32, 34) en sont dépourvues.
[0046] Ces doigts de préhension (35, 36) facilitent et sécurisent la préhension d'un outil
(6) par le porte-outil (1) comme cela est décrit ci-après.
[0047] En se référant maintenant aux figures 5 à 11, à titre d'exemple, nous allons décrire
les séquences de préhension et de verrouillage d'un outil (6) de type godet excavateur
par un bras de travail équipé d'un porte-outil (1).
[0048] Alors que l'outil (6) est au sol (cf. figure 5), l'opérateur déplace le bras de travail
(2) de manière à approcher le porte-outil (1) au niveau des ensembles de réception
(29, 30) et à introduire les premiers axes de préhension (25, 26) dans les premières
parties réceptrices (31, 33) sous les doigts de préhension (35, 36). Cette étape ne
présente aucune difficulté particulière pour l'opérateur qui a une vue dégagée sur
le porte-outil (1) et les ensembles de réception (29, 30) de l'outil (6).
[0049] Comme cela est notamment visible sur la figure 1, les bagues de maintien (17, 18)
et (23, 24) sont préférentiellement chanfreinées pour guider et faciliter la prise
de l'outil (6) par les axes de préhension (25, 26, 27, 28) du porte-outil (1).
[0050] L'opérateur remonte alors le bras de travail (2) (cf. figure 6) de manière à soulever
l'outil (6) au niveau des premières parties réceptrices (31, 33) par les premiers
axes de préhension (25, 26). Ce faisant, par le propre poids de l'outil (6), les premiers
axes de préhension (25, 26) viennent se caler au fond des premières parties réceptrices
(31, 33) et l'outil (6) se centre de lui-même sur le porte-outil (1). L'outil (6)
est alors suspendu par les premiers axes de préhension (25, 26) en bascule autour
des ensembles de réception (29, 30). Grâce aux doigts de préhension (35, 36), l'outil
n'est pas susceptible de se décrocher des premiers axes de préhension (25, 26), même
en cas de mouvement de bascule de grande amplitude.
[0051] Le vérin de verrouillage (7) est alors rentré (cf. figure 7), de manière à rapprocher
au maximum les premiers axes de préhension (25, 26) des seconds axes de préhension
(27, 28).
[0052] L'opérateur actionne alors l'ensemble de bielles et de vérins (5) du bras de travail
(2) (cf. figure 8) de manière à introduire les seconds axes de préhension (27, 28)
dans les ensembles de réception (29, 30). Le vérin étant en position rentrée, les
seconds axes de préhension (27, 28) peuvent ainsi pénétrer dans les ensembles de réception
(29, 30) et se retrouver en face des secondes parties réceptrices (32, 34).
[0053] L'opérateur continue ensuite le mouvement de l'ensemble de bielles et de vérins (5)
du bras de travail (2) (cf. figure 9) de manière faire venir les seconds axes de préhension
(27, 28) en butée dans le fond des ensembles de réception (29, 30) et à y exercer
une poussée qui provoque le basculement de l'outil (6) autour des premiers axes de
préhension (25, 26).
[0054] Lorsque l'opérateur constate le basculement de l'outil (6), il sait que celui-ci
est bien en prise sur le porte-outil (1) et qu'il peut par conséquent le verrouiller.
[0055] Pour cela, le vérin de verrouillage (7) est alors sorti (cf. figure 10), de manière
à éloigner les premiers axes de préhension (25, 26) des seconds axes de préhension
(27, 28). Ces axes de préhension (25, 26, 27, 28) se retrouvent alors engagées au
fond de chacune de leur partie réceptrice (31, 33, 34, 35) associée, ce qui bloque
l'outil (6) en position.
[0056] En bloquant le vérin de verrouillage (7) dans cette position, l'outil (6) est alors
verrouillé sur le porte-outil (1) et peut être utilisé de manière classique (cf. figure
11).
[0057] En se référant maintenant aux figures 12 à 17, à titre d'exemple, on peut comprendre
les séquences de préhension et de verrouillage d'un outil (6) de type godet rétro
pris en chargeur par un bras de travail équipé d'un porte-outil (1).
[0058] Alors que l'outil (6) est au sol (cf. figure 12), ce sont les seconds axes de préhension
(27, 28) qui sont introduits dans les premières parties réceptrices (31, 33) sous
les doigts de préhension (35, 36).
[0059] L'opérateur remonte alors le bras de travail (2) (cf. figure 13), puis le vérin de
verrouillage (7) est rentré (cf. figure 14).
[0060] Les premiers axes de préhension (25, 26) sont alors introduits dans les ensembles
de réception (29, 30), et se retrouvent en face des secondes parties réceptrices (32,
34) (cf. figure 15). L'opérateur continue ensuite le mouvement de l'ensemble de bielles
et de vérins (5) jusqu'au basculement de l'outil (6) autour des seconds axes de préhension
(27, 28).
[0061] L'opérateur actionne alors le vérin de verrouillage (7) en position sortie (cf. figure
16) pour bloquer l'outil (6) en position.
[0062] L'outil (6) est alors verrouillé sur le porte-outil (1) et peut être utilisé de manière
classique (cf. figure 17).
[0063] On notera que les séquences décrites ci-dessus sont sensiblement similaires. Pour
des raisons évidentes de sécurité, quel que soit l'outil (6) à monter sur le bras
de travail (2), on commence toujours par introduire les axes de préhension adaptés
dans les premières parties réceptrices (31, 33) sous les doigts de préhension (35,
36). Par sa réversibilité, le porte-outil (1) permet avantageusement de prendre et
de verrouiller un outil (6) dans les deux sens.
[0064] Le principe de verrouillage l'outil (6) par le porte-outil (1) est représenté sur
les figures 18 et 19.
[0065] Sur la figure 18, le vérin est en position sortie et les axes de préhension (25,
26, 27, 28) sont calés en butée au fond de chacune de leur partie réceptrice (31,
33, 34, 35) associée. L'outil (6) est maintenu et ne peut se décrocher. En cas de
défaillance du vérin de verrouillage (7), ou si celui-ci est forcé de manière à extraire
les axes de préhension (25, 26, 27, 28) hors de leur partie réceptrice (31, 33, 34,
35), seuls les axes de préhension (25, 26, 27, 28) situés dans les secondes parties
réceptrices (32, 34) pourront s'extraire des ensembles de réception (29, 30), tandis
que les autres axes de préhension (25, 26, 27, 28) resteront retenus dans les premières
parties réceptrices (31, 33) en raison de la présence des doigts de préhension (35,
36). L'outil partiellement déverrouillé bascule alors autour de ces axes de préhension
(25, 26, 27, 28) mais ne se décroche pas totalement du porte-outil (1) et ne peut
pas chuter, ce qui est particulièrement sécuritaire.
[0066] Afin d'éviter le rapprochement accidentel des axes de préhension (25, 26, 27, 28),
le vérin de verrouillage (7) est préférentiellement équipé d'un clapet anti-retour
qui bloque le fluide dans la grande chambre lorsque le vérin de verrouillage (7) est
soumis à des efforts externes, par exemple induits par le creusement. Ce clapet anti-retour
est préférentiellement placé dans la tige (10) au plus près de la chambre à protéger,
pour s'affranchir des fuites possibles entre la chambre et le clapet, si ce dernier
était déporté et relié à la chambre par des flexibles ou analogues.
[0067] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la position sortie de verrouillage
du vérin de verrouillage (7) ne correspond pas à la fin de course de celui-ci, ce
qui permet de continuer à utiliser le même vérin de verrouillage (7) pour le porte-outil
(1) en cas de jeu provenant par exemple d'un problème d'usure ou de déformation des
pièces. Ainsi, si la position sortie de verrouillage du vérin de verrouillage (7)
nécessite une course supérieure à celle précédemment nécessaire pour le verrouillage,
une course supérieure est disponible pour le vérin de verrouillage (7). Selon ce mode
de réalisation de l'invention, en raison de la sur-course qu'il présente, le vérin
de verrouillage (7) comprend alors un moyen de détection de la position de la tige
(10) de sorte de s'assurer du bon verrouillage de l'outil (6) par le porte-outil (1).
[0068] Il est évident que la présente description ne se limite pas aux exemples explicitement
décrits, mais comprend également d'autres modes de réalisation et/ou de mise en oeuvre.
Ainsi, une caractéristique technique décrite peut être remplacée par une caractéristique
technique équivalente sans sortir du cadre de la présente invention et une étape décrite
de mise en oeuvre du procédé peut être remplacée par une étape équivalente sans sortir
du cadre de l'invention.
[0069] Ainsi, l'invention peut être adaptée à tout type d'outil, et les outils peuvent comporter
plusieurs ensembles de réception (29, 30) prévus par paires, par exemple sur leurs
face avant et arrière afin de pouvoir librement les monter dans un sens ou dans l'autre
sur le porte-outil (1). A titre d'exemple, un godet de transport permettant de transporter
plusieurs outils avec celui monté sur la machine pour les déplacements sur les chantiers
est représenté sur la figure 20, comportant plusieurs ensembles de réception (29,
30) prévus par paires.
1. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) prévu pour permettre l'assemblage
rapide et réversible d'un outil (6) sur l'extrémité libre du bras de travail (2) d'un
engin de chantier ou de travaux publics, le bras de travail (2) comprenant un balancier
(3) terminé par une fourche (4) et équipé d'un ensemble de bielles et de vérins (5)
prévus pour manipuler l'outil (6) lorsqu'il est monté sur son extrémité libre,
caractérisé en ce que :
• le porte-outil (1) comprend un vérin de verrouillage (7) comportant une partie fixe
(8) montée à rotation sur l'extrémité libre du balancier (3), et une partie mobile
(9) reliée à la partie fixe (8) par une tige (10) et montée pivotante sur l'extrémité
de l'ensemble de bielles et de vérins (5) ;
• le porte-outil (1) comprend deux premiers axes de préhension (25, 26) se prolongeant
latéralement de chaque côté de la partie fixe (8) et deux seconds axes de préhension
(27, 28) se prolongeant latéralement de chaque côté de la partie mobile (9) du vérin
de verrouillage (7) ;
• l'outil (6) comprend au moins deux ensembles de réception (29, 30) aptes à coopérer
avec les axes de préhension (25, 26, 27, 28) du porte-outil (1) ;
• chaque ensemble de réception (29, 30) comportant deux doigts de préhension (35,
36) formant une première partie réceptrice (31, 33) et une seconde partie réceptrice
(32, 34) dont les ouvertures sont en vis-à-vis et prévues chacune pour recevoir un
des premiers axes de préhension (25, 26) et un des seconds axes de préhension (27,
28) pour maintenir l'outil (6) sur le porte-outil (1) ;
• l'outil (6) est apte à être verrouillé et déverrouillé sur le porte-outil (1) au
moyen du vérin de verrouillage (7) en faisant varier de façon réversible la distance
séparant la partie mobile (9) de la partie fixe (8) de celui-ci, entre une position
sortie du vérin de verrouillage (7) dans laquelle chacun des premiers axes de préhension
(25, 26) est en butée au fond de sa partie réceptrice (31, 33 ou 32, 34) associée
et chacun des seconds axes de préhension (27, 28) est en butée au fond de sa partie
réceptrice (32, 34 ou 31, 33) associée, et une position entrée du vérin de verrouillage
(7) dans laquelle les axes de préhension peuvent être extraits des ensembles de réception
(29, 30) ;
• la forme des doigts de préhension (35, 36) étant adaptée pour que l'outil (6) ne
se décroche pas des premiers axes de préhension (25, 26) en cas de mouvement de bascule
de grande amplitude.
2. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties réceptrices (31, 32, 33, 34) sont en forme de crochets ou d'encoche semi-circulaire
dont le diamètre interne est légèrement supérieur au diamètre externe des axes de
préhension (25, 26, 27, 28) qu'ils sont aptes à recevoir.
3. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les premières parties réceptrices (31, 33) présentent chacune un doigt de préhension
(35, 36) recouvrant partiellement leur ouverture, tandis que les secondes parties
réceptrices (32, 34) en sont dépourvues
4. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la partie fixe (8) du vérin de verrouillage (7) comprend un axe de montage (13, 14)
sur chacune de ses faces latérales (11, 12) qui est maintenu sur la fourche (4) par
une bague de maintien (17, 18) chanfreinée.
5. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la partie mobile (9) du vérin de verrouillage (7) comprend un axe de montage (21,
22) sur chacune de ses faces latérales (19, 20) qui est maintenu au niveau de l'extrémité
de l'ensemble de bielles et de vérins (5) par une bague de maintien (23, 24) chanfreinée.
6. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le vérin de verrouillage (7) est équipé d'un clapet anti-retour qui bloque le fluide
dans la grande chambre lorsque le vérin de verrouillage (7) est soumis à des efforts
externes.
7. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que le clapet anti-retour est placé dans la tige (10) au plus près de la chambre à protéger.
8. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le vérin de verrouillage (7) présente une sur-course prévue pour que la position
sortie de verrouillage du vérin de verrouillage (7) ne corresponde pas à la fin de
course de celui-ci.
9. Ensemble formé d'un outil (6) et d'un porte-outil (1) selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que le vérin de verrouillage (7) est équipé d'un moyen de détection de la position de
la tige (10) de sorte de s'assurer du bon verrouillage de l'outil (6) par le porte-outil
(1).