WO2012085418A1 - Cadre porte-outil pour chargeur, notamment pour chargeur equipant un engin agricole, permettant de securiser le verrouillage d'un outil - Google Patents
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Definitions
- Toolholder frame for a loader particularly for a loader fitted on an agricultural machine, making it possible to secure the locking of a tool
- the invention relates to a tool holder frame for equipping a loader, in particular a hydraulically operated loader mounted on an agricultural tractor.
- Such a loader is designed to handle various materials on a farm, such as straw, hay, manure, soil, fertilizer, cereals, beets, potatoes, and / or silage.
- These tools are in particular skips, claws, grapples, blades, forks, pallet trucks, or combined tools, such as clamshells, for example.
- the tool holder frame attached to the end of the arms of the loader and the back face of the tool have complementary coupling members designed to facilitate the attachment of the tool to the tool holder frame, and to allow a quick change of the tool.
- These complementary coupling members are generally constituted by hooking bars and hooks or abutments, adapted to each other. Most often, they are arranged in pairs at the top and bottom of the tool holder frame and the tool.
- the tool is locked with the tool holder frame.
- a disadvantage of this technique is that it requires user intervention both to lock and unlock the tool with the tool frame.
- the movable locking pins mounted on the tool-carrying frame are actuated by means of a lever, or a lever, connected directly to the pins or via rods or of connecting rods.
- patent application PCT / SE2005 / 001370 describes a tool holder frame equipped with an actuating lever connected via connecting rods to locking pins.
- the pins can further prevent the attachment of the lower part of the tool to the tool holder frame, which is not maintained pressed against the tool holder frame and is can tilt at the end of the tool holder frame.
- Another disadvantage of these known techniques is that there is a risk of accidental unlocking of the tool, if the locking lever is inadvertently actuated by the user, or if it is disengaged by stopping on an obstacle and / or following a shock, for example.
- a disadvantage of these known techniques is also, in some cases, that the lever or the lever are difficult to access.
- the invention therefore particularly aims to overcome the disadvantages of the state of the art mentioned above.
- the invention aims to provide a tool holder frame technique whose use is safe, and in particular that allows to ensure effective locking of each tool secured to the tool holder frame.
- An object of the invention is also to provide such a technique which ensures automatic locking of a tool on a tool holder frame.
- Another object of the invention is to limit the number of interventions of a user during a tool change.
- Yet another object of the invention is to provide such a technique which is effective.
- a loader tool holder such as in particular a charger for agricultural use, intended to be secured to at least one tool comprising at least one housing adapted to cooperate with a locking element of said tool with said frame, or in other words a locking element for locking said tool with said frame, said frame comprising sliding means for driving said element locking between a locking position in which said element can be received by said housing when said tool is secured to said frame, and at least one unlocked position, wherein said locking member can extend out of said housing when said tool is secured said frame, and means for retaining said locking element in said unlocked position comprising support means.
- said retaining means are movably mounted in said sliding direction so that said support means can be in abutment on said tool when said tool is secured to said tool frame and on the fixed frame of said door frame tool when said tool is disengaged from said tool holder frame, and in a longitudinal direction perpendicular to the sliding direction of said locking member, so as to allow release of said locking member, when said tool pushes said holding means into said longitudinal direction.
- the invention advantageously allows an automatic locking of the tool during its attachment to the tool holder frame, by implementing means for retaining one or more locking elements, such as pins, movable in at least two perpendicular directions, and provided to shift under the thrust of the tool by releasing the locking element or elements.
- locking elements such as pins
- the invention also proposes that in the unlocked position, the retaining means can bear on the tool, when it is secured to the tool holder frame, or, otherwise, on the tool holder frame, in order to better withstand the forces exerted by the locking element. This avoids a risk of blocking the retaining means under the action of the locking element, preventing their shift, or in other words their retraction, in the longitudinal direction, for example in a translational movement or pivoting .
- said support means have two distinct elements forming a projection, configured to each rest stably on said tool or said tool holder frame.
- the protruding elements may in particular have one or more flat or slightly convex surfaces, or any other known shape adapted to that of the portion of the tool or the tool holder frame on which they bear. It should be noted that, in the context of the invention, the two protruding elements are preferably formed in a single piece.
- said sliding drive means comprise means for securing said locking element to said retaining means.
- the locking element is simply driven by the retaining means.
- At least one of said protruding elements comprises an offset ramp of said retaining means in said longitudinal direction, arranged to allow said retaining means to bypass a portion of said tool having said housing.
- said retaining means are mounted:
- a tool carrier of the type of those described above said retaining means cooperate with return means arranged to be able to move said retaining means in said longitudinal direction, forwards, and in said direction of sliding, and intended to return said retaining means in a rest position, also called waiting position of the tool, wherein said retaining means are adapted to be pushed by said tool.
- simple return means consisting for example of a spring working in compression and torsion, are sufficient to automatically return the retaining means in their rest position after removal of the tool, regardless of the previous position of the retaining means relative to the rest position.
- the return means of the retaining means in a rest position also act on the locking element to drive it into the locked position.
- said sliding drive means and / or said retaining means comprise a gripping member forming a handle, extending substantially outside said frame and oriented in the sliding direction of said locking member.
- This gripping element disposed on the outside of the frame is thus easily accessible.
- the gripping element being located in alignment with the locking elements, the translational movement to be performed to unlock the tool of the tool holder frame is particularly simple.
- a tool-holder frame such as those described above comprises means for returning and holding said gripping element in a retracted position, in a which said gripping member extends substantially against a flange of said frame.
- Such return and hold means may for example press the gripping element against the flange.
- said return and hold means comprise means for locking said locking element in said locked position.
- It may in particular be automatic locking means, or in other words locking means not requiring intervention of the user.
- said locking means comprise a portion of a branch of a spring.
- FIG. 1 is a general view, from the side, of an agricultural tractor equipped with a loader carrying a tool-carrying frame according to the invention, near which is represented a tool, in this case a bucket, capable of being coupled to the tool frame of the agricultural tractor;
- a tool in this case a bucket
- Figure 2 is a schematic view of the tool holder frame shown in Figure 1, seen from the rear, shown disengaged from the tool and waiting to be coupled thereto;
- Figure 3 is a detail view in perspective of the right portion of the tool holder frame shown in Figure 2 in the standby position;
- FIGS. 5A and 5B are partial perspective views of the left end of the tool holder frame respectively in the unlocked and locked position, illustrating the locking of the safety member of the drive lever in a groove of a spindle. locking;
- Figure 6 illustrates the unlocking of the safety member, in a perspective view of the left part of the tool holder frame
- Figure 7 is a partial schematic view of the rear of the tool frame in an unlocked position, after actuation of the locking pin drive lever;
- Figure 8 is a detail view of the right end of the tool frame, prior to removal of the tool;
- FIGS. 9A to 9E are schematic views of the rear of a second tool holder frame according to the invention respectively in the locked position, in an unlocked position after having pulled the handle and after releasing it, in the waiting for a tool and when engaging a tool;
- FIGS. 10A to 10D are diagrams of a third embodiment of a tool-holder frame according to the invention, viewed from the rear, respectively in the locked position, in an unlocked position, waiting for a tool and when hitching a tool.
- the principle of the invention is based on the implementation of an automatic locking of each tool secured to the toolholder frame of a loader.
- FIG. 1 represents an agricultural tractor 10, viewed from the side, equipped with a known type of loader 11, comprising a stretcher 111 rising and falling under the action of a hydraulic jack 112.
- a tool holder frame according to the invention 13 is mounted at the free end of the stretcher 111.
- the frame frame 13 has, in its upper part, a pair of hooking hands 131, also called forks in the following description, and in its lower part, a crossbeam 132 formed of a metal tube, arranged to cooperate respectively with a pair of bars 151 and a pair of abutments 152 formed on fittings 153 welded to the back of a tool 15, in this case a bucket on the figure 1.
- the forks 131 are engaged in a manner known per se around the pair of bars 151 at first, then, in a second time, the actuator 14 is actuated so as to pivot the frame 13 rearwards in a recessing movement, and thus to put the cross-member 132 into contact with the bearing abutments 152 of the tool 15.
- the fittings 153 located on the back of the tool 15 have locking holes 16 forming a housing in which it is intended to insert locking pins carried by the tool holder to ensure a locking of the tool with the door frame tool, thanks to the cooperation of each of the locking pins with the hole 16 in which it is housed.
- the outer contour of the fittings is not limited to that illustrated in FIG. suitable shape may include the orifices 16 and carry the abutments 152.
- transverse direction is also referred to as a horizontal direction perpendicular to the direction of travel of the tractor.
- Figure 2 is a view from the rear of the tool holder frame 13, shown disengaged from the tool 15, and waiting to be coupled thereto.
- the fixed frame of the tool holder frame 13 comprises at each of its lateral ends a pair of metal plates 218 and 29, or 28 and 220, connected to each other by appropriate spacers, so as to form a pair of integral flanges. one of the other.
- the tool holder frame comprises only one flange at each of its ends.
- the two pairs of flanges 218, 29 and 28, 220 are fixed by welding to the ends of the lower cross member 132 and a top rail 219, consisting of a metal tube.
- a first locking pin 21 and a second coaxial locking pin 22 are slidably mounted relative to the frame 13 in the transverse direction.
- the pins 21 and 22 are each secured by means of a guide rod 23 to a connecting rod 24, oriented substantially parallel to the axis of the pins 21, 22. These rods 23 are fixed to the connecting bar 24 by their base, and penetrate into a diametrical opening opening pierced in the first pin 21, or in the second pin 22.
- the second pin 22 is subjected to the action of a return spring 25, working in compression and torsion, which tends to push the pins 21 and 22 to the right, in a locked position.
- the end 241 of the connecting bar 24 has two distinct projections 211 and 212.
- a flat face 212A of the projection 212 bears on the flange 28 of the frame 13, which which holds the pins 21 and 22 in an unlocked position, retained by the connecting bar 24.
- the ends 241 and 242 of the connecting bar 24 are further supported and guided in the longitudinal direction in the slots 213 and 214 formed in the flanges 28 and 29, through which they pass.
- each of the projections 211, 212 further comprises a bevelled face 31 partially oriented in the direction of engagement of a tool.
- the distance separating the two projections 211 and 212 is substantially equal to the distance separating the straight fitting 153 from the flange 28.
- the tool holder frame 13 also carries a handle 215 pivoting about an axis 216, whose role will be specified in the following description.
- This handle 215 is equipped with a gripping zone 217, or handle, extending substantially along the flange 218 in the waiting position illustrated in FIG.
- the tool frame 13 is shown in perspective and partly in FIG. 4, when it is engaged against the dorsal face of the tool 15 in order to couple it.
- FIG. 4 it can be seen that the projection 211 abuts on one of the fittings 153 located on the back of the tool 15, which progressively pushes the connecting bar 24 in a longitudinal direction symbolized by the arrow 41, perpendicular to the sliding axis of the locking pins 21, 22.
- the projection 211 is held pressed against the fitting 153 under the action of the branch 222 of the spring 25, which is integral with the connecting bar 24 and exerts on it a return action in the longitudinal direction, forwards .
- the flat face 212A of the second projection 212 thus slides on the surface of the flange 28 to reach a position where it coincides with the opening of the light 213. From this position, the connecting bar 24 is abruptly pushed next the transverse direction through the light 213, in the direction of the arrow 42, under the action of the return spring 25. The locking pins 21 and 22 driven by the connecting bar 24 are released and penetrate into the orifices 16 , which locks the tool 15 with the tool holder frame 13.
- the locking of the tool 15 with the tool holder frame 13 thus operates automatically, independently of the locking of any lever, or lever, and in this case in this embodiment of the invention blocking from the joystick 215.
- FIGS. 5A and 5B are detailed views of the lower left zone of the tool holder frame respectively in an unlocked position and in the locked position
- a safety member 52 formed of a branch of a torsion spring with contiguous turns 53, which is introduced into the groove 51 by expansion of the spring 53 and locks the spindle 21 in the locked position.
- This also makes it possible to immobilize the drive lever 215 of the locking pins 21 and 22 in a locking position, in which its end handle 217 is held against the flange 218 of the tool holder frame 13 and can not advantageously not be inadvertently operated.
- the safety member 52 is detached from the groove 51 by pulling its free end 61, protruding from the oblong slot 63 formed in the flange 218, in the direction of the arrow 62, to a position where security is disabled.
- the lever 215 is tilted downwards by pulling on the handle 217.
- the lower portion of the handle 215 is wound from the axis 216 around the rod 23 which connects the connecting bar 24 to the spindle. 21, which allows to pull the rod 23 to the left by tilting the joystick 215.
- the handle may also be provided to provide the handle with an extension in which is formed an oblong slot through which the rod 23 passes, or to connect the rod 23 and the lever 215 to using a rod, to be able to drive the rod 23 to the left with the joystick 215.
- the first protrusion 211 after having bypassed the fitting 153, is thus brought back into the longitudinal position which it occupied before being shifted towards the rear, thanks to the action of the branch 222 of the spring 25.
- FIGS. 9A to 9E show another embodiment of a tool holder frame according to the invention.
- the fixed frame of the tool holder frame 90 is substantially identical to that of the tool holder frame 13. It has in particular a stirrup 914 whose ends are welded to the crosspiece 98 and the flange 916.
- the coaxial locking pins 91 and 92 are connected in a manner known per se by an arm 93 fixed at their left ends.
- a handle 94 equipped with a handle in its upper part can pull the two pins 91 and 92 together in the sliding direction indicated by the arrow 95, to unlock a tool coupled to the tool holder frame 90 .
- This lever 94 is pivotally mounted about an axis 925 and has in its central portion a slot 926 into which a pin 927 projecting from the left end of the pin 91 penetrates.
- the bucket 910 of a substantially identical appearance to the bucket 15, is secured and locked with the tool-carrying frame 90.
- a retaining element 912 is pivotally mounted about a movable axis 913 carried by the stirrup 914, and oriented substantially parallel to the axis of the pins 91 and 92.
- the movable axle 913 extends on either side of an orifice 921 formed in the stirrup 914, and is pivotally mounted in the vertical plane relative to the stirrup 914, to allow the tilting of the retaining element 912 in a transverse direction.
- This axis 913 carries a return spring 920 working in compression and torsion whose turns are housed between the stirrup 914 and a shoulder formed at the left end of the axis 913, in order to bring the axis 913 parallel to the axis of the pins 91 and 92 after a tilting of the retaining element 912.
- the spring 920 also has a lateral branch secured to the retaining element 912. This branch which extends in the longitudinal direction is intended to bring the retaining element forward.
- the retaining element 912 in substantially U-shaped folded sheet metal comprises a first wing 917 and a second wing 918 projecting laterally.
- a portion 919 of the wing 917 intended to be brought into contact with the head of the pin 92 is inclined at about 20 ° relative to the vertical.
- the user In order to unlock the tool 910, the user must first deactivate the locking of the pin 91 by grasping the end 930 of the branch 928 protruding from the flange 108, and moving it backwards in order to extract it from the throat 929.
- the retaining element which is no longer supported by the end of the pin 92, then tilts forwards in the space between the stirrup 914 of the fitting 910A, and the portion 919 is placed next to pin 92 and port 911, as can be seen in FIG. 9B.
- Figure 9C illustrates the tool holder frame 90 after the handle 94 has been released.
- the head of the pin 92 is pressed against the first flange 917.
- the compressive force of the spring 96 being greater than that exerted in the opposite direction by the spring 920, the retainer 912 then tilted a few degrees to the right, in the sliding direction of the pins, until the lower edge of the portion 919 abuts and bears against the fitting 910A.
- the retainer 912 thus effectively holds the locking pins 91 and 92 in an unlocked position.
- the retaining element 912 When removing the tool 910, the retaining element 912 is held in abutment, in a first step, on the surface of the fitting 910A, which slides against the lower edge of the portion 919. In a second step, when the fitting disengages from the portion 919, the retaining element 912 switches again to the right in the vertical plane under the thrust of the locking pin 92, in a movement symbolized by the arrow 922. This tilting is limited by the presence of the stirrup 914 against which its second wing 918 is supported.
- the pins 91 and 92 are thus held by the retaining element 912 in an unlocked position, shown in FIG. 9D, waiting for a tool.
- a visual indicator 924 and for example a colored mark, carried by the pin 91 appears outside the flange 923 to confirm to the user that the pins 91 and 92 are actually unlocked.
- FIGS. 10A to 10D A variant of the particular embodiment of the invention presented above is described with reference to FIGS. 10A to 10D.
- the rod 103 is supported and guided in slots formed respectively in the flange 104 and in the plate 105 welded to the lower cross member 1017.
- a manual unlocking lever 106 of the pins 101 and 102 is mounted for reasons of accessibility outside the frame of the tool holder frame on the left side.
- This lever 106 pivotally mounted about the axis 1021 is secured by means of a rod 107 to the pin 101.
- the lever 106 is disposed substantially vertically, near the flange 108.
- a pivoting retaining finger 109 formed from a metal plate, is mounted on a transverse axis 1010 fixed to the flange 104.
- the axis 1010 carries a return spring 1011 working in compression and torsion.
- This return spring 1011 has turns, housed between the retaining finger 109 and a shoulder formed at the right end of the axis 1010, and a longitudinal lateral branch 1020 integral with the finger 109.
- This security lock can be deactivated by the user by grasping the end 1025 of the branch 1023 protruding out of the flange 108, and moving it backwards in order to extract it from the groove 1024. It then suffices to the user to switch the lever 106 down in the direction indicated by the arrow 1012 to unlock the tool 1013. Indeed, when the lever tilts, it drives the rod 107, which pulls with it the pin 101 and therefore the rod 103 and pin 102 with which it forms a one-piece assembly, to the left. In this movement, the finger 109 fits into the gap released between the head of the locking pin 101 and the fitting 1014 of the tool, under the action of the spring 1011 pulling it forward.
- the groove 1024 is found opposite the end branch 1023 which automatically locks the pin 101 by entering the groove 1024 under the effect of its own expansion.
- the tool holder frame can be arranged and / or equipped to mate with tools of several types, as well as tools arranged according to the standard of the tool 15, 910 or 1013 described above, marketed under the brand name "MAILLEUX”, tools of a known tool standard used on the German market and commonly referred to as “DGS”, or tools in accordance with another tool standard used in the Swedish market and commonly referred to as “SMS”, or else standardized tools to come, by an appropriate choice of diameter and length locking pins, as well as their location in the locking position.
- a tool holder frame according to the invention can also find application in fields other than the agricultural field, in particular for equipping public works machinery, for example earthmoving machines.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
Abstract
L'invention concerne un cadre porte-outil (13) pour chargeur, tel que notamment un chargeur à usage agricole(11), destiné à être solidarisé à au moins un outil (15)comprenant au moins un logement (16) apte à coopérer avec un élément de verrouillage (21;22) permettant de verrouiller ledit outil (15) avec ledit cadre(13),ledit cadre (13) comprenant des moyens d'entrainement en coulissement dudit élément de verrouillage (21;22) entre une position de verrouillage dans laquelle ledit élément (21;22) peut être reçu par ledit logement(16)lorsque ledit outil(15)est solidarisé audit cadre(13), et au moins une position déverrouillée, dans laquelle ledit élément de verrouillage (21;22) peut s'étendre hors dudit logement (16) lorsque ledit outil (15) est solidarisé audit cadre(13), et des moyens de retenue dudit élément de verrouillage(21;22)dans ladite position déverrouillée comprenant des moyens d'appui. Selon l'invention, lesdits moyens de retenue sont montés mobiles dans ladite direction de coulissement de sorte que lesdits moyens d'appui puissent être en butée sur ledit outil(15) lorsque ledit outil est solidarisé audit cadre porte-outil(13),et sur le bâti fixe dudit cadre porte-outil (13) lorsque ledit outil (15) est désolidarisé dudit cadre porte-outil(13), et dans une direction longitudinale perpendiculaire à la direction de coulissement dudit élément de verrouillage(21;22), de sorte à permettre une libération dudit élément de verrouillage(21;22), lorsque ledit outil (15) pousse lesdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale.
Description
Cadre porte-outil pour chargeur, notamment pour chargeur équipant un engin agricole, permettant de sécuriser le verrouillage d'un outil
L'invention concerne un cadre porte-outil destiné à équiper un chargeur, notamment un chargeur à commande hydraulique monté sur un tracteur agricole.
Un tel chargeur est conçu pour pouvoir manipuler des matériaux divers dans une exploitation agricole, tels que notamment de la paille, du foin, du fumier, de la terre, des engrais, des céréales, des betteraves, des pommes de terre, et/ou de l'ensilage.
À cet effet, l'exploitant doit avoir à disposition divers outils amovibles, et de préférence interchangeables, adaptés chacun à des travaux et/ou des matériaux spécifiques.
Ces outils sont en particulier des bennes, des griffes, des grappins, des lames, des fourches, des transpalettes, ou des outils combinés, tels que des bennes à griffes par exemple.
Classiquement, le cadre porte-outil fixé au bout des bras du chargeur et la face dorsale de l'outil présentent des organes d'accouplement complémentaires conçus pour faciliter la solidarisation de l'outil au cadre porte-outil, et pour permettre un changement rapide de l'outil.
Ces organes d'accouplement complémentaires sont généralement constitués de barreaux d'accrochage et de crochets ou de butées d'appui, adaptés les uns aux autres. Le plus souvent, ils sont agencés par paires en parties haute et basse du cadre porte-outil et de l'outil.
Afin d'éviter un détachement et une chute de l'outil lors du déplacement du tracteur ou lors de l'utilisation de l'outil, on verrouille l'outil avec le cadre porte-outil.
Ce verrouillage s'impose également pour des raisons de sécurité. Il est en effet clair qu'une chute de l'outil peut s'avérer dramatique, si une personne ou un animal est présent au même instant sous l'outil ou à proximité de l'outil.
À tout le moins, une chute est susceptible d'endommager l'outil.
Il est connu de verrouiller un outil sur un cadre porte-outil en utilisant une ou plusieurs broches de verrouillage venant s'insérer dans un ou des logements de l'outil prévus à cet effet.
On a proposé de monter une paire de broche de verrouillage sur une tige traversant le cadre porte-outil actionnée manuellement.
Un inconvénient de cette technique est qu'elle nécessite une intervention de l'utilisateur à la fois pour verrouiller et déverrouiller l'outil avec le cadre porte-outil.
Selon des techniques connues, l'actionnement des broches de verrouillage montées mobiles sur le cadre porte-outil s'opère à l'aide d'un levier, ou d'une manette, relié directement aux broches ou par l'intermédiaire de tringles ou de bielles.
À titre d'exemple, la demande de brevet PCT/SE2005/001370 décrit un cadre porte-outil équipé d'un levier d'actionnement relié par l'intermédiaire de bielles à des broches de verrouillage.
Ces techniques connues présente de nombreux inconvénients, notamment en termes de sécurité des personnes.
En effet, en l'absence d'un verrouillage convenable de l'outil, par exemple suite à un oubli de l'utilisateur d'actionner le levier ou la manette, rien n'empêche de commander la levée des bras du brancard du chargeur, ou d'effectuer un mouvement de bennage, lorsque l'outil est solidarisé au cadre porte-outil.
Dans certains cas, si les broches sont restées dans une position verrouillée, elles peuvent en outre empêcher la solidarisation de la partie basse de l'outil au cadre porte-outil, qui n'est pas maintenue plaquée contre le cadre porte-outil et est susceptible de basculer au bout du cadre porte-outil.
Un autre inconvénient de ces techniques connues est qu'il existe un risque de déverrouillage accidentel de l'outil, si le levier de verrouillage est actionné par mégarde par l'utilisateur, ou s'il est désencliqué en butant sur un obstacle et/ou suite à un choc, par exemple.
Un inconvénient de ces techniques connues est également, dans certains cas, que le levier ou la manette sont difficilement accessibles.
Un autre inconvénient de ces techniques connues est qu'il est nécessaire de descendre du tracteur après avoir solidarisé l'outil au cadre porte-outil pour actionner le levier ou la manette et verrouiller l'outil, ce qui est consommateur de temps, et peu commode.
Afin de remédier à cet inconvénient, on a pensé à équiper le poste de pilotage du tracteur d'une commande à distance d'un système de verrouillage automatique de l'outil actionné par vérin.
Cette technique de commande du verrouillage à distance est cependant complexe et coûteuse. Par ailleurs, les brancards du chargeur masquant la vue d'une partie de l'outil et du porte-outil, il est difficile pour l'utilisateur du tracteur de vérifier, à partir du poste de pilotage, si l'outil est correctement solidarisé au porte-outil, avant de commander le verrouillage de l'outil.
L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus.
Plus précisément l'invention a pour objectif de fournir une technique de cadre porte-outil dont l'usage soit sûr, et notamment qui permette d'assurer un verrouillage effectif de chaque outil solidarisé au cadre porte-outil.
Un objectif de l'invention est également de fournir une telle technique qui assure un verrouillage automatique d'un outil sur un cadre porte-outil.
Un autre objectif de l'invention est de limiter le nombre d'interventions d'un utilisateur lors d'un changement d'outil.
D'autres objectifs de l'invention sont de fournir une telle technique qui soit simple à mettre en œuvre et à utiliser, et d'un coût de revient réduit.
Encore un objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit efficace.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'un cadre porte-outil pour chargeur, tel que notamment un chargeur à usage agricole, destiné à être solidarisé à au moins un outil
comprenant au moins un logement apte à coopérer avec un élément de verrouillage dudit outil avec ledit cadre, ou en d'autres termes un élément de verrouillage permettant de verrouiller ledit outil avec ledit cadre, ledit cadre comprenant des moyens d'entraînement en coulissement dudit élément de verrouillage entre une position de verrouillage dans laquelle ledit élément peut être reçu par ledit logement lorsque ledit outil est solidarisé audit cadre, et au moins une position déverrouillée, dans laquelle ledit élément de verrouillage peut s'étendre hors dudit logement lorsque ledit outil est solidarisé audit cadre, et des moyens de retenue dudit élément de verrouillage dans ladite position déverrouillée comprenant des moyens d'appui.
Selon l'invention, lesdits moyens de retenue sont montés mobiles dans ladite direction de coulissement de sorte que lesdits moyens d'appui puissent être en butée sur ledit outil lorsque ledit outil est solidarisé audit cadre porte- outil et sur le bâti fixe dudit cadre porte-outil lorsque ledit outil est désolidarisé dudit cadre porte-outil, et dans une direction longitudinale perpendiculaire à la direction de coulissement dudit élément de verrouillage, de sorte à permettre une libération dudit élément de verrouillage, lorsque ledit outil pousse lesdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale.
Ainsi, l'invention permet avantageusement un verrouillage automatique de l'outil lors de sa solidarisation au cadre porte-outil, en mettant en œuvre des moyens de retenue d'un ou plusieurs éléments de verrouillage, tels que des broches, mobiles dans au moins deux directions perpendiculaires, et prévus pour se décaler sous la poussée de l'outil en libérant le ou les éléments de verrouillage.
L'invention propose par ailleurs qu'en position déverrouillée, les moyens de retenue puissent prendre appui sur l'outil, lorsque celui-ci est solidarisé au cadre porte-outil, ou, dans le cas contraire, sur le cadre porte- outil, de façon à mieux supporter les efforts exercés par l'élément de verrouillage.
On évite donc un risque de blocage des moyens de retenue sous l'action de l'élément de verrouillage, empêchant leur décalage, ou en d'autres termes leur escamotage, dans la direction longitudinale, par exemple dans un mouvement de translation ou de pivotement.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, lesdits moyens d'appui présentent deux éléments distincts formant saillie, configurés pour s'appuyer chacun de façon stable sur ledit outil ou ledit cadre porte-outil.
Les éléments formant saillie peuvent notamment présenter une ou plusieurs surfaces planes ou légèrement convexes, ou toute autre forme connue adaptée à celle de la portion de l'outil ou du cadre porte-outil sur laquelle ils prennent appui. Il convient de noter que, dans le cadre de l'invention les deux éléments formant saillie sont préférentiellement formés dans une pièce monobloc.
Dans au moins un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens d'entraînement en coulissement comprennent des moyens de solidarisation dudit élément de verrouillage auxdits moyens de retenue.
Ainsi, on entraîne simplement l'élément de verrouillage à l'aide des moyens de retenue.
Selon un aspect avantageux de l'invention, au moins un desdits éléments formant saillie comprend une rampe de décalage desdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale, agencée pour permettre auxdits moyens de retenue de contourner une portion dudit outil présentant ledit logement.
Ainsi, on peut déplacer plus facilement les moyens de retenue par rapport à l'outil.
Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, lesdits moyens de retenue sont montés :
- mobiles en rotation par rapport audit cadre porte-outil dans un plan sensiblement perpendiculaire à ladite direction de coulissement dudit élément de verrouillage; et/ou
- basculants par rapport audit bâti fixe dudit cadre porte-outil dans ladite direction de coulissement dudit élément de verrouillage.
De façon avantageuse, un cadre porte-outil du type de ceux décrits ci- dessus lesdits moyens de retenue coopèrent avec des moyens de rappel agencés pour pouvoir déplacer lesdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale, vers l'avant, et dans ladite direction de coulissement, et destinés à ramener lesdits moyens de retenue dans une position de repos, encore appelée position d'attente de l'outil, dans laquelle lesdits moyens de retenue sont aptes à être poussés par ledit outil.
Ainsi, de simples moyens de rappel, constitués par exemple d'un ressort travaillant en compression et en torsion, suffisent pour ramener automatiquement les moyens de retenue dans leur position de repos après le retrait de l'outil, quel que soit la position antérieure des moyens de retenue par rapport à la position de repos.
Dans un mode de réalisation de l'invention, il peut être envisagé que les moyens de rappel des moyens de retenue dans une position de repos agissent également sur l'élément de verrouillage pour l'entraîner dans la position verrouillée.
Préférentiellement, lesdits moyens d'entraînement en coulissement et/ou lesdits moyens de retenue comprennent un élément de préhension formant poignée, s'étendant sensiblement à l'extérieur dudit cadre et orienté dans la direction de coulissement dudit élément de verrouillage.
Cet élément de préhension disposé sur l'extérieur du cadre est ainsi aisément accessible.
Par ailleurs, l'élément de préhension étant situé dans l'alignement des éléments de verrouillage, le mouvement de translation à effectuer pour déverrouiller l'outil du cadre porte-outil est particulièrement simple.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, un cadre porte-outil tel que ceux décrits ci-dessus comprend des moyens de rappel et de maintien dudit élément de préhension dans une position escamotée, dans
laquelle ledit élément de préhension s'étend sensiblement contre un flasque dudit cadre.
De tels moyens de rappel et de maintien peuvent par exemple plaquer l'élément de préhension contre le flasque.
De façon avantageuse, lesdits moyens de rappel et de maintien comprennent des moyens de verrouillage dudit élément de verrouillage dans ladite position verrouillée.
Ces moyens de verrouillage permettent ainsi d'éviter une libération accidentelle de l'élément de verrouillage.
II peut notamment s'agir de moyens de verrouillage automatique, ou en d'autres termes de moyens de verrouillage ne nécessitant pas une intervention de l'utilisateur.
Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits moyens de verrouillage comprennent une portion d'une branche d'un ressort.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de trois modes de réalisation de l'invention, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :
la figure 1 est une vue générale, de côté, d'un tracteur agricole équipé d'un chargeur portant un cadre porte-outil conforme à l'invention à proximité duquel est représenté un outil, en l'occurrence une benne, apte à être accouplée au cadre porte-outil du tracteur agricole ;
la figure 2 est une vue schématique, du cadre porte-outil présenté figure 1, vu de l'arrière, représenté désolidarisé de l'outil et dans l'attente d'être accouplé à celui-ci ;
la figure 3 est une vue de détail en perspective de la partie droite du cadre porte-outil présenté figure 2 en position d'attente ;
la figure 4 illustre l'action exercée par l'outil lors de son accouplement au cadre porte-outil, à partir d'une vue partielle en perspective de la zone droite du cadre-porte-outil ;
les figures 5A et 5B sont des vues partielles en perspective de l'extrémité gauche du cadre porte-outil respectivement en position déverrouillée et verrouillée, illustrant le blocage de l'organe de sécurité de la manette d'entraînement dans une gorge d'une broche de verrouillage ;
la figure 6 illustre le déblocage de l'organe de sécurité, dans une vue en perspective de la partie gauche du cadre porte-outil ;
la figure 7 est une vue schématique partielle de l'arrière du cadre porte-outil dans une position déverrouillée, après actionnement de la manette d'entraînement des broches de verrouillage ; la figure 8 est une vue de détail de l'extrémité droite du cadre- porte-outil, avant le retrait de l'outil ;
les figures 9A à 9E sont des vues schématiques de l'arrière d'un deuxième cadre porte-outil conforme à l'invention respectivement en position verrouillée, dans une position déverrouillée après avoir tiré la poignée et après l'avoir relâchée, dans l'attente d'un outil et lors de l'engagement d'un outil ;
les figures 10A à 10D sont des schémas d'un troisième mode de réalisation d'un cadre porte-outil selon l'invention, vu de l'arrière, respectivement en position verrouillée, dans une position déverrouillée, dans l'attente d'un outil et lors de l'attelage d'un outil.
Comme déjà indiqué, le principe de l'invention repose sur la mise en œuvre d'un verrouillage automatique de chaque outil solidarisé au cadre porte-outil d'un chargeur.
L'invention propose notamment, de façon astucieuse, de mettre en butée des moyens de retenue d'un élément de verrouillage d'un outil soit sur une portion de l'outil afin de pouvoir procéder au désaccouplement de celui-ci, soit sur le cadre porte-outil dans l'attente de solidariser et de verrouiller automatiquement cet outil, ou un nouvel outil avec le cadre porte-outil.
La figure 1 représente un tracteur agricole 10, vu de côté, équipé d'un chargeur de type connu 11, comprenant un brancard 111 se levant et s'abaissant sous l'action d'un vérin hydraulique 112.
Un cadre porte-outil selon l'invention 13 est monté à l'extrémité libre du brancard 111.
Ce cadre porte-outil 13, articulé à sa base, pivote sous l'action d'un vérin hydraulique 14, encore appelé vérin de cavage ou vérin de bennage.
Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, le bâti du cadre 13 présente, dans sa partie supérieure, une paire de mains d'accrochage 131, encore appelées fourches dans la suite de la description, et, dans sa partie inférieure, une traverse 132 formée d'un tube métallique, agencées pour coopérer respectivement avec une paire de barreaux 151 et une paire de butées d'appui 152 formées sur des ferrures 153 soudées au dos d'un outil 15, en l'occurrence une benne sur la figure 1.
Afin de solidariser, ou en d'autres termes accoupler, l'outil 15 au cadre porte-outil 13, on engage de façon connue en soi les fourches 131 autour de la paire de barreaux 151 dans un premier temps, puis, dans un deuxième temps, on actionne le vérin 14 de façon à faire pivoter le cadre 13 vers l'arrière dans un mouvement de cavage, et ainsi à mettre en contact la traverse 132 avec les butées d'appui 152 de l'outil 15.
Il suffit de procéder aux opérations inverses pour désolidariser aussi aisément et prestement l'outil 15 du cadre porte-outil 13.
Les ferrures 153 situées au dos de l'outil 15 présentent des orifices de verrouillage 16 formant logement dans lesquels il est prévu d'insérer des broches de verrouillage portées par le cadre porte-outil pour assurer un verrouillage de l'outil avec le cadre porte-outil, grâce à la coopération de chacune des broches de verrouillage avec l'orifice 16 dans lequel elle vient se loger.
On notera que, dans le cadre de l'invention le contour extérieur des ferrures n'est pas limité à celui illustré sur la figure 1, et peut présenter toute
forme appropriée susceptible d'inclure les orifices 16 et de porter les butées d'appui 152.
Dans la suite de la description, on emploie les qualificatifs "gauche" et "droite" et "avant" et "arrière" en se référant à la direction d'avance du tracteur, aussi appelée " direction longitudinale". On désigne par ailleurs par le terme " direction transversale" une direction horizontale perpendiculaire à la direction d'avance du tracteur.
La figure 2 est une vue de l'arrière du cadre porte-outil 13, représenté désolidarisé de l'outil 15, et dans l'attente d'être accouplé à celui-ci.
Le bâti fixe du cadre porte-outil 13 comprend à chacune de ses extrémités latérales une paire de plaques métalliques 218 et 29, ou 28 et 220, reliées les unes aux autres par des entretoises appropriées, de manière à constituer une paire de flasques solidaires l'un de l'autre.
Dans une variante de ce mode de réalisation de l'invention, il peut également être envisagé que le cadre porte-outil ne comprenne qu'un unique flasque à chacune de ses extrémités.
Les deux paires de flasques 218, 29 et 28, 220 sont fixées par soudage aux extrémités de la traverse inférieure 132 et d'une traverse haute 219, constituée d'un tube métallique.
Une première broche de verrouillage 21 et une deuxième broche de verrouillage 22 coaxiales sont montées coulissantes par rapport au cadre 13 dans la direction transversale.
Sur la figure 2, les broches 21 et 22 occupent une position déverrouillée, dans laquelle elles sont maintenues en retrait sur la gauche, hors de l'emplacement prévu pour loger les ferrures 153, illustré par des traits pointillés sur cette figure.
Les broches 21 et 22 sont solidarisées chacune par l'intermédiaire d'une tige de guidage 23 à une barre de liaison 24, orientée sensiblement parallèlement à l'axe des broches 21, 22.
Ces tiges 23 sont fixées à la barre de liaison 24 par leur base, et pénètrent dans un orifice diamétral débouchant percé dans la première broche 21, ou dans la deuxième broche 22.
La deuxième broche 22 est soumise à l'action d'un ressort de rappel 25, travaillant en compression et en torsion, qui tend à repousser les broches 21 et 22 sur la droite, dans une position verrouillée.
Des lumières cylindriques 221 formées dans des étriers formant butoir 26 et 27, constitués d'une plaque coudée en "L" et soudés à la traverse inférieure 132, sont prévues pour guider les broches de verrouillage 21, 22 lors de leur passage d'une position déverrouillée à une position verrouillée et vice versa.
L'extrémité 241 de la barre de liaison 24 présente deux saillies distinctes 211 et 212. Dans la position d'attente représentée sur la figure 2, une face plane 212A de la saillie 212 est en appui sur le flasque 28 du cadre 13, ce qui maintient les broches 21 et 22 dans une position déverrouillée, retenues par la barre de liaison 24.
Les extrémités 241 et 242 de la barre de liaison 24 sont par ailleurs soutenues et guidées suivant la direction longitudinale dans des lumières 213 et 214 formées dans les flasques 28 et 29, qu'elles traversent.
II apparaît plus clairement sur la figure 3, qui est une vue de détail de la partie droite du cadre porte-outil, que chacune des saillies 211, 212 comprend en outre une face biseautée 31 orientée partiellement dans la direction d'engagement d'un outil.
On note qu'avantageusement la distance séparant les deux saillies 211 et 212 est sensiblement égale à la distance séparant la ferrure droite 153 du flasque 28.
Le cadre porte-outil 13 porte également une manette 215 pivotant autour d'un axe 216, dont le rôle sera précisé dans la suite de la description. Cette manette 215 est équipée d'une zone de préhension 217, ou poignée, s'étendant sensiblement le long du flasque 218 dans la position d'attente illustrée figure 2.
On a représenté le cadre porte-outil 13 en perspective et de façon partielle sur la figure 4, lorsqu'on l'engage contre la face dorsale de l'outil 15 pour l'atteler.
Sur la figure 4, on constate que la saillie 211 vient buter sur l'une des ferrures 153 situées au dos de l'outil 15, ce qui repousse progressivement la barre de liaison 24 dans une direction longitudinale symbolisée par la flèche 41, perpendiculaire à l'axe de coulissement des broches de verrouillage 21, 22.
La saillie 211 est maintenue plaquée contre la ferrure 153 sous l'action de la branche 222 du ressort 25, qui est solidaire de la barre de liaison 24 et exerce sur celle-ci une action de rappel dans la direction longitudinale, vers l'avant.
La face plane 212A de la deuxième saillie 212 glisse ainsi sur la surface du flasque 28 jusqu'à atteindre une position où elle coïncide avec l'ouverture de la lumière 213. À partir de cette position, la barre de liaison 24 est brusquement poussée suivant la direction transversale au travers de la lumière 213, dans le sens de la flèche 42, sous l'action du ressort de rappel 25. Les broches de verrouillage 21 et 22 entraînées par la barre de liaison 24 sont libérées et pénètrent dans les orifices 16, ce qui verrouille l'outil 15 avec le cadre porte-outil 13.
Le verrouillage de l'outil 15 avec le cadre porte-outil 13 s'opère ainsi de façon automatique, indépendamment du blocage d'une quelconque manette, ou levier, et en l'occurrence dans ce mode de réalisation de l'invention du blocage de la manette 215.
On notera en outre que dès que la deuxième saillie 212 passe à droite du flasque 28, la barre de liaison 24 est ramenée vers l'avant sous l'action de la branche 222 du ressort 25.
En observant les figures 5A et 5B, qui sont des vues de détail de la zone inférieure gauche du cadre porte-outil respectivement dans une position déverrouillée et dans la position verrouillée, on comprend que lors du retour de la broche de verrouillage 21 en position verrouillée, la gorge 51 formée sur
la broche de verrouillage 21 se déplace en regard d'un organe de sécurité 52 formé d'une branche d'un ressort de torsion à spires jointives 53, lequel s'introduit dans la gorge 51 par détente de ce ressort 53 et verrouille la broche 21 dans la position verrouillée. Ceci permet en outre d'immobiliser la manette d'entraînement 215 des broches de verrouillage 21 et 22 dans une position de blocage, dans laquelle sa poignée d'extrémité 217 est maintenue contre le flasque 218 du cadre porte-outil 13 et ne peut avantageusement pas être actionnée par mégarde.
Les opérations successives permettant de désaccoupler l'outil 15 du cadre porte outil 13 sont présentées en référence aux figures 6 à 8.
Dans une première étape (voir la figure 6), on détache l'organe de sécurité 52 de la gorge 51 en tirant son extrémité libre 61, dépassant de la lumière oblongue 63 formée dans le flasque 218, dans la direction de la flèche 62, jusqu'à une position où la sécurité est désactivée.
Dans une étape suivante, on bascule la manette 215 vers le bas en tirant sur la poignée 217.
On constate sur la figure 6 que, dans ce mode de réalisation de l'invention, la portion basse de la manette 215 s'enroule à partir de l'axe 216 autour de la tige 23 qui relie la barre de liaison 24 à la broche de verrouillage 21, ce qui permet de tirer la tige 23 vers la gauche en basculant la manette 215.
Dans une variante de ce mode de réalisation de l'invention, il peut également être prévu de munir la manette d'une extension dans laquelle est formée une lumière oblongue traversée par la tige 23, ou de relier la tige 23 et la manette 215 à l'aide d'une biellette, pour pouvoir entraîner la tige 23 vers la gauche à l'aide de la manette 215.
Ainsi, lors du basculement de la manette 215 vers le bas, la tige 23, et consécutivement les broches de verrouillage 21 et 22 et la barre de liaison 24, sont entraînées par la manette 215, et coulissent ensemble vers la gauche jusqu'à une position déverrouillée illustrée sur la figure 7 par une vue partielle du flanc gauche du cadre porte-outil 13.
Lors de ce coulissement de la barre de liaison 24, la rampe biseautée 31 de la première saillie 211 vient en contact avec une arête 81 de la ferrure 153 et glisse progressivement sur celle-ci en décalant progressivement la barre de liaison 24 vers l'arrière. Le sommet de la première saillie 211 glisse ensuite sur la tranche 83 de la ferrure 153, puis lorsque la saillie 211 n'est plus en contact avec la ferrure 153, la barre de liaison 24 est tirée dans la direction longitudinale, vers l'avant, par la branche 222 du ressort 25.
La première saillie 211 après avoir contourné la ferrure 153, est ainsi ramenée dans la position longitudinale qu'elle occupait avant d'être décalée vers l'arrière, grâce à l'action de la branche 222 du ressort 25.
On constate sur la vue de détail de la figure 8 que la surface plane 82 de la première saillie 211 vient se plaquer sur la ferrure 153 sous l'action du ressort de rappel 25 lorsqu'on relâche la poignée 217, ce qui maintient les broches 21 et 22 dans une position déverrouillée.
On note par ailleurs qu'en relâchant la poignée 217, celle-ci s'escamote le long du flasque 218 sous l'action du ressort de torsion 53.
Après désolidarisation de l'outil 15, dont la ferrure 153 retenait la barre de liaison 24, celle-ci se décale de quelques millimètres sur la droite sous l'action du ressort 25, jusqu'à faire porter la face plane 212A de la deuxième saillie 212 sur le flasque 28 et ainsi retenir les broches 21 et 22 dans la position d'attente, d'ores et déjà illustrée sur la figure 2.
Dans une variante de ce mode de réalisation particulier de l'invention, il peut également être envisagé de remplacer la manette 215 par une poignée fixée à l'extrémité libre de la broche de verrouillage 21 et/ou à l'extrémité 242 de la barre de liaison 24.
On a représenté en référence aux figures 9A à 9E un autre mode de réalisation d'un cadre porte-outil selon l'invention.
Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, le bâti fixe du cadre porte-outil 90 est sensiblement identique à celui du cadre porte-outil 13. Il présente notamment un étrier 914 dont les extrémités sont soudées à la traverse 98 et au flasque 916.
Les broches de verrouillage coaxiales 91 et 92 sont reliées de façon connue en soi par un bras 93 fixé à leurs extrémités gauches.
Une manette 94 équipée d'une poignée de préhension dans sa partie supérieure permet de tirer les deux broches 91 et 92 ensemble dans la direction de coulissement indiquée par la flèche 95, pour procéder au déverrouillage d'un outil accouplé au cadre porte-outil 90.
Cette manette 94 est montée pivotante autour d'un axe 925 et présente dans sa portion centrale une lumière 926 dans laquelle pénètre un pion 927 faisant saillie de l'extrémité gauche de la broche 91.
Un ressort de rappel hélicoïdal 96 prenant appui sur la plaque verticale
97, soudée à la traverse inférieure 98 du cadre porte-outil 90, est monté autour de la broche de verrouillage 92. Ce ressort 96 tend à entraîner les broches 91 et 92 et le bras 93 dans le sens inverse de la flèche 95, pour replacer les broches dans une position verrouillée.
Sur la figure 9A, la benne 910, d'aspect sensiblement identique à la benne 15, est solidarisée et verrouillée avec le cadre porte-outil 90.
Dans cette position verrouillée, les broches sont déportées sur la droite et leur extrémité libre pénètre dans des orifices 911 percés dans les ferrures 910A de la benne 910, ce qui verrouille l'outil 910.
On peut observer sur la figure 9A, que la broche 91 est verrouillée dans la position verrouillée par une branche d'extrémité 928 d'un ressort de torsion monté sur l'axe 925, qui pénètre dans une gorge 929 formée à la surface de la broche 91.
Un élément de retenue 912 est monté pivotant autour d'un axe mobile 913 porté par l'étrier 914, et orienté sensiblement parallèlement à l'axe des broches 91 et 92.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'axe mobile 913 s'étend de part et d'autre d'un orifice 921 formé dans l'étrier 914, et est monté pivotant dans le plan vertical par rapport à l'étrier 914, afin d'autoriser le basculement de l'élément de retenue 912 suivant une direction transversale.
Cet axe 913 porte un ressort de rappel 920 travaillant en compression et en torsion dont les spires sont logées entre l'étrier 914 et un épaulement formé à l'extrémité gauche de l'axe 913, afin de pouvoir ramener l'axe 913 parallèle à l'axe des broches 91 et 92 après un basculement de l'élément de retenue 912.
Le ressort 920 présente par ailleurs une branche latérale solidarisée à l'élément de retenue 912. Cette branche qui s'étend dans la direction longitudinale est destinée à ramener l'élément de retenue vers l'avant.
L'élément de retenue 912 en tôle pliée sensiblement en forme de "U" comprend une première aile 917 et une deuxième aile 918 faisant saillie latéralement.
Une portion 919 de l'aile 917 destinée à être mise en contact avec la tête de la broche 92 est inclinée d'environ 20° par rapport à la verticale.
Dans la position verrouillée représentée sur la figure 9A, le bord avant de l'aile 917 repose sur un flanc de la broche de verrouillage 92, contre lequel il est maintenu sous l'action angulaire du ressort de rappel 920, qui s'exerce vers l'avant.
Pour pouvoir déverrouiller l'outil 910, l'utilisateur doit dans un premier temps désactiver le verrouillage de la broche 91 en saisissant l'extrémité 930 de la branche 928 faisant saillie hors du flasque 108, et en la déplaçant vers l'arrière afin de l'extraire de la gorge 929.
Dans un deuxième temps, il suffit à l'utilisateur de tirer sur la manette 94 dans la direction de la flèche 95. En basculant vers le bas, la manette 94 entraîne la broche 91 vers la gauche, ce qui déverrouille l'outil 910.
L'élément de retenue, qui n'est plus soutenu par l'extrémité de la broche 92, bascule alors vers l'avant dans l'espace séparant l'étrier 914 de la ferrure 910A, et la portion 919 vient se placer en regard de la broche 92 et de l'orifice 911, comme on peut le voir sur la figure 9B.
La figure 9C illustre le cadre porte-outil 90, après que la manette 94 ait été relâchée.
Sous l'action du ressort de rappel 96, la tête de la broche 92 s'est plaquée contre la première aile 917. L'effort de compression du ressort 96 étant supérieur à celui exercé dans le sens opposé par le ressort 920, l'élément de retenue 912 a alors basculé de quelques degrés vers la droite, suivant la direction de coulissement des broches, jusqu'à ce que le bord inférieur de la portion 919 bute et prenne appui contre la ferrure 910A.
L'élément de retenue 912 maintient ainsi efficacement les broches de verrouillage 91 et 92 dans une position déverrouillée.
Lors du retrait de l'outil 910, l'élément de retenue 912 est maintenu en appui, dans une première étape, sur la surface de la ferrure 910A, qui glisse contre le bord inférieur de la portion 919. Dans une seconde étape, lorsque la ferrure se désolidarise de la portion 919, l'élément de retenue 912 bascule à nouveau vers la droite dans le plan vertical sous la poussée de la broche de verrouillage 92, dans un mouvement symbolisé par la flèche 922. Ce basculement est limité par la présence de l'étrier 914 contre lequel sa deuxième aile 918 prend appui.
Les broches 91 et 92 sont ainsi maintenues par l'élément de retenue 912 dans une position déverrouillée, représentée figure 9D, en attente d'un outil.
Dans cette position déverrouillée, un témoin visuel 924, et par exemple une marque colorée, porté par la broche 91 apparaît à l'extérieur du flasque 923 pour confirmer à l'utilisateur que les broches 91 et 92 sont effectivement déverrouillées.
Lors d'un nouvel accouplement de l'outil 910, représenté sur la figure 9E, la ferrure droite 910A de cet outil prend appui sur la portion 919 et repousse l'élément de retenue 912, qui pivote vers l'arrière, ce qui libère les broches de verrouillage 91 et 92, puis bascule vers la gauche sous l'action du ressort 920. Les broches 91 et 92 s'insèrent automatiquement dans les orifices 911 sous la poussée du ressort 96, ce qui verrouille l'outil avec le cadre porte-outil 90. Par ailleurs, la branche d'extrémité 928 du ressort monté sur l'axe 925 est poussée dans la gorge 929 par effet de détente de ce
ressort, ce qui verrouille automatiquement la broche 91. Le cadre porte-outil retrouve une position verrouillée, identique à celle illustrée sur la figure 9A.
Une variante du mode de réalisation particulier de l'invention présenté ci-dessus est décrite en référence aux figures 10A à 10D.
On peut voir sur ces figures 10A à 10D que les broches de verrouillage
101 et 102 du cadre porte-outil 100 sont reliées par une tringle tubulaire 103 fixée à celles-ci.
La tringle 103 est supportée et guidée dans des lumières formées respectivement dans le flasque 104 et dans la plaque 105 soudée à la traverse inférieure 1017.
Il convient de noter que ces lumières permettent en outre avantageusement d'empêcher un pivotement des broches 101 et 102 autour d'elles-mêmes.
Une manette 106 de déverrouillage manuel des broches 101 et 102 est montée pour des raisons d'accessibilité à l'extérieur du bâti du cadre porte- outil, du côté gauche. Cette manette 106 montée pivotante autour de l'axe 1021 est solidarisée par l'intermédiaire d'une biellette 107 à la broche 101. Sur la figure 10A, cette manette 106 est disposée sensiblement verticalement, à proximité du flasque 108.
Un doigt de retenue pivotant 109, formé à partir d'une plaque métallique, est monté sur un axe transversal 1010 fixé au flasque 104.
L'axe 1010 porte un ressort de rappel 1011 travaillant en compression et en torsion. Ce ressort de rappel 1011 présente des spires, logées entre le doigt de retenue 109 et un épaulement formé à l'extrémité droite de l'axe 1010, et une branche latérale longitudinale 1020 solidaire du doigt 109.
Sur la figure 10A, les broches 101 et 102 sont dans une position verrouillée et le doigt de retenue 109 est en appui contre un bord latéral de la broche 101.
Dans cette position verrouillée, la branche d'extrémité 1023 d'un ressort de torsion dont les spires sont serties sur l'axe 1021 pénètre dans une
gorge 1024 formée à la surface de la broche 101, ce qui verrouille cette broche 101 dans la position verrouillée.
Ce verrouillage de sécurité peut être désactivé par l'utilisateur en saisissant l'extrémité 1025 de la branche 1023 faisant saillie hors du flasque 108, et en la déplaçant vers l'arrière afin de l'extraire de la gorge 1024. Il suffit ensuite à l'utilisateur de basculer la manette 106 vers le bas dans la direction indiquée par la flèche 1012 pour déverrouiller l'outil 1013. En effet, lorsque la manette bascule, elle entraîne la biellette 107, qui tire avec elle la broche 101 et donc la tringle 103 et la broche 102 avec lesquels elle forme un ensemble monobloc, vers la gauche. Dans ce mouvement, le doigt 109 s'insère dans l'intervalle libéré entre la tête de la broche de verrouillage 101 et la ferrure 1014 de l'outil, sous l'action du ressort 1011 qui le tire vers l'avant.
En relâchant la manette 106, la tête de la broche 101 vient s'appuyer sur une face du doigt 109 sous l'action du ressort de rappel 1022, ce qui le fait basculer vers la droite jusqu'à ce que l'autre face du doigt 109 soit plaquée contre la ferrure 1014, tel qu'il apparaît plus clairement sur la figure 10B. On note que le basculement du doigt 109 vers la droite a pour conséquence de comprimer les spires du ressort 1011.
Lors du retrait de l'outil 1013, l'extrémité libre 1015 du doigt 109 est poussée par la broche 101 contre un bossage 1016 formé sur la traverse inférieure 1017 du bâti du cadre porte-outil 100 (voir la figure 10C). La broche 101, et la broche 102 avec laquelle elle est reliée, sont retenues par le doigt 109 dans une position déverrouillée, dans l'attente d'accoupler l'outil 1013 à nouveau au cadre porte-outil 100, ou un autre outil.
On comprend sur la figure 10D qu'en accouplant un outil au cadre porte-outil 100 "en attente", le doigt 109, poussé par la ferrure 1014, pivote vers l'arrière dans le sens de la flèche 1018 perpendiculaire à la feuille, ce qui libère la broche 101 et permet de verrouiller automatiquement l'outil 1013, puis est ramené automatiquement vers la gauche dans la position illustrée sur
la figure 10A sous la poussée transversale du ressort 1011, dont les spires ne sont plus maintenues comprimées par la broche 101.
Par ailleurs, lorsque la broche 101 retrouve sa position verrouillée, la gorge 1024 se retrouve en regard de la branche d'extrémité 1023 qui verrouille automatiquement cette broche 101 en pénétrant dans la gorge 1024 sous l'effet de sa propre détente.
Dans des variantes des modes de réalisation de l'invention détaillés ci- dessus, il peut être envisagé, sans sortir du cadre de l'invention, que le cadre porte-outil puisse être agencé et/ou équipé pour s'accoupler avec des outils de plusieurs types, tels qu'outre des outils agencés selon le standard de l'outil 15, 910 ou 1013 décrit ci-dessus, commercialisés sous la marque "MAILLEUX", des outils relevant d'un standard d'outil connu usité sur le marché allemand et communément désigné "DGS", ou des outils conforme à une autre standard d'outil usité sur le marché suédois et communément désigné "SMS", ou encore des outils standardisés à venir, par un choix approprié du diamètre et de la longueur des broches de verrouillage, ainsi que de leur emplacement en position de verrouillage.
Un cadre porte-outil conforme à l'invention peut également trouver une application dans des domaines autres que le domaine agricole, en particulier pour équiper des engins de travaux publics, par exemple des engins de terrassement.
L'Homme du métier comprendra par ailleurs comment adapter sans efforts excessifs des moyens de retenue selon l'invention sur un tracteur, afin d'assurer la retenue d'un élément de verrouillage d'un chargeur avec ce tracteur dans une position déverrouillée.
Claims
1. Cadre porte-outil (13,90,100) pour chargeur, tel que notamment un chargeur à usage agricole (11), destiné à être solidarisé à au moins un outil (15,910, 1013) comprenant au moins un logement (16) apte à coopérer avec un élément de verrouillage (21 ;22,91;92,101 ; 102) permettant de verrouiller ledit outil (15,910,1013) avec ledit cadre (13,90,100),
ledit cadre (13,90,100) comprenant des moyens d'entraînement en coulissement dudit élément de verrouillage (21 ;22,91;92,101 ; 102) entre une position de verrouillage dans laquelle ledit élément (21 ;22,91;92,101 ; 102) peut être reçu par ledit logement (16) lorsque ledit outil (15,910,1013) est solidarisé audit cadre (13,90,100), et au moins une position déverrouillée, dans laquelle ledit élément de verrouillage (21;22,91 ;92,101 ; 102) peut s'étendre hors dudit logement (16) lorsque ledit outil (15,910,1013) est solidarisé audit cadre (13,90,100), et des moyens de retenue dudit élément de verrouillage (21 ;22,91 ;92,101; 102) dans ladite position déverrouillée comprenant des moyens d'appui, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue sont montés mobiles dans ladite direction de coulissement de sorte que lesdits moyens d'appui puissent être en butée sur ledit outil (15,910, 1013) lorsque ledit outil (15,910,1013) est solidarisé audit cadre porte-outil (13,90,100), et sur le bâti fixe dudit cadre porte-outil (13,90,100) lorsque ledit outil (15,910,1013) est désolidarisé dudit cadre porte-outil (13,90,100), et dans une direction longitudinale perpendiculaire à la direction de coulissement dudit élément de verrouillage (21 ;22,91;92,101 ; 102), de sorte à permettre une libération dudit élément de verrouillage (21;22,91;92,101; 102), lorsque ledit outil (15,910,1013) pousse lesdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale.
2. Cadre porte-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui présentent deux éléments distincts formant saillie (211 ;212,918;919, 109; 1015), configurés pour pouvoir s'appuyer chacun de façon stable sur ledit outil (15,910,1013) ou sur ledit bâti fixe dudit cadre porte-outil (13,90,100).
3. Cadre porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue sont montés basculants par rapport audit bâti fixe dudit cadre porte-outil (90) suivant ladite direction de coulissement dudit élément de verrouillage (91 ;92).
4. Cadre porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue coopèrent avec des moyens de rappel agencés pour pouvoir déplacer lesdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale, vers l'avant, et dans ladite direction de coulissement, et destinés à ramener lesdits moyens de retenue dans une position de repos dans laquelle lesdits moyens de retenue sont aptes à être poussés par ledit outil ( 15,910, 1013).
5. Cadre porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement en coulissement comprennent des moyens de solidarisation dudit élément de verrouillage (21 ; 22) auxdits moyens de retenue.
6. Cadre porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue sont montés mobiles en rotation dans un plan sensiblement perpendiculaire à ladite direction de coulissement dudit élément de verrouillage (91 ;92, 101 ; 102).
7. Cadre porte-outil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins un desdits éléments formant saillie (211 ; 212) comprend une rampe de décalage (31) desdits moyens de retenue dans ladite direction longitudinale agencée pour permettre auxdits moyens de retenue de contourner une portion dudit outil ( 15) présentant ledit logement ( 16).
8. Cadre porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, lesdits moyens d'entraînement en coulissement et/ou lesdits moyens de retenue comprenant un élément de préhension formant poignée (215,94, 106), il comprend des moyens de rappel et de maintien dudit élément de préhension (215,94, 106) dans une position escamotée, dans laquelle ledit élément de préhension (215,94, 106) s'étend sensiblement contre un flasque (218,923, 108) dudit cadre ( 13,90, 100).
9. Cadre porte-outil selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel et de maintien comprennent des moyens de verrouillage dudit élément de verrouillage dans ladite position verrouillée.
10. Cadre porte-outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comprennent une portion d'une branche
(52,928,1023) d'un ressort.
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FR2969674B1 (fr) | 2013-12-27 |
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