Brevet FR2121384A1 — publié le 19720825

On utilise des cabestans à manivelle dans de nombreux domaines, mais notamment dans celui de la Marine de Plaisance pour, par exemple, la manoeuvre des écoutes des voiles. 'lest par ailleurs bien connu que le milieu maritime est caractérisé par une atmosphère très corrosive, ce qui a rendu nécessaire de prévoir une lubrification des équipements mobiles, tels que -les cabestans. On indiquera d'ailleurs qu'on désigne par cabestan ce qui est souvent désigné par le vocable d'origine anglaise "winch" dans le langage courant de la Marine de Plaisance. A ce jour, la lubrification a été assuré soit par bourrage d'une réserve de graisse dans le corps du cabestan, soit par injection périodique d'huile. I1 n'est reste pas moins que, dans l'un et l'autre cas, les composants volatils du lubrifiant s'échappent relativement rapidement, ce qui provoque, soit la disparition du lubrifiant, soit la détérioration de ses qualités. I1 résulte, de cet état de choses, une mauvaise lubrification et un rende- ment déplorable des cabestans correspondants, puisque des mesures ont permis de montrer que soixante pour cent, et même davantage, de la puissance totale nécessaire à la manoeuvre de certains cabestans étaient perdus dans les frottements. inhérents à une lubrification non satisfaisante. On rappellera seulement pour mémoire quelques autres inconvénients des cabestans actuels. Parmi ces inconvénients, on peut citer les risques d'immobilisation par grippage de pièces, ce qui peut être grave pour des cabestans d'écoutes de voiles. Par ailleurs, d'un autre point de vue, les cabestans précités équipent parfois des voiliers de compétition ou de course croisière. Pour être certain de pouvoir les actionner, même à la limite du grippage, on a quelquefois doublé la démultiplication entre la manivelle et le tambour, mais on a également, par là même, augmenté l'encombrement et le poids du cabestan, ce qui est toujours défavorable, et on a diminué la vitesse de rotation de son tambour d'enroulement, ce qui est un inconvénient majeur en course. En bref, il s'est révélé indispensable de concevoir un nouveau type de cabestan qui soit bien lubrifié dès que tourne le tambour dlenrou- lement, et qui ne présente donc plus les défauts des cabestans antérieurs. C'est ltobjet de l'invention que de proposer un tel cabestan, constitué par un bâti et par un tambour d'enroulement, monté à rotation sur le bâti et attelé à une manivelle de commande, ledit cabestan étant apte à border, étarquer des écoutes, drisses et autres manoeuvres des bateaux à voiles. Ce cabestan comporte en outre une pompe de lubrification, dont l'organe d'entrainement est attelé en permanence au tambour d'enroulement, cependant que ladite pompe est raccordée, par un conduit d'aspiration, à un réservoir de fluide lubrifiant et, par un conduit de refoulement, aux organes à lubrifier. Le tambour d'enroulement étant conformé en une cloche, dont l'ouverture est disposée en regard du bâti, un joint d'étanchéité est avantageusement interposé entre l'ouverture de ladite cloche et ledit bâti, cependant que le réservoir de fluide lubrifiant est délimité par la face interne de la paroi de la cloche, par le bâti et par le joint d'étanchéité. I1 est souvent préféré de choisir une pompe à engrenage pour constituer la pompe de lubrification. Dans ce dernier cas, et lorsque le tambour d'enroulement est attelé à la manivelle de commande par l'intermédiaire d'un train d'engrenages, les engrenages de la pompe peuvent être constitués par certains au moins des engrenages du train d'engrenages. Par ailleurs, un arbre de transmission est généralement interposé dans la chaine cinématique reliant le tambour d'enroulement à la manivelle de commande. Cet arbre de transmission est monté à rotation sur le bâti, cependant qu'un conduit est ménagé dans ledit arbre et constitue le conduit de refoulement de la pompe de lubrification. En outre, l'arbre de transmission est favorablement attelé à l'organe d'entrainement de la pompe. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs avantages apparaitront, au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence au dessin annexé, dans lequel la figure unique est une coupe partielle, en élévation, d'un cabestan conforme à 1' invention. Le cabestan représenté est constitué par un bâti 1 susceptible d'être fixé sur une partie adéquate d'un bateau. Sur le bâti, les pignons 2 d'une pompe à engrenages sont montés à rotation. On notera par ailleurs qu un arbre 3 est monté à rotation sur le bâti 1, au moyen, d'une part d'un premier roulement à aiguilles 4, qui guide l'extrémité 3a de l'arbre 3 en prenant appui dans un logement prévu à cet effet dans le bâti 1, d'autre part, d'un deuxième roulement à aiguilles 5, qui guide la zone centrale 3b de l'arbre 3 en prenant appui sur un support 6, lui-même en appui sur le bâti 1. Dans l'extrémité 8a de arbre 3, qui a été prévue évidée, est emmanché un des pignons 2 de la pompe à engrenages. Un pignon 7 est solidaire de l'arbre 3 et engrène avec un pignon 8, quiestmontéà rotation, par son axe 8a, sur le bâti 1. Enfin, une couronne dentée 9 engrène avec le pignon set est attelée au tambour 10 du cabestan par l'intermédiaire d'une roue libre 11. Le pignon 8 est disposé entre les pieds du support 6, conformé de cette manière à cet effet. Four mémoire, on notera que le rapport de démultiplication entre la rotation de l'arbre 3 et celle du tambour ainsi obtenue peut être de l'ordre de deux et demi (2,5) à dix (10) suivant la dimension du cabestan. Par ailleurs, une deuxième roue libre 12 est interposée directement entre l'arbre 3 et le tambour 10 du cabestan Les roues libres 11 et 12 sont montées en sens inverse, l'une d'elles solidarisant les deux éléments entre lesquels elle est montée, pendant que l'autre permet la libre rotation des deux autres éléments entre lesquels elle est montée, et inversement. Le tambour 10 du cabestan est conformé en une sorte de cloche creuse, et est soutenu sur l'arbre 3 au moyen d'un roulement à aiguilles 13. Par ailleurs, un joint d'étanchéité 14, à lèvres, est interposé entre la partie inférieure de la cloche du tambour 10 et le bâti 1. De cette manière, le volume interne 15 délimité par la cloche, par le bâti 10 et par le joint d'étanchéité 14 constitue un réservoir pour le fluide lubrifiant. Le volume 15 est en communication avec le conduit d'aspiration. 16 de la pompe. Quant au conduit de refoulement 17 de ladite pompe, il est ménagé dans l'arbre 3 et débouche au niveau du roulement à aiguilles supérieur 13, le fluide s'écoulant ensuite par gravité sur les autres éléments roue libre 12, roulement à aiguilles 5, roue libre 11, engrenages 7 - 8 - 9, roulement à aiguilles 4. On notera à la partie supérieure du cabestan, qu'un cache 18, en matière plastique, par exemple, obture un évidement d'allègement du tambour 10. On notera principalement que l'extrémité 3c de l'arbre 3, opposée à l'extrémité 3a , est munie de cannelures 19 destinées à coopérer avec des cannelures 20 disposées en correspondance sur une manivelle 21 amovible. On précisera encore que de nombreux équivalents peuvent être donnés à certains éléments constitutifs du cabestan qui a été décrit, sans pour autant que l'adoption de ces équivalents fassent sortir les cabestans qui en sont équipés du domaine de l'invention.Cest ainsi qu'il est encore possible de prévoir des paliers lisses à la place des roulements à aiguilles, ou des mécanismes à cliquets à la place des roues libres 11 et 12. Par ailleurs, on comprendra sans peine l'avantage que l'on peut retirer en choisissant pour les éléments de la pompe à engrenages, non pas des pignons 2 distincts des pignons 7 et 8 d'entrainement du tambour, mais les pignons 7 et 8 eux-mêmes. A l'utilisation du cabestan représenté, on constate tout d'abord une douceur de rotation du tambour 10, qui est a priori étonnante, mais trouve cependant son explication dans la lubrification du cabestan, qui est assurée dès la rotation du tambour et à chaque fois que s'effectue cette rotation. Comme on l'a vu précédemment, tous les organes en mouvements sont lubrifiés, ce qui, bien entendu,évite les pertes par frottement de la puissance de manoeuvre, mais aussi assure de très bonnes conditions de maintien en état (l'huile protégeant contre la corrosion) et une bonne longévité. Par ailleurs, alors quten service les anciens cabestans avaient des rendements souvent de l'ordre de trente cinq pour cent, on a réussi à élever à plus du double, souvent à plus de quatre vingts pour cent, le rendement des nouveaux cabestans. Ceci veut dire qu'avec la même force à la manivelle qu'antérieurement, on peut tireur une écoute sous une tension donnée, mais avec une démultiplication des pignons 7 - 8 et de la couronne 9 deux fois plus faible qu'avant, donc en manoeuvrant deux fois plus vite, et avec un encombrement plus faible, et donc avec un cabestan plus léger. On obtient un gain en rapidité, en dimensions, et en poids, ce qui n'est pas négligeable. Bien entendu, la réalisation décrite est d'autre part intéressante, car elle ne fait appel à aucun réservoir complémentaire, ni à aucun conduit complémentaire, ni à aucun entrainement spécial pour la pompe à engrenages, le volume 15 et l'arbre 3 existant auparavant. On n'insistera pas sur le fonctionnement connu des deux roues libres 11 et 12, au moyen desquelles on manoeuvre à deux vitesses possibles : en vitesse rapide, en tournant la manivelle 21, dans un sens, le mouvement se transmettant directement de l'arbre 3 au tambour 10 à travers la roue libre 12 qui momentanément solidarise ces deux éléments, et, en vitesse lente, en tournant la manivelle 21 en sens inverse du précédent, et en transmettant le mouvement de l'arbre au pignon 8, puis à la couronne 9, puis à la roue libre 11, qui solidarise alors la couronne 9 du tambour 10. On aura noté l'inversion du mouvement dû à l'engrènement des pignons 7 et 8, inversion qui annule l'effet de l'inver- sion du sens de rotation de la manivelle 21, et permet l'entrainetnent du tambour 10 dans le même sens dans les deux cas. L'invention n'est pas limitée à la réalisation qui vient d'être décrite, mais en couvre au contraire toutes les variante qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. R E V E N D I C A T I O N S E N D I C A T I O S 1. Cabestan, apte à border, étarquer des écoutes, drisses et autres manoeuvres des bateaux à voiles, constitué par un bâti et par un tambour d'enroulement, monté à rotation sur le bâti et attelé à une manivelle de commande, caractérisé en ce qu'en outre il comporte une pompe de lubrification, dont l'organe d'entrainement est attelé en permanence au tambour d'enroulement, cependant que ladite pompe est raccordée, par un conduit d'aspiration, à un réservoir de fluide lubrifiant et, par un conduit de refoulement, aux organes à lubrifier. 2. Cabestan selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour d'enroulement étant conformé en une cloche, dont l'ouverture est disposée en regard du bâti, un joint d'étanchéité est interposé entre l'ouverture de ladite cloche et ledit bâti, cependant que le réservoir de fluide lubrifiant est délimité par la face interne de la paroi de la cloche, par le bâti et par le joint d'étanchéité. 3. Cabestan selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe de lubrification est une pompe à engrenages. 4. Cabestan selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en outre le tambour d'enroulement est attelé à la manivelle de commande par l'intermédiaire d'un train d'engrenages et en ce que les engrenages de la pompe sont constitués par certains au moins des engrenages du train d'engrenages. 5. Cabestan selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce quten outre un arbre de transmission est interposé dans la chaine cinématique reliant le tambour d'enroulement à la manivelle de commande et en ce que cet arbre de transmission est monté à rotation sur le bâti, cependant qu'un conduit est ménagé dans ledit arbre et constitue le conduit de refoulement de la pompe de lubrification. 6. Cabestan selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arbre de transmission est attelé à l'organe d'entrainement de la pompe.