Brevet FR2219107A1 — publié le 19740920

Llinvention concerne un dispositif d'enroulement ou cabestan utilisé notamment sur les bateaux pour enrouler les écoutes de voiles ou focs. Ce genre de dispositif comporte de façon connue un arbre rotatif, coaxial à un support tubulaire fixe, lui-m8me entouré concentriquement par la bobine proprement dite sur laquelle s'enroule l'écoute. Cet arbre comporte des organes d'entraSnement calés sur ses deux extrémités, ceux-ci étant mis sélectivement en relation avec la bobine, selon le sens de rotation de l'arbre, soit en prise directe, pour une vitesse rapide de la bobine, soit par un système de démultiplication assurant un mouvement plus lent. I1 est également connu de réduire le coefficient de frottement, engendré par la rotation de la bobine, par rapport au support fixe, en interposant entre les deux pièces un roulement à galets, de sorte que le contact ne se fasse que linéairement sur les génératrices des galets. Ce type de cabestan présente toutefois l'inconvénient d'être d'une rentabilité inférieure à ses moyens propres, du fait qu'il subsiste d'importantes frictions entre le support fixe et la bobine dtune part, t l'arbre rotatif et le support, d'autre part. Ces frictions stopposent donc à un fonctionnement "doux" du cabestan, ce qui affaiblit le rendement et entrain une usure prématurée des pièces en contact. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et concerne un cabestan en particulier pour bateaux, dans lequel on réduit, par un montage approprié, aussi bien le frottement radial des pièces en présence que leur frottement axial. Pour ce faire, le cabestan est caractérisé par des moyens de roulement interposés entre le support fixe et l'arbre rotatif pour écarter toute friction radiale, et par des butées latérales, situées au voisinage des deux extrémités de l'arbre rotatif, pour exclure tout jeu et toute friction axials. Suivant un mode de réalisation, les moyens de roulement interposés entre le support fixe et l'arbre rotatif sont constitués par un roulement à galets entourant concentriquement le dit arbre, les galets étant répartis en deux rangées situées sensiblement aux deux extrémités du support fixe pour que la portée de ce support sur les génératrices des galets soit la plus grande possible. Par ce montage, on obtient une rotation souple de l'arbre par rapport au support fixe puisque celui-ci ne porte sur ledit support que linéairement, par appui sur les génératrices des galets. En outre, les butées latérales évitent le jeu axial, de l'arbre rotatif et réduisent au maximum les surfaces de "portée" de cet arbre sur le support fixe, au niveau de ses extrêmités. Suivant une caractéristique de 11 invention, chaque butée latérale est constituée d'au moins unQ rondelle anti-friction insérée entre deux rondelles métalliques, de sorte que le contact de l'arbre rotatif avec le support fixe, au niveau de ses extrémités, soit réduit au maximum. Un mode de réalisation selon l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé qui est une vue en coupe axiale. Le cabestan est constitué essentiellement de trois éléments, d'une part un arbre rotatif 1, comportant à ses deux extrémités des organes d'entratnement sélectivement accouplés avec des organes complémentaires de la bobine 22 pour l'entratner en rotation à deux vitesses différentes, d'autre part, la bobine proprement dite sur laquelle s'enroulent les cibles ou filins, et enfin, un support tubulaire 3, fixe en rotation, coaxial B l'arbre 1 et à la bobine 2. Dans le détail, l'arbre rotatif comporte, de fanon connue, à l'une de ses extrémités, un pignon 4 engrénant constamment avec un pignon 5 celui-ci étant susceptible d'entraSner en rotation un troisfbie pignon 6 engrénant lui-mdme avec la couronne dentée 7 de la jupe 8 de la bobine, par le jeu d'un cliquet 9, qui assure, dans un sens de rotation, la liaison entre les deux pignons 5 et 6 et qui, lorsque 11 arbre rotatif 1 est entrané dans l'autre sens de rotation, désaccouple ces deux pignons 5 et 6 et tourne en roue libre.Ce meme arbre rotatif comporte également, de façon connue, et à son autre extrémité, située au voisinage de la toute 10 de la bobine, une roue à rochet 11 susceptible d'être accouplée, suivant le sens de rotation de l'arbre rotatif 1, à des taquets 12, solidaires de la bobine, de sorte que l'entraSnement de cette dernière se fasse en prise directe. Les taquets 9 et 12 sont, au montage, inversés de sens de telle sorte que lorsque l'un est en action, l'autre tourne en roue libre et inversement.Lorsque la bobine est entraSnée en prise directe, la vitesse de rotation est bien entendu plus grande que lorsqu'elle'est entraSnée par l'intermédiaire du train de pignons 6 et 59 dont le rapport est calculé pour permettre une démultiplication faisant tourner la bobine à une vitesse plus lente. Le support tubulaire 3, fixe en rotation, comporte une partie cylindrique 13 correspondant sensiblement à la longueur du fAt 20 de la bobine, cette partie cylindrique étant prolongée par une semelle 14 dans laquelle sont percés des orifices 15, espacés symétriquement sur toute la périphérie de la semelle, ces orifices servant au passage d'organes pour la fixation du cabestan en particulier sur le pont d'un bateau. Cette semelle comporte, en un point de sa périphérie, un bossage 16, dirigé vers l'arbre rotatif 1, ce bossage servant de palier à l'axe 17 sur lequel est calé le pignon 6.La denture de ce pignon 6 est constamment en prise avec la couronne dentée 7 faisant saillie sur la paroi interne de la jupe 8 de la bobine, de sorte que le cliquet 9 puisse assurer, dans un sens de rotation, la liaison entre le pignon 4 de l'arbre rotatif et la couronne dentée de la bobine par I'entremise des deux pignons 5 et 6. Afin de réduire au minimum les frictions radiales entre la bobine et le support fixe 3, il est connu d'insérer entre ces deux pièces, un roulement 18 à galets 19 sur les génératrices desquels roule la bobine 2. Selon l'invention, on améliore la rentabilité du dispositif en insérant entre l'arbre rotatif 1 et la paroi interne du support 3, fixe en rotation, un roulement 21 disposé coaxialement au roulement 18. Ce roulement est constitué d'une cage comportant deux rangées de galets 22 et 23 séparées l'une de l'autre de telle sorte que la portée de l'arbre 1 sur les génératrices de ces galets 22 et 23 soit la plus importante possible et qu'elle soit sensiblement égale à la longueur du fat 20 de la bobine. Ce roulement 21 est simplement enfilé sur l'arbre 1 et est immobilisé axialement par une butée annulaire. Ce roulement est destiné, sinon à exclure totalement, tout au moins à réduire au maximum les frottements radiaux entre l'arbre rotatif et le support fixe. Afinde compléter le r81e joué par le roulement 21, l'arbre rotatif est maintenu axialement par deux butées latérales 25 et 26 permettant de réduire encore la friction entre l'arbre et le support fixe au niveau de ses extrémités. Pour ce faire, la butée 26 est constituée d'une rondelle anti-friction 27, pouvant entre notamment constItuée de polytétrafluoréthylène, insérée entre deux paires oe rondelles métalliques 28 et 29 disposées concentri quewent l'mç à l'autre, les rondelles 28 étant liées à l'arbre rotatif 1 et les rondelles 29 au support fixe 3. Cette butée latérale de type "sandwich" est positionnée latéralement par rapport à l'arbre rotatif et au support fixe par deux circlips 30 et une butée annulaire 31. La seconde butée latérale 25, située au voisinage de la tête de la bobine, constituée également d'une rondelle antifriction 32 en polytétrafluoréthylène, insérée entre deux rondelles métalliques 33 et 34, cette butée étant en appui sur l'extrémité frontale 35 du support fixe 3. La tête de la bobine 10, qui s'étend radialement vers l'intérieur et qui porte les cliquets 12 montés sur les axes 36, est maintenue latéralement entre la butée latérale 25 d'une part et un joint anti-friction 37 d'autre part, lui-même par un circlips 38. Ce montage de la tête de la bobine est destiné 1è encore a réduire le coefficient de frottement existant au niveau de la toute de la bobine lorsque celle-ci est entraînée en rotation. -Pour garantir l'étanchéité du dispositif, un joint annulaire 39 est emmanché sur la tête de l'arbore rotatif 1, le positionnement de ce joint étant assuré par un épaulement annulaire 40 réalisé à l'intérieur de la tête de la bobine. Ce montage du dispositif d'enroulement permet de réduire les frictions susceptibles d'être engendrées par la rotation de l'arbre rotatif et de la bobine 2 et cela, aussi bien dans le plan radial que dans le plan axial, ce qui permet d'améliorer dans des conditions notables, le rendement du dispositif, lequel rendement résulte du rapport entre l'énergie fournie pour faire tourner la bobine et, l'effet produit ou le résultat obtenu. REVENDICATIONS 10) Cabestan utilisé en particulier sur les bateaux pour borderles écoutes de voiles ou de focs, ce dispositif étant constitué d'un arbre rotatif monté à l'intérieur d'un support tubulaire coaxial, fixe enrotation, cet arbre étant pourvu à ses deux extrémités d'organes d'entraSnement sélectivement accouplés, suivant le sens de rotation de l'arbre rotatif, avec des organes complémentaires, solidaires de la bobine celle-ci étant susceptible d'être entrarnée suivant deux vitesses de rotation différentes, des organes de roulements étant interposés entre le support fixe et la dite bobine, cabestan caractérisé par des moyens de roulement supplémentaires interposés entre le support fixe et l'arbre rotatif pour écarter toute friction radiale et par des butées latérales, situées au voisinage des deux extrémités de l'arbre rotatif, pour exclure tout jeu et toute friction axiale. 20) Dispositif selon la revendication 1 caractéris en ce que les moyens de roulement interposés entre le support fixe et l'arbre rotatif sont constitués par un roulement b galets entourant concentriquement l'arbre, les galets étant répartis en deux rangées situées sensiblement aux deux extrémités de l'arbre pour que sa portée sur les génératrices des galets soit la plus grande possible 30) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque butée latérale est constituée d'au moins une rondelle anti-friction insérées entre deux rondelles métalliques, de sorte que le contact de l'arbre rotatif avec le support fixe, au niveau de ses extrémités, soit réduit au maximum. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de la bobine est maintenue latéralement entre l'une des butées de l'arbre rotatif et un joint antifriction, avec interposition d'un joint d'étanchéité. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée latérale, située sur l'extrémité inférieure de l'arbre rotatif est immobilisée latéralement par des circlips, cette butée étant constituée d'une rondelle antifriction en particulier en polytétrafluoréthylène, ensérée entre deux paire de rondelles métalliques concentriques.