Brevet FR2306159A1 — publié le 19761029

La présente invention concerne un treuil à cabale libre et à mâchoires inversées. On salut qu'un treuil à cabale libre est un appareil de traction comprenant deux mâchoires se déplaçant en sens opposé le lonQ d'un câble au out duquel on a arrimé une charge quelconque. Pour haler ou déhaler le câble, les mâchoires se serrent alterna tiverient. Le mouvement de va-et-vient des mâchoires est commandé par un levier extérieur manoeuvré manuellement, et ce levier est relié aux mâchoires par une tringlerie contenue dans un carter extérieur étanche du treuil. Chaque mâchoire comprend un premier mors, en "U", et un deuxième mors susceptible de bloquer le ca- ble contre le fond du "U" grâce à des cames articulées sur le premier mors. Ces cames sont commandées par des biellettes dont l'extrémité manoeuvrable reliée à la tringlerie est située vers la partie supérieure du "U", et est mobile parallelement au ble. En fait, chaque biellette est reliée par un levier à l'un des deux axes excentrés d'un vilebrequin de commande.Les deus mâchoires ayant la mêne orientation, avec leurs "U" en prolongement, l'un des deux leviers du vilebrequin est nécessairement en biais par rapport au câble. Cette disposition entratne des pertes de puissance par frottement des organes de guidage longitudinal sur le carter, ce frotteront étant dû à la composante transversale dc l'effort de traction. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un treuil à cabale libre dans lequel le carter est rieur ne supporte pratiquement plus aucun effort au cours de la traction du cable. Un treuil câble libre suivant l'invention, comprenant deux mâchoires se déplaçant en sens opposés le long d'un câble, chaque mâchoire comprenant un mors interne mobile dans un mors externe en "U" qui 11 entoure et ces deux mâchoires délimitant entre elles dans le fond du "U" le logement de passage du câble, est caractérisé en ce que ces mâchoires sont inversées, c'est-à-dire que les "U" des mâchoires sont décalés de 1800 par rapport à l'axe du câble. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque mâchoire comprend au moins une came articulée sur le mors on "U" pour bloquer le deuxième mors et le câble contre le fond du "U", et une biellette solidaire de cette came et articulée sur l'extrémité d'un levier dont l'autre extrémité est articulée sur l'un des deux axes excentrés d1un vilebrequin de commande, si bien que chacun des deux axes excentrés dudit vilebrequin est relié à l'un des deux mors de façon que les leviers de liaison restent sensiblement parallèles au câble, Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque mâchoire comporte un ressort de rappel pour l'auto-serrage des mors lorsqu'aucun effort n'est exercé sur les biellettes, et est mobile longitudinalement dans des rainures du carter. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les cames sont prévues de façon que chaque levier de liaison avec un axe excentré du vilebrequin assure simultanément la fermeture d'une mâchoire et son déplacement vers le crochet, d'une part, et l'ouverture de l'autre mâchoire pendant son déplacement dans la direction opposée au crochet, d'autre part. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le treuil comprend un vilebrequin de déhalage situé à l'autre extrémité du treuil par rapport au crochet, l'axe central dudit vilebrequin de déhalage étant monté flottant dans au moins une ouverture du carter allongée longitudinalement. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'ase central du vilebrequin de déalage est articulé sur l'ex- trémité d'une biellette dont l'autre extrémité est articulée sur le carter, de facon que cette biellette reste sensiblement perpendiculaire au cabale et que les ouvertures allongées du carter soient prévues en arc de cercle. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'extrémité de la biellette qui est articulée sur le carter est solidaire d'un axe relié à une manette extérieure que l'on manoeuvre manuellement pour commander l'ouverture simultanée des deux mâchoires au moment de l'introduction du câble dans le treuil. Suivant une variante de l'invention, la manette extérieure pour l'ouverture simultanée des mâchoires est en forme de poi- gnée, si bien qu'on peut l'utiliser pour la manutention de l'appareil. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque ouverture allongée longitudinalement du carter pour le vilebrequin de déhalage est obture par une rondelle qui est centrée sur le vilobrequin de déhalage de façon à rester appliquée contre la face enterne du carter et dont le diamètre exté rieur est suffisamment grand pour obturer complètement cette ou ouverture quelle que soit la position du vilebrequin dans l'suver- ture. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Fig. 1 est une vue d'ensemble d'un treuil suivant l'invention dont on a enlové le moitié antérieure du carter. - Fig. t est une section II-II (fig. 3). - Fig. 3 est une section III-IlI (fig. 1). - Fig. 4 est lie section TV-IV (fig. 1). - Fig. 5 est une section V-V (fig. 1). - Fig. 6 est une section VI-VI (fig. 1). - Fig. 7 est une vue d'ensemble entérieure d'un treuil en fonctionnement. On a représenté sur les figures un treuil à câble libre suivant l'invention, logé dans un carter externe 1, et traversé longitudinalement par un câble rectiligne 2. Le carter porte une poignée latérhle de transport 3, et un crochet d'extrémité 4 percé axialement à sa base pour laissor passer le câble 2. Le mécanisme interne du trouil comprend, en partant du crochet 4 : - un vil@brequin de halage 5 ; - deux mâchoires successives 6 et 7 ; - un vilebrequin de déhalage 8 ; et ces organes sont reliés entre eux par une tringlerie articuléc. Chaque mâchoire est en elle-même connue. La mâchoire 7 comprond un mors interne 9 mobile dane un more oxtorne en "U" 10 qui l'entoure (fig. 5). Deux cames 11 sont articulées sur des axes 12 ongagés s dans les branches da "U", et sont solidaires de doux couples de biellettes 13 et 14 qui passemt de part et d'autre de mors 10. Les biellettos 13 se prolongent au-delà du fond du "U", pour être réunies par un axe transversal 15. Les biellettes 14 se prolongent de la même fagon pour être réunies par un axe 16, mais elles se prolongent également de l'autre côté de la came 11 pour être réunies par un axe transvorsal 17. Les axes 15 et 15 sont reliés entre eu par un couple de loviers artioulés 29. Un ressort hélicoïdal longitudinal 18 est logé entre les axes 15 et t6 et le fond du "U". Ce ressort est guidé par une ti ge centrale 19, et ses extrémités sont comprimées entre des bu tées 20 et 21 solidaires respectivement du mors 10 et de l'axe 15. Les axes 15 et 16 dépassent latéralement de part et d'autre de la mâchoire pour s'engager dans des galets 22 guidés dans des rainures internes longitudinales 23 du carter 1 (fig. 5). La mâchoire 6 comprend de la même façon un mors mobile 49, un mors externe 50, et deux cames 51 articulés sur des axes 52 engagés dans les branches du "U" du mors 5C. Les cames 51 sont solidaires de deux couples de biellettes 53 et 54 qui passent de part et d'autre du ors 50. Les biellettes 53 sont réunies par un axe 55. Les biellettes 54 sont réunies par des axes 56 et 57. Un couple de leviers articulés 64 relie les axes 55 et 56 entre eiu. Un ressort hélicoïdal 58 guidé par une tige 59 est comprimé entre des butées 60 et 51 solidaires respectivement du mors 50 et de l'axe 55. Les extrémités des axes 15 et 15 sont engagées dans des galets 62 guidés dans des rainures longitudinales inter nes 63 du carter 1. Suivant l'invention, il est particulierement remarquable que les deux mâchoires 6 et 7, qui sont identiques, sont inversées. En effet, les "U" des mors 10 sont décalés de 180 l'un par rap port à l'autre le long du câble 2. Le vilebrequin de halage 5 est articulé sur le carter 1 par son axe 24 24 comportant en son milieu un trou 48 pour le passage du câble 2. Un levier de manoeuvre 25 est solidaire de cet axe a l'extérieur du carter 1. Ce vilebrequin 5 comprend deux axes excentrés 26 et 27. Un couple de leviers latéraux 28 relie le vilebrequin 5 à la mâchoire 6 en s'articulant d'une part sur l'axe 2G, et d'autre part sur l'axe 55 de cette mâchoire. Un couple de leviers latéraux 30 relie le vilebrequin 5 à la mâchoire 7 on s'articulant d'une part sur l'axe 27, et d'autre part sur l'axe 15 de cette mâchoire. Chaque levier 30 comporte une ouverture allongée 31 qui s'engage librement autour des axes 52 de la mâchoire 5. On voit que la disposition inversée des mâchoires permet d'avoir des leviers 28 et 30 sensiblement parallèles au câble 2. Sur les treuils connus comportant deux mâchoires de même oriem tation, les leviers 30 étaient obligatoirement obliques par rapport au câble. Le vilebrequin de déhalage 8 est articulé sur un axe 32 en deux parties, solidaire de l'extrémité d'une fourchette 33, ellemême liée à un axe 34 articulé sur le carter 1. L'axe 32 peut Étre simplement percé, comte l'axe 24, pour laisser passer le câble. La fourchette 33 est prévue pour rester sensiblement perpendiculaire au cable 2, et son axe 34 est solidaire d'une poignée 35 à l'extérieur du carter 1. L'axe 32 sort du carter 1 par une ouverture latérale en arc de cercle 36, et il est solidaire d'un levier extérieur de ma noeuvre 37. Une rondelle 65 est engagée sur l'axe 32 contre la surface extérieure du carter. Son diamètre extérieur est suffisamment important pour obturer complètement l'ouverture 36 quelle que soit la position du levier 37. Le vilebrequin 8 comprend également deux axes excentrés 38 et 39. Un couple de leviers latéraux 40 relie le vilebrequin 8 à la mâchoire 6 en s'articulant d'une part sur l'axe 38, et d'autre part sur l'axe 57 de cette alachoire. Un couple de leviers latéraux 41 relie le vilebrequin 8 à la mâchoire 7 en s'articulant d'une part sur l'axe 39. et d'autre part sur l'axe 17 de cette mâchoire. Le fonctionnement est le suivant (fig. 6). Le crochet 4 est arrime à un câble 42 fixe, tandis qu'une charge doit entre transportée par traction sur le cible 2 qui traverse le treuil. Un manche amovible 43 est engagé sur le levier 25, et on hale le câble 2 en basculant alternativement le manche 43, par pivotement ent autour de l'axe 24, suivant 44 et 45. Dans le sens 44, la paire de leviers 28 éloigne l'axe 55 du crochet 4. Dans un premier temps, la mâchoire 6 correspondante reste iobile, mais les ces 51 pivotent dans le sens des aiguilles d'une montre autour des axes 52 en desserrant cette machoire. Dans un deuxième temps, la mâchoire 6 est desserrée et peut coulisser dans les rainures 63 du corps 1 en s'éloignant du crochet 4. Simultanément, la paire de leviers 30 tire l'axe 15 de la mâchoire 7 vers le crochet 4. Cet effort coopère avec la pression du ressort 18 de la mâchoire 7 pour bloquer les cames 11 dans le sens des aiguilles d'une montre en serrant cette mânoire sur le câble.La mâchoire 7 coulisse donc parallèlement aux rainures 23 du corps 1 pour se rapprocher du crochet 4 en même temps que le câble 2 qui passe librement dans la mâchoire 6. Dans le sens 45, la paire de leviers 28 tire l'axe 55 de la mâchoire 2 vers le crochet 4 en serrant cette mâchoire, tandis que la paire de leviers 30 desserre la mâchoire 7 on la repoussant en sens inverse. Les deux mâchoires ne sont jamais desserrées en même temps, car au moment des inversions des sens 44 et 5 les ressorts 18 et 58 maintiennent les deux mâchoires simultanément serrées pendant le temps mort : une mâchoire ne se desserre que lorsque l'autre mâchoire s'est resserrée. Au cours de ce mouvement, on constate que le seul point d'at- tache longItudinal du mécanisme interne dans le carter est cons- titué par le palier de l'axe 24. Ce palier est situé à proximité du crochet 4 vers lequel les efforts de traction sont directement transmis. En particulier, aucun effort longitudinal ne s'exerce à la hauteur de l'axe 32 du vilebrequin 8, puisqu'il est logé dans des. ouvertures allongées 36. Pour déhaler, on manoeuvre le levier 37 en engageant dessus le manche amovible 43, et on le faisant pivoter alternativement suivant 46 auteur de l'axe 32. Le câble 2 est c-enduit comme précédemment, mais en sens inverse, de plus c'est alors la charge du câble qui provoque son avance tandis que le levier 37 permet de contrler cette avance. L'axe 32 peut tre animé de légers mouvements longitudinaux, et se déplacer dans les ouvertures 36. Il reste toujours guidé par l'articulation de la fourchette 33, si bien qu'aucun effort de frottement n'est exercé sur les parois des ouvertures 36. Peur enfiler lo cble 2 dans le treuil, on fait pivoter la poignée 35 solidaire de la fourchette 33 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, suivant 47 (fig. 2). Les cames 51 de la mâchoire 6 tournent alors dans le sens des aiguilles d d'une montre, contre l'effort antagoniste du ressert 58, et on desserrant cette mâchoire.Les canes Il de la mâchoire 7 tournent on sens contraire, centre l'effort du ressort 18, et on desserrant cette autre mâchoire. Le câble 2 peut alors passer librement entre les mers 9 et 10 de même qu'entre les mors 49 et 50. Quand on relâche la poignée 35, les ressorts 18 et 58 referment immédiatement les deux mâchoires sur le câble. La poignée 35 peut également servir or le transport de I1 l'appareil. Le principal avantage du treuil suivant l'invention tient à ce que le carter 1 ne supporte pratiquement aueun offert lors de la traction du câble 2 en dehors de la sente comprise entre le pa lier d'articulation du vilebrecuin 5 et le point d'attache du crochet 4. Un autre avantage très important est l'absence de risque de coincement des mâchoires pondant lour coulissement dans les glissières longitudinales 23. En effet, ce risque est évité grâce à la direction également longitudinale des efforts qu'exerce le vilebrequin 5 par l'intermédiaire des leviers 28 et 30. REVENDICATIONS. - 1. Treuil à câble libre comprenant deux mâchoires se dépla çant en sens opposés le long d'un câble, chaque mâchoire comprenant un mors interne mobile dans un mors externe en "U" qui l'entoure, et chaque mâchoire délimitant entre le mors interne et le fond du "U" un logement peur le passage du câble, caractérisé en ce que les mâchoires sont inversées, c'est-à-dire qu'elles sont décalées de 1800 l'une par rapport à l'autre le long du câble. - 2. Treuil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque mâchoire comprend d'une part au moins une came articulée sur le mors en "U" peur bloquer l'autre mors et le câble contre le fend du "U", et d'autre part une biellette solidaire de cette came et articulée sur l'extrémité d'un levier dent l'autre extrémité est articulée sur l'un des deux axes excentrés d'un vilebrequin de hallage, si bien que chacun des deux axes excentrés dudit vilebrequin de halage est relié à l'un des deux mors de façon que les leviers de liaison restent sensiblement parallèles au câble au cours de leurs mouvements. - 3. Treuil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le vilebrequin do halage est articulé sur le carter par un axe transversal qui constitue le seul moyen pour l'immobilisation longitudinale du mécanisme interne de manoeuvre des mâchoires par rapport au carter, toutes les pièces de ce mécanisme étant éventuellement guidées longitudinalement dans le carter. - 4. Treuil suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte un crochet solidaire du carter au voisinage de l'articulation du vilebrequin de halage. - 5. Treuil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un vilebrequin de déhalage situé à l'autre extrémité du treuil par rapport an vilebrequin de halage, et qui est monté flottant dans au moins une ouverture du carter allongée longitudinalement, avec deux axes excentrés articulés respectivement sur les biellettes par l'intermédiaire de leviers. - 6. Treuil suivant la rev@ndication 5, caractérisé en ce que le vilebrequin de déhalage est articulé sur l'extrémité double d'une fourchette dont l'autre extrémité est articulée sur le carter, de façon que cette fourchette reste sensiblement perp@ndicu- laire au câble, les ouvertures allongées étant prévues en arc de cercle. - 7. Treuil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité de la fourchette qui est articulée sur le carter est solidaire d'un axe relié à une manette extérieure que l'on manoeuvre manuellement pour commander l'ouverture simultanée des deux mâchoires par rapprochement du vilebrequin de déhalage et du vilcbrequin de halage au moment de l'introduction d'un câble dans le treuil. - 8. Treuil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la manette oxtérieure pour l'ouverture simultanée des mâchoires est en forme de poignée, si bien quton pcut 'utiliser pour la manutention de l'appareil. - 9. Treuil suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que chaque ouverture allongée longitudinalew ment du carter pour le vilebrequin de déhalage est obturée par une rondelle qui est centrée sur le vilebrequin de déhalage de façon à rester appliquée centre la face externe du carter et dont le diamètre extérieur est suffisamment grand pour obturer complè- toment cette ouverture quelle que soit la position du vilebrequin dans l'ouverture.