Brevet FR2426010A1 — publié le 19791214

L invention a pour objet un enrouleur-cabestan et son système antiretour. L'objet de llinvention se rattache notamment aux secteurs techniques des moyens de liaison ou d'entrafnement unidirectionnel, et notamment de l'accas- tillage des bateaux. On connais les enrouleurs-cabestan qui sont généralement et principalem ent constitués par un socle fixe sur lequel est montée tournante une poupée ou tambour vertical sur lequel on enroule un câble servant habituellement à tirer ou haler. Un système d'accouplement unidirectionnel est monté pour exercer un effet d'anti-retour entre le tambour et le socle. Dans certaines réalisations connues, un deuxième système d"accouple- m ent unidirectionnel est monté entre une noix de commande et le tambour, avec un sens inverse dans les déplacements angulaires autorisés. Généralement, les accouplements unidirectionnels sont réalisés diune manière classique sous forme de dentures dont les dents formées sur les portées cylindriques, sont parallèles à l'axe général de llenrouleur-cabestan. Des cliquets au nombre de deux ou trois, poussés chacun par un ressort, coopèrent avec les dentures, chaque cliquet étant engagé avec une dent. Très peu de ces accouplements unidirectionnels sont réalisés avec des systèmes à organes de blocage par coincement, parce que de tels systèmes sont trop coûteux par I eur complexité et la précision de leur exécution. Les systèmes d'accouplements unidirectionnels à cliquets et dentures cylindriques ont un prix de revient relatovement réduit, mais ils ont llinconvé- nient d'une certaine fragilité puisque I'entrafnement ne s'opère que sur deux ou trois dents. II faut que les organes soient robustes, en métal. On ne peut appliquer des couples très élevés. L'assemblage et la mise en place des cliquets dans les portees de pivotement et des ressorts qui les poussent, sont des opérations peu commodes, relativement minutieuses et malaisées, en particulier lorsqu'on doit les exécuter sur le mât ou le pont du bateau. On a voulu remédier à ces inconvénients en apportant un certain nombre d'avantages intéressants pour a conception et la réalisation diun enrouleurcabestan suivant l'invention, comprenant un socle sur lequel est monté tournant une poupée ou tambour avec un système d'accouplement anti-retour, caractérisé en ce que le dit système anti-retour, interposé entre le socle et le tambour, est constitué d'un plateau comportant des dentures radiales du type dent de loup, coopérant avec des dentures réciproques et correspondan- tes portées par le socle ou le tambour, le dit plateau étant monté sur le tambour ou le socle en liaison angulaire avec possibilité de déplacement axial, un ou plusieurs ressorts agissant axialement entre le tambour ou le socle et le plateau, pour presser l'ure contre l'autre leurs dentures réciproques et correspondantes. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer llobjet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue éclatée en perspective illustrant les éléments séparés, coaxiaux et alignés de @ l'enrouleur-cabestan, selon l'invention. La figure 2 est une vue extérieure de l'enrouleur-cabestan monté. Les figures 3 et 4 sont des vues respectivement en plan et de dessous de l'enrouleur-cabestan. La figure 5 est une vue en coupe de l1enrouleur-cabestan. La figure 6 est une vue en plan dtune section considérée suivant la ligne 6-6 de la figure 5 > illustrant le plateau denté supérieur, logé dans la poupée. La figure 7 est une vue en plan d'une section considérée suivant la ligne 7-7 de la figure 5, illustrant les dentures du socle. La figure 8 est une vue en coupe partielle illustrant l'enrouleur- cabestan en position de repos. La figure 9 est une vue en coupe partielle illustrant le plateau denté inférieur, échappant des dentures du socle lorsque la noix de commande est entrarnée dans le sens des aiguilles d'une montre si l'on regarde l'enrouleur- cabestan par dessus. La figure 10 est une vue en coupe partielle illustrant le plateau denté supérieur échappant des dentures de la noix de commande lorsqu'elle est entraînée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre si l'on regarde lt enrouleur-cabestan par dessus. La figure 11 est une vue en coupe semblable à la figure 5, c'est-à-dire avec les deux systèmes d'accouplements unidirectionnels montés à la partie supérieur, montrant une variante de réalisation dans laquelle la noix de commande et le socle sont en matière plastique armée. La figure 12 est une vue en coupe semblable à la figure 5, montrant une autre variante de réalisation de l'enrouleur-cabestan dans laquelle un seul système unidirectionnel est monté à la partie inférieure. La figure 13 est une vue en plan et en coupe considérée suivant la ligne 13-13 de la figure 12, illustrant les dentures radiales sur le socle. La figure 14~est une vue en coupe semblable à la figure 5, montrant une autre variante de réalisation de l'enrouleur-cabestan dans laquelle un système unidirectionnel est montée la partie supérieure et l'autre système à la partie inférieure. La figure 15 est une vue en coupe partielle considérée suivant la ligne 15-15 de la figure 14 montrant la liaison du plateau denté inférieur avec le socle. Afin de rendre plus concret il objet de l'invention, on le décrit xainte- nant sons des formes non limitatives de réalisation illustrées aux figures des dessins. On décrit successivement tous les éléments composant l'enrouleur-cabestan selon l'invention, montré a titre d'exemple aux figures 1 et 2. De bas en haut, on voit un socle 1, une bague fendue 2, une bague 2, une rondelle @, une poupée ou tambour 5, un plateau denté 6, un ressort a boudins 2, une bague fendue 8, un plateau denté 9, une rondelle 10, une noix de commande 11 et une vis 120 Le socle 1, en alliage léger par exemple, comprend une semelle de fixation 1a sur un support tel qu'un bateau, par des vis traversant les trous 1b, une portée cylindrique lo dont la face supérieure est taillée radialement pour former des dents id, du type "dents de loup", c'est-à-dire présentant une face d'arrêt parralèle à l'axe, et des faces inclinées de raccordement entre les faces d'arrêt. Ces dents sont réalisées entre la portée lo et un alésage borgne le dans lequel est engagée la bague fendue 2. Autour de la portée le est montée serrée la, bague 3 qui est de préférence en nylon, en matière plastique, ou en toute matière offrantl de bonnes caractéristiques de glissement pour recevoir a totation libre la poupée 5 par son alésage Sa. La rondelle 4, également en matériau favorisant le glissement, est interposée entre la semelle la du socle et la face inférieure en forme de cloche, de la poupée 5. Des crabots ou cannelures 5b font suite a l'alésage 5a pour lier angulairement les plateaur dentés 6 et 9 qui y sont engagés a coulissement par des for mes complémentaires 6a - 9a. Le plateau denté 6 présente radialement des dents 6b du type "dents de loup. orientées pour s'interpénétrer avec les dents correspondantes id du socle et, sur sa face opposée une gorge circulaire 6c destinée a recevoir la spire inférieure du ressort à boudins 2, dont la spire supérieure est également guidée dans une gorge similaire 9c 9c réalisée sur une face du plateau denté 9 , la trace opposée du plateau 2 présentant des dents 9b du type "dents de loup" orientées en sens inverse, et destinées à s'interpénétrer avec des dents correspondantes Ila réalisées radialement sur la face inférieure d'une portée cylindrique llb de la noix 11. La noix 11 présente en-dessous de la portée llb, une autre portée cylindrique lic de diamètre égal ou un peu inférieur au diamètre intérieur des dents lib, puis une autre portée cylindrique lld, de diamétre encore inférieur, pour pénétrer à coulissement dans l'alésage de la bague fendue 2 jusqu'à buter contre Vépaulement entre les portées llc et 11d. Au-dessus de la portée llb, la noix présente une autre portée cylindrique lle pénétrant à glissement dans l'alésage de la bague fendue 8 qui est engagée dans un chambrage 5c de la poupée, au-dessus des cannelures 5b Une collerette 11f termine a la partie supérieure la noix 11. Cette collerette est engagée dans un évidement 5d de la poupée et elle est appuyée sur l'épaulement formé entre l'évidement 5b et le chambrage 5c, par l'intermédiaire de la rondelle de glissement 10. La noix 11 présente encore axialement à sa partie supérieure, un logement polygonal fig (carré dans ltexemple illustré), pour recevoir une manivelle de manoeuvre A (traits interrompus, figure 2, 9 et 10), puis un alésage borgne lIh et, A la partie inférieure, une paroi ni percée axialement en 11j pour le pas- sage de la vis 12 qui est vissée dans un trou taraudé If du socle, débouchant dans une chambre lg. La vis 12 relie ainsi la noix 11 au socle 1, tout en per mettant leurs rotations relatives. A noter que les plateaux dentés 6 et 9 sont moulés d'une pièce en matiere plastique telle que polyamide ou polycarbonate, par exemple On voit bien, en particulier aux figures 1 et 2, que le montage de 1'en- rouleur-cabestan suivant l'invention, est simple et rapide. En effet, les opé rations sont les suivantes s fixation du socle sur son support (le socle étant préalablement équipé de la bague 3), engagement de la rondelle 4 et de la bague fendue 2, emboîtements successifs de la poupée S du plateau 6, du ressort 7 et du plateau 9, montage de la bague fendue 8 et de la rondelle 10, engagement de la noix n et assemblage par la vis 12. En se référant plus particulièrement aux figures 8 a 10 des dessins, on décrit maintenant le fonctionnement de l'enrouleur-cabestan selon l'invention. Aux figures 8 à 10, on a représenté, pour la clarté da dessin, les pla teaux dentés 6 @t 9, et les dentures ld - lia en vue extérieure, tandis que la poupée estmontrée en coupe. A la figure 8 l'enrouleur-cabestan est au repos, c'est-à-dire que les dents 6b - 9b des plateaux sont en prise avec les dents Id - lia du socle et de la noix, du fait de la poussée du ressort 7. Lorsque l'on fait tourner la noix de commande Il, avec la manivelle A, dans le sens des aiguilles d'une montre, si l'on regarde l'enrouleur-cabestan par dessus (flèche F1, figure 9), le plateau supérieur 9 est entraîné par la noix, et entraîne, par les formes 9a st 5b, la poupée 5, tandis que le plateau inférieur 6, entraîné également par les formes 6a et 5b, échappe des dents Id du socle, par glissement sur les faces inclinées des dents, a l'encontre du ressort 7. Si lton fait tourner la noix en sens inverse (flèche F2, figure 10), c'est le plateau denté supérieur 9 qui échappe des dentures lia de la noix 11, tandis que le plateau inférieur 6 n'est pas entraîné du fait qu'il n'y a pas de liaison entre la noix et la poupée qui reste fixez On a illustré A la figure fi une variante de réalisation de l'enrouleur- cabestan, dans laquelle on a supprimé les bagues de frottement 2, 3, L, 8 et 10 nécessaires avec les pièces métalliques de la réalisation ci-dessus, en exécutant le socle 13, la poupée 14 et la noix de commande 15 en matière plastique.Le socle 13 et la noix 15 sont alors armés soit par une fibre de verre soit par des inserts métalliques 16 et 17 noyés é l'injection. Cette solution permet de réduire le nombre de pièces, donc le prix de revient, de faciliter le montage et de supprimer ltentrebien et le graissage. On obtient également un meilleur contact dss dents sur les plateaux, donc une plus grande solidité et on évite les phénomènes électrolytiques dûs aux condi- tions ambiantes d'utilisation (sel de mer, embruns...). L'enrouleur-cabestan est plus léger et son prix de revient diminué. Il en résulte une extension des possibilités d'adaptation et d'utilisation sur des bateaux plus petits A noter encore que la poupée en matière plastique peut présenter des formes de renforcement (nervures, goussets...) permettant également un meilleur enroulement du câble. Aux figures 12 et 13, on a illustré une autre réalisation en variante, dans laquelle un seul système d'accouplement unidirectionnel est monté à la partie inférieure de ltenrouleur-oabestan entre la poupée 18 et la socle 19. A cet effet, la semelle l9a du socle présente entre les trous de fixation 19b des secteurs 19c formés de "dents de loup" pour coopérer avec les dents cor- respondantes d'un plateau annulaire 20 qui est lié angulairement mais non axialement avec la poupée 18 par des entailles ou canelures 20a du plateau et des tenons ou saillies correspondantes Isa de la poupée. Un ressort à boudins 21, en appui sur la plateau et dans le fond dlun chambrage 18b de la poupée, assurant l'engagement des dents tout en permettant l'échappement dans un sens de rotation. On note encore que dans cette réalisation, le socle 19 est en matière plastique armé par un insert métallique 22 et que la poupée 18 également en matière plastique présente un insert métallique 23 affleurant les parois de la forme évidée 18c d'entraînement manuel. Le logement du système d'accouplement unidirectionnel dans la base élar- gie de la poupée permet d'augmenter de manière importante le diamètre du platau, donc le nombre de dents et le couple. i)e plus, le réglage angulaire est affiné, ce qui peut entre très intéressant en compétition où l'on essaie de placer les voiles au maximum des possibilités. Enfin, dans les figures 14 et 15, on a illustré un enrouleur-cabestan équipé d'un système unidirectionnel é la partie inférieure qui est identique au précédent, et dtun système unidirectionnel à la partie supérieure entre la noix de commande et la poupée. On voit que le socle 24 porte des dentures an nulaires 24a coopérant avec les dentures correspondantes du plateau inférieur 25 relié par les cannelures 25a avec les saillies 26a de la poupée 26e Un ras sort boudins 27 assurant 11 engagement et permettant l'échappement.A la partie supérieure, la poupée 26 présente des dentures annulaires 26b coopérant avec les dentures correspondantes du plateau supérieur 2.7 qui est relié par les cannelures 27a aux saillies 28a formées sur une portée 28b de la noix de com- mande 28. On retrouve les avantages précédentes en ce qui concerne le système unidirectionnel inférieur, (nombre de dents, couples élevés), ainsi que les avantages des autres réalisations. Bien entendu, de nombreuses variantes peuvent entre prévues sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple, dans Ta choix des matières des divers éléments, dans le choix du ou des moyens élastiques interposés entre les plateaux dentés, dans le type des parties de liaison angulaire entre les pla- teaux et la poupée, dans les organes de glissement ou de roulement entre la poupée et le socle, et entre la noix et la poupée, dans la réalisation des den- tures sur le socle et/ou sur la noix, qui peuvent être des couronnes rapportées et vissées sur les parties correspondantes do la noix et/ou du SOOlso. Les avantages ressortent bien de la description, on souligne en particulier t - la simplicité de montage de l'enrouleur-cabestan et de se fixation au socle - la capacité de couple exceptionnelle due au nombre de dents du type "dents de loup", simultanément et parfaitement en prise, qui est beaucoup plus élevé que le nombre de cliquets 011 organes similaires d'entraînement, qui pourraient @être logés dans le même espace. Ce type d'entraînement est si robuste que les plateaux dentés peuvent entre réalisés en matière plastique, ce qui rend notamment le fonctionnement de l'enrouleur-cabastan particulièrement silencieux, - le pas des dentures peut strie très petits ce qui permet un réglage d'entratnement très "fin". L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'd ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiquées; elle en embrasse au contraire boutes les variantes. - REVENDICATIONS - -1- Enrouleur-cabestan et son système anti-retour, enant un socle. sur avec un systeme d accouplemen uniairectionnel anti-retour lequel est monté tournant une poupée ou tambour, /caractérisé en-ce que le dit système anti-retour, interposé entre le socle et le tambour, est constitué d'un plateau comportant des dentures radiales du type "dent de loup", coopérant avec des dentures réciproques et correspondantes portées par le socle ou le tambour, le dit plateau étant monté sur le tambour ou le socle en liaison angulaire avec possibilité de déplacement axial, un ou plusieurs ressorts a- gissant axialement entre le tambour ou le socle et le plateau, pour presser l'une contre l'autre leurs dentures réciproques et correspondantes. ~2~ Enrouleur-cabestan suivant la revendication 1, comprenant une noix d'en- tratiement montée tournante dans le tambour, la dite noix étant relie au dit tambour par un accouplement unidirectionnel du type roue libre, caractérisé en ce que le dit accouplement unidirectionnel est constitué par un plateau comportant des dentures radiales du type dents de loup, cooperant avec des dentures réciproques et correspondantes portées par la dite noix ou le dit tambour, le dit plateau étant monté sur le tambour ou la noix en liaison anguZ laire avec possibilité de déplacement axial, un ou plusieurs ressorts agissant axialement entre le dit tambour ou la dite noix et le dit plateau pour presser l'une contre l'autre leurs dentures réciproques et correspondantes. -3- Enrouleur-cabestan suivant les revendications 1 et 2 ensemble caractérisé en ce que le plateau du système anti-retour d'une part, et le plateau de l'ac~ couplement unidirectionnel d'autre part sont montés dos A dos dans l'alésage du tambour, en liaison angulaire avec possibilité de déplacement axial, un ou plusieurs ressorts étant interposés entre eux pour presser l'une contre l'autre, d'une part les dentures du plateau du systeme anti-retour contre les dentures réciproques et correspondantes du socle, et autre part, les dentures du plateau d'accouplement unidirectionnel contre les dentures réciproques et corresZ pondantes de la noix. -4 Enrouleur-cabestan suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qys le ou les plateaux sont liés angulairement au socle ou au tambour, avec possibilité de déplacement axial, par des crabots ou systèmes â cannelures complémentaires formées sur ie ou les plateaux et sur le socle ou le tambour. -5- Enrouleur-cabestan suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le ou les plateaux dentés sont moulés ou forgés d'une pièce en métal ou en matière plastique. -6- Enrouleur-cabestan suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les dentures radiales de la noix et/ou du socle et/ou de la poupée sont réalisées par le moyen ds bagues rapportées, moulées ou forgées, assemblées par vis ou par collage sur les dites noix, socle, poupée. -7- Enrouleur-cabestan suivant l'une quelconque des reventications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le socle et/ou 12 poupée et/ou la noix de commande sont en matière plastique, et plus particulièrement en matière plastique armée de fibres à haute ténacité. -8- Enrouleur-cabestan suivant itune quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le socle et/ou la poupée et/ou la noix de commande sont surmoulés sur des inserts métalliques pouvant notamment constituer leurs portées tonrnantes ou coulissantes.