Brevet FR2475661A1 — publié le 19810814

i L'invention concerne un dispositif de transmraission de couple entre un arbre et un élé- ment annulaire extérieur, destiné particulièrement à tre utilisé dans des treuils et des appareils analogues, par exemple sur les bateaux à voiles. Dsns le cas par exemple des treuils d'écoute montes sur les bateaux à voiles, il est désirable d'utiliser différents rapports de trans- mission entre la manivelle d'actionnement et le tambour, de nani-re que, quand la charge appliquée à l'écoute et faible, on peut l'enrouler rapide- ment, tandis que, quand la charge est grande, on peut '.xercer fune force suffisante pour tendre l'écou- te damns la mesure voulue en développant une puis- J-5 santc!--ldelle mdérée. On connait des treuils d'4cout]%. çi!;x et à trois vitesses. Un inconvénient d*e ccs reuils connus est toutefois qu'ils nécessi- tEInt une intfi vention manuelle lorsqu'on passe d'un rnppc-:? de raràsmission à un autre. Un autre incon- v&nien; rés{] dais les différences importantes en- tre ces r2pLts. L'objet principal de l'invention est la r,;a!.sai.ion d'un dispositif simple et fiable pour la transmission d'un couple entre un arbre et un élément annulaire extérieur permettant d'obtenir une variation pratiquement régulière et continue du rapport de transmission entre l'arbre et l'an- neau, cette variation dépendant de la charge appli- quée à l'anneau. A cet effet, le dispositif selon l'inven- tion est caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un dispositif excentrique 5, conçu pour tourner avec l'arbre 1 et au moins un balancier 7, qui peut être actionné par le dispositif excen- trique,et qui est muni d'un organe de coopération 11, conçu pour être amené en coopération d'en- traînement avec 1' anneau 2 par un mouvement du ou des balanciers 7, et que la longueur effec- tive du dispositif excentrique 5 peut varier en fonction de la force nécessaire pour actionner le ou les balanciers 7, de manière à obtenir, entre l'arbre 1 et l'anneau 2, un rapport de trans- mission qui varie en fonction de la charge appli- quée à l'anneau 2 Afin d'assurer que l'anneau extérieur tourne aussi régulièrement que possible, on uti- lise de préférence plusieurs balanciers, disposés avec un espacement uniforme autour de l'arbre d'en- trée. Avantageusement, le dispositif excentri- que a la forme d'un élément de came, pouvant être déplacé dans une direction perpendiculaire à l'ar- bre d'entrée, et sollicité vers sa position termi- nale par un ressort. Avantageusement, la surface intérieure de l'anneau est munie de dents, conçues pour coopérer avec des éléments d'encliquetage ser- vant d'organes de coopération, ces éléments d'en- cliquetage étant montés pivotants sur les ba- lanciers. Les parties des balanciers qui sont des- tinées à coopérer avec le dispositif excentrique sont sollicitées en direction de l'arbre d'entrée par un ressort, et les éléments d'encliquetage sont avantageusement sollicités de façon à s'appliquer contre les dents de la surface intérieure de l'an- neau par l'action d'un ressort. Les balanciers peu- vent avoir la forme de leviers coudés montés pivo- tants aux points de raccordement de leurs deux bras, l'extrémité extérieure de l'un des bras étant amé- nagée pour coopérer avec le dispositif excentrique, tandis que l'élément d'encliquetage du balancier est monté pivotant sur l'extrémité extérieure de son autre bras. On va décrire à titre d'exemple un mode d'exécution préférentiel de l'invention,qui est il- lustré au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en plan de dessus d'un dispositif de transmission de couple selon l'invention, le couvercle supérieur étant enlevé; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais après une rotation sur-un certain angle de l'arbre d'entrée; la figure 3 est une vue latérale, en cou- pe partielle, du dispositif de transmission des fi- 1.0 gures 1 et 2. Le dispositif représenté au dessin est conçu pour transmettre un couple d'un arbre d'en- trée 1, qui peut être mis en rotation au moyen d'une manivelle ou d'un élément similaire, à un anneau extérieur 2, muni sur sa surface intérieure d'une denture dont de courts tronçons 3 sont seuls repré- sentés. L'anneau 2 peut être fixé à un tambour 4 ou faire partie de celui-ci. Un dispositif excen- trique 5, agissant comme un élément de came, est solidaire en rotation de l'arbre d'entrée 1, de ma- nière à permettre de déplacer axialement le disposi- tif 5 perpendiculairement à l'arbre d'entrée. Le dispositif excentrique est sollicité vers une posi- tion terminale extérieure par un ressort 6. Entre l'arbre d'entrée 1 et l'anneau 2 qui entoure cet arbre sont prévus de multiples ba- lanciers 7, qui peuvent pivoter sur des pivots fi- xes 8. Les balanciers 7 ont la forme de leviers cou- dés, les pivots 8 étant situés aux points de rac- cordement entre les deux bras des leviers coudés, comme on l'a représenté. L'extrémité extérieure d'un bras de chaque balancier 7 est sollicitée vers l'arbre d'entrée par un organe élastique 9, par exemple un anneau de caoutchouc au néoprène ou d'une matière élastique similaire. L'anneau est adapté par-dessus des goujons 10, situés aux extrémités des bras. Sur l'extrémité extérieure de l'autre bras de chaque balancier 7 est monté, au moyen d'un pivot 12, un élément d'encliquetage 11. Les élé- ments d'encliquetage Il sont sollicités vers l'an- neau denté par un élément de ressort en fil métal- lique 13, conçu pour coopérer avec des goupilles 14 montées sur les éléments d'encliquetage. Comme le montre la figure 3, un disposi- tif de transmission de couple selon l'invention peut être avantageusement adapté à l'extrémité su- périeure d'un treuil, par exemple d'un treuil d'écoute, muni d'une fermeture d'extrémité étroite- ment ajustée 15. Cette fermeture d'extrémité, munie d'un moyen d'étanchéité appropriés permet de remplir d'huile le carter o sont logées toutes les parties mobiles, de manière à assurer la fiabilité du fonc- tionnement et à empêcher la corrosion quand le treuil. est utilisé dans un milieu agressif. Le dispositif selon l'invention fonction- ne comme suit. En partant de la position relative de rotation, représentée à la figure 1, de l'arbre d'entrée 1 muni du dispositif excentrique 5, et des balanciers fixes 7, si l'on fait tourner un peu l'ar- bre d'entrée 1 dans le sens inverse de celui des ai- guilles d'une montre, on voit que le balancier 7, situé à gauche du dispositif excentrique 5 sur la- figure 1, oscille sur son pivot 8 par suite de la coopération entre le dispositif excentrique 5 et un bras du balancier (voir la figure 2). Ce mouve- ment d'oscillation a pour effet que l'élément d'en- cliquetage associé 11, maintenu par l'anneau de res- sort 13 en coopération avec la denture 3 de l'an- neau extérieur 2, fait tourner l'anneau 2 d'un cer- tain angle dans le sens des aiguilles d'une montre. L'angle de rotation de l'anneau 2 dépend de l'angle dont on fait osciller le balancier 7, angle qui dé- pend lui-même de la distance entre le dispositif excentrique 5et l'arbre d'entrée 1. Comme le dis- positif excentrique 5 est sollicité élastiquement vers sa position terminale extérieure, sa longueur effective dépend de la force nécessaire pour faire osciller le balancier 7, cette force dépendant di- rectement de la charge qui agit sur l'anneau 2. Comme le rapport de transmission du dis- positif de transmission inséré entre l'arbre d'en- trée 1 et l'anneau extérieur 2 dépend donc de la longueur effective du dispositif excentrique 5, ce rapport varie en fonction de la charge de l'anneau 2. Ainsi, le dispositif décrit fonctionne comme une transmission automatique, qui, lorsqu'on utilise plusieurs bras oscillants 7, fonctionne pratiquement de façon régulière et continue. Dans la description précédente, on a sup- posé que l'on fait tourner l'arbre d'entrée dans le sens iaverse de celui des aiguilles d'une montre. Torutefois, on peut aussi faire tourner l'arbre dans le sens des aiguilles d'une montre, et l'effet est encore celui que l'on a décrit. Bien que l'on ait décrit un dispositif de tbansmission selon l'invention, appliqué à un treuil (Vecoute du type employé sur les bateaux à voiles, on peut aussi l'utiliser dans d'autres applications, par exemple avec des machines qui fonctionnent len- tement et dans lesquelles on a besoin d'une varia- tion automatique, et pratiquement continue, du rap- port de transmission en fonction de la charge de l'arbre de sortie. Des essais effectués sur un dis- positif de transmission du genre représenté au des- sin ont montré que ce dispositif assure un rapport de transmission qui varie, selon la charge, entre 1:6 et 1:20 ou 1:21. Ainsi qu'on le comprend, on peut aussi obtenir un rapport de 1:1 en bloquant mécaniquement, par exemple, la manivelle relative- ment au tambour. On peut aussi modifier le rapport de transmission en faisant varier la constante d'élasticIté ou la force du ressort 6. En outre, en branchant une transmission classique à deux vi- tesses entre l'arbre d'entrée et le dispositif se- lon l'invention, il est possible d'obtenir un treuil ayant un rapport de transmission qui varie de 1:1 jusqu'à plus de 1:20. L'invention n'est pas limitée au-mode d'exécution préférentiel décrit; on peut la modi- fier sur différents points. Ainsi on peut modifier à volonté la forme et le nombre des balanciers et des éléments d'encliquetage. L'entraînement entre les balanciers et l'anneau qui les entoure peut aussi avoir lieu d'une façon différente de celle qui est représentée, par exemple par un simple con- tact avec friction, De-même, les balanciers et les éléments d'encliquetage peuvent être sollicités de toute manière appropriée. Le dispositif excentrique peut aussi avoir une forme différente de celle qui est représentée et décrite, et il peut être solli- cité par d'autres sortes d'éléments appropriés. Il est possible aussi d'utiliser plus d'un dispositif excentrique, les différents dispositif excentriques étant alors placés dans des plans différents, et décalés entre eux d'angles différents. En pareil cas, chaque dispositif excentrique peut être conçu pour coopérer avec un groupe correspondant de ba- lanciers. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de transmission de couple entre un arbre (1) et un élément annulaire exté- rieur (2), caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un dispositif excentrique (5), conçu pour tourner avec l'arbre (1) et au moins un balancier (7), qui peut être actionné par le dispositif ex- centrique, et qui est muni d'un organe de coopéra- tion (11), conçu pour être amené en coopération d'entraînement avec l'anneau (2) par un mouvement du ou des balanciers (7), et que la longueur effec- tive du dispositif excentrique (5) peut varier en fonction de la force nécessaire pour actionner le ou les balanciers (7), de manière à obtenir, entre 1.5 l'arbre (1) et l'anneau (2), un rapport de trans- mission qui varie en fonction de la charge appli- quée à l'anneau (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs balanciers (7), disposés avec un espacement régu- lier autour de l'arbre d'entrée (1). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le dispositif excentrique comprend un élément de came (5), pouvant être déplacé perpendiculairement à l'arbre d'entrée (1) et sollicité vers sa posi- tion la plus extérieure par un ressort (6). 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'anneau (2) est muni d'une denture intérieure (3), et que l'or- gane de coopération comprend un élément d'enclique- tage (11), monté de façon pivotante sur le balan- cier correspondant (7). 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la partie du balancier ou de chaque balancier (7) qui est con- çue pour coopérer avec le dispositif excentrique (5) est sollicitée élastiquement pratiquement en di- rection de l'arbre d'entrée (1). 6. Dispositif selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque organe de coopération est sollicité élastiquement vers l'anneau extérieur (2). 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le balancier ou chaque balancier a la forme d'un levier coudé (7), monté pivotant au point de raccordement de ses deux bras, que l'extrémité extérieure d'un bras est sollicitée élastiquement en direction de l'ar- bre d'entrée (1), et qu'un élémenAt d'encliquetage associé (11) est monté pivotant à l'extrémité ex- térieure de l'autre bras.