Brevet FR2570670A1 — publié le 19860328

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT D'UN ENROULEUR DE VOILE La présente invention se rapporte aux dispositifs utilisés sur les bateaux pour enrouler une voile. Elle concerne, plus particulièrement, un dispositif assurant l'entrainement en rotation de l'enrouleur de voile. L'enroulement de la voile, en donnant la nossibilité d'adapter sa surface utile à la force des vents, permet au bateau de naviguer dans les meilleures conditions d'effi cacité et de sécurité. L'enrouleur est une pièce tubulaire traversée par le câble de l'étai qui, en supportant la voile, relie le sommet du mât à l'avant du bateau. Cette pièce tubulaire présente une gorge longitudinale destinée à recevoir et empli sonner le bord de la voile, appelé ralingue. La base de l'enrouleur est couplée à un mécanisme d'entrainement permettant de le mettre en rotation sur lui-meme autour de l'étai pour enrouler la voile. Pour etre efficace, l'opération d'enroulement doit pouvoir s'effectuer de façon rapide, aisée et fiable. Généralement, elle est faite manuellement à l'aide d'une corde passant autour d'un tambour fixé à une extrémité de l'enrouleur de voile. Une traction sur un bout de la corde permet de mettre en rotation l'enrou 3 sur. Pour augmenter la rapidité de l'enroulement et faciliter -manoeuvre, il est avantageux d'utiliser un moteur, le plus souvent un moteur électrique ou hydraulique. Cependant, pour fonctionner, le moteur a besoin d'une source d'énergie qui peut s'épuiser ou tomber en panne. Quant au moteur lui--même, il n'est pas à l'abri de défaillances.Pour ces raisons, afin d'assurer la sécurité, il est nécessaire de pouvoir très rapidement désolidariser le moteur de l'enrouleur afin de revenir à une manoeuvre manuelle à l'aide de la corde. La présente invention a précisément pour but de fournir un dispositif d'entrainement dans lequel le découplage entre le moteur et l'enrouleur est réalisé avec une grande sécurité, de manière rapide et simple. Le dispositif d'entrainement selon l'invention est du type comportant un arbre d'entrainement dont une extrémité est destinée à être couplée à une extrémité de l'enrouleur, un arbre de transmission, portant une vis sans fin, d'axe perpendiculaire a celui de l'arbre d'entrainement et dont une extrémité peut être couplée à l'arbre d'un moteur, et un mécanisme d'accouplement de l'arbre de transmission à l'arbre d'entrainement.Ce dispositif est principalement remarquable en ce que le mécanisme d'accouplement comporte: - une roue montée libre de pivoter sur l'arbre d'entraine ment, pourvue d'une denture périphérique engrenant avec la vis sans fin de l'arbre de transmission et dont une face présente un profil en relief; - un manchon cylindrique monté sur l'arbre d'entrainement de façon à être solidaire en rotation de celui-ci tout en étant capable de coulisser sur lui longitudinalement et dont la face en regard de la face en relief de ladite roue présente un profil en relief de forme complémentaire du relief de celle-ci; et - des moyens de commande pour faire coulisser ledit manchon entre une position où les deux profils en relief sont emboités l'un dans l'autre et une position où lesdits profils sont séparés. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation avantageuse d'un tel dispositif d'entrainement. Sur ces dessins, où les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments: - la fig.l montre un voilier muni d'un dispositif d'entrai nement d'un enrouleur de voile avant; - la fig.2a est une vue de côté d'un mode de réalisation préféré du dispositif d'entrainement selon l'invention; - la fig.2b est une vue de dessus, depuis le plan XX, du dispositif de la figure 2a; - la fig.3 est une vue en coupe selon le plan YY du dispo sitif de la fig.2a, montrant la disposition des princi paux organes internes; - la fig.4a est une vue de dessous de la roue dentée avec la vis sans fin; et - la fig.b est une vue de dessus du manchon coulissant. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un voilier qui comprend, pour l'essentiel, une coque 1, un mât 2 fixé verticalement sur la coque à peu près en son centre et un étai 3, généralement en câble d'acier, reliant le haut du mâtà l'avant du bateau. La voilure, de son côté, est composée d'une grand'voile 4 fixée par un bord au mât et, a l'avant du bateau, d'une voile avant 5, appelée génois ou foc. Celle-ci est fixée par sua ralingue à un enrouleur 6 monté sur l'étai 3 autour duquel il est libre de tourner. A son extrémité inférieure, c'est à dire celle qui est proche de la coque du voilier, l'enrouleur 6 est couplé à un dispositif d'entrainement 10 qui permet de lui imprimer un mouvement de rotation. Ce dispositif, fixé sur la coque 1, est monté dans le prolongement de l'enrouleur 6 et traversé par l'étai 3. Le dispositif n'est donc pas soumis à la traction de l'étai et n' a à supporter que le poids relativement limité de la voile avant et de l'enrou- leur. Un exemple de réalisation préférée du dispositifd'entrainement 10 selon l'invention est représenté sur les figures 2a et 2b. I1 est montré dans une vue de côté sur la figure 2a et dans une vue de dessus, depuis le plan XX, sur la figure 2b. Ce dispositif comprend un bâti 11 de forme généralement cubique comportant une paroi supérieure 12, une paroi inférieure 13, une paroi frontale 14, une paroi latérale 15, une paroi arrière 16 et une paroi latérale circulaire 17 joignant les parois 15 et 16. L'une des parois, par exemple la paroi supérieure 12, est amovible et fixée au reste du bâti par des vis (non re-. présentées) pour permettre l'accès à l'intérieur du bâti. La paroi 12 est, en outre, percée d'un trou, centré sur l'axe de la paroi 17 et permettant le passage de l'extrémité d'un arbre d'entrainement 18 de l'enrouleur 6. A l'extérieur du bâti, cette extrémité porte une poulie crantée 19 et, au dessus de celle-ci, des moyens de verrouillage 20 qui sont destinés à recevoir l'enrouleur 6 et a le rendre solidaire, dans ses mouvements de rotation, de l'arbre d'entrainement 18. Ces moyens, tout à fait classiques, ne seront pas décrits en détail. L'arbre 18 est percé d'un trou longitudinal 21, permettant à l'étai 3 de le traverser de part en part. La poulie crantée 19 présente, sur sa périphérie, une gorge dans laquelle est engagée une corde 22 permettant, grâce à une traction sur son extrémité, de faire tourner manuellement l'arbre d'entrainement 18.La fixation du dispositif d'entrainement 10 sur l'avant de la coque 1, dans une position inclinée, est obtenue grâce à un pied oblique 23 solidaire de la paroi inférieure 13. L'arbre d'entrainement 18 peut aussi être mis en rotation par un moteur électrique ou hydraulique 24, fixé à la paroi 16, grâce à un mécanisme qui sera décrit plus loin. La fixation du moteur est réalisée de façon simple, par exemple à l'aide de trois vis non représentées, pour que, en cas d'avarie, il puisse être facilement remplacé. Enfin, le passage du mode de mise en rotation de l'arbre d'entrainement 18 par le moteur 24 au mode de mise en rotation manuel, est obtenu en basculant un levier de commande 25 se trouvant sur la paroi frontale 14, de la position verticale haute 25' vers la position basse 25". Le passage d'un mode d'entrainement à l'autre est réalisé par un mécanisme d'accouplement disposé à l'intérieur du bâti 11, qui permet, sous la commande du levier 25, d'établir ou interrompre la liaison cinématique entre l'arbre de transmission 18 et le moteur 24. Ainsi, en cas de défaillance du moteur, il est possible de reprendre immédiatement le contrôle manuel de l' enrouleur sans que le moteur constitue une gêne quelconque de la manoeuvre. Le mécanisme d'accouplement sera maintenant décrit à l'aide des figures 3, 4a et 4b. Sur la figure 3, on retrouve le bâti 11 avec ses parois 12, 13, 114 et 17,l'arbre de transmission 18, la poulie 19 et le levier de commande 25 déjà cités. Le positionnement axial de l'arbre d'entrainement 18 est obtenu à l'aide d'un épaulement 30 situé à son extrémité inférieure. Cet épaulement, en forme de disque, est maintenu entre une portée ménagée dans la paroi inférieure 13 et un couvercle 31 fixé à cette paroi, par exemple par des vis (non représentées). Ce couvercle est, en outre, percé d'un trou 32 qui prolonge le trou 21 partiqué dans l'arbre d'entrainement 18, pour laisser passer l'étai 3. Le mécanisme d'accouplement comprend une roue 40 pour-vue d'une denture sur sa périphérie. Cette roue dentée est montée, libre en rotation, sur l'arbre d'entrainement 18. Une goupille de positionnement 41, chassée radialement dans la roue dentée et venant s'engager dans une gorge 42 pratiquée dans l'arbre d'entrainement 18, permet de positionner longitudinalement la roue sur l'arbre. La denture périphérique de la roue 40 engrène avec une vis sans fin 43, solidaire d'un arbre de transmission 44 d'axe perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entrainement 18, comme cela est représenté sur la fig.4a. L'arbre de transmission est supporté à ses extrémités par des paliers non représentés, ménagés dans les parois du bâti 11. Une extrémité de cet arbre traverse la paroi arrière 16 et est couplée par des moyens classiques avec l'arbre du moteur 24. I,'arbre d'entrainement 18 porte encore, sous la roue dentée 40, un manchon 45 rendu solidaire de l'arbre et capable de coulisser axialement le long de celui-ci grâce à une goupille d'entrainement 46 qui pénètre radialement dans une gorge longitudinale 47 pratiquée dans l'arbre. Le manchon 45 est, en outre, pourvu d'une gorge radiale périphérique 48 et de quatre parties saillantes 49, faisant face à la roue dentée 40 et formant une croix centrée sur l'axe de l'arbre d'entrainement, comme cela est montré sur la fig.4b. Comme il ressort de la figure 4b, la face inférieure de la roue dentée 40, qui est donc en regard de cette croix, comporte quatre creusures 50, formant également une croix et de forme complémentaire de celle des parties saillantes 49. Bien entendu, la forme des parties saillantes et des parties rentrantes peut être différente de celle représentée à titre d'exemple sur les figures 14a et 4b. Dans ces conditions, lorsque le manchon 45 est en position haute, les parties saillantes 49 pénètrent dans les parties rentrantes 50 de la roue dentée 40 et établissent ainsi, entre les deux pièces, une liaison rigide pour les mouvements de rotation. Le couple transmis par la vis sans fin 43 du moteur 24 à la roue dentée 40 peut, grâce à cette liaison, être ensuite transmis au manchon 45, puis à l'arbre d'entrainement 18. Le mouvement de translation longitudinal du manchon 45 le long de l'arbre d'entrainement 18 est obtenu par un doigt 51 s'engageant dans la gorge périphérique 48. Ce doigt est fixé excentriquement à une extrémité d'un arbre de commande 52 lequel traverse le bâti 11 et porte à son autre extrémité le levier de commande 25. La rotation de ce levier fait décrire au doigt 51 un mouvement circulaire qui communique au manchon 45 le mouvement de translation désiré pour le coupler à la roue 40. Pour diminuer le frottement de rotation, des roulements à billes en portée et de butée (non représentés), supportant respectivement les contraintes radiales et longitudinales, peuvent avantageusement être disposés dans les paliers qui maintiennent l'arbre d'entrainement 18 etl'arbre de transmission 44. Préférentiellement, l'intérieur du bâti 11 est rempli d'un lubrifiant pour diminuer encore le frottement et protéger les pièces internes de la corrosion. Enfin, pour que le lubrifiant reste en place, il y a intérêt à placer des joints d'étanchéité (non représentés) aux endroits où le bâti 11 est en contact avec la paroi supérieure 12 et le couvercle 31, ainsi qu'aulx endroits où il est traversé par les arbres 18, 40 et 52. De cette façon, le bâti reste étanche même en l'absence de moteur. I1 va de soi que la présente invention ne se limite pas au seul mode de réalisation décrit, mais que la portée du présent brevet s'étend également aux variantes des dispositions décrites restant dans le cadre des équivalences. - REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entrainement d'un enrouleur de voile, comportant un arbre d'entrainement dont une extrémité est destinée à être couplée à une extrémité de l'enrouleur, un arbre de transmission, portant une vis sans fin, d'axe perpendiculaire à celui de l'arbre d'entrainement et dont une extrémité peut être couplée à l'arbre d'un moteur et un mécanisme d'accouplement de l'arbre de transmission à l'arbre d'entrainement, caractérisé en ce que ledit mécanisme comporte:: - une roue montée libre de pivoter sur l'arbre d1entrai- nement, pourvue d'une denture périphérique engrenant avec la vis sans fin de l'arbre de transmission et dont une face présente un profil en relief; - un manchon cylindrique monté sur l'arbre-d'entrainement de façon à être solidaire en rotation de celui-ci tout en étant capable de coulisser sur lui longitudinalement et dont la face en regard de la face en relief de ladite roue présente un profil en relief de forme complémentaire du relief de celle-ci; et - des moyens de commande pour faire coulisser ledit manchon entre une position où les deux profils en relief sont emboités l'un dans l'autre et une position où lesdits profils sont séparés. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent, d'une part, une gorge radiale pratiquée sur la périphérie du manchon et, d'autre part, un arbre de commande pivotant et perpendiculaire à l'arbre dlentrainement, dont une extrémité est couplée à un levier de manoeuvre permettant d'assurer sa rotation et dont l'autre extrémité porte un doigt monté excentriquement par rapport à l'axe et prenant place dans ladite gorge. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un des profils en relief est formé de quatre parties saillantes constituant une croix centrée sur l'axe de l'arbre d'entrainement, tandis que l'autre profil en relief est formé de quatre creusures de forme complémentaire de celle des parties saillantes et constituant également une croix centrée sur ledit axe.