Brevet FR2583845A1 — publié le 19861226

La présente invention se rapporte à un disposi- tif d'arrêt pour éléments de traction de grande lon- gueur, tels que des cordages, lequel présente essentiel- lement deux surfaces de serrage parallèles opposées, dis- posées de manière à se rapprocher l'une de l'autre, pour qu'une pression soit exercée sur l'élément de traction lorsque ce dernier se déplace dans un sens donné, et à s'écarter, en déterminant une réduction de la pression, lorsque l'élément de traction se déplace dans le sens opposé. Pour arrêter et bloquer fiablement les corda- ges, par exemple, on dispose de divers dispositifs d'ar- rêt qui sont plus ou moins fiables. Dans la version la plus simple, le cordage est solidement coincé entre deux surfaces obliques par sa propre force de traction, mais ceci est lié au risque de voir le cordage sauter facile- ment du dispositif d'arrêt. Dans les versions les plus élaborées, le cordage est serré entre une plaque et un galet à expansion qui est réglé au moyen d'un levier. Cette dernière version a pour effet que le cordage subit une grande force exercée sur une petite surface, ce qui accroît le risque de détérioration du cordage. On trouve de tels dispositifs d'arrêt en grand nombre, et dans un large éventail de variantes, par exem- ple dans le sport de la voile o ils sont connus sous la désignation de taquets coinceurs. Certains types de dis- positifs d'arrêt comprennent un galet à expansion, tel que celui qu'on a mentionné plus haut, et qu'on règle au moyen d'un levier. Un voilier possède un grand nombre de cordages, dont chacun a une fonction différente, généra- lement liée à la propulsion du bateau. Ces cordages sont de préférence ramenés à proximité du poste de pilotage du bateau, o ils sont regroupés, avec les dispositifs d'arrêt disposés les uns à côté des autres. Ainsi qu'on l'a mentionné, les cordages assurent différentes fonc- tions, de sorte qu'on a besoin de cordages de différents diamètres. Du fait que les cordages passent entre la pla- que et le galet à expansion dans le dispositif d'arrêt, toute variation du diamètre des cordages modifie la posi- tion des leviers, de sorte que ces derniers pointent dans différentes directions. Le résultat est qu'il est difficile de reconnaître d'un coup d'oeil celui des le- viers qui règle la pression sur un cordage donné. Il peut en résulter qu'on règle le mauvais levier, ce qui peut conduire à une situation dans laquelle, par exem- ple, on laisse descendre la voile principale du bateau, gonflée de vent, ce qui entraîne une- réduction de la ma- noeuvrabilité du bateau et une perte de temps en course. Le but de la présente invention est d'accroître l'aire de la surface qui serre solidement l'élément de traction de grande longueur afin de réduire l'usure et la déformation de cet élément. Un autre but de la présente invention est de rendre le dispositif capable de s'adapter à des cordages de différents diamètres, dans certaines limites, sans manoeuvre du dispositif d'actionnement. Les buts précités sont atteints au moyen d'un dispositif d'arrêt qui est caractérisé en ce que les sur- faces de serrage précitées s'étendent essentiellement en ligne droite dans leur direction principale et sont agen- cées de façon à se rapprocher et à s'éloigner l'une de l'autre en mouvement parallèle de manière que l'élément de traction subisse un serrage sensiblement rectiligne sur une certaine distance, avec une force de serrage uni- forme, l'une des surfaces de serrage étant prévue sur un élément qui est agencé de manière à se déplacer le long d'une trajectoire oblique par rapport à la deuxième sur- face de serrage, laquelle est située sur un élément de chassis lié à la surface de serrage mentionnée en der- nier. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue de côté avec arrache- -ments partiels du dispositif d'arrêt, avec un cordage en- filé dans ce dispositif; la figure 2 est une vue de côté avec arrache- ments partiels d'un organe d'actionnement du dispositif d'arrêt; et la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1, prise à travers le dispositif d'arrêt. Ainsi qu'il est facile de se rendre compte à l'examen de l'exemple représenté sur les figures 1, 2 et 3, le dispositif d'arrêt comprend un carter de protec- tion rectangulaire 1 qui présente des évidements 2 sur ses deux côtés longs et des ouvertures 3, 4 sur ses cô- tés courts, l'une de ces ouvertures constituant une ou- verture d'entrée 3 et l'autre ouverture constitue une ou- verture de sortie 4 pour un cordage 5. Le carter de pro- tection précité comprend également une plaque de base 6 qui s'étend entre les ouvertures 3, 4 et présente des dents inclinées 7. La plaque de base déborde un peu au- delà des côtés courts du carter de protection et elle présente des trous fraisés 8 de passage des vis sur les parties débordantes. Un galet 9 est également monté li- bre en rotation sur un axe 10 à proximité de l'ouverture de sortie 4, -sur l'un des côtés courts du carter de pro- tection. Les évidements 2 ménagés dans le carter de pro- tection sont en outre formés de manière que leurs bases forment une surface de glissement 11 qui forme un angle aveç la plaque de base 6, et est destinée au glissement d'un dispositif en forme de coin que l'on appellera dans la suite l'élément de serrage 16. Sur sa surface 12, l'élément de serrage 16 est muni de dents 13 d'une forme différente, de préférence avec un espacement irrégulier, et il porte des dents 15 sur une deuxième surface 14. Sur les côtés de l'élément de serrage, se trouvent deux bossages 17 qui reposent sur les surfaces de glissement 11 des évidements 2. Il est également possible de rempla- cer ces bossages par au moins deux ergots sur chaque cô- té de l'élément de serrage 16 et destinés à circuler dans des rainures parallèles, qui ne sont pas représen- tées sur les dessins et qui correspondent au nombre des ergots, ces rainures étant ménagées sur les faces inter- nes du carter de protection 1. L'élément de serrage est actionné par un ressort 18 monté entre un ergot 19 qui fait saillie sur une extrémité de l'élément de serrage et une pièce d'extrémité 20 portée par le carter de pro- tection. Dans la partie supérieure du carter de protec- tion 1, se trouve une surface d'appui dentée 21, prévue sur une plaque dentée 22, qui est fixée rigidement à l'intérieur du carter de protection. La surface d'appui de la plaque dentée 22 et le côté supérieur de l'élément de serrage 16 sont parallèles à leurs surfaces dentées respectives 21 et 14. Au contraire, les surfaces 12 et 14 de l'élément de serrage forment un angle aigu entre elles. Un galet d'actionnement 24, muni de dents 23, est monté entre l'élément de serrage 16 et les dents de la plaque dentée 22 et il est monté au moyen d'un axe 25 à une extrémité d'un bras de levier 26, dont les deux éléments latéraux sont situés à l'extérieur du carter de protection 1, comme représenté sur la figure 3, ledit bras de levier étant capable de pivoter conjointement avec le galet d'actionnement 24. Une poignée 27 est fixée rigidement à une extrémité du bras de levier et un deuxième évidement curviligne 28 est prévu sur l'extrémi- té opposée du bras de levier, à proximité du point de montage du galet d'actionnement. L'évidement est situé à une certaine distance de l'axe 25 sur lequel le galet d'actionnement 24 est monté. Le galet d'actionnement pré- sente en outre, en saillie sur un côté, un ergot d'en- trainement 29 qui circule dans l'évidement 27. Le dispositif d'arrêt de la forme de réalisa- tion représentée est principalement utilisé sur les voi- liers, au pont desquels il est fixé rigidement au moyen de vis qui passent à travers les trous de passage de vis 8 ménagés dans la plaque de base 1, de sorte que le dis- positif d'arrêt est ainsi muni de solides moyens de fixa- tion sur le voilier, qui lui permettent de résister aux hautes contraintes qui peuvent se manifester. Le disposi- tif d'arrêt est monté sur le voilier en position vertica- le, comme représenté sur la figure 1, avec sa direction longitudinale orientée selon l'axe du trajet d'un corda- ge. Le cordage est enfilé oar l'avant, à travers l'ouver- ture d'entrée 3 formée dans l'un des côtés courts du car- ter de protection et il est enfilé à travers le carter de protection, entre la surface 12 de l'élément de serra- ge 16 et la plaque de base 6, pour sortir à travers l'ou- verture de sortie 4 formée dans l'autre côté court du carter de protection. L'opération d'enfilement du corda- ge à travers l'appareil est facilitée par le fait que ce cordage peut rouler contre le galet 9 qui, à son tour, tourne sur l'axe 10 monté à l'ouverture de sortie du car- ter de protection. Les dents inclinées 7 de la plaque de base 6 et les dents inclinées 13 de l'élément de serrage 16 sont orientées selon un angle tel que le cordage glis- se facilement sur les dents au fur et à mesure qu'on l'introduit mais que les dents retiennent le cordage lorsqu'une force de traction s'exerce sur ce dernier. La force exercée par l'élément de serrage sur le cordage croit linéairement avec la force de traction appliquée à ce dernier. Le cordage est habituellement serré le long d'une courte partie de sa longueur totale et, avec le temps, on observe une fatigue dans le cordage en ces points, ce qui entratne une diminution de son élastici- té. Ceci se traduit par le fait que le cordage devient 6 2583845 dur et qu'il est plus difficile pour les dents de l'élé- ment de serrage et de la plaque de base de retenir le cordage. En munissant l'élément de serrage de dents dont l'espacement relatif varie, il est possible d'éviter un serrage uniforme du cordage sur une longue distance. Le cordage 5 est au contraire soumis par les dents 13 de l'élément de serrage à une charge de compression en plu- sieurs points distincts, ce qui se traduit par le fait que le cordage est plus facilement apte à reprendre son élasticité après avoir été comprimé. Le nombre des dents est parfaitement approprié pour permettre de serrer le cordage, et la force exercée par l'élément de serrage 16 sur le cordage 5 croît linéairement avec l'accroissement de la force de traction exercée sur ce cordage. Le dispositif d'arrêt peut être modifié pour accepter des cordages de différents diamètres grâce au fait que l'élément de serrage peut se déplacer le long de la surface de glissement 11 qui est inclinée par rap- port à la plaque de base 6; sa mobilité est augmentée par le côté supérieur denté 14 de l'élément de serrage, qui circule contre les dents 23 du galet d'actionnement 24, lequel roule à son tour contre la plaque dentée 22. Lorsqu'il est dans sa position inactive, l'élément de serrage est situé à une distance minimum spécifiée de la plaque de base 6 et le ressort 18 placé entre l'ergot 19 et la pièce d'extrémité 20 contraint l'élément de serra- ge à prendre une position extrême le long de la surface de glissement 11. Cette distance minimum spécifiée entre l'élément de serrage 16 et la plaque de base 6 doit être plus petite que le diamètre du cordage le plus petit pour lequel le dispositif d'arrêt est conçu. Lorsque le cordage est enfilé de la façon décrite plus haut, l'élé- ment de serrage 16 s'adapte au diamètre du cordage 5 in- troduit, cet élément de serrage coulissant sur ses bossa- ges 17, en montant le long de la surface de glissement 11, et le ressort exerçant alors une résistance progres- sivement croissante. Le mouvement de l'élément de serra- ge le long de la surface de glissement 11 se traduit par un déplacement de la surface 12 de l'élément de serrage en restant parallèle à la olaque de base 6. Lorsque l'élément de serrage coulisse le long de la surface de glissement 11, le galet d'actionnement est contraint de tourner sur l'axe 25, en roulant contre les dents 15 de l'élément de serrage et contre la plaque dentée 22 de la surface d'appui. Le galet d'actionnement présentera dans ce cas un certain jeu limité par rapport au bras de levier 15 avant que ce levier ne soit action- né. Ceci est assuré par la possibilité de circulation de l'ergot d'entraînement 29 dans l'évidement 28 prévu sur le bras de levier, la longueur de l'évidement 28 étant calculée de manière qu'une gamme désirée de diamètres de cordage puisse être acceptée sans que l'élément de serra- ge n'actionne le bras de levier 26 dans son déplacement. Toutefois, en dépit de cette caractéristique, on peut, en saisissant la poignée 27 du bras de levier 26 et en déplaçant le bras de levier 26 vers le haut et vers l'avant, amener l'ergot d'entraînement 29 du galet d'ac- tionnement 24 à s'appuyer contre l'extrémité de l'évide- ment 28. Le galet d'actionnement 24, qui est maintenant contraint d'entrer en mouvement par le bras de levier, roulera contre les dents 15 de l'élément de serrage 16 et contre les dents de la plaque dentée 22 et contrain- dra l'élément de serrage à s'élever le long de la surfa- ce de glissement 11, en réduisant de cette façon la for- ce de sa prise sur le cordage 5, de sorte que le cordage peut ainsi être dégagé du dispositif de serrage. Si le cordage est soumis à une force de traction, on peut frei- ner la sortie du cordage en agissant sur le bras de le- vier de manière à régler la force qui agit sur le cor- dage. Ce jeu limité du galet d'actionnement a pour effet que, lorsque l'élément de serrage est en prise avec le cordage, le bras de levier est toujours situé dans sa position d'extrémité, comme représenté sur la fi- gure 1, indépendamment du diamètre du cordage, dans les limites de la gamme de diamètres prédéterminée. Etant donné qu'un certain nombre de dispositifs d'arrêt sont disposés l'un à côté de l'autre, il est possible de cet- te façon de reconnaître du premier coup d'oeil quel bras de levier correspond à un cordage donné. Avec la forme de réalisation décrite, on ob- tiént un dispositif qui travaille avec un frottement très réduit. Le glissement entre les surfaces de glisse- ment 11 et les bossages 17 n'est en réalité déterminant que pour le frottement à vide, tandis que, lorsque l'élé- ment de serrage 16 est serré sur le cordage, il est re- poussé vers le haut et vient s'appuyer contre le galet d'actionnement 24. Ce galet ne se comDorte donc pas seu- lement comme une sorte de roulement à,rouleaux rectili- gne mais également comme un engrenage pour commander le déplacement des éléments. L'objectif est d'assurer la douceur de la manoeuvre en combinaison avec un faible frottement et, en même temps, d'assurer une prise suffi- sante pour commander le déplacement précité. Pour obte- nir ce résultat, les dents ne doivent pas être taillées selon les critères applicables aux engrenages de trans- mission du mouvement mais plutôt avec un profil qui pré- sente des têtes de dents et des fonds de creux largement arrondis. L'expérience a montré que, lorsqu'on tente de tirer le cordage, l'élément de serrage 16 prend immédia- tement une position de verrouillage et bloque très effi- cacement le cordage 5 sur une grande longueur, avec une force de compression apoliquée en plusieurs points dis- tincts sans entraîner de détérioration du cordage. Lors- qu'on enfile le cordage à travers le dispositif de serra- ge, l'élément de serrage se soulève très facilement grâ- ce au fait que les dents 7, 13 de l'élément de serrage et la plaque de base présentent des sommets arrondis sans présenter de tendance au coincement à la suite de l'extraction précédente. On peut faire en sorte que l'élément de serrage se déplace tout aussi facilement sous l'action du bras de levier 26. Le dispositif peut être réalisé par des moyens autres que ceux indiqués sur les dessins annexés. Les fonctions précitées de roulement à rouleaux et de roue d'engrenage peuvent en effet être séparées, si le galet est cylindrique, par exemple dans sa région centrale, tandis qu'il présente sur ses deux côtés des roues den- tées qui sont en prise avec des crémaillères correspon- dantes, auquel cas la partie cylindrique et la partie dentée doivent présenter le même diamètre de roulement. Les crémaillères coopérant avec le galet ne doivent pas nécessairement être rectilignes mais elles peuvent être incurvées de manière à exercer une force de serrage pro- gressive, de préférence en exerçant une plus grande for- ce de serrage sur les cordages les plus épais. On peut également utiliser des roues dentées non circulaires pour assurer un blocage progressif. Dans le cas de câbles en acier, les éléments peuvent être réalisés avec des gorges afin d'éviter l'aplatissement du câble d'acier. Avec ce dispositif, on ne risque pas que le câble d'acier ne se plie comme cela peut se produire dans le cas des dispositifs d'arrêt à excentrique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit uni- quement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I ONS 1 - Dispositif d'arrêt pour éléments de trac- tion de grande longueur, tels que des cordages (5), qui comprend essentiellement deux surfaces de serrage paral- lèles opposées (6, 12) disposées de manière à se rappro- cher l'une de l'autre, pour qu'une pression soit exercée sur l'élément de traction lorsque ce dernier se déplace dans un sens donné, et de manière à s'éloigner l'un de l'autre, en déterminant une diminution de la pression, lorsque l'élément de traction se déplace dans le sens op- posé, caractérisé en ce que les surfaces de serrage (6, 12) précitées s'étendent sensiblement en ligne droite dans leur direction principale et sont agencées pour se rapprocher et s'éloigner l'une de l'autre en un mouve- ment parallèle, de sorte que l'élément de traction subit un serrage sensiblement rectiligne sur une certaine dis- tance, avec une force de serrage uniforme, l'une des sur- faces de serrage (12) étant prévue sur un élément (16) qui est agencé de manière à se déplacer le long d'un tra- jet (11) incliné par rapport à la deuxième surface de serrage (6), laquelle est située sur un élément de châs- sis (1) relié à l'autre surface de serrage (6). 2 - Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif d'actionnement (26) peut agir sur les surfaces de serrage (6, 12) de ma- nière qu'elles se rapprochent et s'éloignent l'une de l'autre en mouvement parallèle. 3 - Dispositif d'arrêt selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif d'actionne- ment (26) présente un jeu limité par rapport à l'élément (16), de sorte que ledit élément (16) peut se déplacer sur une distance limitée sans que le dispositif d'action- nement ne participe au mouvement tandis que le disposi- tif d'actionnement est en prise avec l'élément de serra- ge dans une certaine région. 4 - Dispositif de serrage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit élément (16) sur le- quel la première surface de serrage (12) est prévue est appuyé par un dispositif à galet (24) pour résister aux forces qui agissent vers la surface de serrage (12) de l'élément et en ce que le dispositif à galet comprend au moins un galet (24) disposé de manière à rouler le long d'une surface (14) située sur le côté de l'élément (16) qui est à l'opposé du côté sur lequel sa surface de ser- rage (12) est prévue et le long d'une surface opposée (21) située sur l'élément précité (1) du châssis. - Dispositif de serrage selon les revendica- tions 3 et 4, caractérisé en ce que le galet (24) ou les galets est ou sont muni(s) de dents qui sont en prise avec l'élément (16) ou avec l'élément (1) du châssis ou avec ces deux éléments, le ou les galet(s) étant re- lié(s) au dispositif d'actionnement (26) pour provoquer le déplacement de l'élément (16). 6 - Dispositif d'arrêt selon la revendication 5, caractérisé en ce que le galet (24) ou les galets, qui est ou sont muni(s) de dents, est ou sont agencé(s) de manière à être emprisonné(s) entre des chemins (21, 14) munis de dents qui sont prévus sur l'élément (16) et sur l'élément (1) du châssis, et à rouler le long de ces chemins. 7 - Dispositif d'arrêt selon les revendications et 6, caractérisé en ce que le dispositif d'actionne- ment (26) présente un jeu limité par rapport au galet (24). 8 - Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de serrage (12) pré- vue sur l'élément (16) présente un nombre limité de dents (13), de préférence avec un espacement irrégu- lier.