Brevet FR2646661A1 — publié le 19901109

i La présente invention concerne les treuils et en - particulier un treuil destiné à déplacer dans un sens et dans l'autre un filin soumis à la force exercée entre l'ancre et un bateau ou à une autre force analogue. Il existe de nombreux treuils destinés au levage et à la descente des ancres des bateaux. Le fonctionnement de la plupart d'entre eux nécessite une surveillance pour plusieurs raisons. D'abord, le filin a tendance à s'échap- per du treuil, surtout lors du levage de l'ancre. Ensuite, lorsque l'ancre est jetée, le filin peut rester dans le treuil et s'y emmêler. Une surveillance est nécessaire pour empêcher ces inconvénients. Le treuil doit être réalisé compte tenu du fait qu'une force est appliquée à une extrémité du filin mais qu'aucune force n'est appliquée à l'autre extrémité (mis à part le poids du filin), et les dispositifs de la technique antérieure ne permettent pas la compensation de cette dif- férence de force lorsque le treuil tourne en sens opposé afin que l'ancre soit levée ou descendue. L'invention a essentiellement pour objet un treuil pour filin convenant particulièrement bien pour la manipu- lation d'une ancre sur un bateau. L'invention a donc pour objet la réalisation d'un tel filin destiné à être utilisé lorsque l'ancre est levée et est jetée, le treuil permet- tant l'avance d'un tronçon de fil qui n'est pas soumis à une force sans accrochage au treuil. A cet effet, le treuil selon l'invention comporte un boitier et deux ouvertures passant à travers le boîtier. L'extrémité du filin qui subit une force passe par une première ouverture et la partie qui ne subit pas de force passe par l'autre ouverture. Le filin passe autour d'une poulie qui tourne sous la commande d'un moteur et d'une transmission, dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens inverse en alternance. La poulie a une gorge circonfé- rentidlle dont la dimension diminue vers l'intérieur. Des canaux sont placés des ouvertures jusqu'à la poulie afin qu'ils dirigent les extrémités opposées du filin vers les côtés opposés de la poulie. Le canal dirigé vers l'ancre est tangentiel à la face externe de la pou- lie; le canal de l'autre tronçon est radial de façon géné- rale par rapport à la poulie. Un organe formant pivot voisin de la poulie a un bras de séparation et un bras de frappe. L'organe formant pivot est rappelé élastiquement vers le centre de la poulie. Lorsque la poulie tourne pour le levage de l'ancre, un côté du bras écarte la partie non chargée de filin de la poulie afin que la poulie ne gêne pas le fonctionnement du treuil. Lorsque l'ancre est sor- tie, le bras de frappe repousse l'extrémité qui n'est pas soumise à une force vers le centre de la poulie afin que celle-ci coopère avec le filin. Simultanément, l'autre côté du bras de séparation s'oppose à toute tendance de l'extré- mité du filin soumise à une force à rester dans la poulie et à empêcher le fonctionnement du treuil. Les parois de la poulie qui se rapprochent vers l'intérieur peuvent avoir des nervures ou des gorges prati- quement radiales qui ont tendance à tirer le filin vers l'intérieur de la poulie lors de la rotation de celle-ci, malgré la force appliquée dans un sens, et qui ont tendance à chasser le filin de la poulie lorsque celleci tourne en sens opposé. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan avec des parties arrachées du treuil pour filin selon l'invention; la figure 2 est une coupe en élévation latérale par le plan 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe détaillée en plan montrant comment le filin passe autour de la poulie selon l'invention; la figure 4 est une coupe par le plan 4-4 de la figure 3 montrant aussi comment le filin et la poulie coopèrent; et la figure 5 est une coupe par le plan 5-5 de la figure 3, représentant la construction de l'organe pivotant et du guide du filin (pontet). Le treuil 10 pour filin selon l'invention comporte un boitier 12 formé d'un couvercle 14 et d'une base 16. La base et le couvercle sont tous deux formés d'un matériau qui résiste à la corrosion. Comme le couvercle est amo- vible, il doit être léger. La base 16 a une configuration telle qu'indiquée sur la figure 1 afin qu'elle forme diverses cavités et régions de montage des différentes parties internes. Une poulie est montée afin qu'elle puisse tourner à l'intérieur du boîtier. Dans le mode de réalisation repré- senté à titre d'exemple, la poulie 20 est formée par deux mâchoires circulaires 22 et 24 (figures 2 à 4). Les deux mâchoires ont des surfaces en regard 26 et 28 qui se rap- prochent l'une de l'autre de l'extérieur 30 vers l'inté- rieur 32. Les surfaces 26 et 28 des mâchoires forment une gorge circonférentielle 34 qui apparaît mieux sur la figure 4. Les surfaces tronconiques 26 et 28 peuvent avoir des gorges ou nervures courbes 27 et 29, espacées circonféren- tiellement (figures 3 et 4). Les nervures 27 et 29 sont courbes et peuvent être espacées afin qu'elles soient au contact des spires d'un filin d'ancre afin que le serrage du filin dans la poulie soit-accru. Un moteur 36 (figure 2) est monté dans le boitier 16. Un boulon 40 fixe le moteur 36 à une transmission 38, et un boulon 42 fixe la transmission à la base 16. Une vis (non représentée) placée dans la transmission 38 entraîne un pignon 44. Le pignon 44 est fixé à l'arbre 46 par une clavette 50 placée sur l'arbre 46 et par des bagues élas- tiques 48. Une clavette 52, placée sur l'arbre, fixe les mâchoires supérieure et inférieure 22 et 24 sur l'arbre 46. La partie supérieure du pignon 44 supporte la partie inférieure de la mâchoire inférieure 24 dans une gorge 54 (figures 2 et 4). Une entretoise 56 est montée au-dessus de la mâchoire supérieure 22. L'entretoise est disposée afin que toute une gamme de diamètres de filin puisse être uti- lisée. Comme représenté, lorsque l'entretoise est placée à la partie supérieure, les filins qui peuvent être utilisés ont un diamètre compris entre 12,5 et 16 mm. Si les mâchoires sont remontées avec l'entretoise placée entre elles, des filins ayant un diamètre compris entre 15,5 et mm peuvent être utilisés. Des bagues élastiques 58 et , placées au-dessus de l'entretoise et de la mâchoire inférieure, assurent le positionnement axial des mâchoires 22 et 24 sur l'arbre 46. Des boulons 64 (figures 1 et 2) fixent les mâchoires l'une à l'autre. Des coussinets lubri- fiés 66 et 68 ou d'autres paliers assurent l'espacement et réduisent le frottement entre le pignon 46 et la base 16. Des joints 70 et 72 d'étanchéité empêchent l'entrée des saletés dans la transmission 38. Le treuil pour filin selon l'invention est destiné à être fixé à un bateau de manière que la poulie 20 soit parallèle à la surface de l'eau et que l'arbre 46 soit perpendiculaire à la surface de l'eau. Le treuil a deux ouvertures formées dans son boîtier. Dans le mode de réalisation représenté, l'ouver- ture 76 (figure 1) est disposée horizontalement à partir de la poulie 20 et traverse le couvercle 14. L'ouverture 76 conduit à un guide tubulaire 96 qui guide la partie de filin sans tension vers la poulie 20 et dans l'autre sens. La seconde ouverture 78 descend du boîtier (figures 1 et 2). L'ouverture 78 rejoint un second guide tubulaire 98 de filin qui guide l'extrémité du filin soumise à une force vers la poulie 20 et en sens inverse. Le filin 1 fixé à une ancre a une extrémité libre ou de queue 2 et une extrémité 3 qui est raccordée à une ancre (non représentée). L'extré- mité reliée à l'ancre est en-général orientée horizontale- ment et passe par l'ouverture 76, le poids de l'ancre assu- rant le maintien de l'extrémité 3 sous tension. A une certaine distance du treuil, l'extrémité du filin est conduite par-dessus le bord du bateau et dans l'eau. Lorsque le treuil 10 selon l'invention est destiné à être 2646661. monté sur le pont d'un bateau 1, l'ouverture inférieure 78 est alignée sur une ouverture formée dans le pont 4 ou se loge dans une telle ouverture de manière que l'extrémité détendue 2 du filin passe par l'ouverture 78 dans un coffre de stockage ou dans un seau placé sous le pont. Deux électro-aimants 80 et 82 (figures 1 et 2) sont montés dans une chambre 84 formée par la base 16. Les électro-aimants commandent le fonctionnement du moteur 36 dans les deux sens de manière classique. Un organe externe de commande (non représenté), sous forme d'un commutateur, de bouton-poussoir ou d'un autre organe commandé manuel- lement monté sur le couvercle 14, assure la commande du moteur 36 par l'intermédiaire des électro-aimants 80 et 82. Une vis 88 fixe un ensemble 90 de verrouillage sur la base 16, et une vis 92 fixe l'ensemble de verrouillage sur le couvercle 14 (figure). L'ensemble de verrouillage du type à genouillère comporte un couvercle 94 (figures 1 et 2) qui peut se bloquer sur la partie inférieure de l'ensemble de verrouillage. Lorsque le couvercle 94 est débloqué comme représenté sur la figure 2, les vis 88 et 92 peuvent être retirées et le couvercle 14 peut alors être séparé de la base 16 afin qu'il donne accès aux parties internes. Un premier et un second dispositif de guidage partent des ouvertures 76 et 78 formées dans le boitier et sont dirigés vers la poulie 20. Dans l'exemple représenté, les dispositifs de guidage sont formés par deux canaux tubulaires 96 et 98 gui font partie de la base 16 ou sont fixés autrement à celle-ci. Comme l'indique la figure 2, le canal ou guide 96 est horizontal de façon générale et est tangent à un côté de la poulie 20. L'axe 100 de l'autre guide 98 passe par l'axe 102 (figure 1) de la poulie 20 dans ce mode de réali- sation. Il n'est pas primordial que l'axe 100 recoupe en réalité l'axe 102, mais, alors que le guide 96 est distant de la périphérie (figure 1) de la poulie 20, le guide 98 est placé beaucoup plus au centre que le guide 96 et est recourbé vers le bas afin qu'il dirige l'extrémité détendue du filin 2 par l'ouverture 78 et à travers le pont 4. Le treuil selon l'invention a un organe pivotant 114. Cet organe a deux bras, un bras de frappe 115 et un bras de séparation 110. Dans les treuils de la technique antérieure, il est courant de monter un bras fixe de sépa- ration du filin afin qu'il s'écarte de la poulie lorsque le filin sort de la poulie dans un sens ou dans l'autre, lorsque l'ancre est levée ou jetée. Il est aussi courant que le treuil comporte un galet rappelé élastiquement ou un organe de frappe qui est destiné à venir pousser ou appli- quer le filin dans la poulie afin que le contact entre le filin et la poulie soit accru et qu'il existe un frottement suffisant pour que le fonctionnement du treuil soit faci- lité. L'organe de frappe est normalement un organe articulé qui est rappelé élastiquement, par exemple par un ressort, afin qu'il repousse le filin dans la poulie et l'y maintienne. Etant donné les deux fonctions remplies par l'organe fixe de séparation et l'organe articulé de frappe, il a fallu réaliser deux organes séparés dans le treuil. Cepen- dant, comme il est souhaitable de réduire la dimension des treuils et d'en simplifier la réalisation, il est avan- tageux de réduire le nombre d'éléments séparés dans la réalisation d'un treuil. L'organe pivotant unique 114 selon l'invention joue à la foi le rôle de l'organe fixe de sépa- ration et de l'organe articulé de frappe, par utilisation d'une seule pièce. Ces fonctions sont remplies par articulation de l'organe pivotant près de la périphérie de la poulie 20 en 118, et par formation d'un bras de séparation 114 qui est dirigé vers l'axe de la poulie 20. Ce bras 110 de sépara- tion est relativement court par rapport au bras de frappe 114. Le bras de frappe 114 est solidaire de l'organe pivo- tant 115 et est allongé de façon générale, sa direction étant sensiblement tangente à la périphérie de la poulie 20. A l'extrémité du bras 114, une saillie 112 dépasse vers le centre de la poulie 20. Dans le mode de réalisation préféré, cette saillie 112 est un organe plein ayant une surface lisse afin qu'elle n'use pas le filin, bien qu'elle puisse aussi comprendre un galet. Le bras 114 de frappe a un pontet 116 ayant une configuration telle qu'il peut passer par-dessus le filin, en vue de dessous de la figure 1, et il entoure la plus grande partie du filin 1 lorsque celui-ci passe sous l'organe pivotant 115. Ainsi, l'organe pivotant 115 joue aussi le rôle d'un guide du filin 1 vers la poulie 20 ou à partir de cette poulie, et qui joue donc le rôle d'un pro- longement du guide 98. L'organe pivotant tourne sur un axe 118 qui est fixé à la base 16 (figure 2). Le ressort 120 est placé entre une vis 126 de tension, passant à travers le plot 122, et un axe 124 de tension formé sur l'organe pivotant 114. Le réglage de la vis 126 par rapport au pivot 122 modifie la tension du ressort 120. Ce dernier rappelle l'organe pivo- tant 114 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur la figure 1 afin que la saillie 112 de frappe soit repoussée vers l'intérieur de la gorge circonférentielle 34 de la poulie 20. Une paroi 128 entoure la plus grande par- tie de la poulie afin que tout tronçon détendu de filin soit maintenu dans la poulie. Le dispositif-fonctionne de la manière suivante. Le filin 1 provenant de l'ancre passe par l'ouverture 76 et le guide 96 dans la gorge circonférentielle 34 de. la poulie 20. Le filin s'enroule autour de la poulie et passe entre la saillie 112 et le bras 110 de séparation puis sort de la gorge circonférentielle comme indiqué sur la figure 1. Le filin passe ensuite dans le guide ou dans le pontet 116 (voir figure 5) de l'organe pivotant 114 et passe dans le guide 98 avant de sortir par l'ouverture 78. Lorsque l'ancre est jetée, la poulie tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (figure 1). Ainsi, l'extrémité détendue du filin est retirée du coffre ou du seau et passe par l'ouverture 78 et le guide 98 vers la gorge circonférentielle 34 de la poulie 20. L'organe pivotant 114 est rappelé dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de l'axe 118 afin que la saillie 112 soit repoussée vers l'intérieur 32 de la gorge 34. Cette saillie est au contact du filin et le repousse vers l'intérieur de la gorge dans laquelle-il est retenu par frottement contre les surfaces tronconiques 26 et 28. Cependant, si la queue du filin est retenue, emmêlée ou bloquée d'une manière quelconque lors de la sortie du coffre ou de l'entrée vers la poulie, l'organe pivotant 114 selon l'invention permet à la poulie et au filin de glisser l'un par rapport à l'autre grâce à la construction de la poulie. L'opération est due au fait que la saillie pénètre dans la poulie au-dessous d'un axe imaginaire reliant le point auquel le filin sort sous le guide 116 et le point de tangence à la périphérie de la poulie. Toute obstruction ou retenue affectant la sortie libre du filin augmente la tension de celui-ci qui dépasse alors la force de rappel du bras de frappe et permet ainsi au filin de sortir partiel- lement de la gorge 34 de la poulie 20. Ceci réduit le contact par frottement entre le filin et la poulie et per- met un glissement si bien que ni le bateau ni le treuil n'est détérioré. La tension due au poids de l'ancre provoque l'extraction de la partie 3 de filin 1 hors de la gorge lorsque l'extrémité de filin qui porte l'ancre sort. Si le filin s'accroche dans la gorge cependant, le bras 110 de séparation bloque le filin et l'écarte de la poulie. Lorsque l'ancre est levée, le moteur 36 et la trans- mission 38 font tourner la poulie 20 dans le sens des aiguilles d'une montre. La tension de la partie 2 de filin 1 tire le filin dans la gorge circonférentielle à l'endroit o il passe autour de la poulie 20. La seule force agissant sur la partie 2 du filin 1 dans le guide 98 et l'ouverture 78 est le poids du filin qui est normalement très faible. En conséquence, l'extrémité détendue du filin peut avoir tendance à ne pas sortir de la gorge 34. Evidemment, si le filin restait dans la gorge, il continuerait à tourner autour de la poulie 20 et viendrait rencontrer la partie 3 de filin qui est raccordée à l'ancre et empêcherait le fonctionnement du treuil. Toute tendance du filin à rester dans la gorge est supprimée par le bras 110 de séparation. Il vient au contact de toute partie de l'extrémité de queue du filin qui reste dans la gorge 34 et la transmet aux guides 116 et 98 (figure 1). Lorsque la poulie 20 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et lève ainsi l'ancre, la force de rappel du ressort 120 assure l'application du filin dans la poulie par la saillie 112. De cette manière, le contact ou la coopération du filin avec la poulie est suffisant pour qu'un couple permettant le levage initial du filin soit transmis, car il peut exister une partie considérable de filin détendu avant que la charge commence à être appli- quée. Lorsque cette partie détendue est tirée, le filin 3 est introduit dans la gorge par la force appliquée et le contact est assuré autour de la poulie, si bien que le filin subit un serrage suffisant pour que tout le couple appliqué puisse être transmis au filin, sans glissement. Lorsque la poulie 20 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire lorsque l'ancre est descendue, la force de rappel assure un serrage suffi- sant pour que le couple nécessaire au levage du filin dans le coffre soit appliqué et pour que le filin passe dans le canal 96 lorsque l'ancre est jetée et descendue. Lorsque, pour une raison quelconque, pendant que l'ancre est jetée ou descendue, le filin est coincé ou emmêlé dans le coffre ou à l'entrée du canal 98, le filin se tend si bien qu'il a tendance à prendre une position tangente à la poulie entre la poulie et le canal 98. Cette tension écarte la saillie 112 malgré sa force de rappel. Dans cette opération, le serrage du filin par la poulie disparait. Ceci permet le glissement du filin et empêche tout coincement. Dans le mode de réalisation décrit, les guides 96 et 98 sont disposés de manière que le filin coopère avec la gorge de la poulie pratiquement en arc de cercle. Ceci augmente au maximum le serrage des surfaces tronconiques 26 et 28 sur le filin. ; Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au treuil qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Treuil, du type qui comprend un boîtier (14, 16), une poulie (20) montée afin qu'elle tourne autour d'un axe, et deux guides (96, 98) de filin placés de manière qu'ils guident l'extrémité soumise à une charge et l'extrémité sans tension du filin vers la poulie et en sens inverse, caractérisé en ce qu'il comprend: un organe pivotant (114) qui peut pivoter autour d'un point de pivotement, autour d'un-axe parallèle à l'axe de la poulie et qui est placé près de la périphérie de la poulie entre les deux guides du filin, l'organe pivotant comprenant: un bras (110) de séparation qui est relativement court et qui pénètre dans la poulie vers le centre de celle-ci, un bras (115) relativement long de frappe qui est disposé tangentiellement vers la périphérie de la poulie et qui a une saillie de frappe (112) à son- extrémité qui pénètre dans la poulie, et - un dispositif (120) de rappel de la saillie de frappe vers la poulie. 2. Treuil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe pivotant (114) a un passage (116) de gui- dage de filin placé entre le point de pivotement et la saillie de frappe (112) afin qu'il constitue un guide entre le guide de l'extrémité qui n'est pas soumise à une charge et un passage dans l'organe pivotant. 3. Treuil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la saillie de frappe (112) pénètre dans la poulie au-dessous d'un axe reliant le point auquel le filin quitte le guide sur l'organe pivotant (114) et le point de tangence avec la périphérie de la poulie (20) afin que, lorsque la tension du filin augmente, le filin exerce une force antagoniste de la force de rappel du bras de frappe et sorte partiellement de la gorge de la poulie.