Brevet FR2721595A1 — publié le 19951229

Dispositif de cabestan La présente invention concerne un dispositif de traction/tension des cordages pour maintenir ceux-ci sous une certaine tension, en particulier sur un voilier. Lors de l'utilisation des cordages sur un voilier, il est généralement nécessaire de pouvoir maintenir des tensions importantes de ces cordages, en particulier pour les drisses ou écoutes. Des modèles de dispositifs de traction/tension ou cabestans sont proposés dans le commerce et sont habituellement désignés par le terme "winch". Ces modèles de cabestans présentent tous les mêmes caractéristiques de fonctionnement. Ainsi, le cordage est enroulé de 3 à 5 tours sur un tambour à axe vertical qui est entraîné en rotation à l'aide d'une manivelle. Sur des modèles de cabestan importants, l'entraînement se fait par l'intermédiaire d'un réducteur, avec 2 ou 3 rapports par exemple. Le brin mou sortant doit être maintenu tendu ce qui, sur ce type de cabestan est fait automatiquement à l'aide d'un dispositif surmontant l'ensemble ce qui rend le système auto-enrouleur. Ces cabestans permettent une utilisation sûre et facile par une personne seule. Cependant, sur les petits modèles, l'entraînement se fait également seulement si le brin libre mou en sortie du dispositif est maintenu tendu ce qui présente un premier inconvénient lorsque l'utilisateur est seul, la tension du brin de sortie devant être exercée manuellement sur ce type de cabestan qui ne présente pas de dispositif automatique de tension du brin de sortie. En outre, l'entraînement est direct et sans démultiplication ce qui induit un rapport de force dû au bras de levier de manivelle qui est en moyenne de 7 pour 1 et par conséquent facilite bien peu l'utilisation de ce type de cabestan. Il est également nécessaire d'utiliser un ou plusieurs bloqueurs placés sur le ou les brins tendus de manière à pouvoir lâcher le brin mou quand la tension voulue est atteinte. Ainsi, les petits modèles de cabestan présentent des inconvénients certains à leur utilisation, en particulier affectant le confort et la sécurité d'utilisation notamment pour les personnes seules. L'invention se propose donc de pallier les inconvénients cités ci-dessus à l'aide d'un dispositif de cabestan permettant d'exercer une traction sur un cordage sans avoir à maintenir la tension du brin mou de sortie. L'invention consiste en un dispositif de cabestan constitué de deux disques inférieur et supérieur fixés respectivement sur deux plaques superposées l'une au-dessus de l'autre, des cales étant intercalées entre elles, entraînés en rotation à l'aide d'une manivelle caractérisé en ce que l'axe de rotation du disque supérieur est incliné par rapport à l'axe de rotation du disque inférieur plan, la gorge formée par les deux disques présentant une forme en coin. Ainsi, l'inclinaison de l'axe de rotation du disque supérieur par rapport à l'axe de rotation du disque inférieur contribue avantageusement à former une gorge d'insertion du cordage qui présente une forme en coin qui lors de la rotation des deux disques pince et entraîne le cordage. En effet, l'inclinaison du disque supérieur par rapport au disque inférieur provoque la variation de la largeur de la gorge au cours de la rotation ce qui permet d'entrer le cordage de préférence au niveau de la largeur moyenne de la gorge. La gorge, du fait de la rotation se resserre sur le cordage, provoque un puissant pincement du cordage puis s'écarte de nouveau et libère alors facilement ledit cordage. De préférence, on prévoit une inclinaison de l'axe de rotation du disque supérieur par rapport à l'axe de rotation du disque inférieur de 3O à 4 . De manière avantageuse, la cale située directement sous la plaque portant le disque supérieur présente une face supérieure inclinée par rapport à sa face inférieure en correspondance avec l'inclinaison souhaitée pour l'axe de rotation du disque supérieur. Avantageusement, la face inférieure du disque supérieur présente une surface conique de manière à renforcer le caractère en coin de la gorge formée par les deux disques, le disque inférieur restant plan. De manière avantageuse, au moins une cale est prévue entre les disques supérieur et inférieur et fait saillie dans la gorge contribuant ainsi à faciliter l'extraction du cordage en sortie. Le pincement opéré sur le cordage introduit dans la gorge, assure une traction et une tension suffisante telle qu'il n'est plus nécessaire de tendre le cordage sortant à la main. On assure ainsi un plus grand confort d'utilisation aux personnes pratiquant la voile, en particulier en solitaire. En outre, le cabestan selon l'invention permet de varier de manière avantageuse le rapport de puissance en fonction de l'enfoncement plus ou moins grand du cordage dans la gorge proportionnellement à l'effort de traction exercé. Du fait de la forme en coin de la gorge, l'augmentation de l'effort entraîne un enfoncement plus important du cordage ce qui, tout en diminuant la distance à l'axe de rotation produit une augmentation du rapport de bras de levier de la manivelle. Dans le cabestan selon l'invention, l'entraînement reste direct. Cependant l'augmentation de l'effort peut provoquer une légère augmentation du rapport de réduction de environ 6 à environ 8 pour 1. L'encombrement du cabestan selon l'invention est environ 40% plus faible en hauteur et 10% plus grand en diamètre par rapport aux cabestans classiques. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple du dispositif de cabestan selon l'invention, faite en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue schématique latérale du cabestan selon l'invention en fonctionnement, la figure 2 représente une vue schématique du dessus du cabestan de la figure 1, la figure 3 représente une vue latérale et du dessus du cabestan selon l'invention, la figure 4 représente une vue en coupe latérale du cabestan de la figure 3, la figure 5 représente une vue éclatée du cabestan de l'invention, la figure 6 représente une vue selon la coupe I-I de la figure 4. Le cabestan selon l'invention est constitué de deux disques 13 et 14 formant une espace E dans lequel est intercalée au moins une cale 4. L'ensemble du dispositif est constitué d'une plaque de base 16 qui sert de support au cabestan et de moyen de fixation dudit dispositif à l'endroit d'utilisation et à la surface supérieure de laquelle se trouve le disque inférieur 14, d'une plaque supérieure 11 formant palier pour la plaque supérieure 13 et d'une série de cales intercalaires (2, 3, 4 et 5). De manière à obtenir une inclinaison de l'axe de rotation du disque supérieure 13, la face supérieure d'une cale 2 sur laquelle repose la plaque de palier 11 est inclinée par rapport à sa face inférieure, dans le cas présent de 3 30'. Les cales 3 et 5 sont des cales d'épaisseurs différentes permettant de régler la distance de séparation entre la plaque de base 16 et la plaque supérieure 11. La cale 4 comporte une saillie et s'engage dans la gorge provoquant ainsi l'extraction du cordage à la sortie du brin mou. Avantageusement, on répartit les cales 2, 3 et 5 symétriquement de part et d'autre de la cale 4. Le tout est fixé par trois vis 1. Sur les plaques 16 et 11 respectivement, se trouvent les disques 14 et 13. Le disque 13, fixé sur la plaque 11 est incliné par rapport au disque 14 fixé sur la plaque 16. I1 possède en son centre un alésage de diamètre 25 mm ainsi qu'une double empreinte carrée de valeur 17,5 mm ce qui permet d'utiliser une manivelle 17 de type standard. La face inférieure du disque 13 est conique avec un angle au sommet de 152" et présente des stries 18 inclinées les unes par rapport aux autres vers le centre du disque 13 permettant ainsi sous l'effort de traction de guider le cordage à tendre pour pénétrer plus profondément dans la gorge. Sur le sommet du cône, se trouvent six doigts en correspondance avec six encoches pratiquées dans un alésage au centre du disque 14 inférieur fixé sur la plaque 16. Un jeu entre les doigts et les encoches est nécessairement pratiqué pour absorber le défaut d'alignement dû à l'inclinaison du disque 13, de préférence le jeu est de 0,5 mm. Le disque 14 comporte également sur sa surface supérieure des stries inclinées les unes par rapport aux autres vers le centre du disque 14. Ainsi, on guide le cordage vers le fond de la gorge tout en provoquant un pincement et par conséquent une tension plus grande sur ledit cordage. La plaque 11 sert de palier pour le guidage du disque supérieur 13 par l'intermédiaire d'un roulement 10 qui, venant en butée sur l'épaulement du disque 13 absorbe la poussée axiale dudit disque 13. Un circlip 9 complète la fixation du roulement 10 sur le disque 13, qui est maintenu dans l'alésage du palier 11 vers le bas par un épaulement de l'alésage de la plaque 11 et vers le haut par un couvercle 7 fixé à la plaque 11 par huit vis 6 qui encaisse les efforts dus au roulement 10. Un joint torique 12 assure l'étanchéité entre la plaque 11 et le disque 13 tandis qu'un joint torique 8 assure l'étanchéité entre le couvercle 7 et le disque 13. Il est avantageux de lubrifier les joints 8 et 12 avec de la graisse de silicone. On peut également améliorer l'étanchéité, en plaçant au montage une couche de pâte à joint entre le couvercle 7 et la plaque 11. Entre le disque inférieur 14 et la plaque 16, on place un disque de téflon 15 centré sur le bossage central de la plaque 16 et qui permet de diminuer les frottements du disque inférieur. Les pièces du dispositif selon l'invention peuvent être usinées entièrement ou bien être tirées d'ébauche de fonderie. On préfère cependant les pièces tirées d'ébauche car elles sont plus rentables en particulier pour la réalisation des disques 13 et 14, les stries pouvant être réalisées en relief alors que dans le cas des pièces usinées les stries sont pratiquées en creux. Le dispositif selon l'invention est réalisé en alliage léger, acier inox ou tout autre matériau ayant une résistance mécanique suffisante et surtout résistant à la corrosion marine. REVENDICATIONS 1. Dispositif de cabestan constitué de deux disques inférieur (14) et supérieur (13) fixés respectivement sur une plaque (16) et une plaque de palier (11), superposées l'une audessus de l'autre, des cales (2, 3, 4, 5) étant intercalées entre elles, entraînés en rotation à l'aide d'une manivelle, caractérisé en ce que l'axe de rotation du disque supérieur (13) est incliné par rapport à l'axe de rotation du disque inférieur (14), la gorge formée par les deux disques présentant une forme en coin. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une cale (2), sous la plaque de palier (11) présente une face supérieure inclinée par rapport à sa face inférieure en correspondance avec l'inclinaison de l'axe de rotation du disque (13) souhaitée. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe de rotation du disque supérieur (13) est incliné de 3 30' par rapport à l'axe de rotation du disque inférieur (14). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disque supérieur (13) est de forme conique et le disque inférieur (14) est plan. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les disques (13) et (14) comportent des stries (18) sur leur surface. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sommet du cône du disque supérieur (13) comporte six doigts en correspondance avec six encoches pratiquées dans un alésage au centre du disque (14) inférieur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'engagement des six doigts dans les six encoches se fait avec un jeu de 0,5 mm. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une cale (4) est intercalée au milieu entre la plaque (16) et la plaque palier (11) et présente une saillie qui s'engage dans la gorge. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un roulement (10) guide le disque (13).