Brevet FR2784651A1 — publié le 20000421

La présente invention concerne un système de blocage-déblocage automatique pour les palans antagonistes qui, à bord des voiliers, positionnent le chariot d'écoute sur son rail afin de donner à la grand-voile une position et une forme optimales. A un instant donné, un seul des deux palans est sous tension, c'est celui qui s'oppose à la force vélique transmise par l'écoute de grand-voile au chariot. Une fois le chariot positionné le cordage de manoeuvre du palan sous tension doit tre bloqué solidement. On utilise habituellement pour cela des taquets-coinçeurs situés à chaque extrémité du rail ou sur le chariot. Le principal inconvénient de ces systèmes, est qu'avant de pouvoir débuter toute action de raidissement de l'un des palans, il convient d'abord d'ouvrir le bloqueur du palan opposé, opération malaisée compte tenu de la gîte et de la distance du bloqueur. Des solutions ont été apportées pour rendre automatique l'ouverture du taquet sous le vent par un dispositif sensible au changement de sens de 1'effort exercé sur le chariot au moment où la borne franchit le lit du vent (US Patent : Fogh 4,147,121). Outre leur encombrement et leur coût élevé, ces systèmes, qui fonctionnent correctement en contrôle manuel, ont le gros inconvénient de ne pas tre fiables lorsqu'ils sont laissés à l'influence des seuls mouvements de la bôme, qui, sous l'action du vent ou de la houle, vont les solliciter dans un sens puis dans l'autre à une cadence plus ou moins accélérée. Il existe en effet, au moment du sens de l'inversion de l'effort, un court laps de temps, pendant lequel la position des taquets est mal définie, ce qui laisse échapper une petite longueur de cordage à chaque alternance avant d'assurer un blocage convenable. Il arrive alors qu'au mouillage, par exemple et en peu de temps, la borne se balance d'un bord à l'autre avec la totalité de la course de son chariot libérée et avec les conséquences graves que cela peut occasionner (arrachement des butées du chariot, borne endommagée etc...). La présente invention se propose d'apporter une solution simple, fiable et peu coûteuse à ces inconvénients. Elle parvient à ce résultat grâce à un système de blocage-déblocabe dans lequel l'ensemble bloqueur proprement dit est constitué d'un coin doublement cranté poussé en permanence par un ressort contre les parties des cordages en appui sur les deux réas et assisté de moyens appropriés pour assurer son extraction par une traction exercée à un angle convenable sur l'extrémité de l'un des cordages de manoeuvre. Les deux réas constitutifs des palans antagonistes tournent autour de deux axes reliant les joues d'une structure directement fixée sur le chariot, ce qui confère à l'ensemble une grande robustesse. Le système ne fait pas appel à des taquetscoinçeurs, mais à un unique coin, doublement denté, poussé en permanence par un ressort entre les deux portions de cordage qui entourent les réas. Le coin est solidaire de prolongements symétriques par rapport à son axe qui contraignent les cordages de manoeuvre à former une boucle dont la concavité est dirigée vers le haut et dont la résorbtion par traction, obligera le coin à s'extraire, en le remontant. Il résulte immédiatement de cette : -qu'en dehors d'une action volontaire et manuelle, le système est symétrique et assure le blocage total des deux cordages entre eux et de chacun d'eux avec le chariot, -qu'un cordage ne peut tre bloqué que si l'autre 1'est avec une force de compression strictement identique, -que 1'effort transmis par la bôme au chariot n'a jamais pour effet de remonter le coin : quel que soit le sens de l'effort, il agit toujours dans le sens de l'enfoncement du coin. En période transitoire d'effort nul, le coin poussé par son ressort reste en contact avec les deux cordages et dans les empreintes qu'il y a creusées lors de la compression précédente. En passant d'un bord à l'autre, il n'y a pas de mouvement sensible du coin et aucun glissement du cordage n'est possible : on peut tre assuré que la borne restera centrée au milieu du voilier dans les pires conditions de mouillage. En fait, le système n'est sensible qu'aux sollicitations volontaires et manuelles qui lui seront transmises par l'un des cordages de manoeuvre, sollicitations, qui seules seront capables de sortir le coin de sa position de blocage. Afin de ne pas nécessiter un"apprentissage"du système et ne pas créer de confusion dans les manoeuvres, l'ergonomie a été calquée sur celle des taquets-coinçeurs mais avec plus de facilité dans la mesure où le cordage manoeuvré ne sort jamais de la structure. Si l'on exerce une traction"au vent"à un angle de tire vertical inférieur à un certain angle Â (choisi par le concepteur du système), on soulèvera le coin en biais en maintenant les dents"au vent"en contact avec le cordage manoeuvré tandis que, grâce à une rampe, les dents"sous le vent"sont éloignées d'une distance"d"de leur cordage correspondant. Dans ces conditions, on pourra remonter le chariot au vent puisqu'aucune retenue n'existe"sous le vent". Toute position du coin correspondant à un angle de tire inférieur à A étant instable, le relâchement du cordage implique immédiatement la redescente du coin et le reblocage total du système. Si l'on exerce une traction"au vent"sur un bout de manoeuvre, mais à un angle de tire vertical supérieur à , on soulève le coin plus haut que précédemment et on l'accroche de façon stable à une partie de la structure. Du côté"au vent", le contact sur le cordage ne s'effectue plus au niveau des dents, mais sur une partie arrondie, que nous appellerons"bulbe"qui prolonge les dents à la partie la plus étroite du coin. Du côté"sous le vent", la distance"d"n'a fait qu'augmenter et dans ces conditions, le relâchement du cordage laisse filer le chariot jusqu'à sa butée, le cordage glissant sans usure sur le"bulbe" : c'est le"largage d'urgence". Deux modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente l'intérieur d'un premier mode d'exécution du système de blocage, en position symétrique, sans aucune action manuelle sur les cordages de manoeuvre (position de repos et de blocage total). La figure 2 représente l'intérieur du mme système, une traction"au vent"étant exercée du côté tribord, à un angle inférieur à Â (position de remontée du chariot"au vent"). La figure 3 représente toujours l'intérieur du meme système de blocage, une traction"au vent"étant exercée du côté tribord, à un angle supérieur à Â (position de retour"sous le vent"ou de"Largage d'urgence"). Les figures 4 et 5 représentent un deuxième mode d'exécution des prolongements du coin servant à son extraction, le principe de fonctionnement restant, par ailleurs, très similaire. La figure 1 représente un premier mode d'exécution du système de blocagedéblocage (appelé par la suite"Le système") en position de blocage et en l'absence de toute traction manuelle exercée sur un cordage de manoeuvre. Une des joues 3'a été enlevée, pour laisser voir le mécanisme intérieur. Les réas 1, 1'constitutifs de l'extrémité des deux palans contrôlant le chariot tournent librement autour des axes 2,2'reliant les joues 3,3'maintenues par ailleurs par deux entretoises 4,4'. L'ensemble des joues, des réas, de leurs axes et des entretoises appelé"la structure"est directement fixé sur le chariot. On a représenté le système avec deux palans antagonistes à deux brins fixés en 8,8'au bateau et au voisinage des extrémités du rail d'écoute, destinés à tre manoeuvres en 9,9'par leurs extrémités libres. On a repéré en 10 et 10'les portions de ces cordages en appui sur les réas 1,1'. Le coin à double denture 6, guidé latéralement par les joues 3,3', s'insère entre les portions 10 et 10'des cordages et est poussé en permanence vers elles par le ressort 7, qui prend appui sur la structure. Si le chariot est sollicité vers bâbord, par exemple, le brin issu de 8 se raidit et entraîne le coin 6 vers le bas, bloquant les cordages entre eux et chacun d'entre eux avec le chariot. On pourrait croire, que par symétrie, le mouvement du coin est une translation verticale : en fait, le système n'est pas symétrique du point de vue des efforts et le mouvement du coin doit tre assimilé à une rotation dont le centre instantané est le centre de l'axe du réa opposé 2'. C'est cette remarque qui conditionne la valeur de l'angle à donner aux faces du coin avec la verticale, de l'ordre de 12 , pour obtenir un accrochage franc des dents du coin sur les cordages. Dans cette situation, l'action étant égale à la réaction, l'insertion des dents dans les deux cordages est la mme, ce qui veut dire qu'en cas d'inversion du sens de l'effort, le coin qui a marqué des empreintes identiques dans les deux cordages, n'effectuera qu'une imperceptible rotation pour passer d'un réa meneur à l'autre, sans que ni l'un ni l'autre des cordages n'ait pratiquement bougé par rapport au chariot. La figure 2 explicite le fonctionnement d'une des solutions les plus simples pour commander l'extraction du coin denté à l'aide des bouts de manoeuvre 9 ou 9'puisqu'elle ne nécessite aucune pièce nouvelle mais une configuration particulière du coin. Côtés tribord et bâbord, le coin 6 est prolongé par deux cols de cygne symétriques 11,11'surplombant les réas et dont les extrémités 12,12' contraignent les cordages 9,9'à former une boucle dont la résorbtion par traction obligera le coin à s'extraire en le remontant de biais. On a représenté sur la figure 2 et à titre d'exemple, le brin 9, tribord, raidi en vue de remonter le chariot"au vent", ce qui a appliqué la rampe 14, surmontant le col de cygne, sur l'entretoise 4 et a entraîné le coin vers tribord jusqu'à ce que le renflement 13 forme obstacle et assure un premier point d'appui à 1'ensemble coin, col de cygne. Le second point d'appui est constitué par les dents du coin côté tribord qui sont restées en contact avec la portion 10 du cordage entourant le réa 1. Dans ces conditions, le coin 6, en biais, est déporté vers tribord par la rampe 14, et côté bâbord, ses dents se sont éloignées de la portion 10'du cordage, laissant apparaître une distance"d"entre elles et ledit cordage. Rien ne s'oppose alors à ce que le chariot soit remonté"au vent"vers tribord. En relâchant l'extrémité 9 du cordage tribord, le coin 6, en position instable, sollicité par le ressort 7 et entraîné par le cordage resté en prise avec ses dents, retournera à la position symétrique et rebloquera les deux cordages instantanément. La figure 3 représente le système dans la position de retour"sous le vent"ou de"largage d'urgence". Le cordage de manoeuvre a été raidi avec un angle de tire supérieur à la valeur Â , qui, dans la figure précédente 2 amenait le renflement 13 en contact avec l'entretoise 4 sans dépasser cette dernière. Avec un angle de tire supérieur à Â , le renflement 13 va sauter l'entretoise 4 et c'est la cavité 15 du coin qui va s'emboîter dans ladite entretoise 4. Le creux de cette cavité est tel qu'il retient le coin 6 en position stable, mme si l'on relâche l'extrémité 9 du cordage et il constitue le premier point d'appui de 1'ensemble coin et cols de cygne. Le second point d'appui n'est plus constitué par les dents"au vent"du coin, mais par une sorte de bulbe arrondi et lisse 16 qui termine le coin dans sa partie la plus étroite et sur lequel le cordage va pouvoir glisser librement et sans usure. Si on cède à la traction tout en maintenant le cordage en main, le chariot pourra tre déplacé"sous le vent", pour affiner un réglage, par exemple. Le blocage à la position choisie se fera en abaissant le cordage de manoeuvre en dessous de l'angle A , ce qui, grâce à des filoirs 12,12'situés à la partie inférieure des cols de cygne 11,11'qui laissent passer librement les cordages mais rendent les cols de cygne solidaires des mouvements verticaux desdits cordages, entraînera les cols de cygne 11,11'vers le bas. On est ramené à la situation précédente, de l'angle de tire inférieur à Â , et le blocage est immédiat dès le relâchement du cordage. Si, au-dessus de Â , on relâche totalement le cordage, en le laissant filer, le chariot court"sous le vent"jusqu'à sa butée : c'est le"largage d'urgence"et le cordage glisse sur le bulbe 16, sans usure, ni freinage. Les figures 4 et 5 représentent, à titre d'exemple, un deuxième mode d'exécution des moyens d'extraction du coin 6, par le raidissement des cordages de manoeuvre 9 ou 9'. Deux pièces plates 17 et 17'sont fixées de part et d'autre du coin 6, par exemple à l'aide de rivets 24, cette disposition permet aux cordages de passer entre lesdites pièces 17,17'et de réduire la hauteur du système par rapport à la réalisation précédente. Deux galets 19,19'montés rotatifs à l'extrémité des pièces 17,17', à l'aide de deux axes 18,18', contraignent les cordages 8,9,8', 9', à former une boucle qui se résorbera par une traction sur l'une de leurs extrémités 9 ou 9', en soulevant en biais l'ensemble du coin 6 et de ses prolongements 17,17'. Les axes des galets 18,18', dépassent des pièces 17,17'et traversent les joues 3,3', à 1'endroit de quatre lumières 20 prévues à cet effet. Suite à une traction effectuée sur l'extrémité d'un cordage, en 9 par exemple, à un angle de tire inférieur à A , l'axe 18 viendra s'appuyer sur la rampe 21, qui forme une partie du contour de la lumière 20, ce qui éloignera le coin 6 du cordage opposé et permettra de remonter le chariot"au vent". L'appui sur la rampe 21 n'étant stable que pendant la traction, le relâchement du cordage 9, fera que le coin 6, sous 1'effet du ressort 7, reviendra en position symétrique, pour assurer immédiatement le blocage total de l'ensemble. Par contre, si la traction sur le cordage 9 a été faite avec un angle de tire supérieur à Â , l'axe 18 du galet 19, se sera logé dans la cavité 22 et l'ensemble restera stable dans cette position, le coin 6, n'exerçant plus aucune prise sur les cordages, permettant, soit le retour du chariot"sous le vent", soit le"largage d'urgence". La sortie du système de sa position accrochée s'effectuera par une traction sur 9 à un angle de tire inférieur à A , ce qui appuiera le cordage 9, sur la barre 23, située entre les pièces 17,17'et en dessous du galet 19, pour faire office de filoir et extraira l'axe 18, des cavités 22. On note la parfaite équivalence de fonctionnement avec la réalisation précédente, où l'axe 18 s'est substitué à l'entretoise 14 et les rampes et cavités 21,22, aux rampes et cavités 14,15. REVENDICATIONS 1. Système de blocage-déblocage automatique pour palans de chariot de grand-voile, constitué d'une structure (2,2', 3,3', 4,4') fixée sur le chariot, et contenant les réas (1,1'), constitutifs des extrémités des deux palans contrôlant les mouvements du chariot, caractérisé en ce que 1'ensemble bloqueur proprement dit est constitué d'un coin doublement cranté (6) poussé en permanence par un ressort (7) contre les parties (10,10') des cordages en appui sur les deux réas (1,1') et assisté de moyens appropriés pour assurer son extraction par une traction exercée à un angle convenable sur l'extrémité de l'un des cordages de manoeuvre (9) ou (9). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'extraction sont constitués par des prolongements symétriques du coin (6) dont les extrémités (12, 12', 19,19') contraignent les cordages (9,9') à former une boucle dont la résorbtion par une traction sur l'un des dits cordages, obligera le coin à s'extraire en le remontant. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les prolongements symétriques du coin (11, 11') sont en forme de cols de cygne surplombant les réas (1, 1') et comprennent une rampe (14,14') destinée à coopérer avec une partie fixe de la structure telle que l'entretoise (4,4') lors du raidissement d'un cordage de manoeuvre (9,9') à un angle inférieur à un angle donné Â pour déplacer latéralement le coin (6) et établir un jeu"d"entre ledit coin (6) et la partie de cordage (10 ou 10) opposée au côté de la traction. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les prolongements symétriques du coin comprennent un moyen de maintien les rendant momentanément solidaires de la structure et en position d'extraction du coin (6) mme en l'absence de raidissement du cordage lorsque l'angle de tire a dépassé la valeur donnée Â . 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de maintien est une cavité (15,15') appartenant à l'ensemble du coin, faisant suite à la rampe (14,14') venant s'emboîter sur l'entretoise (4,4') lorsque l'angle de tire dépasse la Â . 6. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités inférieures (12,12') des cols de cygne (11, 11') comprennent des guides pour les cordages, que nous appelleront"filoirs", destinés à rendre solidaires lesdites extrémités des déplacements verticaux des cordages. 7. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les prolongements symétriques du coin sont constitués de deux pièces (17,17') fixées de chaque côté du coin et supportant les axes (18, 18') de deux galets (19,19') qui contraignent les cordages (9,9) à former une boucle dont la résorbtion par traction sur lesdits cordages, obligera le coin à s'extraire, en le remontant. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les axes des galets (18,18') sont prolongés pour s'appuyer à l'intérieur du contour des lumières (20), pratiquées dans les joues (3,3') : lesdits contours, comportant des rampes (21), pour éloigner le coin du réa opposé à la traction et des cavités (22), pour le maintenir soulevé en permanence, lorsque l'angle de tire a dépassé la valeur .