Brevet FR3054212A1 — publié le 20180126

Sur les navires à voiles, des treuils sont utilisés pour assurer la tension des cordages, notamment les écoutes qui servent à manoeuvrer les voiles, (dans le langage nautique, ces treuils sont désignés par le mot anglais « winch » qui sera utilisé dans la suite du document). Ces winches sont de type à tambour, appelé « poupée », à axe vertical, avec engrenages de démultiplication, manuellement entraînés par l'intermédiaire d'une manivelle ou par un moteur électrique, et utilisant un système de cliquets permettant d'éviter le retour en arrière. Pour border la voile en utilisant le winch, le cordage (appelé 10 écoute dans le langage nautique) est enroulé de plusieurs tours pour en assurer l'adhérence sur la poupée. Pour éviter d'avoir à maintenir tendue l'extrémité du cordage sortant du winch avec une main pendant que l'autre main tourne la manivelle, les winches sont maintenant munis d'un dispositif d'auto-enroulement (appelé « self-tailing » dans le 15 langage nautique anglo-saxon). Les winches les plus puissants sont maintenant couramment à entraînement électrique, et des systèmes de self-tailing réversibles ont été conçus pour pouvoir rendre le winch opérationnel dans les deux sens sans autre action manuelle que celle sur un bouton de commande. Ce 20 type de winch électrique réversible est maintenant utilisé dans des systèmes commandés à distance ou encore totalement automatisés par ordinateur de la manoeuvre des écoutes et donc de la gestion des voiles. Cette manière d'utiliser le winch présente un inconvénient majeur : quand l'écoute vient à mollir (dans le cas d'un virement de bord ou 25 d'une dévente de la voile), il y a un risque que les tours du cordage sur la poupée du winch se détendent pour prendre une position inappropriée pour l'usage normal du winch. Notamment si le ou les tours inférieurs montent sur les tours intermédiaires sur la poupée du winch quand l'écoute se tend à nouveau. Ceci soit si l'on fait fonctionner le winch 30 dans le sens direct pour border la voile, soit si la voile, à nouveau gonflée par le vent, vient à tendre à nouveau l'écoute. Ce phénomène qui s'appelle le « surpattage » (overriding en Anglais) bloque totalement le winch, car on ne peut plus dégager l'écoute de la poupée, du fait de sa propre tension sous l'effet de la traction de la voile emprisonnant les 35 tours sur le winch. On a donc tout intérêt à conserver en permanence l'écoute tournée correctement sur la poupée du winch pour conserver le winch opérationnel sans avoir à intervenir manuellement pour corriger la position du cordage. Pour cela l'idéal est de garder en permanence 40 suffisamment tendue l'écoute entrant sur le winch, quelle que soit la 3054212 2 configuration de la voile, même quand elle vient à mollir complètement, afin de conserver les tours en bon ordre sur la poupée. Le dispositif selon l'invention, a pour but d'éliminer ou de réduire considérablement les inconvénients présentés par l'art antérieur en 5 proposant la réalisation d'un dispositif simple, permettant le maintien en tension du cordage entrant sur le winch, même quand ledit cordage se trouve molli car n'étant plus mis en tension par la voile elle-même, par exemple dans le cas d'un virement de bord ou d'une saute de vent, et évitant donc systématiquement le risque de surpattage quand le winch 10 enroule à nouveau le cordage. Ce dispositif consiste en une poulie de maintien en tension, installée en amont du winch, par exemple entre la poulie de renvoi dans laquelle passe le cordage venant de la voile et le winch lui-même. Le dispositif peut également servir directement de poulie de renvoi de 15 l'écoute entre la voile et le winch. Cette fonction de maintien en tension donne aux winches réversibles la possibilité de fonctionner comme un véritable treuil emmagasineur, matériel beaucoup plus complexe et surtout plus coûteux qu'un simple winch, et ce avec un dispositif simple et bon marché. 20 Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'une pièce de blocage venant, quand le cordage n'est pas sous tension, coincer le cordage contre le réa de la poulie, lui-même tournant entre deux flasques situés de part et d'autre. Selon une caractéristique avantageuse, la tension sur le cordage 25 éloigne l'ensemble réa - flasques de la pièce de blocage en s'opposant à l'action d'un ressort, pour permettre à la poulie de fonctionner normalement. Selon une autre caractéristique, la pièce de blocage est elle-même accrochée à une platine fixe solidaire du pont, appartenant au dispositif. 30 Selon une autre caractéristique, quand le cordage n'est pas sous tension, le ressort qui relie la platine fixe et l'ensemble réa - flasques maintient ce dernier dans une position proche de la verticale, empêchant le corps de la poulie de retomber sur le pont en l'absence de tension du cordage. On peut alors parler, en langage nautique anglo-saxon, d'une 35 poulie « stand up ». Selon une autre caractéristique, l'ensemble réa - flasques se déplace par rapport à la pièce de blocage grâce à un axe solidaire des flasques coulissant dans une fente pratiquée dans la pièce de blocage. 3054212 3 Selon une autre caractéristique, la pièce de blocage comporte des dents destinées à empêcher le cordage de glisser quand il est bloqué entre le réa et la pièce de blocage. Selon une autre caractéristique, un levier de verrouillage solidaire 5 des flasques peut être basculé dans une encoche située dans la pièce de blocage, après avoir écarté celle-ci du réa, permettant de verrouiller le dispositif en position « fonctionnement classique » où le cordage n'est jamais coincé et où le réa tourne librement. Selon une autre caractéristique, dans une variante de réalisation, la pièce de blocage est directement accrochée au pont et est solidaire d'une des extrémités du ressort. Dans cette variante, la poulie n'est plus maintenue verticalement en l'absence de tension sur le cordage, mais le dispositif peut alors remplacer une poulie existante, en utilisant le point d'accroche existant fixé au pont à cet effet, sans avoir à réaliser une fixation spécifique de la platine fixe du dispositif. Selon une autre caractéristique, dans une deuxième variante de réalisation, c'est le réa seul qui se déplace par rapport à la pièce de blocage quand le cordage se met en tension. Pour cela, l'axe du réa coulisse dans une ouverture pratiquée dans les deux flasques qui l'entourent, en compressant deux ressorts solidaires des flasques, ces derniers étant accrochés directement au pont. Selon une autre caractéristique, dans cette même variante de réalisation, le réa comporte sur chaque face des encoches disposées circulairement. Quand le cordage est sous tension et que le réa est éloigné de la pièce de blocage, les tétons qui rendent les ressorts solidaires des flasques pénètrent dans les encoches pour immobiliser le réa. Selon une autre caractéristique, dans une troisième variante de réalisation, le dispositif constitue une poulie dite « à plat pont », les 30 flasques étant de part et d'autre rendus solidaires du pont. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins sur lesquels : . la figure 1 représente de profil un winch en action sans le dispositif selon l'invention ; 35 . la figure 2 représente le même winch avec le dispositif selon l'invention remplaçant la poulie de retour dans laquelle passe le cordage ; . la figure 3 représente le dispositif selon l'invention, dans sa première version de réalisation, en vue de face et de profil, avec le 3054212 4 cordage sous tension, libéré de la pièce de blocage, le réa tournant librement ; . la figure 4 représente la même version du dispositif selon l'invention, le cordage n'étant plus sous tension, bloqué contre la pièce 5 de blocage et restant tendu du côté du treuil ; . la figure 5 représente le dispositif dans une configuration similaire, où la pièce de blocage elle-même est accrochée au pont ; . la figure 6 représente le dispositif dans une deuxième version de réalisation, où c'est le réa qui se déplace par rapport aux flasques, eux-10 mêmes accrochés au pont, avec le cordage sous tension ; . la figure 7 représente le dispositif dans la même version, le cordage n'étant plus sous tension, bloqué contre la pièce de blocage ; . la figure 8 représente le dispositif dans sa troisième version, où le réa comporte des encoches disposées circulairement ; 15 . la figure 9 représente le dispositif dans cette même version, avec le cordage détendu et le réa bloqué par les tétons solidaires des flasques ayant pénétré dans une des encoches ; . la figure 10 représente le dispositif dans sa quatrième version dite « à plat pont », où les flasques sont fixés directement au pont, dans la 20 configuration où le cordage est sous tension ; . la figure 11 représente le dispositif dans la même version, avec le cordage détendu et bloqué entre le réa et la pièce de blocage. Selon la figure 1, sur la figure 1 A le cordage (1) est en tension par l'action du winch (2), sur la figure 1B le cordage (1) est détendu, et sur 25 la figure 1C, quand le cordage (1) est tendu à nouveau par le winch (2), les tours inférieurs sur la poupée du winch (2) passent par-dessus les tours supérieurs, et le winch (2) n'est plus opérationnel, avec de plus un phénomène de « surpattage » apparaissant, bloquant complètement le fonctionnement du winch (2). Selon la figure 2, sur la figure 2A le cordage (1) est en tension par l'action du winch (2), après être passé dans le dispositif D de poulie selon l'invention, sur la figure 2B le cordage (1) reste tendu sur le winch (2) grâce à l'action du dispositif D, même quand il est détendu de l'autre côté du dispositif D, permettant au winch (2) de rester opérationnel. Selon la figure 3, le dispositif selon l'invention, dans sa première version, comporte un réa (3) sur lequel passe le cordage (1), ledit réa (3) tournant librement entre deux flasques (4) qui l'enserrent, et une pièce de blocage (5), elle-même accrochée à une platine fixe (9) fixée au pont. Les flasques (4) et la pièce de blocage (5) sont reliées entre eux par un axe (7), solidaire des flasques (4), passant dans une fente (8) pratiquée 3054212 5 dans la pièce de blocage (5). Un ressort spirale (6) relie la platine fixe (9) et les flasques (4), grâce à l'extrémité inférieure (10) rendue solidaire de la platine fixe (9) et à l'extrémité supérieure (11) solidaire des deux flasques (4). Sur la représentation par la figure 3, le cordage (1) est 5 tendu, tirant vers le haut le réa (3) et les flasques (4) en allongeant le ressort (6) qui travaille à la traction. L'axe (7) s'est ainsi déplacé vers le haut jusqu'à être en butée à l'extrémité de la fente (8), le cordage (1) étant éloigné de la pièce de blocage ((5), le réa (3) tournant librement sous l'action du winch. Un levier (20) peut pivoter autour d'un axe (21), 10 tous deux solidaires des flasques (4), pour venir loger son extrémité dans une encoche (22) pratiquée à cet effet dans la pièce de blocage (5). Cette fonction permet de verrouiller le dispositif dans une position « repos » où le cordage n'est jamais coincé contre la pièce de blocage (5) et où le dispositif fonctionne donc en permanence comme une poulie classique. 15 Selon la figure 4, le dispositif dans la même version est représenté avec le cordage (1) détendu du côté de la voile, sur la droite du dessin. Le ressort (6) s'est alors rétracté, tirant vers le bas l'ensemble du réa (3) et des flasques (4) jusqu'à ce que le cordage (1) soit coincé contre la pièce de blocage (5), l'axe (7) ayant coulissé vers le bas dans la fente 20 (8). L'action de la pièce blocage (5) sur le cordage (1) est accentuée par les dents (23) qu'elle comporte, pour empêcher tout glissement du cordage (1). Dans cette version, le corps de la poulie faisant l'objet du dispositif, composé des flasques (4) et du réa (3) reste dans une position proche de la verticale, car maintenu en place par le ressort (6) solidaire 25 de la platine fixe (9), justifiant l'appellation « stand up » en langage de navigation anglo-saxon. Selon la figure 5, dans une deuxième version de réalisation, le dispositif est accroché directement à un point fixe du pont (13) par la pièce de blocage (5) elle-même, et l'extrémité inférieure (10) du ressort 30 (6) est alors solidaire de ladite pièce de blocage (5). Cette version est représentée ici dans la position où le cordage (1) est détendu et immobilisé contre la pièce de blocage (5). Il ne s'agit plus alors d'une version « stand up », mais par contre cette version du dispositif peut facilement remplacer une poulie classique installée à cet endroit. 35 Selon la figure 6, dans une troisième version de réalisation, le dispositif comporte un réa (3), tournant librement sur un axe (16) inséré dans une fente (17) pratiquée dans les flasques (4) qui sont eux-mêmes accrochés à un point fixe du pont (13), et une pièce de blocage (5) solidaire des flasques (4). Deux ressorts (14) et (15), solidaires des 40 flasques (4), appuient vers le bas sur l'axe (16). Sur cette représentation, 3054212 6 le cordage (1) est sous tension, ce qui compresse les ressorts (14) et (15) et amène l'axe (16) en butée de la fente (17), libérant le cordage (1) de la pièce de blocage (5). Selon la figure 7, le dispositif dans la même version est représenté 5 avec le cordage (1) détendu du côté de la voile, sur la droite du dessin. Les ressorts (14) et (15) déplacent alors l'axe (16) et donc le réa (3) qui vient coincer le cordage (1) contre la pièce de blocage (5). Selon la figure 8, la même version du dispositif comporte des encoches (18) disposées circulairement sur les deux faces du réa (3) et 10 est représentée avec le cordage (1) sous tension, c'est-à-dire libéré de la pièce de blocage (5). Selon la figure 9, cette version est représentée avec le cordage (1) détendu, coincé contre la pièce de blocage (5) par le réa (3). La position abaissée dudit réa (3) insère les tétons (19), solidaires des flasques (4), et 15 sur lesquels sont fixés les ressorts (14) et (15), dans les encoches (18), afin de bloquer également le réa (3). Selon la figure 10, le dispositif est identique à la troisième version ci-dessus décrite dans les figures 6 et 7, mais parallèle au pont auquel il est fixé par des vis solidaires des deux flasques (4). Sur cette figure le 20 dispositif est représenté avec le cordage (1) tendu, c'est-à-dire libéré de la pièce de blocage (5). Selon la figure 11, cette version est représentée avec le cordage (1) détendu, coincé contre la pièce de blocage (5) par le réa (3). Le dispositif selon l'invention, ci-dessus décrit, pourra faire l'objet 25 d'une industrialisation de la part des fabricants d'accastillage pour la navigation de plaisance, et notamment les fabricants de poulies et de winches. Il fournirait alors aux navigateurs l'avantage de pouvoir disposer d'un système simple et peu coûteux permettant de conserver en 30 permanence un enroulement correct du cordage sur la poupée de winch, évitant le risque de surpattage, qui est un inconvénient majeur en navigation. De plus, équipé de ce dispositif, un winch électrique réversible peut être utilisé pratiquement comme un winch captif, c'est-à-dire un treuil emmagasineur, qui est dans le catalogue des fabricants 35 d'accastillage un équipement beaucoup complexe et coûteux qu'un simple winch. REVENDICATIONS1). Dispositif de poulie automatique pour maintenir en tension un cordage (1) enroulé sur un treuil (2) de navire à voiles, comportant d'une part un réa (3) tournant librement sur son axe entre deux flasques (4) constituant le corps de la poulie, et d'autre part une pièce de blocage (5), éléments entre lesquels passe le cordage (1) pour rejoindre le treuil (2), le réa (3) et la pièce de blocage (5) étant rapprochés entre eux par l'action d'un ressort (6), caractérisé en ce que quand le cordage (1) est tendu par le treuil (2), la force résultante des tractions de part et d'autre du réa (3) exerce une force antagoniste sur le ressort (6) et écarte le réa (3) et la pièce de blocage (5) pour libérer le cordage (1) et lui permettre d'être enroulé par le treuil (2) en faisant tourner le réa (3), et que quand la tension du cordage (1) se relâche, celui-ci se trouve pressé entre le réa (3) et la pièce de blocage (5), sous l'effet du ressort (6), bloquant ainsi ledit cordage (1) pour le maintenir en tension sur le treuil (2). 2). Dispositif selon la revendication 1, où la tension du cordage (1) éloigne l'ensemble réa (3) - flasques (4) de la pièce de blocage (5) en exerçant une force antagoniste à celle du ressort (6), caractérisé en ce qu'un axe (7) solidaire des flasques coulisse dans une fente (8) pratiquée dans la pièce de blocage (5), jusqu'à venir en butée dans cette fente pour assurer le maintien sous tension de la poulie, et que quand la tension du cordage (1) se relâche, l'ensemble réa (3) - flasques (4), sous l'action du ressort (6), se déplace, l'axe (7) coulissant dans la fente (8), pour coincer le cordage (1) contre la pièce de blocage (5). 3). Dispositif selon la revendication 2, où la pièce de blocage (5) est accrochée à une platine fixe (9), elle-même solidaire du pont et d'une extrémité (10) du ressort (6), l'autre extrémité (11) dudit ressort (6) étant solidaire des flasques (4), caractérisé en ce que, le ressort (6) travaillant à la traction, quand il n'y a pas de tension sur le cordage (1) l'action dudit ressort (6), tirant l'ensemble réa (3) - flasques (4), coince le cordage (1) entre le réa (3) et la pièce de blocage (5) et en même temps maintient la poulie dans une position de travail proche de la verticale par rapport au pont. 4). Dispositif selon la revendication 2, où une extrémité (11) du ressort (6) est solidaire des flasques (4) et l'autre extrémité (12) solidaire 40 de la pièce de blocage (5) elle-même, caractérisé en ce que ladite pièce 3054212 2 de blocage (5) est alors accrochée à un point fixe (13) du pont, permettant de remplacer une poulie ordinaire par le dispositif. 5). Dispositif selon la revendication 1 où la tension du cordage (1) 5 éloigne le réa (3) de la pièce de blocage (5) en exerçant une force antagoniste à celle de deux ressorts (14) et (15), caractérisé en ce que l'axe (16) du réa (3) coulisse dans une fente (17) pratiquée dans les flasques (4), jusqu'à venir en butée dans cette fente (17) pour assurer le maintien du réa (3) sous la tension du cordage (1), et que quand la 10 tension dudit cordage (1) se relâche, le réa (3), sous l'action des ressorts (14) et (15), se déplace, l'axe (16) coulissant dans la fente (17), pour coincer le cordage (1) contre la pièce de blocage (5). 6). Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les 15 deux ressorts (14) et (15) sont situés de part et d'autre de l'axe (16), solidaires des flasques (4) et appuient sur ledit axe (16) pour, en l'absence de tension du cordage (1), coincer ce dernier contre la pièce de blocage (5) solidaire des flasques (4). 20 7). Dispositif selon la revendication 6, où le réa (3) comporte des encoches (18) réparties circulairement, caractérisé en ce que lorsque ledit réa (3) se déplace sous l'action des ressorts (14) et (15) pour coincer le cordage (1) contre la pièce de blocage (5), deux tétons (19) solidaires des flasques (4) viennent en même temps de part et d'autre du 25 réa (3) immobiliser celui-ci en pénétrant dans les encoches (18). 8). Dispositif selon les revendications 3 et 4, où un levier de verrouillage (20) pivote autour d'un axe (21) solidaire des flasques, caractérisé en ce que quand le cordage (1) est sous tension et le réa (3) 30 éloigné de la pièce de blocage (5), ledit levier (20) peut être manuellement mis dans une position où il pénètre dans une encoche (22) ménagée dans la pièce de blocage (5), de manière à verrouiller le dispositif dans une position où il fonctionne comme une poulie ordinaire. 35 9). Dispositif selon les revendications 2, 3,4, 5, 6,7 et 8 où la pièce de blocage (5) comporte dans sa partie venant en contact avec le cordage (1) des dents (23), caractérisé en ce que ces dents (23) participent au blocage du cordage (1) en empêchant son glissement quand il est coincé entre le réa (3) et la pièce de blocage (5).