WO2015166193A1 - Cabestan - Google Patents

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Publication number
WO2015166193A1
WO2015166193A1 PCT/FR2015/051169 FR2015051169W WO2015166193A1 WO 2015166193 A1 WO2015166193 A1 WO 2015166193A1 FR 2015051169 W FR2015051169 W FR 2015051169W WO 2015166193 A1 WO2015166193 A1 WO 2015166193A1
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WO
WIPO (PCT)
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fixed
chain
wave generator
doll
pinion
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/051169
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Sébastien DUPUY
Damien Sequera
Original Assignee
Soream
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Publication date
Application filed by Soream filed Critical Soream
Publication of WO2015166193A1 publication Critical patent/WO2015166193A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7494—Self-tailing capstans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7421—Capstans having a vertical rotation axis
    • B66D1/7431—Capstans having a vertical rotation axis driven manually only

Definitions

  • the present invention is in the field of equipment for sailing vessels, used for setting and maintaining tension in the ropes associated with the wing and relates to a new type of capstan.
  • Such capstans are known in the boating field under the name of "winch” and are used mainly for the maneuvering of sails and their adjustment, when the efforts to be made on the ropes are beyond the physical capacities of the members of the crew.
  • Capstans or winches are known from the state of the prior art. These capstans are usually equipped with a maneuvering crank, constituting the mechanical input element, and are designed to amplify the effort printed by the crew on this crank and transmit it to the stretched strand of the rope.
  • the multiplication ratio is 1 to 5 for small capstans, it can be 1 to 120 for large capstans.
  • the capstans comprise a base for attachment to the deck of the sailboat, to which is fixed a guide surface receiving in rotation a winding doll of the rope to tender.
  • This doll is coupled to a drive mechanism, internal, operated by the crank.
  • This crank is usually releasably coupled to the drive mechanism.
  • This drive mechanism may comprise one or more reduction gear trains determining at least one transmission ratio.
  • One of the gear trains is active when the crank is operated in a clockwise direction. The other train becomes active when the crank is operated in the opposite direction.
  • Such capstans have moreover in the upper part a self winding device known as the "self tailing”.
  • This self winding device exonerates the crew member from maintaining tension in the end of the rope and allows him to maneuver the crank with both hands.
  • This self-winding device known as “self tailing” is typically made of a sheave mounted above the doll and driven by the latter and a self-winding arm occupying a fixed position. The sheave is driven by the winding doll and is formed of two jaws vis-à-vis one another.
  • the self-winding arm is mechanically linked to a fixed element of the capstan.
  • a device exonerates the crew member, in the operation of the capstan, the maintenance of the soft strand of the rope tensioned in the doll. He can then use both his hands to maneuver the capstan crank.
  • the architecture and the nature of the elements used for the realization of the capstans give them a ratio between the mass and the disadvantageous developed power. This is mainly due to the fact that are used for the realization of the transmission of movement between the crank and the doll, shafts, bearings and gears formed wheels and sprockets of steel or bronze of a high weight.
  • a disadvantageous mass / power ratio is to be avoided for capstan to equip the sailboats designed for the nautical competitions for which the lightness is sought to reduce the drag and consequently the resistance of the ship to the advancement.
  • the method of transmission adopted, by wheeled gears and toothed gears allows a simple way the transfer of a fixed reference on the arm of the self-winding mechanism or "Self-tailing" and gear ratios from 1 to 45 not attainable with other types of transmission, for example so-called harmonic transmissions whose ratios are usually greater than 30.
  • the present invention aims to overcome the aforementioned problems by proposing a new type of capstan with a reduced movement transmission volume and weight, designed to have a speed ratio of less than thirty.
  • the capstan according to the invention comprising:
  • a self-winding mechanism comprising a pulley coupled to the doll, and provided to receive the soft strand of the rope and,
  • the fixed assembly comprises a sole for supporting and fixing to the deck of a ship, and forms a cylindrical chamber in the lower part, provided with a cylindrical bore receiving a guide bearing in rotation of the doll,
  • the motion transmission is of the harmonic type and comprises:
  • a rotary wave generator driven by the drive shaft, said wave generator having a major axis and a minor axis,
  • deformable element engaged with the wave generator in order to be deformed by the latter, said deformable element being constituted by an articulated link chain, of the Galle type, comprising several rows of links, superimposed, one of which occupies a position lower and another a higher position,
  • the mechanical connection means between the fixed assembly and the release arm comprise:
  • a vertical tubular central shaft rigidly fixed by its lower part in rotation and translation to the upper toothed gear, said shaft being engaged in an axial through bore of the headstock and being provided with a through internal bore receiving in rotation the axis; driving the wave generator, said tubular central shaft receiving in attachment, at the upper end, above the doll, the release arm,
  • Such an arrangement allows to bring in the upper part above the headstock, a fixed reference which can be associated with the fixed string release arm, the self-winding mechanism.
  • the lower and upper rows of the articulated link chain are in meshing relation with their respective pinion in two diametrically opposite zones corresponding to the small axis of the wave generator and said chain being in relation meshing with the internally toothed ring, in two diametrically opposite regions corresponding to the major axis of the wave generator, the number of links of each row of links being less than the number of teeth of the internal gear ring and greater than the number teeth of each lower and upper gear of the fixed means.
  • the wave generator is constituted by a control rod fixed to the drive shaft and extending diametrically with respect to the latter and by end-mounted holding rollers. of the control rod, receiving the chain link and ensuring the engagement of said chain with the toothing of the ring and with the toothing of the lower and upper gears of the fixed means.
  • FIG. 1 is a perspective view of a capstan according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view, without the headstock, of a capstan according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a view from above of the capstan according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a view in longitudinal section along the line IV-IV of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a view in longitudinal section along the line V-V of FIG. 3;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along the line VI-VI of FIG. 3;
  • FIG. 7 is a plan view of the capstan wave generator according to the first embodiment.
  • FIGS. 1 to 7 show a capstan according to the invention.
  • This capstan comprises a fixed assembly 1 intended to be fixed on the deck of a ship, a doll 2 winding and pulling a rope, one-way rotation, guided in rotation about a vertical geometric axis AA 1 of the fixed assembly 1 and a motion transmission 4, in drive relation on the one hand with the winding headstock 2 and on the other hand with a central drive shaft 3, vertical designed to receive removable actuating crank, not shown, the geometric axis of the drive shaft 3 being coincident with the axis AA '.
  • the central drive shaft 3 is provided at the upper end with a coupling endpiece 30 designed to receive a complementary shaped endpiece formed at the end of the drive crank.
  • the coupling end 30 that comprises the drive shaft 3 is formed recess in the latter.
  • This capstan is equipped with more than one self winding mechanism 5 known as "self tailing".
  • this self-winding mechanism is formed of a pulley 50 coupled to the doll 2 and fixed to the upper part of the latter, coaxially, and a release arm 51 connected to the fixed assembly by means of mechanical connection means ensuring the maintenance of said arm in a fixed position relative to the fixed assembly 1.
  • This release arm 51 extends above the pulley 50, and has a spout 510 subject to penetrate the groove of the pulley 50 to disengage the rope.
  • the sides of the pulley are not fixed to each other and are mounted so as to be spaced apart or brought closer to each other by relative displacement in translation along the geometric axis AA ' . These flanks are applied against each other by elastic members and form two clamping jaws of the rope. The rope is thus firmly held by adhesion in the groove delimited by the two sides.
  • the two sides of the pulley are fixed in translation relative to each other and comprise, projecting into the throat of the pulley, gripping notches of the rope.
  • the fixed assembly 1 comprises a sole 10 of support and attachment to the deck of a ship and forms in the lower part a cylindrical chamber 13, admitting the geometric axis AA 'as axis of symmetry.
  • the bottom of this cylindrical chamber is formed by the sole 10.
  • This chamber 13 forms a blind cylindrical bore receiving a rotational guide bearing of the doll 2.
  • This guide bearing for example of the needle sleeve type, receives a range of cylindrical guide formed in the lower part of the doll 2.
  • the motion transmission 4 forms a reduction unit allowing the multiplication of the torque applied by the crank to the drive shaft 3. This torque thus multiplied is applied to the doll 2.
  • the motion transmission 4 is of the harmonic type and comprises a rotary wave generator 40, driven by the drive shaft 3, a deformable element 41 in contact with the wave generator 40 in order to be deformed by the latter and a ring 42 with internal teeth in meshing relationship with the deformable element 41, said ring 42 being coupled to the doll 2.
  • This ring 42 when driven rotated by the deformable element, rotates about the axis AA 'and drives the doll 2 in rotation about this axis.
  • the ring 42 is mounted in the lower cylindrical volume that determines the doll and is fixed thereto by any known means.
  • the wave generator 40 has a large axis and a small axis, the deformable element 41 being engaged with the toothing of the ring 42 by two diametrically opposed regions along the major axis of said wave generator 40.
  • the deformable element 41 is constituted by a chain of articulated links, of Galle type, extending horizontally, comprising several rows of links, superimposed, preferably three rows respectively designated below by lower row respectively. , middle row and top row.
  • the mechanical connection means between the fixed assembly 1 and the arm 51 consist of:
  • a second upper toothed gear 11b mounted remotely and above the lower toothed gear, freely rotatable on the drive shaft 3, said upper toothed gear 11b receiving in meshing the upper row of the chain 41 with articulated links and being provided with an axial bore passing through the shaft 3 and,
  • a vertical tubular central shaft 12 rigidly fixed at its lower part, in rotation and translation, to the upper toothed gear 1 1b, said shaft 12 being engaged in a through bore of the doll 2 and being provided with an internal bore axial, traversing receiving in rotation the drive shaft 3 of the wave generator, said tubular central shaft 12 receiving in attachment, at the upper end, above the doll, the release arm 51, this arm being fixed in rotation and translation to said shaft 12.
  • the upper pinion 11b and the tubular central shaft 12 form a single piece.
  • the toothed gears 11a and 11b are identical and coaxial.
  • the first pinion 11a is installed in the center of the chamber 13 in a fixed manner with respect to the support base 10.
  • this first pinion 11a is fixed in translation and rotation to the support base 10.
  • this lower pinion 11a comprises a vertical central bore, through which is installed a rotational guide bearing receiving the lower part of the drive shaft 3.
  • the bore of the second pinion 11b is provided with a rotational guide bearing, by which it is mounted freely rotatably on the drive shaft 3.
  • the shaft 12 is provided with external bearings 120, for example in the form of a ball-ring, bearing against the cylindrical face of the axial through-bore formed in the headstock 2. This shaft 12 is positioned centrally with respect to the 'geometric axis AA'.
  • the wave generator 40 is fixed to the drive shaft 3 between the two gears 11a and 11b.
  • the chain 41 is in meshing relation with the lower pinions 11a and higher 11b according to two diametrically opposite zones corresponding to the minor axis of the wave generator 40 and in meshing relation with the crown 42 with internal teeth, in two diametrically opposite zones corresponding to the major axis of the wave generator 40.
  • the number of links of each row is smaller than the number of teeth of the ring 42 and greater than the number of teeth of each lower gear 1 1 a and upper 1 1 b of the fixed gear 1 1.
  • the lower gear 11a and the chain 41 make a first reduction.
  • a second reduction is achieved by the chain 41 and the internal toothing of the ring 42.
  • the upper pinion 11b thanks to the chain 41, is held fixed relative to the lower pinion 11a and can then transmit a fixed reference to the release arm 51 via the shaft 12.
  • the wave generator 40 is constituted by a control rod 400, fixed to the drive shaft 3 and extending in a manner diametrically with respect to the latter and by holding rollers 401 rotatably mounted at the end of the control rod 400.
  • the rod of control 400 has two rectilinear, parallel longitudinal edges.
  • the rollers 401 receive the chain 41 articulated links and ensure the maintenance of meshing said chain with the toothing of the ring 42, bearing against this chain and more particularly against the intermediate row of links.
  • the wave generator 40 is associated with a means of tensioning the chain 41.
  • This tensioning means is formed by two opposite tensioners arranged symmetrically on either side of the control rod 400, each tensioner being interposed between the control rod 400 and the chain 41.
  • Each tensioner is formed of two sliding pads 415 slidably mounted along the corresponding longitudinal edge of the link 400 and by at least one elastic member 416 interposed between the two pads 415 and urging the latter away from one of the other.
  • each sliding pad 415 is provided with a guide groove, through which it is slidably engaged on the corresponding edge of the link 400.
  • the rotation of the crank in the clockwise direction causes the displacement of the wave generator 40 in the clockwise direction, that of the chain 41 in the clockwise direction and consequently, the displacement of the internally toothed ring 42 in the clockwise direction and the movement of the doll 2 in the same direction.

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  • Toys (AREA)

Abstract

Le cabestan comprend un ensemble fixe (1) prévu pour être fixé au pont d'un navire, une poupée (2) d'enroulement d'un cordage et une transmission de mouvement (4), entre la poupée (2) et un axe d'entraînement (3) équipé d'une manivelle d'actionnement. Est prévu un mécanisme d'auto-enroulement (5) du cordage comprenant une poulie (50) accouplée à la poupée (2), et un bras fixe de dégagement (51 ) du cordage. La transmission de mouvement est du type harmonique et comprend : - un générateur d'onde (40) entraîné par l'axe (3), - un élément déformable (41) sous forme de chaîne Galle en prise avec le générateur d'onde (40) afin d'être déformé par ce dernier et, - une couronne (42) accouplée à la poupée (2) et entraînée par l'élément déformable (41). L'ensemble (1) comprend un premier pignon fixe (11 a), en relation d'engrènement avec la chaîne (41), un second pignon (11b) en relation d'engrènement avec la chaîne (41) et un arbre tubulaire (12) fixé rigidement au pignon (11b) et recevant en fixation le bras (51). L'immobilité du premier pignon est transmise au bras (51) par l'entremise de la chaîne, du second pignon et de l'arbre (12).

Description

CABESTAN
Domaine technique.
La présente invention est du domaine des équipements pour navires à voiles, utilisés pour la mise et le maintien en tension des cordages associés à la voilure et concerne un nouveau type de cabestan. De tels cabestans sont connus dans le domaine du nautisme sous le nom de « winch » et sont utilisés principalement pour la manœuvre des voiles et leur réglage, lorsque les efforts à produire sur les cordages sont au-delà des capacités physiques des membres de l'équipage.
État de la technique antérieure.
Des cabestans ou winchs sont connus de l'état de la technique antérieure. Ces cabestans sont habituellement dotés d'une manivelle de manœuvre, constituant l'élément mécanique d'entrée, et sont conçus de manière à amplifier l'effort imprimé par l'équipier sur cette manivelle et le transmettre au brin tendu du cordage. Le rapport de multiplication est de 1 pour 5 pour les cabestans de faibles dimensions, il peut être de 1 pour 120 pour les cabestans de grandes dimensions.
Typiquement, les cabestans comprennent une embase de fixation au pont du voilier, à laquelle est fixée une portée de guidage recevant en rotation une poupée d'enroulement du cordage à tendre. Cette poupée est accouplée à un mécanisme d'entraînement, interne, actionné par la manivelle. Cette manivelle est habituellement accouplée de manière amovible au mécanisme d'entraînement. Ce mécanisme d'entraînement peut comprendre un ou plusieurs trains d'engrenages réducteurs déterminant au moins un rapport de transmission. L'un des trains d'engrenage est actif lorsque la manivelle est actionnée dans le sens des aiguilles d'une montre. L'autre train devient actif lorsque la manivelle est actionnée dans le sens inverse.
De tels cabestans présentent de plus en partie supérieure un dispositif d'auto enroulement connu sous le terme de « self tailing ». Ce dispositif d'auto enroulement exonère l'équipier du maintien en tension de l'extrémité du cordage et lui permet de manœuvrer la manivelle à l'aide de ses deux mains. Ce dispositif d'auto enroulement connu sous le nom de « self tailing » est typiquement constitué d'un réa monté au-dessus de la poupée et entraînée par cette dernière et d'un bras d'auto-enroulement occupant une position fixe. Le réa est entraîné par la poupée d'enroulement et est formée de deux mâchoires en vis-à-vis l'une de l'autre.
Le bras d'auto-enroulement est lié mécaniquement à un élément fixe du cabestan. Un tel dispositif exonère l'équipier, à la manœuvre du cabestan, du maintien du brin mou du cordage mis en tension dans la poupée. Il peut alors utiliser ses deux mains pour la manœuvre de la manivelle du cabestan.
Exposé de l'invention.
Problème technique.
L'architecture et la nature des éléments utilisés pour la réalisation des cabestans leurs confèrent un rapport entre la masse et la puissance développée désavantageux. Ceci tient essentiellement au fait que sont utilisés pour la réalisation de la transmission de mouvement entre la manivelle et la poupée, des axes, des paliers et des engrenages formés de roues et pignons dentés en acier ou en bronze d'un poids élevé. Un rapport masse/puissance désavantageux est à éviter pour des cabestan devant équiper les voiliers conçus pour les compétitions nautiques pour lesquels est recherché la légèreté pour réduire la traînée et par voie de conséquence la résistance du navire à l'avancement.
En outre le besoin de tolérances dimensionnelles précises implique dans le cadre des opérations d'usinage, des travaux de rectification coûteux en soi, qui renchérissent grandement le coût de fabrication des engrenages du cabestan.
Cependant, le mode de transmission adopté, par engrenages à roues et pignons dentés, permet d'une manière simple le report d'une référence fixe sur le bras du mécanisme d'auto-enroulement ou « Self-tailing » et des rapports de vitesses allant de 1 à 45 non atteignables avec d'autres types de transmission, par exemple des transmissions dites harmoniques dont les rapports sont habituellement supérieur à 30.
Solution technique.
La présente invention a pour objet de pallier les problèmes sus évoqués en proposant un nouveau type de cabestan doté d'une transmission de mouvement réduite en volume et en poids, conçue de manière à posséder un rapport de vitesse inférieur à trente. À cet effet le cabestan selon l'invention, comprenant :
- un ensemble fixe prévu pour être fixé sur le pont d'un navire,
- une poupée d'enroulement et de traction d'un cordage, à sens unique de rotation, guidée en rotation autour d'un axe géométrique vertical (ΑΑ') de l'ensemble fixe,
- une transmission de mouvement, en relation d'entraînement d'une part avec la poupée d'enroulement et d'autre part avec un axe central d'entraînement, vertical, prévu pour recevoir de manière amovible une manivelle d'actionnement en rotation de la poupée,
- un mécanisme d'auto-enroulement comportant une poulie accouplée à la poupée, et prévue pour recevoir le brin mou du cordage et,
- un bras de dégagement fixe par rapport l'ensemble fixe, et lié à l'ensemble fixe par des moyens de liaison mécaniques, ledit bras présentant un bec de dégagement assujetti à pénétrer dans la gorge de la poulie pour en dégager le brin mou du cordage,
se caractérise essentiellement en ce que :
- l'ensemble fixe comprend une sole d'appui et de fixation au pont d'un navire, et forme une chambre cylindrique en partie inférieure, dotée d'un alésage cylindrique recevant un palier de guidage en rotation de la poupée,
- la transmission de mouvement est du type harmonique et comprend :
- un générateur d'onde rotatif, entraîné par l'axe d'entraînement, ledit générateur d'onde possédant un grand axe et un petit axe,
- un élément déformable en prise avec le générateur d'onde afin d'être déformé par ce dernier, ledit élément déformable étant constitué par une chaîne à maillons articulés, du type Galle, comportant plusieurs rangées de maillons, superposées, dont une occupe une position inférieure et une autre une position supérieure,
- une couronne à denture interne en relation d'engrènement avec l'élément déformable et accouplée à la poupée,
- les moyens de liaison mécaniques entre l'ensemble fixe et le bras de dégagement comprennent :
- la chaîne à maillons articulés,
- un pignon denté, inférieur installé au centre de la chambre de manière fixe par rapport à la sole d'appui, ledit pignon denté recevant en engrènement la rangée inférieure de la chaîne à maillons articulés,
- un pignon denté supérieur monté à distance et au-dessus du pignon denté inférieur, de manière librement rotative sur l'axe d'entraînement, ledit pignon denté supérieur recevant en engrènement la rangée supérieure de la chaîne à maillons articulés,
- les deux pignons inférieur et supérieur sont coaxiaux et identiques,
- un arbre central tubulaire, vertical, rigidement fixé par sa partie inférieure en rotation et translation au pignon denté supérieur, ledit arbre étant engagé dans un alésage traversant axial de la poupée et étant pourvu d'un alésage interne traversant recevant en rotation l'axe d'entraînement du générateur d'onde, ledit arbre central tubulaire recevant en fixation, en extrémité supérieure, au-dessus de la poupée, le bras de dégagement,
Une telle disposition permet d'amener en partie supérieure au-dessus de la poupée, un repère fixe auquel peut être associé le bras fixe de dégagement de cordage, du mécanisme d'auto-enroulement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les rangées inférieure et supérieure de la chaîne à maillon articulé sont en relation d'engrènement avec leur pignon respectif selon deux zones diamétralement opposées correspondant au petit axe du générateur d'onde et ladite chaîne étant en relation d'engrènement avec la couronne à denture interne, selon deux zones diamétralement opposées correspondant au grand axe du générateur d'onde, le nombre de maillons de chaque rangée de maillons étant inférieur au nombre de dents de la couronne à denture interne et supérieur au nombre de dents de chaque pignon inférieur et supérieur du moyen fixe.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le générateur d'onde est constitué par une bielle de commande fixée à l'axe d'entraînement et s'étendant de manière diamétrale par rapport à ce dernier et par des galets de maintien montés en extrémité de la bielle de commande, recevant la chaîne à maillons et assurant le maintien en engrènement de ladite chaîne avec la denture de la couronne et avec la denture des pignons inférieur et supérieur du moyen fixe. Bref exposé des figures et des dessins.
D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un cabestan selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective, sans la poupée, d'un cabestan selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 3 est une vue de dessus du cabestan selon la première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne IV-IV de la figure 3,
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne V-V de la figure 3,
- la figure 6 est une vue en coupe transversale selon la ligne VI-VI de la figure 3,
- la figure 7 est une vue en plan du générateur d'onde du cabestan selon la première forme de réalisation.
Meilleure manière de réaliser l'invention.
On observe sur les figures 1 à 7 un cabestan selon l'invention. Ce cabestan comprend un ensemble fixe 1 prévu pour être fixé sur le pont d'un navire, une poupée 2 d'enroulement et de traction d'un cordage, à sens unique de rotation, guidée en rotation autour d'un axe géométrique vertical AA' de l'ensemble fixe 1 et une transmission de mouvement 4, en relation d'entraînement d'une part avec la poupée d'enroulement 2 et d'autre part avec un axe central d'entraînement 3, vertical prévu pour recevoir de manière amovible une manivelle d'actionnement, non représentée, l'axe géométrique de l'axe d'entraînement 3 étant confondu avec l'axe AA'.
Par actionnement de la manivelle, la poupée 2 se trouve actionnée en rotation dans le sens d'enroulement du cordage.
L'axe central d'entraînement 3 est doté en extrémité supérieure, d'un embout d'accouplement 30 prévu pour recevoir un embout de forme complémentaire formé en extrémité de la manivelle d'entraînement. L'embout d'accouplement 30 que comporte l'axe d'entraînement 3 est formé en creux dans ce dernier.
Ce cabestan est doté de plus d'un mécanisme d'auto enroulement 5 connu sous le terme de « self tailing ». Typiquement, ce mécanisme d'auto enroulement est formé d'une poulie 50 accouplée à la poupée 2 et fixée à la partie supérieure de cette dernière, de manière coaxiale, et d'un bras de dégagement 51 lié à l'ensemble fixe par des moyens de liaison mécaniques assurant le maintien dudit bras selon une position fixe par rapport à l'ensemble fixe 1 . Ce bras de dégagement 51 s'étend au-dessus de la poulie 50, et présente un bec 510 assujetti à pénétrer dans la gorge de la poulie 50 pour en dégager le cordage. De manière connue, les flancs de la poulie ne sont pas fixés l'un à l'autre et sont montés de manière à pouvoir être écartés ou rapprochés l'un de l'autre par déplacement relatif en translation selon l'axe géométrique AA'. Ces flancs sont appliqués l'un contre l'autre par des organes élastiques et forment deux mâchoires de pincement du cordage. Le cordage se trouve ainsi fermement maintenu par adhérence dans la gorge que délimitent les deux flancs.
Alternativement, les deux flancs de la poulie sont fixes en translation l'un par rapport à l'autre et comportent, en saillie dans la gorge de la poulie, des crans de préhension du cordage.
L'ensemble fixe 1 comprend une sole 10 d'appui et de fixation au pont d'un navire et forme en partie inférieure une chambre cylindrique 13, admettant l'axe géométrique AA' en tant qu'axe de symétrie. Le fond de cette chambre cylindrique est formé par la sole 10. Cette chambre 13 forme un alésage cylindrique borgne recevant un palier de guidage en rotation de la poupée 2. Ce palier de guidage, par exemple du type douille à aiguille, reçoit une portée de guidage cylindrique formée en partie inférieure de la poupée 2.
La transmission de mouvement 4 forme un ensemble réducteur permettant la multiplication du couple appliqué par la manivelle sur l'axe d'entraînement 3. Ce couple ainsi multiplié se trouve appliqué sur la poupée 2.
Conformément à l'invention, la transmission de mouvement 4 est du type harmonique et comprend un générateur d'onde 40 rotatif, entraîné par l'axe d'entraînement 3, un élément déformable 41 en contact avec le générateur d'onde 40 afin d'être déformé par ce dernier et une couronne 42 à denture interne en relation d'engrènement avec l'élément déformable 41 , ladite couronne 42 étant accouplée à la poupée 2. Cette couronne 42, lorsqu'elle est entraînée en rotation par l'élément déformable, tourne autour de l'axe AA' et entraîne la poupée 2 en rotation autour de cet axe. Préférentiellement, la couronne 42 est montée dans le volume cylindrique inférieur que détermine la poupée et est fixée à cette dernière par tous moyens connus.
Le générateur d'onde 40 possède un grand axe et un petit axe, l'élément déformable 41 étant en prise avec la denture de la couronne 42 par deux régions diamétralement opposées selon le grand axe dudit générateur d'onde 40.
Selon la forme préférée de réalisation, l'élément déformable 41 est constitué par une chaîne à maillons articulés, du type Galle, s'étendant horizontalement, comportant plusieurs rangées de maillons, superposées, de préférence trois rangées désignées respectivement ci-après par rangée inférieure, rangée intermédiaire et rangée supérieure.
Selon la forme préférée de réalisation, les moyens de liaison mécaniques entre l'ensemble fixe 1 et le bras 51 sont constitués par :
- la chaîne 41 à maillons articulés,
- un pignon denté inférieur 1 1 a fixé à l'ensemble fixe 1 , recevant en engrènement la rangée inférieure de la chaîne 41 à maillons articulés,
- un second pignon denté supérieur 1 1 b monté à distance et au-dessus du pignon denté inférieur, de manière librement rotative sur l'axe d'entraînement 3, ledit pignon denté supérieur 1 1 b recevant en engrènement la rangée supérieure de la chaîne 41 à maillons articulés et étant pourvu d'un alésage axial traversant de passage de l'arbre 3 et,
- un arbre central tubulaire 12, vertical, rigidement fixé par sa partie inférieure, en rotation et translation, au pignon denté supérieur 1 1 b, ledit arbre 12 étant engagé dans un alésage traversant de la poupée 2 et étant pourvu d'un alésage interne axial, traversant recevant en rotation l'axe d'entraînement 3 du générateur d'onde, ledit arbre central tubulaire 12 recevant en fixation, en extrémité supérieure, au-dessus de la poupée, le bras de dégagement 51 , ce bras étant fixé en rotation et translation au dit arbre 12.
Selon la forme préférée de réalisation le pignon supérieur 1 1 b et l'arbre central tubulaire 12forment une seule et même pièce. Les pignons dentés 1 1 a et 1 1 b sont identiques et coaxiaux.
Toujours selon la forme préférée de réalisation, le premier pignon 1 1 a est installé au centre de la chambre 13 de manière fixe par rapport à la sole d'appui 10. De préférence, ce premier pignon 1 1 a est fixé en translation et rotation à la sole d'appui 10. Avantageusement ce pignon inférieur 1 1 a comporte un alésage central vertical, traversant dans lequel est installé un palier de guidage en rotation recevant la partie inférieure de l'axe d'entraînement 3.
L'alésage que comporte le second pignon 1 1 b est équipé d'un palier de guidage en rotation, par lequel il est monté de manière librement rotative sur l'axe d'entraînement 3.
L'arbre 12 est doté de paliers externes 120, par exemple sous forme de bague à bille, prenant appui contre la face cylindrique de l'alésage traversant axial formé dans la poupée 2. Cet arbre 12 est positionné de manière centrée par rapport à l'axe géométrique AA'.
Le générateur d'onde 40 est fixé à l'axe d'entraînement 3 entre les deux pignons 1 1 a et 1 1 b.
Comme on peut le voir, la chaîne 41 est en relation d'engrènement avec les pignons inférieur 1 1 a et supérieur 1 1 b selon deux zones diamétralement opposées correspondant au petit axe du générateur d'onde 40 et en relation d'engrènement avec la couronne 42 à denture interne, selon deux zones diamétralement opposées correspondant au grand axe du générateur d'onde 40. Dans cet exemple de réalisation, le nombre de maillons de chaque rangée est inférieur au nombre de dents de la couronne 42 et supérieur au nombre de dents de chaque pignon inférieur 1 1 a et supérieur 1 1 b du moyen fixe 1 1 .
Le pignon inférieur 1 1 a et la chaîne 41 réalisent une première réduction. Une seconde réduction est réalisée par la chaîne 41 et la denture interne de la couronne 42.
Le pignon supérieur 1 1 b, grâce à la chaîne 41 , est maintenu fixe par rapport au pignon inférieur 1 1 a et peut alors transmettre un repère fixe au bras de dégagement 51 par l'intermédiaire de l'arbre 12.
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, telle que représentée en figures 6 et 7, le générateur d'onde 40 est constitué par une biellette de commande 400, fixée à l'axe d'entraînement 3 et s'étendant de manière diamétrale par rapport à ce dernier et par des galets de maintien 401 monté en rotation en extrémité de la bielle de commande 400. La biellette de commande 400 présente deux bordures longitudinales rectilignes, parallèles. Les galets 401 reçoivent la chaîne 41 à maillons articulés et assurent le maintien en engrènement de ladite chaîne avec la denture de la couronne 42, en prenant appui contre cette chaîne et plus particulièrement contre la rangée intermédiaire de maillons.
Additionnellement, au générateur d'onde 40 est associé un moyen de mise en tension de la chaîne 41 . Ce moyen de mise en tension est formé par deux tendeurs opposés disposés de manière symétrique de part et d'autre de la biellette de commande 400, chaque tendeur étant interposé entre la biellette 400 de commande et la chaîne 41 . Chaque tendeur est formé de deux patins de glissement 415 montés en coulissement le long de la bordure longitudinale correspondante de la biellette 400 et par au moins un organe élastique 416 interposé entre les deux patins 415 et sollicitant ces derniers en éloignement l'un de l'autre. Avantageusement, chaque patin de glissement 415 est doté d'une rainure de guidage, par laquelle il est engagé en coulissement sur la bordure correspondante de la biellette 400.
Dans la forme précédemment décrite, la rotation de la manivelle dans le sens horaire par exemple, entraîne le déplacement du générateur d'onde 40 dans le sens horaire, celui de la chaîne 41 dans le sens horaire et par voie de conséquence, le déplacement de la couronne à denture interne 42 dans le sens horaire et le déplacement de la poupée 2 dans le même sens.
Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet tel que défini par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 / Cabestan comprenant :
- un ensemble fixe (1 ) prévu pour être fixé sur le pont d'un navire,
- une poupée (2) d'enroulement et de traction d'un cordage, à sens unique de rotation, guidée en rotation autour d'un axe géométrique vertical (ΑΑ') de l'ensemble fixe (1 ),
une transmission de mouvement (4), en relation d'entraînement d'une part avec la poupée d'enroulement (2) et d'autre part avec un axe central d'entraînement (3), vertical, prévu pour recevoir de manière amovible une manivelle d'actionnement en rotation de la poupée (2),
- un mécanisme d'auto-enroulement (5) comportant une poulie (50) accouplée à la poupée (2), et prévue pour recevoir le brin mou du cordage et,
- un bras de dégagement (51 ) fixe par rapport l'ensemble fixe (1 ), et lié à l'ensemble fixe par des moyens de liaison mécaniques, ledit bras présentant un bec (510) de dégagement assujetti à pénétrer dans la gorge de la poulie (50) pour en dégager le brin mou du cordage,
caractérisé en ce que :
- l'ensemble fixe (1 ) comprend une sole (10) d'appui et de fixation au pont d'un navire, et forme une chambre cylindrique (13) en partie inférieure, dotée d'un alésage cylindrique recevant un palier de guidage en rotation de la poupée,
- la transmission de mouvement est du type harmonique et comprend :
- un générateur d'onde (40) rotatif, entraîné par l'axe d'entraînement (3), ledit générateur d'onde possédant un grand axe et un petit axe,
- un élément déformable (41 ) en prise avec le générateur d'onde (40) afin d'être déformé par ce dernier, ledit élément déformable (41 ) étant constitué par une chaîne à maillons articulés, du type Galle, comportant plusieurs rangées de maillons, superposées, dont une occupe une position inférieure et une autre une position supérieure,
- une couronne (42) à denture interne en relation d'engrènement avec l'élément déformable (41 ) et accouplée à la poupée (2),
- les moyens de liaison mécaniques entre l'ensemble fixe (1 ) et le bras de dégagement (51 ) comprennent :
- la chaîne (41 ) à maillons articulés, - un pignon denté, inférieur (1 1 a) installé au centre de la chambre (1 3) de manière fixe par rapport à la sole d'appui (10), ledit pignon denté recevant en engrènement la rangée inférieure de la chaîne (41 ) à maillons articulés,
- un pignon denté supérieur (1 1 b) monté à distance et au-dessus du pignon denté inférieur, de manière librement rotative sur l'axe d'entraînement (3), ledit pignon denté supérieur recevant en engrènement la rangée supérieure de la chaîne (41 ) à maillons articulés et étant pourvu d'un alésage axial traversant de passage de l'arbre (3) et,
- les deux pignons inférieur (1 1 a) et supérieur (1 1 b) sont coaxiaux et identiques,
- un arbre central tubulaire (1 2), vertical, rigidement fixé par sa partie inférieure en rotation et translation au pignon denté supérieur (1 1 b), ledit arbre étant engagé dans un alésage traversant de la poupée (2) et étant pourvu d'un alésage interne traversant recevant en rotation l'axe d'entraînement (3) du générateur d'onde, ledit arbre central tubulaire (1 2) recevant en fixation, en extrémité supérieure, au-dessus de la poupée, le bras de dégagement (51 ).
21 Cabestan selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les rangées inférieure et supérieure de la chaîne (41 ) à maillon articulé sont en relation d'engrènement avec leur pignon (1 1 a, 1 1 b) respectif selon deux zones diamétralement opposées correspondant au petit axe du générateur d'onde et ladite chaîne (41 ) étant en relation d'engrènement avec la couronne (42) à denture interne, selon deux zones diamétralement opposées correspondant au grand axe du générateur d'onde, le nombre de maillons de chaque rangée de maillons étant inférieur au nombre de dents de la couronne (42) à denture interne et supérieur au nombre de dents de chaque pignon inférieur (1 1 a) et supérieur (1 1 b) du moyen fixe (1 1 ).
3/ Cabestan selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le premier pignon (1 1 a) est doté d'un alésage central dans lequel est installé un palier recevant la partie inférieure de l'axe d'entraînement (3).
4/ Cabestan selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le générateur d'onde (41 ) est constitué par une bielle de commande (400) fixée à l'axe d'entraînement (3) et s'étendant de manière diamétrale par rapport à ce dernier et par des galets de maintien monté en extrémité de la bielle de commande (400), recevant la chaîne (41 ) à maillons et assurant le maintien en engrènement de ladite chaîne avec la denture interne de la couronne (42) et supérieur au nombre de dents de chaque pignon inférieur (1 1 a) et supérieur (1 1 b) du moyen fixe (1 1 )
5/ Cabestan selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au générateur d'onde est associé un moyen de mise en tension de la chaîne (41 ).
6/ Cabestan selon la revendication précédente caractérisé en ce que le moyen de mise en tension est formé par deux tendeurs opposés disposés de manière symétrique de part et d'autre de la biellette de commande (400), que chaque tendeur est interposé entre la biellette (400) de commande et la chaîne (41 ) et que chaque tendeur est formé de deux patins de glissement (415) montés en coulissement le long de la bordure longitudinale correspondante de la biellette (400) et par au moins un organe élastique (416) interposé entre les deux patins (415) et sollicitant ces derniers en éloignement l'un de l'autre.
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