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Patent Searching and Data


Title:
CAPSTAN COMPRISING MEANS OF ASSESSING THE TENSION OF A LINE WRAPPED AROUND IT AND MEANS OF AUTOMATICALLY SELECTING AT LEAST ONE SPEED ACCORDING TO SAID TENSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/049188
Kind Code:
A1
Abstract:
Capstan (10) intended to be secured to a sailing craft in order to tension a line attached to a sail, said capstan (10) comprising a fixed base (11) housing a shaft (14) and a gearbox, a barrel (12) around which said line can be wound, said barrel (12) being mounted such that it is capable of rotating in just one direction around said base (11) and connected to said shaft (14) via said gearbox, the rotation of said shaft (14) being accompanied by rotating of said barrel (12) about said base (11). The capstan comprises means of assessing the tension in said line and means of selecting at least one speed when said tension exceeds a predetermined threshold, said gearbox comprising an interior annulus (23), said annulus (23) being mounted such that it can rotate inside said barrel (12) against the effect of means that apply a friction and/or elastic return force (30, 34) to said annulus (23) so that it can turn in relation to said barrel (12) when said tension is above said threshold.

Inventors:
CHENON MICHEL (FR)
CHANCIBOT ARNAUD (FR)
Application Number:
PCT/EP2011/067750
Publication Date:
April 19, 2012
Filing Date:
October 11, 2011
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Assignee:
PONTOS (FR)
CHENON MICHEL (FR)
CHANCIBOT ARNAUD (FR)
International Classes:
B66D1/74
Foreign References:
EP0159095A11985-10-23
US5368279A1994-11-29
EP0159095A11985-10-23
Attorney, Agent or Firm:
PROVOST, ANTOINE (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Cabestan (10) destiné à être solidarisé à un voilier pour mettre en tension un bout solidaire d'une voile, ledit cabestan (10) comprenant :

un bâti fixe (11) logeant un arbre (14) et une boîte de vitesses ;

une poupée (12) autour de laquelle peut être enroulé ledit bout, ladite poupée (12) étant montée mobile en rotation en sens unique autour dudit bâti (1 1) et reliée audit arbre (14) via ladite boîte, la mise en rotation dudit arbre (14) s' accompagnant d'une mise en rotation de ladite poupée (12) autour dudit bâti (11),

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'évaluation de la tension dudit bout et des moyens de sélection d'au moins une vitesse lorsque ladite tension devient supérieure à un seuil prédéterminé, ladite boîte de vitesse comprenant une couronne intérieure (23), ladite couronne (23) étant montée mobile en rotation à l'intérieur de ladite poupée (12) contre l'effet de moyens exerçant un effort de friction et/ou de rappel élastique sur ladite couronne (23) en sorte qu'elle peut tourner par rapport à ladite poupée (12) lorsque ladite tension est supérieure audit seuil.

2. Cabestan selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de sélection sont mobiles entre au moins une position de repos et une position de sélection d'au moins une vitesse, ladite couronne (23) agissant sur lesdits moyens de sélection automatique pour les placer dans l'une ou l'autre de leurs positions.

3. Cabestan selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transformation d'un déplacement de ladite couronne (23) par rapport à ladite poupée (12) en un mouvement desdits moyens de sélection de l'une à l'autre de leurs positions.

4. Cabestan selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage (35) de ladite valeur seuil.

5. Cabestan selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couronne (23) comprend une surface de contact (31) présentant une rampe (310), et en ce que lesdits moyens exerçant un effort de friction sur ladite poupée (12) comprennent un doigt (46) solidaire de ladite poupée (12) et venant en appui contre ladite surface de contact (31) sous l'effet desdits moyens de rappel élastique (34).

6. Cabestan selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage comprennent une vis (35) présentant un pied (351) et une tête

(352), lesdits moyens de rappel (34) étant intercalés entre ledit doigt (46) et ledit pied (352), ladite tête (351) étant accessible depuis l'extérieur de ladite poupée (12).

7. Cabestan selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couronne (23) comprend un logement creux (310), et en ce que lesdits moyens exerçant un effort de friction sur ladite poupée (12) comprennent un doigt élastique (304) solidaire de ladite poupée et dont l'extrémité est susceptible de venir se loger dans ledit logement creux (310).

8. Cabestan (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite boîte est une boîte à trois vitesses, lesdits moyens de sélection automatique étant des moyens de sélection de la troisième vitesse, et en ce que la mise en rotation dudit arbre (14) dans un sens ou dans l'autre s'accompagne d'une mise en rotation de ladite poupée (12) autour dudit bâti (11) selon une vitesse ou une autre.

9. Cabestan selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première vitesse de ladite boîte à un rapport de multiplication, les deuxième et troisième vitesses ayant des rapports de réduction.

10. Cabestan (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de sélection sont des moyens de sélection d'un troisième et d'une quatrième vitesse.

11. Cabestan (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, ou 10, caractérisé en ce que ledit arbre comprend une première portion d'arbre (200) et une deuxième portion d'arbre (213), ladite deuxième portion d'arbre (213) étant reliée à ladite couronne (23) par une pluralité d'engrenages en sorte qu'une rotation de ladite deuxième portion d'arbre (213) dans un sens ou dans l'autre entraîne une rotation de ladite poupée (12) dans un sens selon deux rapport de transmission différents, ladite première portion d'arbre (200) étant reliée à au moins un train d'engrenages, lesdits moyens de sélection mettant en prise directe ladite première portion d'arbre (200) et ladite deuxième portion d'arbre (213) lorsqu'ils occupe une de leur position, lesdits moyens de sélection mettant en prise ladite première portion d'arbre (200) et ladite deuxième portion d'arbre (213) via un desdits trains d'engrenages lorsqu'ils occupent une autre de leur position.

12. Cabestan (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit arbre (14) est reliée à ladite couronne (23) par une pluralité d'engrenages en sorte qu'une rotation dudit arbre (14) dans un sens ou dans l' autre entraîne une rotation de ladite poupée (12) dans un sens selon deux rapports de transmission différents, ledit arbre (14) étant en outre relié à l'entrée d'un train d'engrenages multiplicateur dont la sortie est reliée à l'entrée de la pluralité d' engrenages par un embrayage unidirectionnel, lesdits moyens de sélection mettant en prise la sortie dudit train d'engrenages multiplicateur avec l'entrée de la pluralité d'engrenages lorsqu'ils occupent leur position de repos, lesdits moyens de sélection ne mettant pas en pri se la sortie dudit train d'engrenages multiplicateur avec l'entrée de la pluralité d'engrenages lorsqu'ils occupent leur autre position.

13. Cabestan selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ou 12, caractérisé en ce que ledit arbre (14) comprend une première extrémité (141) à laquelle des moyens d'entraînement peuvent être reliés, ladite boîte de vitesses comprenant un premier pignon (19) relié au moyen d'un premier embrayage unidirectionnel (20) à une deuxième extrémité (142) dudit arbre (14), ledit premier pignon (19) engrenant un deuxième pignon (21) monté mobile en rotation sur premier un axe (22) solidaire dudit bâti (1 1), ledit deuxième pignon (21) engrenant une couronne intérieure (23) solidaire de ladite poupée, un troisième pignon (24) étant solidarisé à ladite deuxième extrémité (141) dudit arbre (14), ledit troisième pignon (24) engrenant un quatrième pignon (25) monté mobile en rotation autour d'un deuxième axe solidaire dudit bâti (11), ledit quatrième pignon (25) engrenant un cinquième pignon (26) relier audit premier axe (22) au moyen d'une deuxième embrayage unidirectionnel (27), ledit cabestan comprenant en outre un multiplicateur présentant une entrée relié audit arbre (14) et une sortie reliée audit premier pignon ( 19) au moyen d' un troi sième embrayage unidirectionnel (18), lesdits moyens de sélection automatique pouvant prendre une position de maintien dudit troisième embrayage unidirectionnel (18) en position débrayée lorsque ladite tension est supérieure audit seuil, les premier (20), deuxième (27) et troisième embrayages (18) unidirectionnels étant configurés en sorte qu'une rotation dans un premier sens dudit arbre lui permet de transmettre un couple à ladite couronne via ledit multiplicateur, ledit troisième embrayage unidirectionnel (18), ledit premier (19) et ledit deuxième (21) pignon, qu'une rotation dudit arbre (14) dans un autre sens lui permet de transmettre un couple à ladite couronne (23) via le premier (19) et le deuxième (23) pignons, qu'une rotation dans ledit premier sens dudit arbre (14) alors que ladite tension est supérieure audit seuil lui permet de transmettre un couple à ladite couronne (23) via les troisième (24), quatrième (25) et cinquième (26) pignons.

14. Cabestan selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite couronne (23) est montée mobile en rotation entre deux positions extrêmes à l'intérieur de ladite poupée (12) contre l'effet desdits moyens de rappel élastique (30), ladite couronne (23) agissant sur lesdits moyens de sélection automatique en sorte que le passage de l'une à l'autre desdites positions extrêmes de la couronne (23) contre l'effet desdits moyens de rappel (30) s'accompagne du passage desdits moyens de sélection dans ladite position de maintien.

15. Cabestan selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ledit multiplicateur, ledit troisième embrayage unidirectionnel (18) et lesdits moyens de sélection automatique sont amovibles.

16. Cabestan selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d' actionnement dudit arbre, lesdits moyens d'actionnement comprenant un moulin à café ou une manivelle dont une extrémité est complémentaire de ladite première extrémité (141) dudit arbre (14).

Description:
Cabestan comprenant des moyens d'évaluation de la tension d'un bout enroulé autour et des moyens de sélection automatique d'au moins une vitesse en fonction de ladite tension.

1. Domaine de l'invention

Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'équipements nautiques.

Plus précisément, l'invention concerne un cabestan destiné à être solidarisé à un voilier pour mettre en tension un bout solidaire d'une voile. Ce type de cabestan est couramment dénommé « winch ».

2. Art antérieur

Les winchs sont couramment mis en œuvre sur des voiliers de façon à permettre à leur équipage de mettre en tension les bouts reliés aux voiles.

Un winch comprend classiquement un bâti logeant un arbre d'entraînement, une boîte de vitesse. Une poupée, reliée audit arbre via la boîte de vitesses, est montée à rotation sur le bâti.

De façon à tendre un bout, celui-ci est enroulé autour de la poupée, puis l'arbre est entraîné en rotation au moyen d'une manivelle en sorte que la poupée tourne autour du bâtit : le bout s'enroule alors autour de la poupée et se tend.

On connaît essentiellement deux types de winchs : les winchs à deux vitesses et les winchs à trois vitesses.

La première vitesse est celle qui permet d'enrouler le bout le plus rapidement. Les vitesses supérieures permettent respectivement d'enrouler le bout moins rapidement que dans la vitesse précédente mais en exerçant un effort moins important sur la manivelle de façon à compenser le fait qu'au fur et à mesure que le bout est enroulé autour du winch, sa tension augmente.

Dans les winchs à deux vitesses, le changement de vitesses est obtenu, par un équipier, en inversant le sens de rotation de la manivelle.

Dans les winchs à trois vitesses, le passage de la première à la deuxième vitesse est obtenu, par un équipier, en inversant le sens de rotation de la manivelle, puis le passage de la deuxième à la troisième vitesse est obtenu par l'équipier en agissant, le cas échéant, sur un bouton poussoir prévu à cet effet sur le winch et en inversant le sens de rotation de la manivelle.

Les winchs actuels sont efficaces. Ils permettent en effet de mettre en tension un bout tout en adaptant l'effort devant être fourni à cet effet par un équipier compte tenu de la mise en œuvre d'une boîte de vitesses.

Ces winchs présentent néanmoins quelques inconvénients.

3. Inconvénients de l'art antérieur

Pour enclencher la troisième vitesse, les winchs de l'art antérieur présentent l'inconvénient de nécessiter d'inverser le sens de rotation de la manivelle et d'actionner un bouton-poussoir prévu sur le winch. Ceci tend à complexifier les manœuvres des équipiers, évoluant dans un contexte difficile (mer agitée, pont encombré).

Dans la pratique, les équipiers ne procèdent généralement pas à l'enroulement d'un bout autour de la poupée d'un winch en manœuvrant la manivelle à la première vitesse, puis à la deuxième vitesse, puis le cas échéant à la troisième vitesse en passant du rapport inférieur au rapport supérieur lorsque leur force ne permet plus d'enrouler le bout au rapport inférieur. Selon une approche différente, après qu'une certaine tension soit exercée sur le bout en première vitesse, ils enroulent le bout en passant alternativement de la première à la deuxième vitesse puis, lorsque le winch offre une troisième vitesse en passant alternativement de la deuxième à la troisième vitesse en exerçant des rotations de la manivelle dans un sens puis dans l'autre sur une plage de l'ordre de 30° autour d'une position de départ. Cette action est couramment appelée « pompage » dans le domaine de la voile. Ceci permet de diminuer l'angle de débattement d'un bras autour du winch et au bras d' exercer un effort sur le winch dans une plage angulaire dans laquelle il est le plus puissant.

Dans les winchs à trois vitesses, le passage d'un pompage entre les première et deuxième vitesses à un pompage entre les deuxième et troisième vitesses nécessite d'enclencher la troisième vitesse et donc d'actionner le bouton poussoir prévu à cet effet. Ceci complexifie la manœuvre. La demande de brevet européen portant le numéro EP-A1-0 159 095 décrit un winch à trois vitesses dans lequel le passage d'une vitesse à l'autre est obtenu en inversant le sens de rotation de la manivelle sans qu'il soit nécessaire d'agir sur un bouton pour passer de la deuxième à la troisième vitesse. Selon la technique décrite, une rotation de la manivelle en sens horaire permet d'actionner le winch en première vitesse, une rotation de la manivelle en sens antihoraire permet d'actionner le winch en deuxième vitesse, puis une rotation de la manivelle de nouveau en sens horaire permet d'actionner le winch en troisième vitesse.

La technique décrite dans ce document présente l'avantage de permettre d'enclencher la troisième vitesse par une simple inversion du sens de rotation de la manivelle sans qu'il soit nécessaire d'actionner en complément un bouton poussoir. Cette technique présente en revanche l'inconvénient de ne pas permettre à l'équipier de pomper entre les première et deuxième vitesses puis entre les deuxième et troisième vitesses.

II n'existe donc pas de winch qui permette de pomper entre la première et la deuxième vitesses puis entre la deuxième et la troisième vitesses en agissant uniquement sur le sens de rotation de la manivelle.

Les winch actuels ne permettent pas non plus d'adapter, à la puissance du bras de l'équipier en charge de la rotation de la manivelle du winch, le passage du pompage entre les première et deuxième vitesses au pompage entre les deuxième et troisième vitesses.

Partant du principe qu'il existe toujours une tension sur un bout, les concepteurs de winchs de l'art antérieur ont toujours proposés des winch dont le rapport de chaque vitesse était un rapport de réduction.

Les transmissions par engrenages permettent de procurer, selon la manière dont elles sont mises en œuvre, des rapports de réduction ou des rapports de multiplication. Lorsque le rapport d'une transmission est un rapport de réduction, la vitesse à la sortie de la transmission est inférieure à la vitesse d'entrée alors que le couple délivré en sortie est supérieur au couple d'entrée. Inversement, lorsque le rapport d'une transmission est un rapport de multiplication la vitesse de sortie est supérieure à la vitesse d'entrée.

Dans les winchs de l'art antérieur, le couple généré sur la poupée pour y enroulé un bout est donc plus important que le couple exercé par un équipier sur la manivelle pour procédé à l'enroulement, quelle que soit la vitesse enclenchée.

Il en résulte que la vitesse d'enroulement du bout selon la première vitesse est lente alors que la tension dans le bout est faible (généralement, un tour de manivelle correspondant à un demi-tour de poupée). Ainsi, dans la pratique, équipier met en tension le bout autour de la poupée à la main en tirant sur l'extrémité libre de celui-ci afin d'accélérer la mise en tension du bout.

Les winchs actuels ne permettent donc pas à la fois d'offrir une vitesse d'enroulement rapide du bout et des couples d'enroulement importants.

Les winchs actuels ne permettent pas de sélectionner automatiquement une vitesse en fonction de la tension du bout enroulé autour du winch. La sélection de vitesse est au contraire systématiquement opérée par un équipier en modifiant le sens de rotation de la manivelle et le cas échéant en actionnant un bouton poussoir. Ceci tend à complexifier les manœuvres des équipiers, évoluant dans un contexte difficile (mer agitée, pont encombré).

Aucun winch ne permet non plus d' adapter le rapport de vitesse à la tension dans le bout.

4. Objectifs de l'invention

L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.

Plus précisément, un objectif de l'invention est de procurer, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un cabestan qui permette d'adapter au moins une vitesse à la tension dans le bout enroulé autour.

Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un tel cabestan qui permette à un équipier de passer automatiquement d'un pompage entre une première et une deuxième vitesse puis entre la deuxième et une troisième vitesse uniquement en inversant le sens de rotation de la manivelle.

Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un tel cabestan dans lequel il soit possible d'adapter à la force de l'équipier le passage d'un pompage entre la première et la deuxième vitesse puis entre la deuxième et la troisième vitesse.

Un autre objectif de l'invention est de mettre en œuvre, dans au moins un mode de réalisation, un tel cabestan dans lequel la sélection d' au moins une vitesse est obtenue automatiquement compte tenu de la tension du bout enroulé autour.

Un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un cabestan dans lequel le passage d'une vitesse à une autre est obtenu uniquement en agissant sur la manivelle sans qu'il soit nécessaire d'actionner d'autre moyen de commande comme un bouton-poussoir.

L'invention a encore pour objectif de procurer, dans au moins un mode de réalisation, un tel cabestan qui soit compact.

Un autre objectif de l'invention est de proposer, dans au moins un mode de réalisation, un tel cabestan qui soit ergonomique.

Encore un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un tel cabestan qui soit peu onéreux.

5. Exposé de l'iinvention

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un cabestan destiné à être solidarisé à un voilier pour mettre en tension un bout solidaire d'une voile, ledit cabestan comprenant :

un bâti fixe logeant un arbre et une boîte de vitesses ;

une poupée autour de laquelle peut être enroulé ledit bout, ladite poupée étant montée mobile en rotation en sens unique autour dudit bâti et reliée audit arbre via ladite boîte, la mise en rotation dudit arbre s' accompagnant d'une mise en rotation de ladite poupée autour dudit bâti.

Selon l'invention, un tel cabestan comprend des moyens d'évaluation de la tension dudit bout et des moyens de sélection d'au moins une vitesse lorsque ladite tension devient supérieure à un seuil prédéterminé, ladite boîte de vitesse comprenant une couronne intérieure, ladite couronne étant montée mobile en rotation à l'intérieur de ladite poupée contre l'effet de moyens exerçant un effort de friction et/ou de rappel élastique sur ladite couronne en sorte qu'elle peut tourner par rapport à ladite poupée lorsque ladite tension est supérieure audit seuil.

L'invention procure donc un cabestan original dans lequel au moins une des vitesses est sélectionnée automatiquement en fonction de la tension dans le bout enroulé autour de la poupée. Ceci permet d'adapter l'effort à fournir par un équipier mettant en tension un bout à sa condition physique.

La technique selon l'invention permet donc de faciliter les manœuvres des équipiers d'un voilier.

Ainsi, lorsque le couple exercé sur la poupée par le bout devient supérieur au couple exercé sur la couronne par équipier via les moyens d'entraînement et la boîte de vitesse et à l'effort de friction et/ou de rappel entre la couronne et la poupée, la couronne tourne à l'intérieur de la poupée, c'est-à-dire que la couronne et la poupée tournent l'un par rapport à l'autre. Cette rotation donne alors une indication sur le niveau de tension dans le bout.

Dans ce cas, lesdits moyens de sélection sont préférentiel lement mobiles entre au moins une position de repos et une position de sélection d'au moins une vitesse, ladite couronne agissant sur lesdits moyens de sélection automatique pour les placer dans l'une ou l'autre de leurs positions.

La rotation de la couronne par rapport à la poupée, qui signifie que la tension dans le bout a atteint une certaine valeur, permet d'agir sur les moyens de sélection en sorte qu'une ou plusieurs vitesses adaptées, par exemple une troisième vitesse, soient enclenchées.

Un cabestan selon l'invention comprend préférentiellement des moyens de transformation d'un déplacement de ladite couronne par rapport à ladite poupée en un mouvement desdits moyens de sélection de l 'une à l ' autre de leurs positions.

Ceci permet d'assurer une sélection précise et efficace de manière simple. Un cabestan selon l'invention comprend avantageusement des moyens de réglage de ladite valeur seuil.

II est ainsi possible d'adapter le cabestan à la force de son utilisateur en modifiant la valeur de la tension seuil dans le bout à partir de laquelle le déclenchement s'opère.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite couronne comprend une surface de contact présentant une rampe, et en ce que lesdits moyens exerçant un effort de friction sur ladite poupée comprennent un doigt solidaire de ladite poupée et venant en appui contre ladite surface de contact sous l'effet desdits moyens de rappel élastique.

Ainsi, lorsque le couple exercé pour le bout sur la poupée devient supérieur à l'effort de friction du doigt sur la rampe, la couronne tourne à l'intérieur de la poupée.

Lesdits moyens de réglage comprennent préférentiellement une vis présentant un pied et une tête, lesdits moyens de rappel étant intercalés entre ledit doigt et ledit pied, ladite tête étant accessible depuis l'extérieur de ladite poupée.

Il est ainsi possible de régler facilement la valeur seuil en agissant depuis l'extérieur du cabestan sur la vis prévue à cet effet sans qu'il soit nécessaire de démonter le cabestan. Un cabestan selon l'invention présente donc l'avantage d'être ergonomique.

Dans l' exemple d'un winch à trois vitesses, si l'utilisateur est fort, la valeur de tension seuil sera importante en sorte qu'il pourra pomper entre les première et deuxième vitesses plus longtemps. Si l'utilisateur est plus faible, la valeur de tension seuil sera diminuée en sorte que le passage du pompage entre les première et deuxième vitesses au pompage entre les deuxième et troisièmes vitesses intervient plus rapidement afin de soulager l'utilisateur. Ce principe est applicable aux winch à plus de trois vitesses.

Selon un mode de réalisation avantageux, ladite couronne comprend un logement creux, et en ce que lesdits moyens exerçant un effort de friction sur ladite poupée comprennent un doigt élastique solidaire de ladite poupée et dont l'extrémité est susceptible de venir se loger dans ledit logement creux.

Ce mode de réalisation présente l'avantage d'être plus simple à mettre en œuvre que celui dans lequel la couronne comprend une rampe sur laquelle agit un doigt.

Selon un mode de réalisation avantageux, ladite boîte est une boîte à trois vitesses, lesdits moyens de sélection automatique étant des moyens de sélection de la troisième vitesse, et en ce que la mise en rotation dudit arbre dans un sens ou dans l'autre s'accompagne d'une mise en rotation de ladite poupée autour dudit bâti selon une vitesse ou une autre.

L'invention propose donc un cabestan original à trois vitesses dans lequel le passage de l'une à l'autre des vitesses est obtenu en modifiant le sens de rotation des moyens d'entraînement, par exemple une manivelle, sans qu'il soit nécessaire d'agir en complément sur un bouton-poussoir. En outre, la troisième vitesse s'enclenche automatiquement dès que la tension dans le bout atteint une certaine valeur. L'invention procure ainsi un cabestan à trois vitesses dans lequel le passage d'un pompage entre les première et deuxième vitesses à un pompage entre les deuxième et troisième vitesses est obtenu en agissant uniquement sur le sens de rotation des moyens d'entraînement.

De manière préférentielle, la première vitesse de ladite boîte à un rapport de multiplication, les deuxième et troisième vitesses ayant des rapports de réduction.

De façon tout à fait originale, un cabestan selon l'invention dispose d'une première vitesse, encore appelée vitesse d'embarquement, dont le rapport est supérieur à un. En d'autres termes, lorsque le cabestan est actionné en première vitesse, le nombre de tour fait par la poupée est supérieur au nombre de tour fait par les moyens d' entraînement pour un nombre de tour donné des moyens d'actionnement. Un cabestan selon l'invention permet donc d'enrouler plus rapidement un bout autour de la poupée que les cabestans de l'art antérieur dont chaque vitesse a un rapport inférieur à un.

Dans des modes de réalisation avantageux, lesdits moyens de sélection sont des moyens de sélection d'un troisième et d'une quatrième vitesse.

Lorsque la tension dans le bout est faible, la poupée pourra être entraînée en rotation dans un sens selon une première et une deuxième vitesses. Lorsque la tension dans le bout deviendra importante, la poupée pourra être entraînée en rotation dans un sens selon une troisième et une quatrième vitesses. Il sera alors possible de passer d'un pompage entre les première et deuxième vitesses à un pompage entre les troisième et quatrième vitesses.

Dans un mode de réalisation avantageux, ledit arbre comprend une première portion d'arbre et une deuxième portion d'arbre, ladite deuxième portion d'arbre étant reliée à ladite couronne par une pluralité d'engrenages en sorte qu'une rotation de ladite deuxième portion d'arbre dans un sens ou dans l'autre entraîne une rotation de ladite poupée dans un sens selon deux rapport de transmission différents, ladite première portion d'arbre étant reliée à au moins un train d'engrenages, lesdits moyens de sélection mettant en prise directe ladite première portion d'arbre et ladite deuxième portion d'arbre lorsqu'ils occupe une de leur position, lesdits moyens de sélection mettant en prise ladite première portion d' arbre et ladite deuxième portion d' arbre via un desdits trains d'engrenages lorsqu'ils occupent une autre de leur position.

Lorsque la tension dans le bout est faible, la poupée pourra être entraînée en rotation dans un sens selon une première et une deuxième vitesses. Lorsque la tension dans le bout deviendra importante, la poupée pourra être entraînée en rotation dans ce sens selon au moins deux autres vitesses. Il sera alors possible de passer d'un pompage entre les première et deuxième vitesses à un pompage entre les troisième et quatrième vitesses. Dans des variantes, le système pourrait être multiplié pour passer le cas échéant d'un pompage entre les troisième et quatrième vitesses à un pompage entre une cinquième et sixième vitesses, etc. Dans un mode de réalisation avantageux, ledit arbre est reliée à ladite couronne par une pluralité d'engrenages en sorte qu'une rotation dudit arbre dans un sens ou dans l'autre entraîne une rotation de ladite poupée dans un sens selon deux rapports de transmission différents, ledit arbre étant en outre relié à l'entrée d'un train d'engrenages multiplicateur dont la sortie est reliée à l'entrée de la pluralité d' engrenages par un embrayage unidirectionnel, lesdits moyens de sélection mettant en prise la sortie dudit train d'engrenages multiplicateur avec l'entrée de la pluralité d'engrenages lorsqu'ils occupent leur position de repos, lesdits moyens de sélection ne mettant pas en pri se la sortie dudit train d'engrenages multiplicateur avec l'entrée de la pluralité d'engrenages lorsqu'ils occupent leur autre position.

On obtient ainsi de manière simple une rotation de la poupée selon une première vitesse par la rotation de l'arbre dans un sens, une rotation de la poupée selon une deuxième vitesse par la rotation de l'arbre dans l'autre sens, une rotation de la poupée selon une troisième vitesse par la rotation de l'arbre dans le premier sens.

Selon une caractéristique avantageuse, ledit arbre comprend une première extrémité à laquelle des moyens d'entraînement peuvent être reliés, ladite boîte de vitesses comprenant un premier pignon relié au moyen d'un premier embrayage unidirectionnel à une deuxième extrémité dudit arbre, ledit premier pignon engrenant un deuxième pignon monté mobile en rotation sur premier un axe solidaire dudit bâti, ledit deuxième pignon engrenant une couronne intérieure solidaire de ladite poupée, un troisième pignon étant solidarisé à ladite deuxième extrémité dudit arbre, ledit troisième pignon engrenant un quatrième pignon monté mobile en rotation autour d'un deuxième axe solidaire dudit bâti, ledit quatrième pignon engrenant un cinquième pignon relier audit premier axe au moyen d'une deuxième embrayage unidirectionnel, ledit cabestan comprenant en outre un multiplicateur présentant une entrée relié audit arbre et une sortie reliée audit premier pignon au moyen d'un troisième embrayage unidirectionnel, lesdits moyens de sélection automatique pouvant prendre une position de maintien dudit troisième embrayage unidirectionnel en position débrayée lorsque ladite tension est supérieure audit seuil, les premier, deuxième et troisième embrayages unidirectionnels étant configurés en sorte qu'une rotation dans un premier sens dudit arbre lui permet de transmettre un couple à ladite couronne via ledit multiplicateur, ledit troisième embrayage unidirectionnel, ledit premier et ledit deuxième pignon, qu'une rotation dudit arbre dans un autre sens lui permet de transmettre un couple à ladite couronne via le premier et le deuxième pignons, qu'une rotation dans ledit premier sens dudit arbre alors que ladite tension est supérieure audit seuil lui permet de transmettre un couple à ladite couronne via les troisième, quatrième et cinquième pignons.

Dans ce cas, ladite couronne est préférentiellement montée mobile en rotation entre deux positions extrêmes à l'intérieur de ladite poupée contre l'effet desdits moyens de rappel élastique, ladite couronne agissant sur lesdits moyens de sélection automatique en sorte que le passage de l'une à l'autre desdites positions extrêmes de la couronne contre l'effet desdits moyens de rappel s'accompagne du passage desdits moyens de sélection dans ladite position de maintien.

Selon une caractéristique avantageuse, ledit multiplicateur, ledit troisième embrayage unidirectionnel et lesdits moyens de sélection automatique sont amovibles.

Le démontage de ces éléments permet de procurer un winch classique à deux vitesses. Un winch selon l' invention dispose donc d'une conception modulaire qui permet d'en réduire le coût de fabrication.

Selon une caractéristique avantageuse, un cabestan selon l'invention comprend des moyens d'actionnement dudit arbre, lesdits moyens d'actionnement comprenant un moulin à café ou une manivelle dont une extrémité est complémentaire de ladite première extrémité dudit arbre .

Il est ainsi possible de munir un cabestan selon l'invention d'une manivelle et de la placer dans une position dans laquelle son arbre s'étend essentiellement à la verticale de façon telle qu'il constitue un winch. Il est encore possible de le munir d'un moulin à café et de la placer dans une position dans laquelle son arbre s'étend essentiellement à l'Horizontale de façon telle qu'il constitue un moulin à café ou un piédestal.

6. Liste des figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :

la figure 1 présente une vue de face d'un cabestan selon l'invention ;

la figure 2 illustre une vue en coupe longitudinale du cabestan illustré à la figure 1 ;

la figure 3 illustre une vue en coupe selon l'axe C-C du cabestan illustré à la figure 2 ;

la figure 4 illustre une vue en coupe selon l'axe D-D du cabestan illustré à la figure 2 ;

la figure 5 illustre une vue en coupe selon l'axe E-E du cabestan illustré à la figure 2 ;

la figure 6 illustre une vue en coupe selon l'axe F-F du cabestan illustré à la figure 2 ;

la figure 7 illustre une vue en coupe selon l'axe H-H du cabestan illustré à la figure 2 ;

les figures 8 et 9 illustrent des vues en perspective du cabestan illustré à la figure 2 dans lesquelles la poupée n'est représentée qu'en partie ;

les figures 10 et 1 1 illustre deux vues en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un winch selon l'invention ;

la figure 12 illustre une vue en coupe selon l'axe F-F du winch illustré à la figure 10 ;

la figure 13 illustre une vue en coupe selon l'axe G-G du winch illustré à la figure 11 ;

la figure 14 illustre une vue en perspective d'un deuxième élément d'embrayage d'un winch selon le deuxième mode de réalisation ; la figure 15 illustre une vue en coupe selon l'axe C-C du winch illustré à la figure 10 ;

la figure 16 illustre une vue en coupe selon l'axe D-D du winch illustré à la figure 10 ;

- la figure 17 illustre une vue en coupe selon l'axe E-E du winch illustré à la figure 11 ;

la figure 18 illustre une vue en perspective d'un deuxième portion d'arbre d'un winch selon le deuxième mode de réalisation ;

la figure 19 illustre une vue de face d'un winch selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;

les figures 20 et 21 illustrent deux vues en coupe selon l'axe A- A du winch illustré à la figure 19 ;

la figure 22 illustre une vue en coupe selon l'axe E-E du winch illustré à la figure 19 ;

- la figure 23 illustre une vue en coupe selon l'axe B-B du winch illustré à la figure 19 ;

la figure 24 illustre une vue en coupe selon l'axe C-C du winch illustré à la figure 20 ;

la figure 25 illustre une vue en coupe selon l'axe F-F du winch illustré à la figure 20.

7. Description d'un mode de réalisation de l'invention

7.1. Rappel du principe de l'invention

Le principe général de l'invention repose sur la mise en œuvre d'un cabestan à plusieurs vitesses destiné à être solidarisé à un voilier pour mettre en tension un bout solidaire d'une voile, et qui comprend des moyens d'évaluation de la tension d'un bout enroulé autour et des moyens de sélection d'au moins une vitesse lorsque la tension devient supérieure à un seuil prédéterminé.

L'invention procure donc un cabestan original dans lequel au moins une des vitesses est sélectionnée automatiquement en fonction de la tension dans le bout enroulé autour de la poupée. Ceci permet d'adapter l'effort à fournir par un équipier mettant en tension un bout à sa condition physique.

La technique selon l'invention permet donc de faciliter les manœuvres des équipiers d'un voilier.

7.2. Exemple d'un premier mode de réalisation d'un cabestan selon l'invention

7.2.1. Architecture

La figure 1 illustre une vue de face d'un cabestan 10 selon l'invention. Un tel cabestan 10 comprend un bâti 11 sur lequel est montée mobile en rotation une poupée 12. Le bâti 11 est destiné à être solidarisé par exemple sur le pont d'un voilier. Un bout dont une extrémité est reliée à une voile du voilier peut être enroulée autour de la poupée 12. Ce cabestan 10 comprend classiquement un dispositif d'emprisonnement réversible 13 d'une extrémité du bout devant être enroulé autour de la poupée 12.

La figure 2 est une vue en coupe du cabestan 10 illustré à la figure 1.

Tel que cela apparaît sur cette figure 2, la poupée 12 comprend un élément de poupée supérieur 121 et un élément de poupée inférieur 122.

Le cabestan comprend un arbre 14 monté à rotation dans le bâti 11. L'arbre 14 comprend une extrémité supérieure 141. Cette extrémité supérieure 141 est solidarisée à l'entrée 15 du cabestan. L'entrée 15 présente une portion cannelée 151 prévue pour coopérer avec des moyens d'actionnement du cabestan. Ces moyens d'actionnement peuvent comprendre une manivelle. Dans une variante, ils pourront comprendre « un moul i n à café ». Les moyens d'entraînement pourront également être motorisés.

L'entrée 15 constitue le porte satellites d'un premier train épicycloïdal 16

(cf. figure 3). Ce premier train épicycloïdal 16 comprend six satellites 161, 162, 163, 164, 165, 166, une couronne fixe 167 et un planétaire 168. Ce premier train épicycloïdal 16 assure la fonction d'inverseur comme cela sera expliqué plus en détail par la suite.

Le planétaire 168 est solidaire du porte satellite 170 d'un deuxième train épicycloïdal 17 (cf. figure 4). Ce deuxième train épicycloïdal 17 comprend trois satellites 171, 172, 173, une couronne fixe 174 et un planétaire 175. Ce deuxième train épicycloïdal 17 assure la fonction de multiplicateur comme cela sera expliqué plus en détail par la suite.

Le planétaire 175 est solidaire d'un premier élément 181 d'un embrayage unidirectionnel 18. Cet embrayage unidirectionnel 18 comprend un deuxième élément 182. Le premier élément porte des cliquets 183 mobiles entre une position de prise dans laquelle ils coopèrent avec le deuxième élément 182 en sorte que les premier 181 et deuxième 182 éléments sont liés à rotation, et une position de relâchement dans laquelle les premier 181 et deuxième 182 éléments ne sont pas liés à rotation.

Le deuxième élément 182 et solidaire d'un premier pignon 19.

L'arbre 14 présente une extrémité inférieure 142. Le premier pignon 19 est solidarisé à l'extrémité inférieure 141 de l'arbre 14 au moyen d'un autre embrayage unidirectionnel 20.

Le premier pignon 19 engrène un deuxième pignon 21 monté à rotation sur un axe 22 solidaire du bâti 11.

Le deuxième pignon 21 engrène une couronne intérieure 23 solidarisée à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121.

Un troisième pignon 24 est solidarisé sous le premier pignon 19 à l'extrémité inférieure 142 de l'arbre 14. Ce troisième pignon 24 engrène un quatrième pignon 25 monté mobile en rotation autour d'un axe 251 solidaire du bâti 11. Ce quatrième pignon 25 engrène un cinquième pignon 26 qui est monté mobile en rotation sur l'axe 22. Le cinquième pignon 26 est relié au deuxième pignon 21 au moyen d'un autre embrayage unidirectionnel 27.

La couronne 23 est montée mobile en rotation à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121. La couronne 23 comprend un pion 28 formant saillie depuis sa périphérie. Ce pion 28 se prolonge dans une cavité 29 en arc de cercle ménagée dans l'élément de poupée inférieur 122. Cette cavité 29 loge un ressort de compression 30. La couronne 23 est donc mobile en rotation à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121 entre deux positions extrêmes :

une première position, illustrée aux figures 6 et 8, dans laquelle le ressort de compression 30 est relâché en sorte que le pion 28 vient en butée contre une extrémité 291 de la cavité 29 ;

- une deuxième position, illustrée à la figure 9, dans laquelle le ressort de compression 30 est comprimé entre le pion 28 et une autre extrémité 292 de la cavité 29 sous l'effet de la rotation de la couronne 23 à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121.

La couronne 23 comprend une surface de contact 31 présentant une rampe 310.

L'élément de poupée supérieur 121 présente une cavité 32. La couronne 23 présente également une cavité 33 dont le fond est constitué par la surface de contact 31. Les cavités 32 et 33 logent un doigt 46 qui y est monté mobile en translation selon un axe parallèle à l'axe de l'arbre 14. Ce doigt 46 présente une rampe de forme complémentaire de la rampe 310 de la surface de contact 31. Il est maintenu en appui contre la surface de contact 31 au moyen d'un ressort de compression 34, lequel est intercalé entre le doigt 46 et le pied 351 d'une vis 35 qui est logée dans un taraudage 36 ménagé dans l'élément de poupée supérieur 121. La tête 352 de cette vis 35 est accessible depuis l'extérieur de la poupée.

Un élévateur 37 est logé dans un logement de forme complémentaire ménagé dans la couronne 23 en sorte que l'élévateur 37 et la couronne 23 sont liés à rotation.

L'élévateur 37 comprend une portion cylindrique 371 qui s'étend au- dessus de la couronne 23. Trois lumières 372 sont ménagées et réparties de manière uniforme dans la portion cylindrique 371. Ces lumières 372 sont inclinées en sorte qu'elles constituent des rampes 373.

Trois rainures 38 sont ménagées et réparties de manière uniforme à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121. Elles s'étendent parallèlement à l'axe de l'arbre 14.

Trois pions élévateurs 39 s'étendent à l'intérieur des rainures 38 et des lumières 372. Ils sont solidaires d'une bague de transition 40 montée mobile en translation à l'intérieur de la portion cylindrique 371 selon l'axe de l'arbre 14.

La bague de transition 40 et reliée par des axes 41 à une bague d'élévation 42. Les axes 41 passent à travers des lumières ménagées à cet effet dans le bâti 1 1 et qui s'étendent selon un axe parallèle à l'axe de l'arbre 14.

Un élément pousseur 43 est monté coulissant le long du deuxième élément 182. Un ressort de compression 44 est intercalé entre la bague d'élévation 42 et l'élément pousseur 43.

L'élément pousseur 43 présente en partie supérieure une collerette 431 prévue pour coopérer avec les extrémités 184 des cliquets 183 de l'embrayage unidirectionnel 18.

Un roulement à billes 45 est intercalé entre le bâti 11 et l'élément de poupée supérieur 121 de façon à assurer le guidage en rotation de la poupée 12 par rapport au bâti 11.

7.2.2. Fonctionnement

Une partie cannelée de moyens d'actionnement, comme une manivelle ou un moulin à café, sont introduits dans la partie cannelée 151 de l'entrée 15 du cabestan.

Un équipier peut alors enrouler un bout autour de la poupée 12 selon trois vitesses différentes en entraînant en rotation les moyens d'entraînement.

A. Première vitesse

Lorsque les moyens d'entraînement, qui coopèrent avec la portion cannelée 151, sont entraînés en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, l'arbre 14 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Le planétaire 168 est entraîné en rotation via les satellites 161, 162, 163, 164, 165, 166 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le porte satellites 170 tourne alors dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le planétaire 175 est entraîné via les satellites 171 , 172, 173 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à une vitesse supérieure à la vitesse de rotation de l'arbre 14.

Le premier élément 181 d'embrayage unidirectionnel 18, qui est solidaire du planétaire 175, tourne également dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Les cliquets 183 coopèrent avec le deuxième élément 182 d'embrayage unidirectionnel 18 en sorte que celui-ci tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le premier pignon 19, qui est solidaire du deuxième élément 182 d'embrayage unidirectionnel 18, est alors entraîné en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre. Le deuxième pignon 21 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et entraîne la couronne 23 dans ce sens. La poupée 12 tourne alors autour du bâti 1 1 dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans ce cas, les embrayages unidirectionnels 20 et 27 liant respectivement le premier pignon 19 à l'arbre 14, et le deuxième pignon 21 au cinquième pignon 26 tournent dans le vide.

Lorsque l' effort devant être appliqué par un équipier sur les moyens d'entraînement pour poursuivre l'enroulement du bout autour de la poupée devient trop important compte tenu de la tension du bout, une deuxième vitesse peut être utilisée.

B. Deuxième vitesse

Le passage de la première à la deuxième vitesse est obtenu en inversant le sens de rotation des moyens d'activation.

L'entrée 15 du cabestan et l'arbre 14 tournent alors dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le planétaire 168 est entraîné en rotation via les satellites 161, 162, 163, 164, 165, 166 dans le sens des aiguilles d'une montre. Le porte satellites 170 tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre. Le planétaire 175 est entraîné via les satellites 171, 172, 173 dans le sens des aiguilles d'une montre à une vitesse supérieure à la vitesse de rotation de l'arbre 14.

Le premier élément 181 d'embrayage unidirectionnel 18, qui est solidaire du planétaire 175, tourne également dans le sens des aiguilles d'une montre. Les cliquets 183 ne coopèrent plus avec le deuxième élément 182 d'embrayage unidirectionnel 18 en sorte que celui-ci n'est pas lié à rotation avec le premier élément 181 d'embrayage unidirectionnel 18. Le premier pignon 19 est alors entraîné en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre via l'embrayage unidirectionnel 19. Le deuxième pignon 21 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et entraîne la couronne 23 dans ce sens. La poupée 12 tourne alors autour du bâti 11 dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans ce cas, l'embrayage unidirectionnel 27 liant le deuxième pignon 21 au cinquième pignon 26 tourne dans le vide.

Lorsque l'effort devant être appliqué par un équipier sur les moyens d'entraînement pour poursuivre l'enroulement du bout autour de la poupée devient trop important compte tenu de la tension du bout, une troisième vitesse peut être utilisée.

C. Troisième vitesse

Cl/ Sélection

Lorsque l'effort appliqué sur la poupée 12 par le bout enroulé autour devient supérieur à la somme de l'effort appliqué sur la poupée 12 par l'équipier via les moyens d'actionnement et les différents engrenages par lesquels ils sont liés à la couronne 23 et de l'effort de friction exercé par le doigt 46 via le ressort de compression 34 sur la surface de contact 31 de la couronne 23, la couronne 23 tourne à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121 contre l'effet du ressort de compression 30 jusqu'à atteindre sa deuxième position extrême dans laquelle le pion 28 comprime complètement le ressort 30 contre l'extrémité 292 de la cavité 29. La couronne 23 passe de sa première position extrême illustrée à la figure 8 à sa deuxième position extrême illustrée à la figure 9.

Au cours de sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à l'élément de poupée supérieur 121, la couronne 23 entraîne en rotation l'élévateur 37. Les pions élévateurs 39 se déplacent alors à l'intérieur des lumières 372 et remontent dans les rainures 38. La bague de transition 40, solidaire des pions élévateurs 39, suit le même mouvement, de même que la bague d'élévation 42. La bague d'élévation 42 agit sur l'élément pousseur 43 via le ressort de compression 44. La collerette 431 vient alors agir sur les extrémités 184 des cliquets 183 de l'embrayage unidirectionnel 18. Ces cliquets 183 sont alors maintenus dans leur position dans laquelle ils ne coopèrent pas avec le deuxième élément 182 d'embrayage unidirectionnel 18. Les premier 181 et deuxième 182 éléments d'embrayage unidirectionnel 18 ne sont alors pas liés en rotation.

La troisième vitesse est ainsi sélectionnée. Toutefois, tant que l'équipier continue de mettre en rotation les moyens d'actionnement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le cabestan sera mis en œuvre à la deuxième vitesse, la troisième vitesse étant présélectionnée.

C.2/ Enclenchement

Lorsque l'équipier estime que l'effort qu'il doit fournir dans la deuxième vitesse pour enrouler le bout devient trop important, il obtient l'enclenchement de la troisième vitesse en inversant de nouveau le sens de rotation des moyens d'activation.

L' entrée 15 du cabestan tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre. Compte tenu que les premier 181 et deuxième 182 éléments d'embrayage unidirectionnel 18 ne sont pas liés à rotation, l'arbre 14 entraîne en rotation le troisième pignon 24 dans le sens des aiguilles d'une montre. Le quatrième pignon 25 tourne alors dans le sens inverse des aiguilles d'une montre alors que le cinquième pignon 26 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Le cinquième pignon 26 entraîne en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de deuxième pignon 21 par l'intermédiaire de l'embrayage unidirectionnel 27. La couronne 23 tourne dans ce sens. La poupée 12 tourne alors autour du bâti 11 dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans ce cas, l'embrayage unidirectionnel 20 liant le premier pignon 19 au deuxième pignon 21 tourne dans le vide.

C.3/ Réglage sélection de la troisième vitesse

La valeur de l'effort appliqué par le bout sur la poupée qui permet de sélectionner la troisième vitesse peut être réglée. Ce réglage est obtenu en vissant plus ou moins la vis 35 dans le taraudage 36 de la poupée 12. Plus la vis 35 sera serrée dans le taraudage 36, plus l'effort de tension du bout devra être important pour que la troisième vitesse soit sectionnée. Inversement, moins la vis 35 sera serrée dans le taraudage 36, moins l'effort de tension du bout devra être important pour que la troisième vitesse soit sélectionnée.

La tension dans le bout à partir de laquelle la troisième vitesse sera sélectionnée pourra donc être réglée en fonction des capacités physiques de l'équipier devant manipuler le cabestan.

Si l'équipier a une condition physique moyenne, le réglage pourra être réalisé de telle sorte que l'effort qu'il devra fournir pour enrouler le bout à la deuxième vitesse avant que la troisième vitesse soit sélectionnée soit moyen. Si l'équipier a une meilleure condition physique, le réglage pourra être réalisé de telle sorte que l'effort qu'il devra fournir pour enrouler le bout à la deuxième vitesse avant que la troisième vitesse soit sélectionnée soit plus important.

C.4/ Désélection

Lorsque le bout est relâché, la couronne 23 retourne dans sa première position extrême sous l'effet du ressort de compression 30 et l'élément pousseur 43 reprend sa position initiale en sorte que lorsque les moyens d'entraînement seront entraînés dans le sens des aguilles d'une montre, le cabestan tournera à la première vitesse.

7.2.3. Utilisation en mode pompage

Le cabestan 10 peut être utilisé en mode pompage par un équipier. Dans ce cas, l'équipier entraîne en rotation la manivelle dans un sens puis dans l'autre de façon déplacer la manivelle d'environ trente degré de part et d'autre d'une position initiale. Il met alors le bout en tension en pompant entre la première et la deuxième vitesse.

Dès que la tension dans le bout est telle que la troisième vitesse est sélectionnée, l'équipier met en tension le bout en pompant entre la deuxième et la troisième vitesse.

Le cabestan selon l'invention permet donc de passer :

d'une vitesse à l'autre, et

du pompage entre la première et deuxième vitesse à un pompage entre la deuxième et troisième vitesse,

en modifiant uniquement le sens de rotation de la manivelle. Le fait de pouvoir régler la valeur de tension seuil à partir de laquelle la troisième vitesse s'enclenche permet d'adapter à la force d'un équipier l'effort à partir duquel le cabestan passera d'un pompage entre la première et deuxième vitesse à un pompage entre la deuxième et troisième vitesse.

Dans ce premier mode de réalisation, la boîte est une boîte à trois vitesses, et lesdits moyens de sélection automatique sont des moyens de sélection de la troisième vitesse, la mise en rotation dudit arbre dans un sens ou dans l'autre s' accompagnant d'une mise en rotation de ladite poupée autour dudit bâti selon une vitesse ou une autre.

L'invention propose donc un cabestan original à trois vitesses dans lequel le passage de l'une à l' autre des vitesses est obtenu en modifiant le sens de rotation des moyens d'entraînement, par exemple une manivelle, sans qu'il soit nécessaire d'agir en complément sur un bouton-poussoir.

En outre, la troisième vitesse s'enclenche automatiquement dès que la tension dans le bout atteint une certaine valeur. L'invention procure ainsi un cabestan à trois vitesse dans lequel le passage d'un pompage entre les première et deuxième vitesses à un pompage entre les deuxième et troisième vitesses est obtenu en agissant uniquement sur le sens de rotation des moyens d'entraînement.

7.3. Exemple d'un deuxième mode de réalisation d'un cabestan selon l'invention

7.3.1. Architecture

Les figures 10 et 11 illustrent deux vues en coupe longitudinale d'un cabestan selon un deuxième mode de réalisation.

Un tel cabestan 10 comprend un bâti 11 sur lequel est montée mobile en rotation une poupée 12. Le bâti 11 est destiné à être solidarisé par exemple sur le pont d'un voilier. Un bout dont une extrémité est reliée à une voile du voilier peut être enroulé autour de la poupée 12. Ce cabestan 10 comprend classiquement un dispositif d'emprisonnement réversible 13 d'une extrémité du bout devant être enroulé autour de la poupée 12.

La poupée 12 comprend un élément de poupée supérieur 121 et un élément de poupée inférieur 122.

Le cabestan comprend une première portion d'arbre 200 monté mobile en rotation dans le bâti 11. La première portion d'arbre 200 comprend une extrémité supérieure 201. Cette extrémité supérieure 201 est solidarisée à l'entrée 15 du cabestan. L'entrée 15 présente une portion cannelée 151 prévue pour coopérer avec des moyens d' actionnement du cabestan. Ces moyens d'actionnement peuvent comprendre une manivelle. Dans une variante, ils pourront comprendre « un moulin à café ». Les moyens d'entraînement pourront également être motorisés.

La première portion d'arbre 200 porte un pignon qui constitue le planétaire

202 d'un train épicycloïdal. Le planétaire 202 engrène avec trois satellites 203 qui sont montés sur un porte satellites 204 monté à rotation sur la première portion d'arbre 200. Les satellites 203 engrènent avec une roue dentée intérieure 205. Le train épicycloïdal est ici un réducteur. Dans une variante, il pourra s'agir d'un multiplicateur.

Dans une variante dans laquelle le train épicycloïdal est un multiplicateur, lorsque le cabestan est actionné en première vitesse, le nombre de tour fait par la poupée est supérieur au nombre de tour fait par les moyens d'entraînement pour un nombre de tour donné des moyens d'actionnement. Un cabestan selon l'invention permet donc d'enrouler plus rapidement un bout autour de la poupée que les cabestans de l'art antérieur dont chaque vitesse a un rapport inférieur à un. Ce cabestan est particulièrement bien adapté au winch d'écoute de spi, de génois et de grand voile. Il autorise les manœuvres de virement de bord sans jamais avoir à appréhender l'écoute à la main pour l'embarquement.

Dans une variante dans laquelle le train épicycloïdal est un réducteur, lorsque le train épicycloïdal est un réducteur, les troisièmes et quatrièmes vitesses ont des rapports de réduction supérieurs de 50 % aux rapports de réduction des vitesses un et deux. Un cabestan selon l'invention permet donc d'enrouler avec deux fois moins d'effort un bout autour de la poupée que les cabestans de l'art antérieur dont chaque vitesse a un rapport de réduction 50 % moindre. Ce winch est particulièrement bien adapté au winch de drisses avec lesquelles les voiles sont hissées en tête de mât. Les efforts à appliquer sur les moyens d'entraînement sont particulièrement importants en fin de hissage, notamment du fait du poids de la grand voile et du frottement des rails de grand voile. Il est alors souvent nécessaire de mettre en œuvre des moyens d'entraînement électrique des winchs. La mise en œuvre d'un réducteur offre une alternative au winch électrique.

La roue dentée 205 est solidaire d'un premier élément d'embrayage 206 monté mobile en rotation sur la première portion d'arbre 200.

Le premier élément d'embrayage 206 comprend une extension inférieure cylindrique 207. Quatre logements 208 sont ménagés de manière longitudinale sur la surface périphérique de l'extension 207. Ils sont répartis de manière uniforme.

La première portion d'arbre 200 comprend une portion inférieure 209. Une bague d'embrayage 210 est solidarisée de manière fixe à l'extrémité inférieure de la portion inférieure 209 au moyen de rainures 211 de forme complémentaire ménagées dans la première portion d'arbre 200 et dans la bague d'embrayage 210. Quatre logements 212 sont ménagés de manière longitudinale sur la surface périphérique de cette bague d'embrayage 210. Ils sont répartis de manière uniforme.

Le cabestan comprend une deuxième portion d'arbre 213. Cette deuxième portion d'arbre 213 est monté mobile en rotation dans le bâti 11 et s'étend dans le prolongement de la première portion d'arbre 200.

La deuxième portion d'arbre 213 comprend à son extrémité supérieure une partie formant une cloche 214. La cloche 214 définit un logement intérieur 215 à l'intérieur duquel sont logées l'extension inférieure cylindrique 207 et la bague d'embrayage 210.

La surface périphérique de la cloche 214 est traversée par quatre séries de deux perçages 216. Les séries sont réparties de manière uniforme autour de la cloche 214. Les perçages 216 de chaque série s'étendent le long d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de la deuxième portion d'arbre 213. Il y a ainsi deux rangées de perçages 216. Un premier pignon 19 est monté à l'extrémité inférieure de la deuxième portion d'arbre 213 au moyen d'un embrayage unidirectionnel 20.

Le premier pignon 19 engrène un deuxième pignon 21 monté à rotation sur un axe 22 solidaire du bâti 11.

Le deuxième pignon 21 engrène une couronne intérieure 23 solidarisée à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121.

Un troisième pignon 24 est solidarisé sous le premier pignon 19 à l'extrémité inférieure de la deuxième portion d'arbre 213. Ce troisième pignon 24 engrène un quatrième pignon 25 monté mobile en rotation autour d'un axe 251 solidaire du bâti 11. Ce quatrième pignon 25 engrène un cinquième pignon 26 qui est monté mobile en rotation sur l'axe 22. Le cinquième pignon 26 est relié au deuxième pignon 21 au moyen d'un autre embrayage unidirectionnel 27.

De la même manière que dans le premier mode de réalisation, la couronne 23 est montée mobile en rotation à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121. La couronne 23 comprend un pion 28 formant saillie depuis sa périphérie. Ce pion 28 se prolonge dans une cavité 29 en arc de cercle ménagée dans l'élément de poupée inférieur 122. Cette cavité 29 loge un ressort de compression 30. La couronne 23 est donc mobile en rotation à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121 entre deux positions extrêmes :

- une première position, illustrée aux figures 6 et 8, dans laquelle le ressort de compression 30 est relâché en sorte que le pion 28 vient en butée contre une extrémité 291 de la cavité 29 ;

une deuxième position, illustrée à la figure 9, dans laquelle le ressort de compression 30 est comprimé entre le pion 28 et une autre extrémité 292 de la cavité 29 sous l'effet de la rotation de la couronne 23 à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121.

La couronne 23 comprend une surface de contact 31 présentant une rampe

310.

L'élément de poupée supérieur 121 présente une cavité 32. La couronne 23 présente également une cavité 33 dont le fond est constitué par la surface de contact 31. Les cavités 32 et 33 logent un doigt 46 qui y est monté mobile en translation selon un axe parallèle à l'axe de la première portion d'arbre 200. Ce doigt 46 présente une rampe de forme complémentaire de la rampe 310 de la surface de contact 31. Il est maintenu en appui contre la surface de contact 31 au moyen d'un ressort de compression 34, lequel est intercalé entre le doigt 46 et le pied 351 d'une vis 35 qui est logée dans un taraudage 36 ménagé dans l'élément de poupée supérieur 121. La tête 352 de cette vis 35 est accessible depuis l'extérieur de la poupée.

Un élévateur 37 est logé dans un logement de forme complémentaire ménagé dans la couronne 23 en sorte que l'élévateur 37 et la couronne 23 sont liés à rotation.

L'élévateur 37 comprend une portion cylindrique 371 qui s'étend au- dessus de la couronne 23. Trois lumières 372 sont ménagées et réparties de manière uniforme dans la portion cylindrique 371. Ces lumières 372 sont inclinées en sorte qu'elles constituent des rampes 373.

Trois rainures 38 sont ménagées et réparties de manière uniforme à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121. Elles s'étendent parallèlement à l'axe de la première portion d'arbre 200.

Trois pions élévateurs 39 s'étendent à l'intérieur des rainures 38 et des lumières 372. Ils sont solidaires d'une bague de transition 40 montée mobile en translation à l'intérieur de la portion cylindrique 371 selon l'axe de la première portion d'arbre 200.

La bague de transition 40 et reliée par des axes 41 à une bague d'élévation 42. Les axes 41 passent à travers des lumières ménagées à cet effet dans le bâti 1 1 et qui s'étendent selon un axe parallèle à l'axe de la première portion d'arbre 200.

Un deuxième élément d'embrayage 217 est monté coulissant le long de la deuxième portion d'arbre 213.

Le deuxième élément d'embrayage 217 présente en partie supérieure une partie formant une cloche 218. La cloche 218 définit un logement intérieur 219 prévu pour loger la cloche 214 de la deuxième portion d'arbre 213. La surface intérieure de la cloche 218 du deuxième élément d'embrayage 217 présente deux rampes 220, 221 d'inclinaison inversée et jointes par une surface plane 222 parallèle à l'axe de la première portion d'arbre 200. Les rampes 220, 221 ainsi que la surface plane 222 définissent un élément formant saillie 223 à l'intérieur de la cloche 218.

La cloche 218 est prolongée par une portion inférieure cylindrique creuse 224 dont le contour est traversé par trois lumières oblongues 225. Les lumières oblongues 225 sont uniformément réparties et s'étendent selon des axes parallèles à l'axe de la deuxième portion d'arbre 213.

Un ressort de compression 44 est monté entre le deuxième élément d'embrayage 217 et la bague d'élévation 42.

Les axes 41 peuvent coulisser à l'intérieur des lumières oblongues 225.

Chaque perçage 216 loge une bille 226.

Le deuxième élément d'embrayage 217 est mobile entre deux positions : une première position dans laquelle l'élément formant saillie 223 agit sur la première rangée de billes 226, c'est-à-dire la rangée inférieure, en sorte que celles-ci soient logées dans les logements 212 de la bague d'embrayage 210 et que la première portion d'arbre 200 et la deuxième portion d'arbre 213 sont liées en rotation ;

une deuxième position dans laquelle l'élément formant saillie 223 agit sur la deuxième rangée de bille 226, c'est-à-dire la rangée supérieure, en sorte que celles-ci soient logées dans les logements 208 de l'extension 207 et que l'extension 207 et la deuxième portion d'arbre 213 soient liées en rotation.

Dans la première position, l'élément formant saillie 223 n'agit pas sur la deuxième rangée de billes. Dans la deuxième position, l'élément formant saillie n'agit pas sur la première rangée de billes.

Des roulements à billes sont intercalés entre le bâti 11 et l'élément de poupée supérieur 121 de façon à assurer le guidage en rotation de la poupée 12 par rapport au bâti 11. 7.3.2. Fonctionnement

Une partie cannelée de moyens d'actionnement, comme une manivelle ou un moulin à café, sont introduits dans la partie cannelée 151 de l'entrée 15 du cabestan.

Un équipier peut alors enrouler un bout autour de la poupée 12 selon plusieurs vitesses différentes en entraînant en rotation les moyens d'entraînement.

A. Première vitesse

Au début de l'enroulement d'un bout autour de la poupée, la tension exercée par le bout sur la poupée est faible en sorte que la couronne 23 occupe sa première position et le deuxième élément d'embrayage 217 occupe sa première position.

Lorsque les moyens d'entraînement, qui coopèrent avec la portion cannelée 151, sont entraînés en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la première portion d'arbre 200 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le premier élément d'embrayage 206 est entraîné en rotation autour de la première portion d'arbre 200 dans le sens des aiguilles d'une montre via le planétaire 202, les satellites 203 et la roue dentée intérieure 205.

Du fait que le deuxième élément d'embrayage 217 occupe sa première position, le premier élément d'embrayage 206 ne se trouve pas en prise avec la deuxième portion d' arbre 213.

La bague d'embrayage 210 se trouve en prise avec la deuxième portion d'arbre 213 du fait que le deuxième élément d'embrayage agit sur les billes 226 de la première rangée de manière telle qu'elles soient logées dans les logements 212 correspondants de la bague d'embrayage 210. La deuxième portion d'arbre 213 est donc entraînée en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Le premier pignon 19 est entraîné en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre via l'embrayage unidirectionnel 20.

Le deuxième pignon 21 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le premier pignon 19.

La couronne intérieur 23 est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles par le deuxième pignon 21. La poupée tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre selon une première vitesse. Dans ce mode de réalisation, le rapport de réduction de la première vitesse est égal à 0,5. Dans des variantes, il pourrait être différent.

Le troisième pignon 24 est entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par la deuxième portion d'arbre 213. Le quatrième pignon 25 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le troisième pignon 24. Le cinquième pignon 26 est entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le quatrième pignon 25. Les mouvements de rotation du cinquième pignon 26 et du deuxième pignon 21 sont déliés du fait de la mise en œuvre de l'embrayage unidirectionnel 27.

B. Deuxième vitesse

Lorsque l'effort à imprimer sur les moyens d'entraînement devient trop important, l'équipier peut inverser le sens de rotation des moyens d'entraînement pour enclencher une deuxième vitesse. L'équipier entraîne alors en rotation les moyens d'entraînement dans le sens des aiguilles d'une montre.

La première portion d'arbre 200 est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. Le deuxième élément d'embrayage 217 occupant toujours sa première position, la deuxième portion d'arbre 213 est également entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre.

Le troisième pignon 24 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par la deuxième portion d'arbre 213.

Le quatrième pignon 25 est entraîné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le troisième pignon 24.

Le cinquième pignon 26 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le quatrième pignon 25.

Le deuxième pignon 22 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre via le cinquième pignon 26 et l'embrayage unidirectionnel 27.

La poupée tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre selon une deuxième vitesse. Dans ce mode de réalisation, le rapport de réduction de la deuxième vitesse est égal à 0, 167. Dans des variantes, il pourrait être différent.

Le premier pignon 19 est entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le deuxième pignon 22. Les mouvements de rotation du premier pignon 19 et de la première portion d'arbre 213 sont déliés du fait de la mise en œuvre de l'embrayage unidirectionnel 20.

C. Sélection

Lorsque l'effort appliqué sur la poupée 12 par le bout enroulé autour devient supérieur à la somme de l'effort appliqué sur la poupée 12 par l'équipier via les moyens d'actionnement est les différents engrenages par lesquels ils sont liés à la couronne 23 et de l'effort de friction exercé par le doigt 46 via le ressort de compression 34 sur la surface de contact 31 de la couronne 23, la couronne 23 tourne à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121 contre l'effet du ressort de compression 30 jusqu'à atteindre sa deuxième position extrême dans laquelle le pion 28 comprime complètement le ressort 30 contre l'extrémité 292 de la cavité 29. La couronne 23 passe de sa première position extrême illustrée à la figure 8 à sa deuxième position extrême illustrée à la figure 9.

Au cours de sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à l'élément de poupée supérieur 121, la couronne 23 entraîne en rotation l'élévateur 37. Les pions élévateurs 39 se déplacent alors à l'intérieur des lumières 372 et remontent dans les rainures 38. La bague de transition 40, solidaire des pions élévateurs 39, suit le même mouvement, de même que la bague d'élévation 42. Les axes 41 coulissent à l'intérieur des lumières 225 du deuxième élément d'embrayage 217. La bague d'élévation 42 agit sur le deuxième élément d'embrayage 217 via le ressort de compression 44. Le deuxième élément d'embrayage 217 passe alors de sa première position à sa deuxième position.

Le deuxième élément d'embrayage 217 agit alors sur les billes 226 de la deuxième rangée de manière à la placer dans les logements 208 correspondants du premier élément d'embrayage 206. Les billes 226 de la première rangée ne sont alors plus logées dans les logements 212 de la bague d'embrayage 210. Le premier élément d'embrayage 206 se trouve en prise avec la deuxième portion d'arbre 213 en sorte qu'ils sont liés en rotation.

Une troisième et une quatrième vitesses sont ainsi sélectionnées.

D. Troisième vitesse

Lorsque le deuxième élément d'embrayage 217 passe de sa première position à sa deuxième position, et que l'équipier inverse le sens de rotation des moyens d'entraînement en entraînant ceux-ci dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la poupée 12 tourne autour du bâti 11 selon une troisième vitesse.

La première portion d'arbre 200 est entraînée en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le planétaire 202 suit le même mouvement. Les satellites 203 sont entraînés en rotation dans le dans le sens des aiguilles d'une montre. Ils entraînent dans le même sens la roue dentée intérieure 205 et le premier élément d'embrayage 206.

Le premier élément d'embrayage 206 étant en prise avec la deuxième portion d'arbre 213, celle-ci est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre.

Le troisième pignon 24 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par la deuxième portion d'arbre 213.

Le quatrième pignon 25 est entraîné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le troisième pignon 24.

Le cinquième pignon 26 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le quatrième pignon 25.

Le deuxième pignon 22 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre via le cinquième pignon 26 et l'embrayage unidirectionnel 27.

La poupée tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre selon une troisième vitesse. Dans ce mode de réalisation, le rapport de réduction de la troisième vitesse est égal à 0,083. Dans des variantes, il pourrait être différent.

Le premier pignon 19 est entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le deuxième pignon 22. Les mouvements de rotation du premier pignon 19 et de la deuxième portion d'arbre 213 sont déliés du fait de la mise en œuvre de l'embrayage unidirectionnel 20. E. Quatrième vitesse

Lorsque le deuxième élément d'embrayage 217 passe de sa première position à sa deuxième position, et que l'équipier entraîne en rotation les moyens d'entraînement dans le sens des aiguilles d'une montre, la poupée 12 tourne autour du bâti 11 selon une quatrième vitesse.

La première portion d'arbre 200 est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. Le planétaire 202 suit le même mouvement. Les satellites 203 sont entraînés en rotation dans le dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ils entraînent dans le même sens la roue dentée intérieure 205 et le premier élément d'embrayage 206.

Le deuxième élément d'embrayage 206 étant en prise avec la deuxième portion d'arbre 213, celle-ci est entraînée en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Le premier pignon 19 est entraîné en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre via l'embrayage unidirectionnel 20.

Le deuxième pignon 21 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le premier pignon 19.

La couronne intérieur 23 est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles par le deuxième pignon 21. La poupée tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre selon une quatrième vitesse. Dans ce mode de réalisation, le rapport de réduction de la quatrième vitesse est égal à 0,24. Dans des variantes, il pourrait être différent.

Le troisième pignon 24 est entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par la deuxième portion d'arbre 213. Le quatrième pignon 25 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le troisième pignon 24. Le cinquième pignon 26 est entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le quatrième pignon 25. Les mouvements de rotation du cinquième pignon 26 et du deuxième pignon 21 sont déliés du fait de la mise en œuvre de l'embrayage unidirectionnel 27.

F. Réglage sélection La valeur de l'effort appliqué par le bout sur la poupée qui permet de sélectionner les troisième et quatrième vitesses en plaçant le roue dentée 23 et le deuxième élément d'embrayage 217 dans leur deuxième position respective peut être réglée en vissant plus ou moins la vis 35 dans le taraudage 36 de la poupée 12 selon le principe expliqué en relation avec le premier mode de réalisation.

G. Désélection

Lorsque le bout est relâché, la couronne 23 retourne dans sa première position extrême sous l'effet du ressort de compression 30 et le deuxième élément d'embrayage 217 reprend sa première position en sorte que lorsque les moyens d'entraînement seront entraînés en rotation dans l'un ou l'autre sens, le cabestan tournera à la première ou à la deuxième vitesse.

H. Pompage

Lorsque la tension exercée par le bout sur la poupée est suffisamment faible pour que les troisième et quatrième vitesses ne soient pas enclenchées, l'équipier peut entraîner la poupée en rotation selon les première ou deuxième vitesses selon le sens de rotation des moyens d'entraînement. Il peut également alternativement mettre en rotation les moyens d'entraînement sur une plage angulaire réduite dans un sens puis dans l'autre. Il obtient alors un enroulement du bout en pompant entre la première et la deuxième vitesse.

Lorsque la tension exercée par le bout sur la poupée est suffisamment important pour que les troisième et quatrième vitesses soient enclenchées, l'équipier peut entraîner la poupée en rotation selon les troisième ou quatrième vitesses selon le sens de rotation des moyens d'entraînement. Il pourra également pomper entre les troisième et quatrième vitesses.

Lorsque les troisième et quatrième vitesses sont enclenchées, si l'équipier continu d'entraîner en rotation les moyens d'entraînement dans le sens des aiguilles d'une montre, il entraînera la poupée en rotation selon la quatrième vitesse. S'il inverse le sens de rotation, il entraînera la poupée en rotation selon la troisième vitesse.

Compte tenu des rapports de réduction des différentes vitesses, le pompage entre la première et la deuxième vitesse est sensiblement symétrique au pompage entre la troisième et la quatrième vitesse. Ainsi, l'amplitude d'effort observée entre les première et deuxième vitesses est sensiblement égale à l'amplitude d'effort entre les troisième et quatrième vitesses. En d'autres termes, le contraste des efforts entre les première et deuxième vitesses est équivalent au contraste des efforts entre les troisième et quatrième vitesses.

7.4. Exemple d'un troisième mode de réalisation d'un cabestan selon l'invention

7.4.1. Architecture

On présente en relation avec les figures 19 à 25 un cabestan selon un troisième mode de réalisation.

Un tel cabestan 10 comprend un bâti 11 sur lequel est montée mobile en rotation une poupée 12. Le bâti 11 est destiné à être solidarisé par exemple sur le pont d'un voilier. Un bout dont une extrémité est reliée à une voile du voilier peut être enroulé autour de la poupée 12. Ce cabestan 10 comprend classiquement un dispositif d'emprisonnement réversible 13 d'une extrémité du bout devant être enroulé autour de la poupée 12.

La poupée 12 comprend un élément de poupée supérieur 121 et un élément de poupée inférieur 122.

Le cabestan comprend une première portion d'arbre 200 monté mobile en rotation dans le bâti 1 1. La première portion d'arbre 200 comprend une extrémité supérieure 201. Cette extrémité supérieure 201 est solidarisée à l'entrée 15 du cabestan. L'entrée 15 présente une portion cannelée 151 prévue pour coopérer avec des moyens d' actionnement du cabestan. Ces moyens d'actionnement peuvent comprendre une manivelle. Dans une variante, ils pourront comprendre « un moulin à café ». Les moyens d'entraînement pourront également être motorisés.

La première portion d'arbre 200 porte un pignon qui constitue le planétaire 202 d'un train épicycloïdal. Le planétaire 202 engrène avec trois satellites 203 qui sont montés sur un porte satellites comprenant un élément de porte satellites supérieur 204' et un élément de porte stellites inférieur 204 monté à rotation sur la première portion d'arbre 200. Les satellites 203 engrènent avec une roue dentée intérieure 205 montée fixe dans le bâti 11. Le train épicycloïdal est ici un réducteur. Dans une variante, il pourra s'agir d'un multiplicateur.

Dans une variante dans laquelle le train épicycloïdal est un multiplicateur, lorsque le cabestan est actionné en première vitesse, le nombre de tour fait par la poupée est supérieur au nombre de tour fait par les moyens d'entraînement pour un nombre de tour donné des moyens d' actionnement. Un cabestan selon l'invention permet donc d'enrouler plus rapidement un bout autour de la poupée que les cabestans de l'art antérieur dont chaque vitesse a un rapport inférieur à un. Ce cabestan est particulièrement bien adapté au winch d'écoute de spi, de génois et de grand voile. Il autorise les manœuvres de virement de bord sans jamais avoir à appréhender l'écoute à la main pour l'embarquement.

Dans une variante dans laquelle le train épicycloïdal est un réducteur, lorsque le train épicycloïdal est un réducteur, les troisièmes et quatrièmes vitesses ont des rapports de réduction supérieurs de 50 % aux rapports de réduction des vitesses un et deux. Un cabestan selon l'invention permet donc d'enrouler avec deux fois moins d'effort un bout autour de la poupée que les cabestans de l'art antérieur dont chaque vitesse a un rapport de réduction 50 % moindre. Ce winch est particulièrement bien adapté au winch de drisses avec lesquelles les voiles sont hissées en tête de mât. Les efforts à appliquer sur les moyens d'entraînement sont particulièrement importants en fin de hissage, notamment du fait du poids de la grand voile et du frottement des rails de grand voile. Il est alors souvent nécessaire de mettre en œuvre des moyens d'entraînement électrique des winchs. La mise en œuvre d'un réducteur offre une alternative au winch électrique.

L'élément de porte satellites inférieur 204 comprend dans sa partie inférieure des éléments d'accouplement de forme complémentaires d'éléments d'accouplement ménagés sur une bague de transmission 300. La bague de transmission 300 est donc liée à rotation avec l'élément de porte satellites inférieur 204. Des logements aptes à recevoir des billes 301 sont ménagés dans la partie inférieure de la bague de transmission 300.

Le cabestan comprend une deuxième portion d'arbre 213. Cette deuxième portion d'arbre 213 est monté mobile en rotation dans le bâti 11 et s'étend dans le prolongement de la première portion d'arbre 200.

La deuxième portion d'arbre 213 comprend à son extrémité supérieure des rainures complémentaires de rainures formées à l'intérieur d'un élément pousseur 302 de forme cylindrique monté sur la deuxième portion d'arbre 213 mobile en coulissement le long de l'axe de la deuxième portion d'arbre 213. L'élément pousseur 302 est donc lié en rotation avec la deuxième portion d'arbre 213.

La partie inférieure du winch selon ce deuxième mode de réalisation est semblable à la partie inférieure des winch selon les premier et deuxième modes de réalisation.

Un premier pignon 19 est ainsi monté à l'extrémité inférieure de la deuxième portion d'arbre 213 au moyen d'un embrayage unidirectionnel 20.

Le premier pignon 19 engrène un deuxième pignon 21 monté à rotation sur un axe 22 solidaire du bâti 11.

Le deuxième pignon 21 engrène une couronne intérieure 23 solidarisée à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121.

Un troisième pignon 24 est solidarisé sous le premier pignon 19 à l'extrémité inférieure de la deuxième portion d'arbre 213. Ce troisième pignon 24 engrène un quatrième pignon 25 monté mobile en rotation autour d'un axe 251 solidaire du bâti 11. Ce quatrième pignon 25 engrène un cinquième pignon 26 qui est monté mobile en rotation sur l'axe 22. Le cinquième pignon 26 est relié au deuxième pignon 21 au moyen d'un autre embrayage unidirectionnel 27.

La couronne 23 est montée mobile en rotation à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121. La couronne 23 comprend un pion 28 formant saillie depuis sa périphérie. Ce pion 28 se prolonge dans une cavité 29 en arc de cercle ménagée dans l'élément de poupée inférieur 122. Cette cavité 29 loge un ressort de compression 30. La couronne 23 est donc mobile en rotation à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121 entre deux positions extrêmes : une première position dans laquelle le ressort de compression 30 est relâché en sorte que le pion 28 vient en butée contre une extrémité 291 de la cavité 29 ;

une deuxième position dans laquelle le ressort de compression 30 est comprimé entre le pion 28 et une autre extrémité 292 de la cavité 29 sous l'effet de la rotation de la couronne 23 à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121.

La couronne 23 comprend sur son contour périphérique un logement creux

303.

L'élément de poupée inférieur 122 comprend un doigt élastique 304 dont l'extrémité vient se loger dans le logement creux 303 de la couronne lorsqu'elle occupe sa première position.

Un élévateur 37 est logé dans un logement de forme complémentaire ménagé dans la couronne 23 en sorte que l'élévateur 37 et la couronne 23 sont liés à rotation.

L'élévateur 37 comprend une portion cylindrique 371 qui s'étend au- dessus de la couronne 23. Trois rampes inclinées 373 sont ménagées et réparties de manière uniforme dans la portion cylindrique 371.

Trois rainures 38 sont ménagées et réparties de manière uniforme à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121. Elles s'étendent parallèlement à l'axe de la première portion d'arbre 200.

Trois pions élévateurs 39 s'étendent à l'intérieur des rainures 38 et des lumières 372. Ils sont solidaires d'une bague de transition 40 montée mobile en translation à l'intérieur de la portion cylindrique 371 selon l'axe de la première portion d'arbre 200.

La bague de transition 40 et reliée par des lamelles crochet 305 à un premier élément d'embrayage 306.

Le premier élément d'embrayage 306 est monté mobile en translation le long de l'axe de la deuxième portion d'arbre 213.

Un deuxième élément d'embrayage 309 est montée en translation à l'intérieur du premier élément d'embrayage 306 selon l'axe de la deuxième portion d'arbre 213.

Des ressorts de compression 400 sont interposés entre les premier 306 et deuxième 309 élément d'embrayage.

Le deuxième élément d'embrayé 309 est solidaire de l'élément pousseur 302 en sorte qu'une translation du deuxième élément d'embrayage 309 le long de la deuxième portion d'arbre 213 s'accompagne d'une translation de l'élément pousseur 302 le long de l'axe de la deuxième portion d'arbre 213.

La périphérie de la partie supérieure de l'élément pousseur 302 est traversée par des perçages uniformément répartis définissant des logements 307 aptes à recevoir des billes 301.

La première portion d'arbre 200 comprend une partie inférieure sur laquelle sont ménagées de manière uniforme des rainures 308 aptes à loger les billes 301.

L'élément pousseur 302 est mobile entre :

une première position, illustrée à la figure 20, dans laquelle il place les billes 301 dans les logements 308 de la partie inférieure de la première portion d' arbre 200 en sorte que la première portion d'arbre 200 et la deuxième portion d'arbre 213 sont liées à rotation ;

une deuxième position, illustrée à la figure 21, dans laquelle il place les billes 301 dans les logements prévus à cet effet de la bague de transmission 300 en sorte que le porte satellites et la deuxième portion d'arbre 213 sont liées à rotation.

Le passage de l'élément pousseur 302 de sa première à sa deuxième position est obtenu lors du passage de la couronne 23 de sa première position à sa deuxième position. Au cours de ce mouvement de la couronne 23, les rampes 373 agissent sur les pions 39 en sortie que la bague de transition 40 remonte selon l'axe de la deuxième portion d'arbre 213. La bague de transition 40 entraîne dans un même mouvement le premier élément d'embrayage 306 contre l'effet de ressorts de compression 311 placés entre le bâti 11 et le premier élément d'embrayage 306. Le premier élément d'embrayage 306 entraîne dans un même mouvement le deuxième élément d'embrayage 309 via les ressorts de compression 400. Le deuxième élément d'embrayage 309 entraîne dans un même mouvement l'élément pousseur 302. Les billes 301 quittent alors les logements 308 de la première portion d'arbre 200 pour venir se loger dans les logements prévus à cet effet de la bague de transmission 300.

Le passage de l' élément pousseur 302 de sa deuxième à sa première position est obtenu lors du passage de la couronne 23 de sa deuxième position à sa première position. Au cours de ce mouvement de la couronne 23, les rampes 373 agissent sur les pions 39 en sortie que la bague de transition 40 redescend selon l'axe de la deuxième portion d'arbre 213. Le premier élément d'embrayage 306 suit le même mouvement sous l'effet des ressorts de compression 311. Le deuxième élément d'embrayage 309 suit le même mouvement via les ressorts de compression 400. Le deuxième élément d'embrayage 309 entraîne dans un même mouvement l'élément pousseur 302. Les billes 301 quittent alors les logements prévus à cet effet de la bague de transmission 300 pour venir se loger dans les logements 308 de la première portion d'arbre 200.

Des cages à aiguilles 312 sont intercalées entre la couronne 205 et l'élément de poupée supérieur 121 de façon à assurer le guidage en rotation de la poupée 12 par rapport au bâti 11.

7.4.2. Fonctionnement

Le fonctionnement du winch selon ce troisième mode de réalisation est sensiblement le même que le fonctionnement du winch selon le deuxième mode de réalisation.

Au début de l'enroulement d'un bout autour de la poupée, la tension exercée par le bout sur la poupée est faible en sorte que la couronne 23 occupe sa première position et l'élément pousseur 302 occupe sa première position.

Lorsque les moyens d'entraînement, qui coopèrent avec la portion cannelée 151, sont entraînés en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la première portion d'arbre 200 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La deuxième portion d'arbre 213 qui est en prise avec la première portion d'arbre 200 via les billes 301 et l'élément pousseur 302. La poupée est alors entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre selon une première vitesse.

Une inversion du sens de rotation des moyens d'entraînement permet d'entraîner la poupée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre selon une deuxième vitesse.

Lorsque l'effort appliqué sur la poupée 12 par le bout enroulé autour devient supérieur à la somme de l'effort appliqué sur la poupée 12 par l'équipier via les moyens d'actionnement est les différents engrenages par lesquels ils sont liés à la couronne 23 et de l'effort de friction exercé par le doigt élastique 304 sur la couronne 23, la couronne 23 tourne à l'intérieur de l'élément de poupée supérieur 121 contre l'effet du ressort de compression 30 jusqu'à atteindre sa deuxième position extrême dans laquelle le pion 28 comprime complètement le ressort 30 contre l'extrémité 292 de la cavité 29.

La couronne 23 passe de sa première position extrême illustrée à la figure 20 à sa deuxième position extrême illustrée à la figure 21. L'élément pousseur 302 passe de sa première position à sa deuxième position.

La première portion d'arbre 200 et la deuxième portion d'arbre 213 ne sont plus directement liées à rotation. La transmission entre la première portion d'arbre 200 et la deuxième portion d'arbre 213 est assurée par le train épicycloïdal, le porte satellites étant relié à la deuxième portion d'arbre 213 via l'élément pousseur 302 et les billes 301.

Une troisième et une quatrième vitesses sont ainsi sélectionnées.

Lorsque les moyens d'entraînement sont entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, la poupée est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre selon une troisième vitesse

Une inversion du sens de rotation des moyens d'entraînement permet d'entraîner la poupée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre selon une quatrième vitesse. La désélection des troisième et quatrième vitesses est obtenue automatiquement lorsque l'effort exercé par le bout sur la poupée diminue suffisamment.

Le winch selon ce troisième mode de réalisation peut fonctionner en mode pompage.

Des moyens de réglage peuvent être prévus pour agir sur la raideur du doigt élastique 304 de manière à régler l'effort à partir duquel les troisième et quatrième vitesse sont sélectionnées. Le doigt élastique et le logement creux de la couronne pourraient être remplacés par un système de rampe et de doigt comme celui des précédents modes de réalisation.