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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D INVENTION Enrouleur de voiles pour bateaux.
Convention Internationale de 1883 eu égard à la demande de brevet déposée en Franoe de 5 Novembre 1943.
On connaît des appareils enrouleurs de voile agencés de façon à assurer en permanence une tension oor- recte de la voile. Le plus souvent, ces appareils sont appliqués à des voiles triangulaires dont l'un des cotés est guidé dans une rainure du gui; un câble fixé au sommet du triangle opposé à là base par laquelle s'effectue l'enroulement assure la tension de la voile pendant les manoeuvres et en dehors de celle-ci. Le câble passe sur une poulie disposée à l'extrémité du gui et aboutit à un treuil qui, par ailleurs, est utilisé, directement ou indirectement, pour l'enroulement de la voile.
La présente invention a pour objet un enrouleur perfectionné qui offre la particularité suivante : entre le câble de tension de la voile et l'appareil ou l'instrument qui en commande ltenvidage, est interposé un dispositif dtaooouplement à friction, de préférence réglable, de façon que, tant à l'envidage qu'au dévidage, la voile puisse être en permanence maintenue en tension.
Dans la forme de réalisation adoptée de préfé- rence, le support rotatif sur lequel s'enroule la voile a un diamètre inférieur à celui qui reçoit le câble et ils sont reliés à une commande commune, le second par l'inter-
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médiaire de l'acoouploment à friction, afin que cet accou- plement intervienne nécessairement au cours de l'envidage du câble, o'est-à-dire du déroulement de la voile. Un dispositif de roue libre ou mécanisme équivalent peut être intercalé entre la commande et l'accouplement à friction de façon à rendre ce dernier indépendant de ladite comman- de au cours de l'enroulement de la voile, des moyens étant prévus pour immobiliser la partie de l'accouplement précédemment entraînée par la commande.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, le dispositif d'accouplement à friction est, de préférence, réglable en sorte que l'on peut, à l'avance, fixer avec précision la valeur de l'effort de tension qu'exercera le câble sur la voiler
L'invention s'applique à tous les types d'enrou- leurs de voile, que l'enroulement s'effeotue autour d'un axe vertical, horizontal ou oblique et quel que soit l'an- µle formé par le gui et l'axe de l'enrouleur ou leurs équivalents.
Cet angle est généralement différent d'un angle droit pour que les spires du bord de la voile carguée ne se chevauchent pas, mais on peut aussi adopter la dis- position définie dans le brevet français ? 787.37 du 13
Juin 1934, c'est-à-dire articuler le gui non sur.le mât, mais sur un support parallèle et coulissant parallèlement à ce mât ou, inversement, prévoir pour l'enroulement de la voile un support coulissant.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les par- ticularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. L est une vue générale en élévation , avec arrachement, d'un enrouleur perfectionné dans le cas on l'enroulement est effectué autour d'un axe vertical et au moyen d'un moteur.
La fiig.2 en représente une portion à plus grande échelle et en coupe axiale.
La fig. 3 est une coupe partielle par III-III de la f ig. 2.
La fig. 4 montre à échelle amplifiée un détail de la fig. 2.
Les fig. 5 et 6 sont deux schémas illustrant le fonctionnement.
Dans l'exemple du dessin, la voile 1 est montée de façon à pouvoir être enroulée sur un tambour constitué par des nervures 2, en saillie sur un tube 3. Le tube 3 est enfilé sur un câble 4 tendu entre la coque du bateau et les extrémités supérieures de deux mâts formant un v renversé; le tube 3 peut tourner autour de ce câble et on a indiqué en 5 (fig.2) un collier formant palier.
Le tube 3 et le câble 4 pénètrent dans un fût 6 qui, par exemple, est fixé au pont 7 où est guidé dans une ouverture du pont et assujetti, à aa base, dans la cale; @
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dans le haut du fûtest montée une couronne 8 pouvant tour- ner sur ce fut et destinée à supporter le gui 9 ; ce dernier est relié à la couronne 8 par un pivot 10 de sorte qu'il peut tourner autour de l'axe de ce pivot et exécuter des mouvements d'ensemble autour du fût 6. A son extrémité extérieure, le gui 9 porte une poulie de renvoi 11 et, au voisinage 'du pivot 10, est prévue une seconde poulie 12 pour le passage d'un câble 13 assurant la tension de la . voile 1.
Sur un bâti 14 assujetti à ltintérieur du fût 6 est fixé, par l'intermédiaire d'un support 15 traversant une ouverture 16 ménagée dans ce fût, un (moteur 17 dont l'arbre de sortie est figuré en 18. Le moteur 17 peut être un moteur électrique, à vapeur, à air comprimé ou autre.
L'arbre 18 porte un pignon 19 qui, par l'entremise d'un train démultiplicateur 20, commande une vis sans fin .SI en prise avec une couronne dentée 22. La couronne 22 est clavetée sur un arbre creux 23 et elle est logée à. l'in- térieur du bâti 14. Le tube 3 est rendu solidaire de l'ar- bre 23.
L'arbre 23 traverse le moyeu d'un tambour enrou- leur recevant le sable de tension 13; le tambour se compose de deux parties principales : labobine intérieure et la bobine extérieure. La bobine intérieure comprend des joues 24, 25 que des ressorts 26 tendent à écarter ltune de l'autre et une bague 27 recevant les spires du câble 13.
La bobine extérieure comporte une joue 28, solidaire d'un moyeu 29 sur lequel est enfilée la bobine intérieure et une joue 30 se vissant sur le moyeu 29. Entre les deux sont interposées des rondelles de friction 31, 32 et des billes 33, poussées par des ressorts 34, pénètrent.dans des em- preintes 35 d'un plateau 50 en.contact avec la rondelle inférieure.33, ce plateau.étant rendu solidaire du moyeu 29 par des cannelures 36 (fig.4).
Des roohets 37 et 38 sont fixés en haut et en bas de la bobine extérieure; le premier coopère avec un cliquet 39 dont le pivot 40 est porté par le bâti 14 et le second avec un cliquet 41 dont le pivot 42 est monté sur une pièce 43 comportant de préférence trois bras et calée sur l'arbre oraux 23; les bras de la pièce 43 sont-pourvus chacun d'un galet 44 qui roule à l'intérieur de la virole 6.
On décrira le fonctionnement en se reportant plus, particulièrement aux fig. 5 et 6. Lors de l'enroulement de la voile 1 (fig5), le moteur 17 entraîne ltarbre creux 23 et par suite le tube 3 dans le sons de la flèche 45. Le cli- quet 39 immobilise le rochet 37 ainsi que la bobine exté- rieure 28, 29, 30 qui en est solidaire. Le cliquet 41, entraîné par la pièce 43--liée à l'arbre 23, circule.librement autour du rochet 38. Le câble 13, tiré par l'extra- mité extérieure de la voila en cours d'enroulement, fait tourner la bobine intérieure 24, 5, 27 à 1'encontre du frottement des rondelles 31, 32, de sorte que le câble reste toujours bien tendu.
L'intensité du frottement peut être réglée par vissage ou dévissage de l'éorou que cons- titue la joue 30 ; on peut, par le même moyen effectuer un rattrappage de jeu pour compenser l'usure des parties frottantes.
Lorsque lton arrête le moteur, la voile, quel que soit le degré de déroulement demeure correctement tendue puisque le dispositif de friction ne cosse d'assumer sa fonction*
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Lors du déroulement de la voile, le moteur 17, tournant en sens inverse, entraîne l'arbre creux 23 et par suite le tube 3 dans le sens de la flèche 46 (fig.6).
La pièce 43, par l'intermédiaire du cliquet 41, entraîne le rochet 38, dont la bobine extérieure 28, 29, 30 du tambour enrouleur, le cliquet 39 laissant s'accomplir cette rotation. La bobine extérieure entraîne la bobine intérieure par l'intermédiaire des rondelles de friction mais, le diamètre d'enroulement du câble 13 étantsupérieur au diamètre d'enroulement de la voile,il se produit obligatoirementun glissemententre les deux bobines de sorte que l'effort de traction du câble est constamment positif.
Il va de soi qu'on peut apporter diverses modifications à l'appareil décrit sans pour cela sortir du cadre de l'invention; ainsi le guidage du gui peut n'être pas effectué à l'aide d'une couronne tournant sur un fut et en particulier sur un fut servant en même temps de support à l'enrouleur. De même la réalisation du dispositif d'accouplement à friction et son mode de réglage peuvent être différents.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a request for
PATENT D INVENTION Sail furler for boats.
International Convention of 1883 with regard to the patent application filed in France on November 5, 1943.
Sail furling devices are known which are arranged so as to permanently ensure correct tension of the sail. Most often, these devices are applied to triangular sails, one of the sides of which is guided in a groove in the mistletoe; a cable fixed to the top of the triangle opposite to the base by which the winding is carried out ensures the tension of the sail during maneuvers and outside of it. The cable passes over a pulley arranged at the end of the mistletoe and ends up in a winch which, moreover, is used, directly or indirectly, for furling the sail.
The present invention relates to an improved furling system which offers the following particularity: between the tension cable of the sail and the device or instrument which controls the unloading, there is interposed a friction coupling device, preferably adjustable, so that, both when unwinding and unwinding, the sail can be permanently maintained in tension.
In the preferred embodiment adopted, the rotary support on which the sail is wound has a smaller diameter than that which receives the cable and they are connected to a common control, the second by the inter-
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medial of the friction coupling, so that this coupling necessarily occurs during the unwinding of the cable, that is to say the unwinding of the sail. A freewheel device or equivalent mechanism may be interposed between the control and the friction clutch so as to make the latter independent of said control during the furling of the sail, means being provided to immobilize the part. of the coupling previously driven by the control.
As stated above, the friction coupling device is preferably adjustable so that it is possible, in advance, to set with precision the value of the tension force exerted by the cable on the sail
The invention is applicable to all types of sail windings, whether the winding is unraveled around a vertical, horizontal or oblique axis and whatever the angle formed by the mistletoe and reel shaft or their equivalents.
This angle is generally different from a right angle so that the turns of the edge of the cargo sail do not overlap, but it is also possible to adopt the arrangement defined in the French patent? 787.37 from 13
June 1934, that is to say articulate the mistletoe not on the mast, but on a parallel support and sliding parallel to this mast or, conversely, to provide for the furling of the sail a sliding support.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text being, of course, part of the description. of said invention.
Fig. L is a general elevational view, with cutaway, of an improved winder in the case where the winding is performed around a vertical axis and by means of a motor.
Fig. 2 shows a portion of it on a larger scale and in axial section.
Fig. 3 is a partial section through III-III of fig. 2.
Fig. 4 shows on an amplified scale a detail of FIG. 2.
Figs. 5 and 6 are two diagrams illustrating the operation.
In the example of the drawing, the sail 1 is mounted so as to be able to be wound on a drum consisting of ribs 2, projecting on a tube 3. The tube 3 is threaded on a cable 4 stretched between the hull of the boat and the upper ends of two poles forming an inverted v; the tube 3 can turn around this cable and a collar forming a bearing has been indicated at 5 (fig.2).
The tube 3 and the cable 4 enter a barrel 6 which, for example, is fixed to the deck 7 where it is guided in an opening of the deck and secured, at aa base, in the hold; @
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in the top of the shaft is mounted a crown 8 which can turn on this shaft and intended to support the mistletoe 9; the latter is connected to the crown 8 by a pivot 10 so that it can rotate around the axis of this pivot and perform overall movements around the barrel 6. At its outer end, the mistletoe 9 carries a pulley of return 11 and, in the vicinity of the pivot 10, is provided a second pulley 12 for the passage of a cable 13 ensuring the tension of the. veil 1.
On a frame 14 secured to the interior of the barrel 6 is fixed, by means of a support 15 passing through an opening 16 made in this barrel, a (motor 17 whose output shaft is shown at 18. The motor 17 can be an electric, steam, compressed air or other motor.
The shaft 18 carries a pinion 19 which, by means of a reduction gear 20, controls a worm .SI meshing with a toothed ring 22. The ring 22 is keyed on a hollow shaft 23 and it is housed at. the interior of the frame 14. The tube 3 is made integral with the shaft 23.
The shaft 23 passes through the hub of a winding drum receiving the tension sand 13; The drum consists of two main parts: the inner coil and the outer coil. The inner coil comprises cheeks 24, 25 which springs 26 tend to move apart from one another and a ring 27 receiving the turns of the cable 13.
The outer coil has a cheek 28, integral with a hub 29 on which is threaded the inner coil and a cheek 30 screwing on the hub 29. Between the two are interposed friction washers 31, 32 and balls 33, pushed. by springs 34, penetrate into impressions 35 of a plate 50 in contact with the lower washer 33, this plate being made integral with the hub 29 by grooves 36 (FIG. 4).
Roohets 37 and 38 are attached to the top and bottom of the outer coil; the first cooperates with a pawl 39 whose pivot 40 is carried by the frame 14 and the second with a pawl 41 whose pivot 42 is mounted on a part 43 preferably comprising three arms and wedged on the oral shaft 23; the arms of the part 43 are each provided with a roller 44 which rolls inside the ferrule 6.
The operation will be described with more particular reference to FIGS. 5 and 6. During the furling of the sail 1 (fig 5), the motor 17 drives the hollow shaft 23 and consequently the tube 3 in the sound of the arrow 45. The pawl 39 immobilizes the ratchet 37 as well as the outer coil 28, 29, 30 which is integral with it. The pawl 41, driven by the part 43 - linked to the shaft 23, circulates freely around the ratchet 38. The cable 13, drawn by the outer end of the voila during winding, turns the ratchet. inner coil 24, 5, 27 against the friction of the washers 31, 32, so that the cable always remains tight.
The intensity of the friction can be adjusted by screwing or unscrewing the hole formed by the cheek 30; it is possible, by the same means, to take up the play to compensate for the wear of the friction parts.
When the engine is stopped, the sail, whatever the degree of unwinding, remains correctly stretched since the friction device does not fail to assume its function *
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When the sail is unrolling, the motor 17, rotating in the opposite direction, drives the hollow shaft 23 and consequently the tube 3 in the direction of arrow 46 (fig.6).
The part 43, via the pawl 41, drives the ratchet 38, including the outer spool 28, 29, 30 of the winding drum, the pawl 39 allowing this rotation to be accomplished. The outer spool drives the inner spool via the friction washers but, the winding diameter of the cable 13 being greater than the winding diameter of the sail, there must necessarily be a sliding between the two spools so that the force of cable pull is consistently positive.
It goes without saying that various modifications can be made to the apparatus described without departing from the scope of the invention; thus the guiding of the mistletoe can not be carried out using a crown rotating on a barrel and in particular on a barrel serving at the same time as a support for the winder. Likewise, the construction of the friction coupling device and its mode of adjustment may be different.
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