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"Perfectionnements aux treuils"
La présente invention a pour objet des treuils électriques à tension constante, tels que les treuils d'amarrage pour les bateaux, treuils dans lesquels on doit maintenir une tension unie forme des amarres, ces dernières étant centrées ou étant larguées automatiquement lorsque la tension de l'amarre est réduite ou augmentée au-delà des limites, déterminées d'avance, en raison de la ma- rée, du chargement ou du déchargement du bateau ou en raison de la mer houleuse.
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Les treuils électriques proposés et uti- lisés jusqu'à présent comprennent par exemple le type à socle mobile et le type dans lequel la ten- sion est maintenue grâce à des dispositifs de ré- glage qu'actionnent des mécanismes à ressortsinter- calés dans les engrenages;
mais aucun de ces types n'a donné satisfaction complète et ce, parmi d'au- tres motifs, parce que ces machines occupent un grand espace sur le pont et comportent des méca- nismes de contrôle compliqués.,
L'objet de la présente invention est un treuil électrique à tension contante comportant un nombre relativement faible de pièces mobiles et d'un encombrement très faible pour sa puissance exprimée en chevaux-vapeur, Le treuil, objet de la présente invention,comporte un socle fixe et les efforts d'une roue dentée tournant à grande vitesse ne doivent pas être transmis à un mécanisme lent destiné à établir le contact. Ledit treuil est caractérisé par la sûreté de son fonctionnement, par son faible prix et par les frais réduits d'en- tretien qu'il occasionne.
Pour mieux comprendre l'invention, on peut se rapporter au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est une vue Schématique, avec coupe partielle, d'un treuil électrique exécuté conformément à la présente invention;
La figure 2 est un plan du même treuil, avec couper partielle;
La figure 3. enfin, montre une forme d'exécution modifiée de la présente invention.
Si l'on se reporte au dessin, on voit que
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le treuil électrique, objet de l'invention, compor- te un tambour 1 et un électromoteur 2 destiné à actionner ce tambour, ces deux éléments étant mon- tés convenablement, de façon à pouvoir tourner:, sur un socle fixe 3. Le tambour 1 tourne, supporté dans des paliers 4, sur un arbre 5 et est pourvue à l'une de ses extrémités, d'un anneau 6 pourvu de dents intérieures 7, une roue dentée 8 étant montée folle et excentriquement sur l'arbre 5 et maintenue en prise avec les dents intérieures 7.
La roue dentée excentrique 8 est montée folle sur un excentrique 9 qui fait partie d'une roue dentée 10 calée sur l'arbre 5. La roue dentée 10 est com- mandée par le moteur électrique 2 au moyen d'une roue dentée 11, cylindrique ou d'un autre type.,,, La roue excentrique 8 est empêchée de tourner par deux montants 12 fixés d'une façon appropriée sur ladite roue dentée excentrique.
Dans le mode d'exécution particulier re- présenté sur le dessin, les extrémités supérieures des montants sont disposées dans des guides 13 attachés à la roue dentée excentrique ou faisant partie de ladite roue dentée excentrique, les or- ganes 12 et 13 pouvant se déplacer d'un mouvement alternatif l'un par rapport à l'autre pour permettre les mouvements oscillants de la roue dentée excen- trique. L'extrémité inférieure des montants 12 est fixée à pivotement sur une tige à mouvement aller** natif 14 (ou sur un autre organe approprié) supportée par des organes convenables quelconques du bâti, tels que par exemple les organes 15 et 16, montés d'une façon appropriée, dans des positions fixes,
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sur le socle 3.
La tige 14 pénètre dans de grands évidements 17 formés dans les éléments du socle et est fixée,pivotement, aux extrémités des mon- tants 12. Ces derniers passent à travers l'ouver ture 16', ménagée dans l'élément supérieur 16 du socle et dans les chambres ou cavités 17,et sont maintenue- normalement dans la position neutre ou médiane par des paires de ressorts 18 et 19 tra- vaillant à la compression, ces ressorts prenant appui sur les cotés opposés des montants 12 et sur les parois terminales des chambres 17.
Les montants
12 qui empecheht de tourner la. roue d'engrenage 8 fonctionnant excentriquement sont déplacés d'un mouvement alternatif, malgré la tension des ressorts
18 et 19, selon la tension du câble enroulé sur le tambour 1 et grâce à la tige de commande 14 qu'on utilise pour commander et pour renverser la marche du moteur 2.
Ce dernier est réversible et il est pourvu de deux paires de contacts 20 et 21, d'une part, et 22 et 23, d'autre part, destinés à renver- ser le mouvement du moteur, Dans le mode d'exécu- tion particulier représenté sur le dessin, les contacts 21 et 23 sont mobiles et sont commandés par un doigt de manoeuvre 24 ou par un organe ana- logue monté sur la tige à mouvement alternatif 14, l'organisation étant telle que, lorsque la tension des amarres varie suffisamment, dans l'un ou dans loutre sens.
le contact mobile 21, ou le contact mobile 23 soit actionné pour effectuer le contrôle voulu du moteur (pour effectuer par exemple le dé- marrage ou l'arret du moteur). Les contacts 20 et 21, d'une part, 22 et 23, d'autre part, pour ren-
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verser la marche du moteur, sont supportés par un dispositif mobile que le mécanicien peut placer dans une position voulue quelconque pour faire varier la tension désirée sur les amarres Dans le mode d'exécution particulier représenté, on montre ces contacts supportés par une fourche 25 qui chevau- che le doigt de commande 24 et qui pivote, sur le socle, en 26.
La fourche est pourvue d'un bras de commande 27 dirigé vers le haut et ce bras est relié, en vue de son fonctionnement, au moyen d'un mécanisme à bielle, à un levier de commande 28 à main, ce dernier étant relié, à son tour, en vue de son fonctionnement, à une plaque 29 en forme de segment de cercle qui présente des encoches de blocage et qui est pourvu d'un dliquet à ressort ordinaire 30 qui coopère avec ledit segment 29, le cliquet 30 étant libéré automatiquemtn, au moyen d'un levier de détente 31, lorsqu'on saisit la poi- gnée de commande.
La liaison par bielles entre la fourche 25 et le levier 28 comporte deux bielles télescopiques 32 et 33; l'organe 32 présente une partie tubulaire 32' et l'organe 33 présente une pièce 33' qui pénètre dans la partie tubulaire 32', une goupille d'arrêt 34 étant fixée sur l'organe 33' et passant à l'extérieur, à travers une mortaise ménagée dans la partie tubulaire 32'. Les deux élé- ments de bielles 32 et 33 sont maintenus dans leur position moyenne, entre les limites dans lesquelles ils peuvent être réglés, au moyen de ressorts 35 et 36 travaillant à la compression et disposés à l'intérieur de la partie tubulaire 32', le ressort 36 s'appliquant , par l'une de ses extrémités., sur
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l'extrémité de la pièce 33' et, par son autre ex- trémité,
sur l'organe 32 tandis que le ressort 35 s'appliqueppar l'une de ses extrémités, sur un épaulement 37 formé dans l'élément 33' et, par son autre extrémité, sur un collier 38 qui ferme l'ex- trémité de la partie tubulaire 32' ou qui fait corps avec cette partie tubulaire.L'opérateur ou le mé- canicien peut maintenir la tension du treuil à une valeur voulue quelconque ou entre des limites dé- terminées en plaçant le levier 28 dans une position voulue quelconque et en déplaçant ainsi la fourche
25 qui porte les plots de contrôle du moteur élec trique.
Lorsque :la, tension de l'amarre dépasse une limite déterminée ou tombe au-dessous d'une limite déterminée correspondant au réglage particulier du mécanisme, la tige horizontale et le ressort, ain- si que le mécanisme qui agit sur les montants, sont amenés à fonctionner par le doigt de manoeuvre 24 pour fermer le circuit du moteur, lequel, à son tour, rentre ou largue l'amarre jusqu'à ce qu'on arrive à un équilibre, après quoi le circuit est ouvert de nouveau.
Le moteur 2 est du type réversible et on peut utiliser un système de contrôle approprié quelconque. Le moteur particulier représenté com- porteur un inducteur 40 en série, un inducteur shunté 41 et un inducteur in tertiaire 42, un salé... nome de freinage 43 étant également relié à l'in- duit du moteur.
Les contacts 20 et 21, d'une part, 22 et 23, d'autre part, contrôlent respectivement les solénoides 44 et 45 qui, à leur tour, font fonc- tionner respectivement les interrupteurs 46 et 47,
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d'une part, et 48 et 49, d'autre part, ces paires d'interrupteurs fonctionnant pour mettre le moteur en circuit et pour renverser la marche dudit moteur; une résistance de démarrage est désignée par 50 et cette résistance est coupée automatiquement, par crans successifs, au moyen de solénoides 51, ceux- ci étant mis successivement en circuit par les con- tacts 52 commandés par un solénorde 53 relié à l'ine, duit 2 et à la résistance 50.
Un solénome 54 re- lié en série à l'induit commande le circuit du solénorde 53 et un solénoide ou électro-aimant 55 relie automatiquement la résistance 56 au circuit de l'induit lorsque les interrupteurs 47 et 49 sont ouverts; ces interrupteurs commandent les con- tacts 57 disposés dans le circuit du solénoide.
On a désigné par 60 un contrepoids appli- qué à la roue dentée 10 pour équilibrer, d'une fa- çon convenable, l'excentrique 9 mais ce contrepoids est inutile lorsqu'on prévoit une double commande pour le tambour, par exemple en reproduisant les roues dentées 7 et 8 à l'autre extrémité du tambour et en décalant les excentriques 9 de 180 .
Bien que le mécanisme de réduction de vitesse qui comprend la roue dentée excentrique 8, la roue dentée 7 et le ressort qui empêche la roue dentée excentrique 8 de tourner, soit particulièrement avantageux dans les treuils dece type général, il présente des avantages qui le rendent applicable à tous les mé- canismes de réduction de vitesse utilisés générale- ment parce qu'il permet un accouplement élastique sans choc.,
Si on le désire, un contrôle auxiliaire
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manuel des circuits, II\C/J1ID){ des
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ent électro-aimants 44 et 45, peut être prévu et ce contrôle se transmet à un panneau portant les éléments de contrôle et placé à une certaine dis- tance ou se rend à des points où doit être réalisé le controle,
grâce la rentrée et le larguage des amarres peuvent âtre commandés indépendamment du treuil et à partir d'un point placé à une cer- taine distance du treuil. Le treuil représenté est utile pour différents usages tels que l'amarrage, le touage, etc... pour les bâtiments marins, les aéronefs et pour d'autres applications. Il est bien entendu que le dessin est plus ou moins sché- matique et que la roue dentée intermédiaire/est, dans la pratique, de préférence disposée de façon à pouvoir tourner sur l'excentrique 9, dans des supports à billes.
De même, on exécute, dans la pratique, les montants 12 évidemment aussi courts qu'il est possible, en tenant compte des exigences pratiques de la construction
Dans la variante représentée sur la figure
3, la roue dentée 8 montée excentriquement est em- péchés de tourner par une barre 60' fixée rigide- ment sur ladite roue dentée 8, d'une façon appropriée quelconque, par exemple comme on le montre en 61, l'extrémité externe de cette barre étant supportée élastiquement entre une paire de ressorts 62. Ces ressorts 62 sont enfermés à l'intérieur du boitier 63, cylindrique ou d'une autre forme, et supputent, à leur extrémité tournée vers l'extérieur, contre les parois terminales de ce boitier.
A leur extré- mité interne ces ressorts appuient sur des blocs de support 64, affectant la forme de pistons, qui
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présentent des surfaces de support cylindriques ou sphériques destinées à recevoir un organe de support
65 de forme correspondante, L'organe de support 65 présente une ouverture pour la réception de la barre 60', cette ouverture se trouvant en regard de rainures 66 formées de part et d'autre du bottier
63. La fourche 25 qui porte les contacts 20 et 21, d'une part, et 22 et 23, d'autre part, est articulée ou pivote sur une partie fixe quelconque appropriée 67 du socle et tourne autour de ce point de pivotement
67 grâce au levier de commande à main 28. Les mouvez ments ascendants et descendants des blocs 64 x pour résultat de faire fonctionner ces contacts.
A cet effet, un organe de manoeuvre 68 peut être supporté, soit par les blocs 64, soit par la barre 60'.
Dans la forme d'exécution particulière représentée, l'organe 68 présente la forme d'une cheville ou d'un doigt que porte la barre 60' et qui joue entre les deux paires de contacts. Les branches de la fourche 25 sont articulées en 71 et un ressort 70 les maintient dans la position de fonctionnement, afin qu'elles puissent venir en prise avec ladite cheville 68p mais leur permet de pivoter autour du point d'articulation 71 si la pression exercée sur lesdites branches devient trop grande. La barre 60'exécute un mouvement alternatif au moyen de l'organe 65 pourvu de roulements à billes lorsque la roue dentée excentrique 8 se déplace d'un coté à l'autre.
La résistance de cette roue à la ro- tation est évidemment transmise auxressorts 62 par la barre 60' et il en résulte une commande des cons tacts par la cheville 68, contacts destinés à coma
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mander, à leur tour, le moteur, grâce à quoi on rentre ou on largue l'amarre, suivant la position du levier de commande à main 28. Les roues dentées 6 et 8 sont pourvues de dents engrenant les unes avec les autres, conformément à la construction représentée sur le dessin, grâce à quoi la roue dentée excentrique 8 parcourt la périphérie de la roue dentée 6 sans danger de blocage ou de coin- cage. Le rapport des engrenages peut être quelcon- que, entre des limites raisonnables.
REVENDICATIONS.
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"Improvements to winches"
The present invention relates to constant voltage electric winches, such as mooring winches for boats, winches in which one must maintain a united tension forms moorings, the latter being centered or being released automatically when the tension of the boat. The mooring is reduced or increased beyond the limits, determined in advance, due to the sea, the loading or unloading of the boat or due to rough seas.
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The electric winches proposed and used heretofore include, for example, the type with a movable base and the type in which the tension is maintained by means of adjustment devices actuated by spring mechanisms interposed in the gears;
but none of these types have given complete satisfaction and this, among other reasons, because these machines occupy a large space on the deck and have complicated control mechanisms.
The object of the present invention is a constant voltage electric winch comprising a relatively small number of moving parts and a very small footprint for its power expressed in horsepower. The winch, object of the present invention, comprises a base stationary and the forces of a toothed wheel rotating at high speed must not be transmitted to a slow mechanism intended to make contact. Said winch is characterized by the safety of its operation, by its low price and by the reduced maintenance costs which it causes.
To better understand the invention, reference may be made to the appended drawing in which
Figure 1 is a schematic view, partially in section, of an electric winch constructed in accordance with the present invention;
Figure 2 is a plan of the same winch, with partial cut;
Figure 3 finally shows a modified embodiment of the present invention.
If we refer to the drawing, we see that
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the electric winch, object of the invention, comprises a drum 1 and an electromotor 2 intended to actuate this drum, these two elements being properly mounted, so as to be able to rotate :, on a fixed base 3. The drum 1 rotates, supported in bearings 4, on a shaft 5 and is provided at one of its ends with a ring 6 provided with internal teeth 7, a toothed wheel 8 being mounted idly and eccentrically on the shaft 5 and maintained in engagement with the inner teeth 7.
The eccentric toothed wheel 8 is mounted loose on an eccentric 9 which forms part of a toothed wheel 10 fixed on the shaft 5. The toothed wheel 10 is controlled by the electric motor 2 by means of a toothed wheel 11, cylindrical or other type. ,,, The eccentric wheel 8 is prevented from rotating by two uprights 12 suitably fixed on said eccentric toothed wheel.
In the particular embodiment shown in the drawing, the upper ends of the uprights are arranged in guides 13 attached to the eccentric toothed wheel or forming part of said eccentric toothed wheel, the members 12 and 13 being able to move. reciprocating with respect to each other to allow oscillating movements of the eccentric toothed wheel. The lower end of the uprights 12 is pivotally fixed on a native forward movement rod 14 (or on another suitable member) supported by any suitable members of the frame, such as, for example, members 15 and 16, mounted d '' in an appropriate manner, in fixed positions,
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on the base 3.
The rod 14 penetrates into large recesses 17 formed in the elements of the base and is fixed, pivotably, to the ends of the uprights 12. The latter pass through the opening 16 ', made in the upper element 16 of the plinth. and in the chambers or cavities 17, and are normally maintained in the neutral or middle position by pairs of springs 18 and 19 working in compression, these springs bearing on the opposite sides of the uprights 12 and on the end walls of the rooms 17.
The amounts
12 which prevents turning the. eccentrically operated gear wheel 8 are moved in a reciprocating motion, despite the tension of the springs
18 and 19, depending on the tension of the cable wound on the drum 1 and thanks to the control rod 14 which is used to control and to reverse the running of the motor 2.
The latter is reversible and it is provided with two pairs of contacts 20 and 21, on the one hand, and 22 and 23, on the other hand, intended to reverse the movement of the motor, In the embodiment particular shown in the drawing, the contacts 21 and 23 are movable and are controlled by an operating finger 24 or by a similar member mounted on the reciprocating rod 14, the organization being such that, when the tension of the moorings varies sufficiently, in one or the other direction.
the movable contact 21, or the movable contact 23 is actuated to carry out the desired control of the engine (to carry out for example the starting or stopping of the engine). The contacts 20 and 21, on the one hand, 22 and 23, on the other hand, for
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to run the engine, are supported by a mobile device that the mechanic can place in any desired position to vary the desired tension on the moorings In the particular embodiment shown, we show these contacts supported by a fork 25 which overlaps the control finger 24 and which pivots, on the base, at 26.
The fork is provided with a control arm 27 directed upwards and this arm is connected, for its operation, by means of a connecting rod mechanism, to a hand control lever 28, the latter being connected, in turn, in view of its operation, to a plate 29 in the form of a segment of a circle which has locking notches and which is provided with an ordinary spring-loaded pawl 30 which cooperates with said segment 29, the pawl 30 being released automatically, by means of a trigger lever 31, when the control handle is grasped.
The linkage by connecting rods between the fork 25 and the lever 28 comprises two telescopic connecting rods 32 and 33; the member 32 has a tubular part 32 'and the member 33 has a part 33' which penetrates into the tubular part 32 ', a stop pin 34 being fixed to the member 33' and passing outside, through a mortise made in the tubular part 32 '. The two connecting rod elements 32 and 33 are maintained in their middle position, between the limits within which they can be adjusted, by means of springs 35 and 36 working in compression and arranged inside the tubular part 32 '. , the spring 36 being applied, by one of its ends., on
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the end of the part 33 'and, by its other end,
on the member 32 while the spring 35 is applied at one of its ends, on a shoulder 37 formed in the element 33 'and, at its other end, on a collar 38 which closes the end of the the tubular part 32 'or which is integral with this tubular part. The operator or the mechanic can maintain the tension of the winch at any desired value or between determined limits by placing the lever 28 in any desired position and thus moving the fork
25 which carries the control studs of the electric motor.
When: the tension of the mooring exceeds a determined limit or falls below a determined limit corresponding to the particular adjustment of the mechanism, the horizontal rod and the spring, as well as the mechanism which acts on the uprights, are caused to operate by the operating finger 24 to close the motor circuit, which in turn retracts or releases the mooring until equilibrium is reached, after which the circuit is opened again.
The motor 2 is of the reversible type and any suitable control system can be used. The particular motor shown comprises an inductor 40 in series, a shunted inductor 41 and an tertiary inductor 42, a braking salt ... name 43 also being connected to the motor induction.
The contacts 20 and 21, on the one hand, 22 and 23, on the other hand, respectively control the solenoids 44 and 45 which, in turn, operate the switches 46 and 47 respectively,
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on the one hand, and 48 and 49, on the other hand, these pairs of switches operating to switch on the motor and to reverse the operation of said motor; a starting resistor is designated by 50 and this resistor is cut off automatically, in successive steps, by means of solenoids 51, the latter being successively switched on by the contacts 52 controlled by a solenoid 53 connected to the ine, duit 2 and resistance 50.
A solenome 54 connected in series to the armature controls the circuit of the solenoid 53 and a solenoid or electromagnet 55 automatically connects the resistor 56 to the armature circuit when the switches 47 and 49 are open; these switches control the contacts 57 arranged in the solenoid circuit.
60 has been designated by 60 a counterweight applied to the toothed wheel 10 to balance, in a suitable manner, the eccentric 9, but this counterweight is unnecessary when a double control is provided for the drum, for example by reproducing the toothed wheels 7 and 8 at the other end of the drum and by shifting the eccentrics 9 by 180.
Although the speed reduction mechanism which comprises the eccentric toothed wheel 8, the toothed wheel 7 and the spring which prevents the eccentric toothed wheel 8 from rotating, is particularly advantageous in winches of this general type, it has advantages which make it applicable to all speed reduction mechanisms generally used because it allows an elastic coupling without shock.,
If desired, an auxiliary control
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circuit manual, II \ C / J1ID) {des
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ent electromagnets 44 and 45, can be provided and this control is transmitted to a panel carrying the control elements and placed at a certain distance or goes to points where the control must be carried out,
thanks to the retraction and release of the moorings can be controlled independently of the winch and from a point placed at a certain distance from the winch. The winch shown is useful for various uses such as mooring, towing, etc. for marine vessels, aircraft and for other applications. It is understood that the drawing is more or less sketchy and that the intermediate toothed wheel / is, in practice, preferably arranged so as to be able to turn on the eccentric 9, in ball supports.
Likewise, in practice, the uprights 12 are obviously made as short as possible, taking into account the practical requirements of the construction.
In the variant shown in figure
3, the eccentrically mounted toothed wheel 8 is prevented from rotating by a bar 60 'rigidly fixed to said toothed wheel 8 in any suitable manner, for example as shown at 61, the outer end of this bar being elastically supported between a pair of springs 62. These springs 62 are enclosed inside the casing 63, cylindrical or of another shape, and reckon, at their end facing outwards, against the end walls of this case.
At their internal end these springs bear on support blocks 64, taking the form of pistons, which
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have cylindrical or spherical support surfaces intended to receive a support member
65 of corresponding shape, the support member 65 has an opening for receiving the bar 60 ′, this opening being opposite grooves 66 formed on either side of the casing
63. The fork 25 which carries the contacts 20 and 21, on the one hand, and 22 and 23, on the other hand, is articulated or pivoted on any suitable fixed part 67 of the base and rotates around this pivot point.
67 by hand control lever 28. The up and down movements of the 64 x blocks result in operating these contacts.
To this end, an actuator 68 can be supported either by the blocks 64 or by the bar 60 '.
In the particular embodiment shown, the member 68 has the form of an ankle or a finger which the bar 60 'carries and which plays between the two pairs of contacts. The branches of the fork 25 are articulated at 71 and a spring 70 keeps them in the operating position, so that they can engage with said peg 68p but allows them to pivot around the point of articulation 71 if the pressure exerted on said branches becomes too large. The bar 60 ′ executes a reciprocating movement by means of the member 65 provided with ball bearings when the eccentric toothed wheel 8 moves from one side to the other.
The resistance of this wheel to rotation is obviously transmitted to the springs 62 by the bar 60 'and the result is a control of the cons tacts by the pin 68, contacts intended for coma
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control, in turn, the engine, thanks to which the mooring is retracted or released, depending on the position of the hand control lever 28. The toothed wheels 6 and 8 are provided with teeth meshing with each other, in accordance with to the construction shown in the drawing, whereby the eccentric toothed wheel 8 traverses the periphery of the toothed wheel 6 without danger of jamming or jamming. The gear ratio can be any, within reasonable limits.
CLAIMS.
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