La présente invention concerne un appareil de manœuvre d'une charge, plus particulièrement bien que non exclusivement, un appareil de manœuvre d'un décor de théâtre .

ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION

On sait que, pour changer le décor dans un théâtre, il est habituel d'utiliser un appareil de manœuvre comportant un cordon de manœuvre dont les extrémités sont fixées à un chariot relié à la charge par un câble porteur. Dans le cas d'un décor de théâtre, l'appareil comporte plusieurs câbles porteurs ayant une extrémité reliée au chariot et l'extrémité opposée reliée en différents points d'une poutre portant le décor. Pour faciliter la manœuvre, il est connu d'utiliser des contrepoids fixés au chariot et dont le poids est égal au poids de la charge. Cette structure permet un déplacement manuel aisé de la charge au moyen du cordon de manœuvre. Toutefois, lorsqu'il est nécessaire de changer un décor ayant un poids donné, pour un autre décor ayant un poids différent du décor précédent, il faut adapter les contrepoids de façon correspondante afin que les contrepoids et la charge aient le même poids. Cette opération est pénible et requiert la présence de plusieurs personnes.

Pour éviter cet inconvénient, il est connu de remplacer le cordon de manœuvre et ses contrepoids par un moteur électrique fixé au sol. Toutefois, le poids d'un décor de théâtre peut être très élevé (jusqu'à 300 kg) de sorte que le remplacement des contrepoids par un moteur électrique implique l'utilisation d'un moteur électrique de grande dimension, généralement incompatible avec l'espace disponible, et d'un coût élevé.

OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention et de proposer un appareil de manœuvre d'une charge qui soit facilement adaptable à une variation du poids de la charge tout en respectant l'espace disponible.

BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose, selon l'invention, un appareil de manœuvre d'une charge par rapport à une structure porteuse, l'appareil comprenant un câble porteur ayant une première extrémité reliée à la charge, et une seconde extrémité reliée à un dispositif de manœuvre. Le dispositif de manœuvre comporte : un moteur électrique et un chariot qui est monté mobile par rapport à la structure porteuse et qui est configuré pour se déplacer par rapport à la structure porteuse lors d'une rotation du moteur ; un cordon de commande ayant ses deux extrémités reliées chacune à un point d' attache au chariot en formant une boucle autour de deux poulies montées sur la structure porteuse ; et un organe de commande associé à un organe de mesure de déplacement des points d'attache par rapport au chariot pour commander la rotation du moteur électrique en fonction de ce déplacement.

Selon une version avantageuse de l'invention, le moteur électrique comporte un arbre de sortie portant au moins un pignon moteur coopérant avec une chaîne à rouleaux. De préférence encore, l'appareil comporte des pignons de renvoi disposés de part et d'autre du pignon moteur pour appliquer la chaîne à rouleaux sur le pignon moteur selon un trajet sinueux.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le moteur électrique est porté par le chariot .

Le moteur électrique, comme les autres éléments embarqués sur le chariot, fait office de contrepoids.

De préférence, l'appareil comporte un contrepoids additionnel porté par le chariot. A égalité de performances du moteur électrique, on augmente la capacité de charge de l'appareil.

Par ailleurs, dans certains cas, en particulier dans le domaine du théâtre, il est préférable que le personnel chargé de mettre en place les décors se familiarise le plus rapidement possible avec un nouveau matériel. En particulier, il est souhaitable que la structure de l'appareil soit aussi proche que possible de la structure de l'appareil antérieur, et que l'effort à fournir pour la manœuvre des décors soit aussi proche que possible de l'effort à fournir avec les matériels antérieurs .

Selon un autre aspect de l'invention, le chariot est monté mobile sur un organe de référence comprenant les points d'attache, l'organe de commande du moteur électrique émettant un signal de commande en fonction d'une position relative du chariot et de l'organe de référence .

Selon une version préférée de l'invention, l'appareil comporte un organe élastique fixé à l'organe de référence d'une part, et au chariot d'autre part, et configuré pour ramener l'organe de référence et le chariot dans une position neutre l'un par rapport à l'autre pour laquelle le signal de commande est nul.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'appareil comporte un capteur pour détecter une position relative de l'organe de référence et du chariot et commander une rotation du moteur électrique en fonction d'un signal délivré par le capteur. De préférence, le capteur est un potentiomètre à curseur coulissant ayant un point zéro au milieu de la course du curseur, et délivrant des tensions opposées de part et d'autre du point zéro. De préférence encore, le dispositif comporte un interrupteur à ouverture franche lors d'un passage de l'organe de référence et du chariot par la position neutre .

Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de mesure de déplacement comprend un premier capteur de position angulaire associé à l'une des deux poulies du cordon de commande, et un deuxième capteur de position angulaire associé à une poulie de renvoi du câble porteur ou à un arbre de sortie du moteur électrique pour détecter une position relative de l'organe de référence et du chariot.

Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de mesure de déplacement comprend une jauge de déformation bidirectionnelle s' étendant entre un point d'attache du cordon de commande et le chariot.

Avantageusement, l'organe de mesure de déplacement comprend deux jauges de déformation s' étendant chacune entre un des deux points d'attache du cordon de commande et le chariot.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif de l'invention en référence aux figures ci- jointes parmi lesquelles:

- La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de manœuvre selon un premier mode de réalisation de l'invention,

- La figure 2 est une vue en perspective agrandie partiellement écorchée de l'encadré II de la figure 1,

- La figure 3 est une vue partielle agrandie de l'encadré III de la figure 2,

- la figure 4 est une vue partielle agrandie de l'encadré IV de la figure 1,

- la figure 5 est une vue schématique d'un appareil de manœuvre selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,

- la figure 6 est une vue schématique d'un appareil de manœuvre selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 4, l'appareil de manœuvre selon le premier mode de réalisation de l'invention comporte un organe de référence 1 comportant une platine supérieure 2 et une platine inférieure 3 reliées l'une à l'autre par des tirants 4.

Un cordon de commande 11 a une extrémité reliée à un point d'attache 2.1 de la platine supérieure 2 et une extrémité opposée reliée à un point d'attache 3.1 de la platine inférieure 3. Aux deux extrémités de la boucle ainsi formée, le cordon de commande passe sur une poulie 15 portée pour tourner librement par des joues 16 comportant des perçages 17 pour une fixation au mur. En variante, la poulie 15 inférieure peut ne pas être fixée au mur pour que le poids de ladite poulie exerce une tension sur le cordon de manœuvre 11.

L'appareil comporte un dispositif de manœuvre comprenant un chariot 5 monté pour coulisser par rapport à l'organe de référence 1 au moyen de tubes 6 engagés sur les tirants 4. Le chariot 5 comporte en outre deux plaques 7 fixées aux tubes 6 de part et d' autre de la platine 1, et deux plaques 8 fixées aux tubes 6 et supportant un contrepoids 23. Le chariot 5 comporte en outre des fourchettes 9 engagées à cheval sur un rail de guidage 10 fixé au mur.

Des câbles porteurs 18, dont un seul a été représenté sur les figures, ont chacun une extrémité reliée à une charge 19, ici un tronçon de poutre porteuse, et l'extrémité opposée accrochée à un plot 20 porté par la plaque 7 en passant sur une poulie de renvoi 21 fixée de façon connue en soi à l'aplomb de la charge 19, et sur une poulie de renvoi 22 portée par la cornière 13. De préférence, afin d'équilibrer les charges, le chariot comporte deux plots 20, un sur chaque face principale du chariot 5.

Par ailleurs le dispositif de manœuvre comporte un moteur électrique 24 porté par le chariot 5 axialement à celui-ci (c'est-à-dire que le moteur électrique 24 a un rotor ayant un axe s' étendant parallèlement à la direction de coulissement du chariot 5) . Le moteur électrique 24 est associé à groupe réducteur 25 comportant un arbre de sortie 26 s' étendant perpendiculairement à l'axe du chariot 5 et ayant des extrémités portant chacune un pignon moteur 27 sur lequel est engagé une chaîne à rouleaux 28. Ceci permet d'équilibrer l'effort auquel l'arbre de sortie 26 est soumis. La chaîne à rouleaux 28 est maintenue engagée sur le pignon moteur 27 selon un trajet sinueux par des pignons fous 29. Ceci permet de répartir sur plusieurs dents l'effort auquel le pignon moteur est soumis lors de sa mise en rotation par le moteur 24.

Des tronçons de tige filetée 30 sont fixés à l'extrémité supérieure des chaînes à rouleaux 28. Les tronçons de tige filetée 30 traversent la partie inférieure d'étriers 44 fixés à la cornière 13. Les chaînes à rouleaux 28 sont mises en tension par des écrous 45 vissés sur les tronçons de tige filetée 30 et prenant appui sur la partie inférieure des étriers 44. Les chaînes à rouleaux 28 sont fixées à leur extrémité inférieure, selon un montage analogue à l'extrémité supérieure, à une platine 31 fixée au sol. La cornière 13, la platine 31, et les chaînes à rouleaux définissent une structure porteuse.

Un contrepoids 23, qui s'ajoute au poids du moteur 24 et des autres éléments portés par le chariot 5, est fixé à la plaque 8 pour compenser partiellement le poids de la charge, par exemple un contrepoids de 150 kg pour une charge de 300 kg. Un amortisseur 31 est fixé à l'organe de référence 1 d'une part et au chariot 5 d'autre part pour amortir les mouvements relatifs de l'organe de référence 1 et du chariot 5. Un contrepoids 32 d'équilibrage du poids de l'organe de référence est monté pour coulisser sur le corps de l'amortisseur 31 et est maintenu suspendu par des liens souples 33 fixés au contrepoids 32 d'une part, et à la platine 3 d'autre part en passant sur des poulies de renvoi portées par le chariot 5.

L'organe de référence 1 et le chariot 5 sont ramenés vers une position neutre par un organe élastique, ici deux ressorts hélicoïdaux 35 chacun porté par des coupelles 36 engagées dans les extrémités des ressorts. Par ailleurs, les coupelles 36 prennent appui sur le bord d'une fenêtre dans la platine 2, et sur le bord d'une fenêtre identique dans des plaques 34 qui sont solidaires des plaques 7 et qui encadrent la platine 2 de sorte que les ressorts 35 sont mis en compression quel que soit le sens du déplacement de l'organe de référence et du chariot l'un par rapport à l'autre.

Le dispositif comporte en outre un boîtier électronique associé à un potentiomètre linéaire 37 fixé à une des plaques 34. Le potentiomètre 37 a un point neutre à mi-course et des circuits inverses de part et d'autre du point neutre. Il comporte un curseur 38 engagé dans une ouverture 39 d'une plaquette 40 fixée à la platine 2 de l'organe de référence 1.

Un interrupteur 41 à ouverture franche est également monté sur la plaque 34 du chariot 5 et comporte une tige de manœuvre basculante 43 dont la position est commandée par une fourchette 42 portée par la platine 2 de l'organe de référence 1 et passant dans une fente 46 de la plaque 34. La tige de manœuvre 43 est mobile entre une position neutre pour laquelle l'interrupteur 41 est ouvert, et une position basculée vers le haut ou vers le bas pour laquelle l'interrupteur 41 est fermé.

A partir de la position illustrée sur la figure 1 pour laquelle l'ensemble chariot /organe de référence est en position basse et la charge est levée, une traction vers le bas exercée sur le brin avant du cordon de commande 11 provoque, du fait de la compression des ressorts 35, un déplacement vers le haut de l'organe de référence 1 par rapport au chariot 5. Le déplacement relatif entre ces deux composants est mesuré par la position du curseur du potentiomètre 37, ce qui déclenche la mise en rotation du moteur électrique 24 dans un sens de remontée de l'ensemble chariot /organe de référence. Le signal délivré par le potentiomètre 37 peut être de façon connue en soi interprété comme une consigne de positionnement, de vitesse, ou d'accélération. Dans le cas d'une manœuvre de décors de théâtre, la consigne utilisée est de préférence une consigne d'accélération qui correspond mieux aux dispositifs mécaniques antérieurs .

La consigne de mise en mouvement existe aussi longtemps que l'utilisateur exerce sur le cordon un effort provoquant la compression des ressorts 35. La valeur de la consigne est proportionnelle à l'effort exercé .

Si l'utilisateur retient ou immobilise le cordon de commande 11, le mouvement du chariot 5 ramène naturellement le potentiomètre 37 et l'interrupteur 41 vers la position neutre.

Si l'utilisateur libère le cordon de commande 11, ce sont les ressorts 35 qui agissent pour ramener le potentiomètre 37 et l'interrupteur 41 vers la position neutre. L'amortisseur 31 permet d'éviter que ce mouvement de retour soit trop violent et qu'il s'effectue avec un rebond .

Lorsque la position neutre est atteinte et que le chariot 5 est arrêté ou à faible vitesse, le courant est coupé puis le frein du moteur électrique 24 est serré.

La figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention concernant, comme précédemment, un appareil de manœuvre d'une charge par rapport à une structure porteuse. L'appareil de manœuvre illustré à la figure 5 est similaire à celui illustré aux figures 1 à 4 à la différence que l'organe de référence est ici articulé .

L'appareil de manœuvre comporte ainsi un organe de référence 101 comprenant une platine supérieure 102 et une platine inférieure 103 qui sont reliées l'une à l'autre par un unique tirant 104 et sont reliées chacune au chariot 105 par une articulation pivot 102.2, 103.2 de manière à former un parallélogramme déformable. La platine supérieure 102 et la platine inférieure 103 comportent une masse en arrière de leurs points pivot 102.2, 102.2 pour équilibrer leur poids.

Comme précédemment, un cordon de commande 111 a une extrémité reliée à un point d'attache 102.1 de la platine supérieur 102 et une extrémité opposée reliée à un point d'attache 103.1 de la platine supérieur 103. L'appareil comporte un dispositif de manœuvre comprenant le chariot 105 monté pour coulisser le long du tirant 104 de l'organe de référence au moyen d'un tube 106 engagé sur ledit tirant. L'appareil comporte également un moteur électrique 124 porté par le chariot 105 agencé de manière identique au premier mode de réalisation décrit précédemment .

Une jauge de contrainte 150 est monté entre le chariot et le tirant 104 pour mesurer le déplacement relatif rectiligne de l'organe de référence et du chariot et ainsi commander la rotation du moteur électrique en fonction de ce déplacement.

La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention similaire au premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 4, à la différence que le chariot portant le moteur électrique est ici monté fixe par rapport à l'organe de référence.

Ainsi, l'appareil de manœuvre comporte un organe de référence 201 relié à une extrémité d'un cordon de commande 211 par une première jauge de contrainte 250 et relié à une extrémité opposée du cordon de commande 211 par une deuxième jauge de contrainte 251. Un chariot 205 est monté fixe par rapport à l'organe de référence 201 et porte un moteur électrique 224.

Une traction du cordon de commande 211 exercée vers le bas provoque une déformation de la première jauge de contrainte 250 qui délivre un signal déclenchant la mise en rotation du moteur électrique 224 dans un sens de remontée de l'ensemble organe de référence/chariot. A l'inverse, une traction du cordon de commande 211 exercée vers le haut provoque une déformation de la deuxième jauge de contrainte 251 qui délivre un signal déclenchant la mise en rotation du moteur électrique 224 dans un sens de descente de l'ensemble organe de référence/chariot.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que définie par les revendications.

Bien que l'invention ait été décrite en relation avec la manœuvre d'un décor de théâtre, l'invention s'applique à tout dispositif de manœuvre d'une charge. Le fonctionnement symétrique du moteur en compensation d'effort offre la possibilité d'utiliser un contrepoids pour augmenter la capacité de charge du système.

Bien que l'invention ait été décrite avec un ensemble moteur comportant un moteur électrique associé à une chaîne à rouleaux, l'invention peut être réalisée avec un ensemble moteur quelconque.

Bien que l'invention ait été décrite avec un mouvement de coulissement du chariot par rapport à l'organe de référence, l'invention peut être réalisée avec des pièces articulées l'une par rapport à l'autre.

L' invention peut comprendre des moyens de commande additionnels, notamment manuels, et par exemple des boutons poussoirs ou une télécommande. Ces moyens de commandes additionnels peuvent en outre comprendre une unité informatique pilotant le moteur selon une séquence programmée .

Bien que dans le premier mode de réalisation de l'invention, le déplacement relatif de l'organe de référence et du chariot soit mesuré par le curseur 38 d'un potentiomètre 37, il est également possible de déterminer ce déplacement en utilisant par exemple, d'une part, un premier capteur de position angulaire associé à une des poulies 15 du cordon de commande pour mesurer le déplacement de l'organe de référence et, d'autre part, un deuxième capteur de position angulaire associé à une des poulies de renvoi 21, 22 du câble porteur 18 ou à l'arbre de sortie 26 du moteur électrique pour mesurer le déplacement du chariot 5. Une simple comparaison des mesures réalisées par le premier et le deuxième capteur de position angulaire permet en effet de déterminer le déplacement relatif entre l'organe de référence et le chariot .

Une autre solution pour mesurer le déplacement relatif de l'organe de référence et du chariot peut aussi être d'utiliser une jauge de déformation bidirectionnelle reliant le point d' attache 2.1 du cordon de commande au chariot. Le capteur utilisé pour détecter le déplacement des points d'attache peut être de tout type permettant une mesure de déplacements relativement importants (comme dans le cas du déplacement du chariot par rapport à l'organe de référence) ou infimes (comme la déformation de la pièce portant les points d'attache) . Le capteur peut être un capteur numérique.

Le capteur peut être tout capteur d'effort fournissant un signal exploitable pour piloter le moteur.

Dans le cas d'un mode de réalisation pour lequel le moteur électrique est fixe, le dispositif de manœuvre est de préférence un cordon en boucle dont les extrémités sont fixées à l'organe de référence, et le chariot est de préférence entraîné par une chaîne qui a des extrémités fixées au chariot pour former une boucle autour de pignons de renvoi et qui engrène avec un pignon de sortie du moteur fixe.