INSTALLATION D'ATTRACTION ASSOCIÉE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L' invention se rapporte au transport de passager dans une cabine suivant une trajectoire dont l’angle par rapport à l’horizontale n’est pas constant.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0002] Dans le document DE476892 est décrite une installation d’attraction comportant une structure fixe, une structure mobile tournant par rapport à la structure fixe autour d’un axe de révolution, et des cabines sphériques supportées par la structure mobile de façon à tourner par rapport à la structure mobile autour d’un axe parallèle à l’axe de révolution. Le guidage en rotation de chaque cabine par rapport à la structure mobile est réalisé par l’intermédiaire d’un roulement de grand diamètre, qui entoure la cabine, et dont le chemin de roulement intérieur est fixé à la structure mobile et le chemin de roulement extérieur est solidaire de la cabine. Les cabines sont lestées de façon à ce que leur plancher reste plus ou moins horizontal lorsque la structure mobile tourne à faible vitesse autour de l’axe de révolution. Une faible oscillation des cabines autour de leur axe est autorisée, et même souhaitée pour l’amusement des passagers.

[0003] Pour stabiliser les cabines et contrôler leur rotation autour de leur axe, il est proposé dans le document JP2010005316 de fixer à la bague intérieure fixe du roulement une couronne dentée, dont les dents sont orientées radialement vers l’intérieur, et d’installer sous le plancher de chaque cabine un dispositif motorisé d’entraînement de deux pignons engrenant avec la couronne dentée.

[0004] Cette disposition présente toutefois un risque de dysfonctionnement si un objet étranger, rigide et de dimension compatible avec la taille des dents, piégé par la graisse recouvrant la couronne dentée, vient se loger entre les dents et coincer le mécanisme de stabilisation. EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0005] L' invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer un mécanisme de stabilisation ne présentant pas le risque de défaillance susmentionné.

[0006] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un sous- ensemble mobile d’accueil et de convoyage d’au moins un passager, comprenant un support, une cabine et un guidage de la cabine par rapport au support en rotation autour d’un axe de référence commun au support et à la cabine, l’axe de référence étant horizontal lorsque le sous-ensemble mobile est dans un état opérationnel, le sous- ensemble mobile étant équipé d’un système de stabilisation comportant au moins une couronne dentée solidaire du support et centrée sur l’axe de référence, au moins un premier pignon supporté par la cabine de manière à engrener avec la couronne dentée, et des moyens moteurs aptes à entraîner le premier pignon, caractérisé en ce que le premier pignon est supporté par la cabine de manière à engrener avec une zone de la couronne dentée qui est située au-dessus du premier pignon.

[0007] En positionnant le premier pignon sous la zone de la denture avec laquelle il engrène, on favorise la chute par gravité des éléments étrangers qui pourraient s’être posés sur la denture, avant qu’ils n’atteignent la zone d’engrènement avec le premier pignon.

[0008] De préférence, le premier pignon est guidé par rapport à la cabine de manière à tourner autour d’un premier axe d’entraînement parallèle à l’axe de référence. Pour que cet effet de chute soit effectif, il est préférable que le premier pignon engrène avec une zone de la couronne dentée qui soit à une distance suffisante du plan horizontal contenant l’axe de référence. De préférence, le premier axe d’entraînement est positionné, par rapport à un plan axial de référence et d’un premier côté du plan axial de référence, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à 60° autour de l’axe de référence, le plan axial de référence étant vertical et contenant l’axe de rotation lorsque le sous-ensemble mobile est dans l’état opérationnel.

[0009] Suivant un mode de réalisation, le premier axe d’entraînement est positionné dans le plan axial de référence. Cette disposition sera particulièrement favorable si le sens de rotation de la cabine par rapport au support n’est pas toujours le même.

[0010] Suivant un autre mode de réalisation, le premier axe d’entraînement est positionné à distance du plan axial de référence, d’un premier côté du plan axial de référence. Cette disposition sera particulièrement favorable dès lors que le sens de rotation de la cabine par rapport au support est toujours le même, ou lorsqu’il existe un sens de rotation privilégié. Plus spécifiquement, on pourra choisir de positionner le premier pignon du côté du plan axial de référence situé en aval du plan axial de référence dans le sens de rotation de la roue dentée, ou en d’autres termes du côté du plan axial de référence dont s’éloigne la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène. On s’assure ainsi que la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène à un instant donné a traversé précédemment le plan axial de référence avec ses dents dirigées vers le bas, ce qui est la position la plus favorable pour s’assurer de la chute de tout objet étranger qui aurait pu se poser sur la denture.

[0011] Le système de stabilisation peut également comporter un dispositif d’accouplement, pour accoupler le pignon à la couronne dentée et le désaccoupler de la couronne dentée, un embrayage, pour accoupler le pignon à l’ensemble moteur et le désaccoupler de l’ensemble moteur, et/ou un frein pour freiner le pignon.

[0012] Suivant une variante de ce mode de réalisation, on prévoit que le système de stabilisation comporte au moins un deuxième pignon supporté par la cabine de manière à engrener avec la couronne dentée, et entraîné par les moyens moteurs, le deuxième pignon étant apte à engrener avec une deuxième zone de la couronne dentée située au-dessus du deuxième pignon, le deuxième pignon étant guidé par rapport à la cabine de manière à tourner autour d’un deuxième axe d’entraînement parallèle à l’axe de référence et positionné, par rapport au plan axial de référence, à distance du plan axial de référence, d’un deuxième côté du plan axial de référence opposé au premier côté, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à 60° autour de l’axe de référence. On dispose alors d’un système symétrique. Le groupe moteur pour entraîner le premier pignon et le deuxième pignon peut comporter deux moteurs indépendants ou un moteur unique. De préférence, on prévoit le système de stabilisation comporte un dispositif d’accouplement, apte à accoupler alternativement le premier pignon ou le deuxième pignon à la couronne dentée. On peut alors commander le dispositif d’accouplement en fonction du sens de rotation de la couronne dentée, de sorte que seul le pignon situé en aval du plan axial de référence dans le sens de rotation de la roue dentée engrène avec la roue dentée, l’autre pignon étant désaccouplé. [0013] Suivant un mode de réalisation, le guidage comporte au moins un roulement comportant une première bague de roulement solidaire du support, une deuxième bague de roulement solidaire de la cabine, et des corps de roulement aptes à rouler sur des chemins de roulement formés sur la première bague de roulement et la deuxième bague de roulement, la deuxième bague de roulement entourant le volume intérieur d’accueil de la cabine.

[0014] Suivant un mode de réalisation, la cabine présente un volume intérieur d’accueil d’au moins un passager, la couronne dentée entourant le volume intérieur d’accueil, vu en section dans un plan perpendiculaire à l’axe de référence.

[0015] Le cas échéant, un dispositif de nettoyage de la couronne dentée est positionné dans un secteur angulaire de la couronne dentée situé entre la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène et un plan contenant l’axe de référence et horizontal lorsque le sous-ensemble mobile est dans l’état opérationnel. Un tel dispositif, situé de préférence immédiatement avant le pignon dans le sens de rotation de la couronne dentée, est disposé sous la zone de la denture avec laquelle il interagit, pour tirer parti de la pesanteur qui tend à évacuer les objets étrangers.

[0016] Suivant un mode de réalisation, un dispositif de détection d’obstacle à l’engrènement est positionné dans un secteur angulaire de la couronne dentée situé entre la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène et un plan contenant l’axe de référence et horizontal lorsque le sous-ensemble mobile est dans l’état opérationnel. Au cas où la pesanteur ou l’éventuel dispositif de nettoyage se sont révélés insuffisants pour dégager un objet étranger piégé dans la graisse à la surface dentée de la couronne, le dispositif de détection d’obstacle permet d’arrêter le sous- ensemble mobile avant que l’objet étranger constituant obstacle n’entre en contact effectif avec le pignon. [0017] De façon préférentielle, la cabine a un centre de gravité situé dans un plan axial de référence de la cabine, perpendiculaire au plancher et contenant l’axe de référence. Ceci est souhaitable pour limiter l’énergie nécessaire pour maintenir l’horizontalité du plancher avec le système de stabilisation. De préférence,

[0018] De préférence, le centre de gravité de la cabine est situé sous l’axe de référence. On peut ainsi prévoir un mode dégradé de fonctionnement, dans lequel le système de stabilisation est désaccouplé ou permet au premier pignon de tourner librement, une horizontalité approximative étant préservée grâce à la pesanteur.

[0019] Suivant un mode de réalisation préféré, la couronne dentée présente une denture tournée vers l’axe de référence. De préférence, le premier pignon est positionné au-dessus d’un plafond intérieur de la cabine. On dispose alors d’un compartiment au-dessous du plancher, dans lequel il est possible le cas échéant de placer un lest de stabilisation. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, un groupe de réfrigération, chauffage ou climatisation de la cabine est positionné sous un plancher intérieur de la cabine. Un tel groupe, par sa masse, constitue un lest de stabilisation.

[0020] Suivant un mode de réalisation alternatif, la couronne dentée présente une denture tournée radialement vers l’extérieur, le premier pignon étant positionné au- dessous d’un plancher de la cabine.

[0021] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à une installation d’attraction comportant au moins une structure fixe et au moins un sous-ensemble mobile selon le premier aspect de l’invention, guidé par rapport à la structure fixe de façon à ce que le support suive une trajectoire formant une boucle dans un plan vertical d’un référentiel fixe, et face, par rapport à un axe de révolution fixe perpendiculaire au plan vertical et parallèle à l’axe de référence, une rotation de 360° en parcourant un tour de la trajectoire en boucle.

[0022] Suivant un mode de réalisation, l’axe de rotation est fixe et défini de préférence par un ensemble d’un ou plusieurs paliers de guidage solidaires de la structure fixe. La rotation est de préférence sur plus d’un tour, notamment pour une installation d’attraction du type « grande roue ». Le support peut alors être un chariot destiné à être fixé à une jante de la grande roue, ou une partie de la jante elle-même, tournant autour de l’axe de rotation.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0023] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une vue partielle d’une installation d’attraction selon l’invention ; la figure 2, une vue de face d’un sous-ensemble mobile de l’installation de la figure 1 ; la figure 3, une vue isométrique d’une structure du sous-ensemble mobile de la figure 2, illustrant en particulier un système de stabilisation selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la figure 4, une vue isométrique en coupe axiale de la structure du sous- ensemble mobile de la figure 2 ; la figure 5, une vue schématique de face du système de stabilisation selon le premier mode de réalisation de l’invention ; la figure 6, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la figure 7, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; la figure 8, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; la figure 9, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un cinquième mode de réalisation de l’invention. [0024] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION

[0025] Sur la figure 1 est illustrée une installation de grande roue 10 à axe de révolution 100 horizontal, comportant une structure fixe 12 montée sur le sol l’intermédiaire d’un ou plusieurs pieds 14, cette structure fixe 12 formant un palier de guidage 16 d’une jante de roue 18 en rotation autour d’un axe de révolution 100 fixe par rapport au sol 14. La jante est pourvue à sa périphérie de supports 20 de cabines 22. L’axe de révolution 100 constitue de préférence un axe de symétrie de révolution d’ordre N pour la jante, N étant le nombre de support 20 et de cabines 22.

[0026] Comme illustré sur la figure 2, chaque cabine 22 présente un volume intérieur V d’accueil et de convoyage d’un ou plusieurs passagers, délimité entre un plancher de cabine 26 et un plafond de cabine 28. Le support 20 et la cabine associée 22 forment ainsi un sous-ensemble mobile 30 d’accueil et de convoyage d’un ou plusieurs passagers. Ce sous-ensemble mobile 30, dont la structure est illustrée en détail sur les figures 3 à 6, comporte en outre un guidage 32 de la cabine 22 par rapport au support 20 en rotation autour d’un axe de référence 200 commun au support 20 et à la cabine 22, horizontal et parallèle à l’axe de révolution 100.

[0027] Le guidage 32 est ici constitué par deux roulements coaxiaux 34 distants l’un de l’autre, de sorte que le centre de gravité de la cabine 22 se trouve entre deux plans verticaux transversaux perpendiculaires à l’axe de référence 200, et coupant chacun l’un des deux roulements 34. De préférence, les deux roulements 34 sont situés en position miroir l’un de l’autre par rapport à un plan vertical transversal médian de la cabine 22, perpendiculaire à l’axe de référence 200 et contenant le centre de gravité G de la cabine 22. Chaque roulement 34 comporte au moins une première bague de roulement, par exemple une bague intérieure 34.1, solidaire d’un anneau 20.1 du support 20, au moins une deuxième bague de roulement, par exemple une bague extérieure 34.2, solidaire d’un anneau 22.2 la cabine 22, et une ou plusieurs rangées de corps de roulement 34.3 aptes à rouler sur des chemins de roulement formés sur la première bague de roulement 34.1 et la deuxième bague de roulement 34.2. Chacun des deux roulements 34 entoure le volume intérieur V de sorte qu’une partie de chaque roulement 34 se trouve sous le plancher 26, et une autre au-dessus du plafond 28.

[0028] Le guidage 32 permet de maintenir l’horizontalité du plancher de cabine 26 en autorisant la rotation du support 20 autour de l’axe de révolution 100 de la grande roue 10 dans un sens SI avec la rotation de la cabine 22 par rapport au support 20 autour de l’axe de référence 200 dans le sens opposé S2.

[0029] Pour synchroniser ces rotations, le sous-ensemble mobile 30 est équipé d’un système de stabilisation 36. Ce système de stabilisation 36 comporte ici deux couronnes dentées 38 centrées sur l’axe de référence 200, positionnées de préférence chacune à proximité d’un des roulements 34 et deux pignons 40, chacun associé à l’une des deux couronnes dentées 38, et monté sur la cabine 22 de manière à engrener avec la couronne dentée 38 associée. La cabine 22 est en outre équipée de moyens moteurs 42 pouvant comporter un moteur associé à chaque pignon ou un moteur distinct pour chaque pignon.

[0030] Pour maintenir horizontal le plancher 26 de la cabine 22, les moyens moteurs 42 peuvent être asservis à la position angulaire de la jante de roue 12 autour de l’axe de révolution 100 de la grande roue 10, par exemple en comparant une mesure de la position angulaire de la cabine autour de l’axe de révolution et une mesure de la position angulaire de la cabine par rapport au support. À cet effet, l’un des roulements 34 peut être instrumenté pour délivrer une mesure de cette position angulaire. Alternativement, les moyens moteurs 42 peuvent être asservis à un inclinomètre positionné dans la cabine 22. D’autres grandeurs physiques peuvent également être prises en compte pour commander les moyens moteurs 42, notamment la charge de la cabine 22, le positionnement du centre de gravité de la cabine 22 chargée, ou encore la vitesse et la direction du vent, ainsi que des données issues de la cabine 22 précédente dans le sens de la marche de la grande roue 10.

[0031] Chacun des pignons 40, ou au moins l’un d’entre eux, entraîné par les moyens moteurs 42, engrène avec la couronne dentée 38 associée solidaire du support 20, pour maintenir horizontal le plancher 26 de la cabine 22. L’énergie nécessaire est d’autant plus faible que le centre de gravité de la cabine 22 chargée est proche d’un plan axial de référence Q de la cabine 22, perpendiculaire au plancher 26 et contenant l’axe de référence 200. En pratique, le centre de gravité de la cabine 22 chargée se trouve en dessous d’un plan horizontal H contenant l’axe de référence 200, entre l’axe de référence 200 et le plancher 26, voire en dessous du plancher 26, ce qui permet d’envisager un mode dégradé de fonctionnement, dans lequel, en cas de dysfonctionnement des moyens moteurs 42, l’effet de la pesanteur permet un maintien plus ou moins horizontal du plancher 26. À cet effet, on prévoit un embrayage dans la chaîne cinématique de transmission entre les moyens moteurs 42 et les pignons 40.

[0032] Dans ce premier mode de réalisation, chaque couronne dentée 38 a une denture 38.1 tournée radialement vers l’intérieur, et le pignon 40 associé est situé au- dessus du plafond 28 de l’espace intérieur V de la cabine 22, en prise avec une zone de la denture 38.1 située également au-dessus du plafond intérieur 28 de la cabine 22, et, de façon remarquable, au-dessus du pignon 40 associé. Ce positionnement permet d’éviter qu’un objet étranger, tombé sur la denture 38.1 dans la partie de la denture 38.1 située sous le plan horizontal H contenant l’axe de référence 200, chemine jusqu’au pignon 40 et bloque ce dernier.

[0033] Les axes de rotation 400 des pignons 40 sont positionnés de préférence à proximité du plan axial de référence Q, soit directement dans le plan axial de référence Q, comme illustré sur la figure 5 soit d’un côté du plan axial de référence Q, dans un secteur angulaire A inférieur ou égal à ±60° par rapport au plan axial de référence, autour de l’axe de référence, comme illustré sur la figure 6. Dans cette hypothèse, chaque pignon 40 est de préférence disposé en aval du plan axial de référence Q dans le sens de rotation de la couronne dentée 38 par rapport à la cabine 22, de sorte que la zone dentée en prise à un instant donné avec le pignon 40 ait traversé le plan axial de référence Q quelques instants plus tôt.

[0034] L’ espace situé sous le plancher est occupé par un groupe de réfrigération, chauffage ou climatisation 44 de la cabine 22, qui contribue à abaisser le centre de gravité de la cabine 22.

[0035] Chaque pignon 40 peut être pourvu d’un mécanisme de désaccouplement qui est apte à désengager le pignon 40 de la denture 38.1. On peut également prévoir un embrayage pour permettre une rotation libre du pignon 40 dans le cas d’une panne moteur. Ces dispositions assurent une redondance qui augmente la disponibilité de l’installation : lorsqu’un moteur 42 est défaillant, le pignon 40 associé est débrayé et l’autre moteur 42 assure seul le positionnement de la cabine 22 ; dans l’hypothèse où un objet étranger viendrait s’interposer entre l’un des pignons 40 et la denture associée 38.1, malgré le positionnement du pignon 40 en dessous de la denture 38.1, le mécanisme de désaccouplement permet de désengager le pignon 40 impliqué, et l’autre pignon 40 assure seul le positionnement de la cabine 22.

[0036] Suivant d’autres modes de réalisation, la couronne 38 a sa denture 38.1 tournée radialement vers l’extérieur, et le pignon 40, situé sous la denture 38.1, est positionné sous le plancher 26 de la cabine 22, comme illustré sur les figures 7 et 8. Ce positionnement permet d’obtenir le même effet d’évacuation par chute libre de tout objet étranger qui aurait pu se poser sur la denture.

[0037] lci également, on peut prévoir de positionner l’axe de rotation 400 de chaque pignon 40 dans le plan axial de référence, comme illustré sur la figure 7, ou à faible distance du plan axial de référence, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à ±60° par rapport au plan axial de référence, autour de l’axe de référence, comme illustré sur la figure 8. Dans cette hypothèse, le pignon est de préférence disposé en aval du plan axial de référence Q dans le sens de rotation SI de la couronne dentée, de sorte que la zone dentée en prise à un instant donné avec le pignon ait traversé le plan axial de référence quelques instants plus tôt.

[0038] Suivant un mode de réalisation illustré sur la figure 9, on prévoit deux pignons 40, 140 situés de part et d’autre du plan axial de référence Q, de préférence à égale distance du plan axial de référence Q, et un mécanisme 240 qui, en fonction du sens de rotation relatif entre la couronne dentée 38 et la cabine 22, engage l’un ou l’autre des deux pignons 40, 140 en prise avec la même couronne dentée 38. On peut ainsi faire en sorte que le pignon 40, 140 qui engrène avec la couronne dentée 38 soit systématiquement le pignon situé en aval du plan axial de référence Q, dans le sens de rotation SI de la couronne par rapport à la cabine 22. L’axe de rotation 400 du premier pignon 40 et l’axe de rotation 500 du deuxième pignon 140 sont de préférence situés dans un secteur angulaire inférieur ou égal à ±60° par rapport au plan axial de référence, autour de l’axe de référence,

[0039] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci- dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif. 11 est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres.

[0040] Suivant un mode de réalisation simplifié, le système de stabilisation 24 peut ne comporter qu’une seule couronne dentée 38 associée à un pignon 40 unique. La couronne est alors positionnée de préférence à proximité d’un plan transversal contenant le centre de gravité de la cabine 22 à vide. Si le guidage 32 comporte deux roulements 34, la couronne dentée unique 38 est de préférence positionnée axialement entre les deux roulements 34.

[0041] La bague de chaque roulement solidaire de la cabine 22 peut être la bague intérieure 34.1 ou la bague extérieure 34.2.

[0042] L’axe de rotation du pignon 40 est de préférence parallèle à l’axe de référence 200, bien qu’une orientation différente soit également envisageable si l’engrenage réalisé entre la couronne dentée 38 et le pignon 40 est à renvoi d’angle.

[0043] Le support n’est pas nécessairement une partie de la jante 12 d’une grande roue 10. 11 peut également s’agir d’un chariot mobile sur une piste de guidage d’une structure fixe du type décrit dans le document EP 2 075 043, formant une boucle fermée, circulaire ou non, dans un plan vertical. Dans toutes les configurations envisagées, le mouvement du support 20 en boucle se traduit par une rotation du support 20 par rapport à un référentiel fixe d’un tour par tour de boucle parcourue.

[0044] 11 est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.