Brevet FR2428171A1 — publié le 19800104

L'invention concerne un dispositif destiné à contrebalancer le mouvement de torsion affectant un objet lorsqu'il est monté à pivotement sur une poutrelle ou longeron-support et que le centre de gravité de l'objet peut tourner en s'écartant de l'axe longitudinal de la poutrelle. Elle concerne plus particulièrement, bien que non exclusivement, un dispositif destiné à maintenir de niveau une plateforme lorsque cette plateforme est montée à pivotement sur une poutrelle de telle manière que le centre de gravité de la plateforme est mobile en dehors de l'axe longitudinal de la poutrelle. Fréquemment, mais plus particulièrement dans le domaine de la télévision, il est nécessaire de faire fonctionner un équipement monté sur une plateforme placée sur une poutrelle ou à son extrémité. I1 est préférable que la plateforme soit maintenue de niveau lorsque son centre de gravité tourne en s'écartant de l'axe longitudinal de la poutrelle. Cependant, lorsque le centre de gravité de la plateforme se déplace en s'écartant de cet axe, un couple est appliqué à la poutrelle et la torsion provoque une in liaison ou basculement de la plateforme. Dans les cas où il est nécessaire d'éviter cette inclinaison, on a habituellement procédé par renforcement de la poutrelle, avec comme conséquence une augmentation de poids et/ou de volume.Dans certaines situations, toutefois, le poids et/ou l'encombrement doivent être maintenus à un minimum. C'est le cas dans le domaine des supports de caméra de télévision, dans lequel on peut avoir à porter l'équipement à la main pour des prises de vues extérieures, ou à le manoeuvrer dans un studio avec un minimum d'effort, et un maximum de stabilité. Bien que des problèmes similaires puissent se présenter dans d'autres situations, c'est en relation avec le problème de la télévision que l'on décrira ci-après l'invention. Dans le domaine des supports de caméras de télévision, le support est parfois placé sur une plateforme, ou la caméra peut être directement montée sur la plateforme, et celle-ci peut entre disposée à pivotement sur la poutrelle en vue de pivotement vertical par rapport à l'axe longitudinal de la poutrelle. La poutrelle peut également être montée à pivotement en vue de sa rotation autour de pivots horizontal et vertical. De préférence la poutrelle devrait être équilibrée autour de l'axe horizontal en vue de faciliter sa manoeuvre en élévation, et une liaison du type pantographe devrait ttre utilisée pour maintenir la plateforme de niveau, du fait que l'élévation de cette plateforme est modifiée par le pivotement de la poutrelle autour de l'axe horizontal. Ces types d'appareils sont connus dans l'art antérieur, et c'est principalement le montage de la plateforme sur la poutrelle que vise la présente invention. L'exemple spécifique choisi est celui dans lequel la plateforme est disposée à pivotement à l'extrémité de la poutrelle de telle sorte que le centre de gravité d'un objet fixé sur la plateforme parcourt une trajectoire curviligne autour du point de pivotement. Lors du déplacement du centre de gravité sur cette trajectoire en arc, il est préférable que la trajectoire soit horizontale, maie en raison de la déformation de torsion de la poutrelle, le centre de gravité de l'objet n'est sur une trajectoire horizontale que lorsqu'il est aligné avec l'axe longitudinal de la poutrelle, et il plonge proportionnellement au-dessous de l'horizontale lorsqu'il traverse l'axe vers la gauche ou vers la droite, sa position étant la plus basse lorsqu'il est à 900 de l'axe longitudinal de la poutrelle.Pour résoudre ce problème il est nécessaire de maintenir vertical l'axe de pivotement de la plateforme. En conséquence, un but de l'invention est de procurer un dispositif au moyen duquel la trajectoire en arc parcourue par le centre de gravité de l'objet monté sur la plateforme, ou par le centre de gravité de la plateforme, est horizontale et au moyen duquel le mouvement de plongée dA à la déformation de torsion de la poutrelle est éliminé. L'invention a pour objet un joint articulé ou à charnière comprenant un support à deux bras pourvu d'une fusée montée à pivotement entre les deux bras et dans lequel une première extrémité de la fusée est montée en vue de sa rotation autour de son centre axial. Une deuxième extrémité de la fusée est montée en vue de sa rotation autour de son centre axial, le centre axial de ladite deuxième extrémité étant susceptible en utilisation d'un déplacement ou course suivant une ligne diamétrale de la fusée. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le joint articulé comprend un support à deux bras, pourvu d'une fusée montée à pivotement entre les deux bras. Une première extrémité de la fusée est montée en vue de sa rotation autour de son centre axial, une deuxième extrémité de la fusée est montée à rotation autour de son centre axial et ce centre axial de ladite deuxième extrémité est susceptible en utilisation d'un déplacement suivant une ligne diamétrale de la fusée. Un moyen réglable est incorporé à la deuxième extrémité de la fusée en vue de commander la grandeur du déplacement effectué suivant la dite ligne diamétrale de la fusée lorsque l'on fait tourner celle-ci. Un dispositif suivant l'invention, peut comporter un joint à charnière qui comprend un support à deux bras pourvu d'une fusée montée à pivotement entre les deux bras, une première extrémité de la fusée étant montée à rotation autour de son centre axial, une deuxième extrémité de la fusée étant montée à rotation autour de son centre axial lequel est susceptible en utilisation d'un déplacement suivant une ligne diamétrale de la fusée, ledit dispositif comportant également une poutrelle pour la fixation du support et une plateforme disposée sur, et s'étendant audelà de ladite fusée, cette fusée conservant sa verticalité dans sa rotation avec la plateforme du fait de l'action dudit déplacement diamétral de la seconde extrémité, ce qui contre-balance la déformation de torsion de la poutrelle causée par le mouvement de rotation de la plateforme, ladite fusée maintenant ainsi de niveau ladite plateforme. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et à 11 examen des dessins annexés, qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une poutrelle pivotante du type utilisé pour les supports de caméras et dans laquelle est utilisé le dispositif de l'invention; La figure 2 est une vue en coupe suivant une élévation latérale, sur laquelle la plateforme est représentée alignée avec l'axe longitudinal de la poutrelle; les figures 3 et 4 représentent respectivement une coupe transversale et une vue en plan d'un tourillon excentré suivant l'invention; La figure 5 est une vue en plan d'un roulement à aiguilles à la seconde extrémité du support à deux bras, et la figure 6 est une vue en plan du second roulement à aiguilles à la seconde extrémité du support à deux bras. En se reportant à la figure 1, une poutrelle dquilibrde 1 est montée en vue de son pivotement autour d'un axe horizontal A-A et peut tourner autour d'un axe vertical sur un tripode 2. Une timonerie à pantographe comprenant la poutrelle 1, une tige coudée 3, un support 4 et une liaison formée par un goujon de pivotement 5 reliant la poutrelle 1 et la tige coudée 3, maintient le support 4 vertical lorsque l'on fait basculer la poutrelle 1 autour de l'axe A-A . Un contrepoids d'équilibrage 6 qui peut également être actionné par une liaison à pantographe non représentée, équilibre l'appareil autour de l'axe A-A. Une fusée 7 est montée dans le support 4 en vue de la rotation de cette fusée 7 autour de son axe vertical 8 et de mouvement suivant la ligne B-B lorsque la fusée 7 tourne. Une plateforme 9 fixée, de préférence de façon réglable, à la fusée 7 par un bras 10 peut recevoir, montée sur elle, une caméra ou similaire.Des vis, non représentées, peuvent être disposées dans un bloc 11 du bras 10 de telle sorte que la plateforme puisse être mise à niveau lorsqu'elle est dans le prolongement de l'axe longitudinal de la poutrelle 1 et que la fusée 7 est verticale. Le contrepoids d'équilibrage 6 peut être réglable de manière à tenir compte des différents poids de caméras ou similaires à placer sur la plateforme 9. En se reportant à la figure 2, on a représenté la fusée 7 disposée dans un palier 12 de préférence à auto-alignement, sur un des bras ou extrémité 13 du support 4 et dans deux paliers 14 et 15, de préférence à auto-alignement, placés sur l'autre bras ou deuxième extrémité 16 du support 4 .Les paliers 12 et 14 sont de préférence concentriques avec la fusée 7. Le palier 15 est de préférence monté sur un tourillon à excentrement 17 qui peut titre placé de manière excentrique par rapport à l'axe de la fusée 7 et réglé à une position fixe au moyen d'une vis 18. En vue de la facilité de fabrication , l'extrémité 16 du support 4 est alésée en vue de recevoir un coussinet 19 dans lequel peuvent être placés les paliers 14 et 15.Ces paliers 14 et 15 jouent en outre le rôle de suiveurs de cames; des cames sont formées par deux bords parallèles 20 et 21, séparés par la largeur du palier 14, et permettent au palier 14 de se déplacer dans les limites des espacements 22 et 23 par rapport à l'axe longitudinal de la poutrelle 1 comice représenté aux figures 2 et 5. Le palier 15, agissant également comme suiveur de came, a la possibilité de se déplacer longitudinalement suivant l'axe de la poutrelle 1 dans les espacements 24 et 25 comme représenté à la figure 6, mais ne peut se déplacer latéralement du fait des cames parallèles 26 et 27 représentées à la figure 6, et séparées par la largeur du palier 15.Les deux jeux de cames parallèles peuvent être calées de manière appropriée pour offrir une bonne complémentarité,mais de préférence elles devront Outre constituées en matériaux durs. Si les paliers 14 et 15 étaient tous deux disposés concentriquement sur la fusée 7, l'effet des quatre cames 20, 21, 26 et 27 serait de limiter le mouvement des paliers et de permettre seulement un mouvement de rotation de la fusée 7 autour de son axe central. Cependant, ltexcentricité de position du palier 15 et du tourillon 17 par rapport à ltaxe central de la fusée 7 fait déplacer le palier 14 le long des cames 20 et 21 lorsque la fusée 7 tourne, et ainsi la plateforme 19 bascule vers le haut proportionnellement à l'amplitude de rotation de la fusée 7. L'amplitude du basculement vers le haut peut étre réglée par le mouvement du tourillon excentré 17 autour de la vis 18 dans la direction de l'axe longitudinal du bras 10 lorsque celui-ci est aligné avec l'axe longitudinal de la poutrelle 1. Une rondelle 28 assure une surface d'appui en vue du verrouillage du tourillon excentrique 17 et du palier 15 sur la fusée 7 au moyen de la vis 38. Torsquton le considère conjointement avec la poutrelle 1 et la plateforme 9, de préférence avec une caméra ou similaire montée sur cette plateforme, le basculement vers le haut de la plateforme 9 lorsque la fusée 7 tourne peut être réglé de manière à contrebalancer la déformation de torsion de la poutrelle 1, provoquée par le fait que le centre de gravité de la plateforme 9 et de la caméra ou similaire montée sur elle se déplace en s'écartant de l'axe longitudinal de la poutrelle I. Bien que cet exemple spécifique ait été décrit en association avec un équipement de support de caméra, il apparattra évident aux professionnels que l'invention peut trouver beaucoup d'autres applications. La figure 2 pourrait être renversée et le joint articulé pourrait être utilisé comme gond de porte de manière que la porte demeure au-dessus d'un tapis ou similaire lorsqu'elle est en position ouverte. On peut également l'utiliser comme dispositif antitorsion pour tout mécanisme monté sur une poutrelle dans lequel le mécanisme pivote sur l'axe central longitudinal de la poutrelle ou à son voisinage, ce pivotement étant tel que le centre de gravité du mécanisme se déplace en s'écartant de l'axe central longitudinal de la poutrelle. I1 sera également évident pour les professionnels que par rotation du coussinet 17 ,on peut obtenir une présélection de la position de la ligne B-B. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de joint articulé comprenant un support à deux bras, pourvu dune fusée montée à pivotement entre les deux bras, caractérisé en ce qu'une première extrémité de la Fusée est montée en vue de sa rotation autour de son centre axial, et en ce qu'une deuxième extrémité de la fusée est montée en vue de sa rotation autour de son centre axial, le centre axial de la dite deuxième extrémité étant susceptible, en utilisation, d'un déplacement suivant une ligne diamétrale de la fusée. 2.- Dispositif de joint articulé suivant larevendica- tion 1, caractérisé en ce qutil comporte un moyen réglable incorporé à la deuxième extrémité de la fusée en vue de commander la grandeur du déplacement effectué suivant une ligne diamétrale de la fusée lorsque l'on fait tourner cette fusée. 3.- Dispositif de joint articulé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen réglable incorporé à la deuxième extrémité de la fusée en vue de commander la grandeur du déplacement effectué suivant une ligne diamétrale de la fusée lorsqu'on fait tourner cette fusée, et en ce que ce moyen réglable comporte en outre un moyen en vue de prédéterminer la position de la dite ligne diamétrale de la fusée. 4.- Dispositif de joint articulé suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen réglable comprend un coussinet dans lequel on peut monter un palier, le coussinet étant pourvu d'un orifice allongé dans le sens diamétral par lequel on peut disposer une vis ou analogue en vue de fixer le coussinet à ladite deuxième extrémité de la fusée, et en ce que le palier joue le rôle d'un suiveur de came mobile entre deux cames parallèles en regard. 5.- Dispositif de joint articulé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est combiné avec une poutrelle fixée au support à deux bras avec une plateforme de montage fixée à la fusée. 6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le support à deux bras est fixé à la poutrelle de manière à former un pantographe avec cette poutrelle. 7.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une caméra ou similaire est fixée à la plateforme de montage, et en ce que la déformation de torsion de la poutrelle provoquée par la rotation de la plateforme de montage en utilisation est contrebalancée de telle sorte qu'unie ligne verticale théorique passant par le centre de gravité de la caméra ou similaire soit maintenue verticale lorsque l'on fait tourner la fusée.