Brevet FR2489475A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne une plate-forme de caméra à système de freinage. Pour qu'une caméra puisse etre orientée en site et en azimut dans une direction choisie, avec le maximum de précision et sans hésitation, il est essentiel que les différents mouvements de rotation puissent se faire de façon continue, régulière, sans à-coups et avec une très faible résistance. Par contre, vis-à-vis des chocs brusques accidentels, la caméra devrait opposer une très grande résistance, afin dtZviter toute détérioration. De même, lorsque la caméra n'est pas bloquée vis-à-vis du mouvement de plongée, elle a tendance à pivoter sous l'action de son propre poids dans le plan azimutal et si elle n'est pas freinée, elle vient buter violemment le trépied en fin de course risquant ainsi de se détériorer. La présente invention a pour but de réaliser une plate-forme pour caméra qui permette à la fois d'obtenir un mouvement lent progressif et sans à-coups de la caméra et d'opposer une grande résistance vis-à-vis des mouvement rapides et brusques. La plate-forme selon ltinvention est du type comportant un mécanisme de rotation en azimut et un mécanisme de rotation en site., chacun de ces mécanismes comprenant un rotor à surface latérale de révolution, un bottier en forme de cuvette dans lequel vient s'adapter avec un faible espacement la paroi latérale du rotor, les espacements définis entre lesdites parois latérales du rotor et celles du boîtier étant remplies d'un fluide lubrifiant, tel que de l'huile. Selon un phénomène bien connu, le film visqueux compris dans les espacements définis entre les surfaces en regard du rotor et du bottier donne naissance à un freinage hydraulique laminaire s'opposant à la rotation de la plate-forme pour les vitesses de rotation élevées. Par contre, pour les faibles vitesses de rotation de la plateforme, le film visqueux n'oppose qu'une faible résistance à la rotation. Il agit comme lubrifiant et permet donc d'obtenir un mouvement glissant et sans à-coups. Selon une version simplifiée, la face du rotor en regard de la paroi de fond du bottier est plate, dépourvue de palettes et faiblement espacée de ladite paroi de fond, des joints étant prévus pour assurer l'étanchéité entre lesdites parois en regard du rotor et du boîtier. Le freinage est assuré dans ce cas, anssi bien par le laminage de l'huile que par le frottement des joints d'étanchéité sur les parois en regard. Selon une autre version simplifiée, le rotor est muni sur sa face qui est en regard de la paroi de fond du bottier, d'une bague de friction, sollicitée en contact avec ledit fond du bottier, par un joint ou analogue. La résistance mécanique opposée à la rotation du rotor s'ajoute à la résistance hydraulique du fluide pour effectuer un freinage efficace. Dans le but de réaliser un meilleur freinage encore, le rotor et/ou le boîtier peuvent outre manies de palettes destinées à brasser le fluide lubrifiant, lors de la rotation du rotor. Dans un mode de réalisation élaboré de ltinvention, le rotor est constitué par un disque portant sur sa face supérieure un arbre de rotor et sur sa face opposée au moins une palette mobile, le boîtier présentant en son fond un bossage cylindrique axial qui définit avec les parois latérales du bottier, une chambre annulaire dans laquelle s'insère avec un faible espacement ladite palette. Le rotor peut ainsi effectuer un tour complet de 3600,de sorte quil convient pour les déplacements panoramiques de la caméra. Dans une variante de réalisation, le disque du rotor porte une palette mobile et le boîtier porte une palette fixe, les deux palettes étant en forme de secteur de cercle. Le rotor ne peut effectuer dans ce cas qu'une rotation d'amplitude limitée, égale au complément à 360 de la somme des angles des deux secteurs. Dans ce cas, le freinage est dt aussi bien au laminage qu'à la compression du fluide lubrifiant. L'invention sera à présent décrite à propos de quelques modes de réalisation illustrés par les dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une version élaborée de plate-forme selon l'invention La figure 2 est une vue de dessus de la plate-forme, le plateau étant supposé retiré La figure 3 est une vue en élévation dans le sens de la flèche F de la figure 1 La figure 4 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation du système de freinage pouvant être utilisé dans cette plate-forme La figure 5 est une vue de dessous du rotor da système de la figure 4 3 La figure 6 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation du système de freinage La figure 7 est une vue de dessous du rotor du système de la figure 6 La figure 8 est une vue de dessus du boîtier du sTstème de la figure 6 La figure 9 est une vue en coupe axiale dtune-version simplifiée d'une plate-forme selon l'invention La figure 10 est une vue de dessus de la plate-forme de la figure 9 3 La figure 11 est une vue en élévation dans le sens de la flèche F de la figure 9 La figure 12 est une vue en coupe axiale d'un système de freinage pouvant être utilisé dans la plate-forme de la figure 9, et La figure t3 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du système de freinage. Avec référence aux figures 1 à- 3, la version élaborée de la plate-forme selon lfinvention comprend un plateau 10 normalement horizontal destiné à supporter la caméra. Le plateau présente une portion 12, coudée à angle droit dont l'entrée libre, conformée en manchon tubulaire 14 d'axe horizontal, reçoit l'arbre 16 dun rotor 18 en forme de disque d'axe également horizontal. Le manchon 14 est solidarise en rotation de l'arbre 16 au moyen d'une goupille 20. Le rotor s'adapte à l'intérieur dtun boîtier 22 en forme de cuvette, dimensionnée de façon que les parois du rotor et de la cuvette soient faiblement espacées l'une de l'autre. Le boîtier est fermé par un couvercle 24 comportant une bride circulaire 26 qui s'applique sur le bord de la paroi périphérique du boîtier 22, avec interposition d'un joint d'étanchéité 28 et qui est solidarisée du boîtier au moyen de vis 30,et une pmtion tubulaire 32 que traverse arbre 16 du rotor et qui s'adapte elle-meme dans le manchon 14 da plateau. Un-Joint torique 34 assure l'étanchéité entre l'arbre 16 et le portion tubulaire 32 du couvercle. Selon l'invention, les faibles espacements définis entre les parois du rotor 18 et celles du bottier 22 et du couvercle 24 sont remplis d'un fluide lubrifiant, par exemple dthuile. Les films d'huile ainsi formés entre ces parois assurent, de façon connue en soi, un freinage laminaire des éléments tournants. Un levier de manoeuvre 36 est prévu pour entraîner en rotation l'ensemble solidaire formé par la caméra, le plateau 10 et le rotor 18 autour de l'axe horizontal de ce dernier. On peut ainsi régler l'angle de site ou de plongée de la caméra, les réglages se faisant avec douceur, sans à-coups, et avec une grande précision en raison du bon graissage du rotor. L'ensemble tournant peut tre bloqué dans la position choisie au moyen dtun bouton de serrage 38, fixé à l'extrémité de l'arbre 16 avec une vis 40 et prenant appui sur un capuchon 42. Lorsque le bouton est serré, le rotor est appliqué contre la face interne du couvercle 24 en chassant l'huile intersticielle. Le fond du boîtier 22 est fixé, par exemple au moyen d'une vis 44, sur le bras vertical 46 dtune embase 48 en L dont l'autre bras 50 est conformé en manchon tubulaire d'axe vertical.Ce manchon est traversé par l'arbre 16' d'un rotor 18' dtaxe vertical, et est solidarise en rotation avec ledit rotor au moyen d'une goupille 20'. Le rotor fait partie d'un dispositif de pivotement vertical iden tique à celui qui a été décrit précédemment et ne sera donc pas décrit. Les éléments de ce dispositifseront désignés par les mêmes références numériques que les éléments homologues du dispositif précédent, affectés de l'indice prime. Le fond du boîtier 22' est fixé sur le plateau 60 dun trépied représente schématiquement en traits tiretés. Ainsi, lorsque le bouton de serrage 38 est desserré, on peut faire tourner, au moyen du levier 36 l'ensemble solidaire constitué par le rotor 18', l'embase 48, le boîtier 22, le rotor 18, le plateau 10 et la caméra, autour de l'axe vertical du rotor 18'. La caméra peut ainsi Outre positionnée dans le plan azimutal du point à observer. Ce mouvement se fait sans à-coups et avec grande précision. Le système étant bloqué au moyen du bouton 38', on desserre le bouton 38 et au moyen du levier 36 on fait pivoter l'ensemble du rotor 18 du plateau et de la caméra autour de l'axe horizontal du rotor 18 jusqu'à ce que la caméra soit située dans l'angle de site ou de plongée du Point à observer. En cas de mouvement brusque de la plate-forme, le film d'huile compris entre les surfaces en regard provoque un freinage laminaire qui s'oppose à la rotation de la plate-forme autour des rotors 18 et 18t. Comme le montrent les figures 4 et 5, le disque de rotor 18 porte sur sa face inférieure deux palettes radiales en forme de barreau 62, 64, fixées au moyen de vis 66 ou analogues. Ces palettes viennent s'adapter avec un faible jeu dans la chambre annulaire définie entre la paroi périphérique du boîtier 22 et un bossage axial 68 faisant saillie au centre du boîtier. La rotation du rotor est ainsi freinée par le brassage de l'huile par les palettes. On notera qu'un tel dispositif peut effectuer une rotation complète de 360 , et qu'il peut servir de ce fait de pivot pour la rotation panoramique de la caméra. Dans la variante de réalisation illustrée par les figures 6 à 8, les palettes 70, 72 sont en forme de secteur de cercle et sont fixées, l'une au fond du boîtier 22 et l'autre à la face inférieure du rotor 18. La palette 70 étant fixe, elle constitue une butée pour le mouvement de rotation au rotor. Le freinage est effectuée dans ce cas par laminage et par compression de l'huile. Dans le cas par exemple où chacune des palettes a un angle de 900, le rotor et donc la caméra qui lui est solidaire pourront effectuer une rotation de 1800. Ce dispositif pourra outre utilisé comme pivot pour le mouvement de plongée et de contre-plongée de la caméra. I1 va de soi que dans les modes de réalisation des figures 1 à 6, les palettes peuvent venir de fabrication en une seule pièce avec le rotor ou avec le boîtier. Les figures 9 à 12 montrent une version simplifiée de plate-forme pouvant servir à porter des petites caméras. Cette plate-forme comprend deux pièces coudées 80 et 82, la première présentant un bras horizontal servant de plateau 84 sur lequel la caméra peut être fixée au moyen de la vis 86 et un bras vertical conformé en rotor 88 pour le réglage en site, et la seconde comprenant un bras vertical conformé en boîtier 90 en forme de cuvette dans lequel tourillonne le rotor 88 et un bras horizontal conformé en rotor 92 pour le mouvement panoramique de la caméra. Le rotor 92 est reçu à l'intérieur d'un boîtier 94. Chacun des rot ors 88 et 92 comprend une paroi lat6- rale de révolution et une paroi plane qui viennent,avec un faible espacement,respectivement en regard due laparoi latérale cylindrique 96, 97 et de la paroi de fond 98, 99 du boîtier, ledit espacement étant rempli d'un fluide lubrifiant. Le boîtier 94 comporte un axe central vertical 100 qui traverse avec jeu un alésage axial 102 prévu dans le rotor 92. Le boîtier est maintena au moyen dtune vis 104 se vissant dans 1taxe 100 et dont la crête s'appuie sur une rondelle 106 prenant appui sur le bord de l'alésage 102. Deux joints toriques 108, 110 assurent l'étanchéité entre ltaxe et le rotor diane part, et le bottier et le rotor d'autre part. De même, le boîtier 90 est pourvu d'un axe central horizontal 112 qui traverse avec jeu un alésage prévu dans le rotor 88.Le boitier est maintenu au moyen d'non boulon 114 qui se visse dans l'axe 112 et dont la tête s'appuie sur le bouton de serrage 116, luimême en appui sur le rotor par ltintermédiaire d'une coupelle 118. L'extrémité du boulon 114 se visse dans un écrou 117. Deux joints toriques 120 et 122 assurent l'étan- chéité entre le boîtier 90 et le rotor 88. Comme le montrent les figures 10 et 11, la plateforme peut autre bloquée en rotation panoramique par un pointeau 124 pouvant Qtre vissé au moyen d'un bouton 126 dans un alésage latéral taraudé, percé radialement dans le rotor 92, et débouchant au niveau de la paroi latérale de l'axe 100 du boîtier. Sous le plateau 84 sont fixés deux leviers 128, 130 destinés à entraîner en rotation ltensemble de la plateforme autour de l'axe 100 du boîtier 94. Le réglage de l'angle de site de la caméra se fait au moyen du bouton 116. Ainsi, les principales simplifieations de la plateforme selon la figure 9 par rapport à celle de la figure 1 résident dans le fait que la plate-forme ne comporte plus d'embase 48, ni de goupilles, telles que 20 s les pièces 80 et 82 jouent elles-memes le rible de rotor et de bottier. Dwautre part, les rotors ne sont plues équipés de palettes. Le freinage est assuré ici par le film d'huile compris entre les surfaces en regard, ainsi que par le frottement des joints toriques sur les surfaces en regard. Enfin, les dispositifs de freinage ne comportent plus de couvercle, puisque la face externe du rotor ne participe pas au freinage. La figure 12 montre un dispositif de freinage simplifié pouvant être utilisé dans la plate-forme de la figure 9. Ici également, le rotor 128 est dépourvu de palettes. I1 présente des trous axiaux 130 par lesquels l'huile peut passer de la face inférieure à la face supérieure du rot or. Une réserve d'huile 132 est prévue pour alimenter les espacements entre le rotor et le boîtier 134. Un seul joint torique 136 assure l'étanchéité entre le rotor et le couvercle 138. Dans le mode de réalisation de la figure 13, le rotor 140 porte sur sa face inférieure une bague de friction 142, laquelle est sollicitée en contact avec le fond du boîtier par un joint 144. Ainsi, le rotor 140, en tournant, subit à la fois un freinage hydraulique et un freinage mécanique dt au frotement de la bague de friction et des joints 146 et 148. REVENDICATIONS 1.- Plate-forme de caméra à système de freinage hydraulique, comportant un mécanisme de rotation en azimut et un mécanisme de rotation en site, caractérisée en ce que chacun de ces mécanismes comprend un rotor 18 à surface latérale de révolution, un boîtier 22 en forme de cuvette dans lequel vient s'adapter avec un faible espacement la paroi latérale du rot or, les espacements définis entre lesdites parois latérales du rotor et celles du boîtier étant remplies d'un fluide lubrifiant, tel que de l'huile. 2.- Plate-forme de caméra selon la revendication 1, caractériséeen ce que le rotor et/ou le boîtier peuvent être munis de palettes destinées à brasser le fluide lubrifiant, lors de la rotation du rotor. 3.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée on ce que le rotor est constitué par un disque 18 portant sur sa face supérieure un arbre de rotor 16 et sur sa face opposée au moins une palette mobile 62, 64, le boîtier 22 présentant en son fond un bossage 68 cylindrique axial qui définit avec les parois latérales du boîtier une chambre annulaire dans laquelle s'insère avec un faible espacement ladite palette (figures 4 et 5). 4.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le disque du rotor 18 porte une palette mobile 72 et le boîtier porte une palette fixe 70, les deux palettes étant en forme de secteur de cercle (figures 6 à 8). 5.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les palettes viennent de fabrication en une pièce avec le rotor. 6.- Plate-forme do caméra selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face du rotor 128 en regard de la paroi de fond du boîtier 134 est plate, et dépourvue de palettes et faiblement espacée de ladite paroi de fond, des joints 136 étant prévus pour assurer l'étanchéité entre lesdites parois en regard du rotor et du boîtier (figure 12). 7.- Hate-forme de caméra selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rotor est muni sur sa face qui est en regard de la paroi de fond du boîtier, d'une bague de friction 142, sollicitée en contact avec ledit fond du boîtier, par un joint 144 ou analogue. 8.- Plate-forme de caméra selon ltune des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boîtier est hermétiquement fermé par un couvercle 24 qui vient, avec un faible espacement rempli de fluide lubrifiant, en regard de la face supérieure du disque do rotor 18, l'arbre de rotor 16 traversant un orifice axial formé dans le couvercle 24, un Joint 34 assurant l'étanchéité entre ledit arbre et la paroi dudit orifice (figures 1, 4 et 6). 9.- Plate-forme de caméra selon ltune des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plateau 10 support de la caméra est solidarisd en rotation du rotor 16 de l'un des mécanismes de rotation en azimut et en site, par exemple au moyen dune goupille, le boîtier 22 dudit mécanisme étant fixé sur le bras vertical 46 d'une embase coudée 48 dont le bras horizontal 50 est solidarisé du rotor 16 de l'autre mécanisme, et le boîtier 22t dudit autre mécanisme étant fixé sur le trépied 60 de i:a plate-forme. 10.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications 1,6 à 8,caractérisée en ce tutelle comprend deux pièces coudées-80,82,1a première présentant un bras horizontal 84 servant de plateau et un bras vertical conforme en rotor 88 pour le réglage en ste,et la seconde comprenant un bras vertical conformé en boîtier 90 dans lequel tourillonne le rotor 88 et-un bras horizontal conformé en rotor 92 pour le mouvement panoramique de la caméra,ledit rotor 92 s 'adaptant avec un fable espaonEnt dsun bottier 98. 11.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux dispositifs de blocage sont prévus pour verrouiller les rotors de mouvement panoramique et de mouvement en site. 12.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications 3, 8, 9 et 11, caractérisée en ce que chacun desdits dispositifs de blocage comprend un bouton 38 se vissant à l'extrémité externe du rotor 16 en prenant appui sur une partie fixe 42 de la plate-forme. 13.- Plate-forme de caméra selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisée es ce que le dispositif de blocage du mouvement panoramique comprend un pointeau 124 pouvant être vissé dans un alésage taraudé latéral, percé radialement dans le rot or 92 et débouchant an niveau de la paroi latérale d'non axe 100 faisant saillie au centre du boîtier 98.