Brevet FR2552580A1 — publié le 19850329

Dispositif d' amortissement pour le réglage des mouvements panoramique et de site d'une plate-forme pour appareil de prise de vues. La présente invention concerne une plate-forme pour appareil de prise de vues, tel qu' appareil vidéo, caméra, appareil photographique, longue-vue ou analogue, et concerne plus particulièrement un dispositif permettant de régler à une valeur choisie le degré d' amortissement que l'on désire donner aux mouvements panoramique et de site de la plate-forme et de l' appareil qu'elle supporte. Lors de la prise de vues, la caméra ou 1' appareil vidéo doit pouvoir suivre fidèlement l'évolution du sujet à prendre. Le déplacement devra être rapide, pratiquement sans opposition de résistance, lorsque le sujet se déplace rapidement, et il devra être plus ou moins freiné lorsque le sujet se déplace à faible vitesse. De plus, pour obtenir une bonne qualite de l'image, il est impératif que le mouvement de 1' appareil soit doux et sans saccades, quelle que soit sa vitesse. Par la demande de brevet nO 81 22147, du 26 Novembre 1981, au nom du Demandeur, on connait déjà une plate-forme pour caméra qui est munie de dispositifs permettant de régler l' amortissement du mouvement panoramique et du mouvement de site. Ces dispositifs sont constitués chacun par deux séries de bagues tubulaires coaxiales, respectivement fixées sur un rotor solidaire de la plate-forme et sur un stator solidaire du trépied, et qui sont imbriquées en position alternée les unes avec les autres, lesdites bagues étant enfermées dans un boltier contenant un liquide lubrifiant ou visqueux qui remplit les intervalles compris entre les bagues, deux éléments de serrage étant prévus pour solidariser les bagues du rotor entre elles et celles du stator entre elles. Pour modifier l' amortissement d'un tel dispositif, il faut ajouter ou retirer des bagues ou encore modifier l'espacement existant entre les bagues des deux séries. Mais une telle opération nécessite de démonter puis remonter le dispositif d' amortissement, ce qui naturellement ne peut être effectué instantanément. De plus, ce dispositif est relativement compliqué et coûteux. Enfin, il ne permet pas d'effectuer un mouvement rapide, sans frottement. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif d' amortissement pour le réglage des mouvements panoramique et de site d'une plate-forme pour appareil de prise de vues, ledit dispositif étant du type comprenant un bottier cylindrique d' axe vertical, solidaire du trépied et dans lequel est monté tournant, avec faible jeu un rotor coaxial, ledit boîtier étant fermé de façon étanche par un couvercle et étant rempli d'un liquide lubrifiant, caractérisé en ce que sur le couvercle du boîtier repose, avec interposition d ' une rondelle en matière à faible coefEcient de irottement, une pièce support qui porte à sa partie supérieure la plate-forme, ladite pièce support étant solidaire d'une chape dont les bras entourent avec jeu une extrémité du rotor ou arbre qui fait saillie à l'extérieur du boîtier à travers le couvercle, un élément de serrage étant prévu pour serrer la chape sur ledit arbre du rotor. Lorsque l'élément de serrage est serré, il bloque la chape sur le rotor, lequel devient solidaire de la pièce support. Si l'on fait alors tourner la plate-forme en mouvement panoramique, la pièce support entraîne solidairement le rotor, de sorte que l'on obtient un mouvement fluide amorti par le liquide lubrifiant. Par contre, si on desserre l'élément de serrage, le rotor n'est plus entraîné dans la rotation. L'ensemble plate-forme et pièce support pivote librement sur la rondelle à faible coefficient de frottement, avec un très faible amortissement. De la même façon, le mouvement de site de la plate-forme peut être soit complètement libre soit fluide, mais conformément à l'invention plusieurs degrés de fluidité sont possibles. A cet effet, la pièce support est solidaire de deux flasques parallèles s'étendant verticalement vers le haut et se terminant par des boîtiers coaxiaux d' axe commun horizontal, dans lesquels sont montés tournants avec faible jeu des rotors également coaxiaux, lesdits boîtiers étant fermés avec étanchéité par des couvercles et étant remplis de liquide lubrifiant, la plate-forme étant pourvue de flasques verticaux qui s'appliquent respectivement sur lesdits couvercles, avec interposition de rondelles en matière à faible oeefficient de frottement, et étant solidaires de chapes dont les bras enserrent avec jeu des extrémités de rotor ou arbres qui font saillie à l'extérieur des boîtiers à travers les couvercles, deux éléments de serrage étant prévus pour serrer les chapes respectives sur lesdits arbres de rotor. Comme dans le cas du mouvement panoramique, lorsque les deux éléments de serrage sont desserrés, le mouvement de site est pratiquement libre puisque les rotors ne sont pas entraînés et que la plate-forme pivote sur les rondelles à faible coefficient de frottement. De même, on peut serrer seulement l'un des éléments de serrage. Le rotor correspondant est alors entraîné par la plateforme tandis que 1' autre rotor reste immobile. On obtient ainsi un mouvement fluide à faible amortissement. Enfin, si l'on serre les deux éléments de serrage, on obtiendra un mouvement fluide à fort amortissement. Selon une caractéristique intéressante de l'invention, on peut obtenir trois degrés de fluidité de duretés ci;fférentes. A cet effet, on peut choisir parmi les trois possibilités suivantes - les rotors ont des longueurs axiales diiérentes, - les rotors ont des diamètres difiérents, - les rotors ont les mêmes dimensions, mais les liquides lubrifiants emplissant les deux boîtiers ont des viscosités difiérentes. Dans chacun de ces trois cas, si l'on débraye les deux côtés en même temps on obtient un mouvement de site libre. Si l'on embraye uniquement le côté où le rotor est le moins long ou de plus faible diamètre ou celui où le fluide est le moins visqueux, on obtient un mouvement de site à faible amortissement. Si on embraye l' autre côté en débrayant le premier côté, le mouvement de site sera à amortissement moyen. Enfin, si l'on embraye les deux cotés à la fois, les fluidités s'additionnent et le mouvement sera à fort amortissement. Conformément à l'invention, le nombre de degrés de fluidités du mouvement de site peut être encore augmenté si l'on associe au dispositif d' amortissement qui vient d'être décrit un dispositif compensateur, par exemple celui faisant l'objet du brevet français n 2 165 249 ou de la demande de brevet nO 83 15251, du 26 septembre 1983, tous deux au nom du Demandeur. On sait qu'un tel dispositif comprend un ressort de dureté réglable qui agit, par l'intermédiaire d' une tige de traction, sur la plate-forme, de façon à rappeler celle-ci vers sa position normale d'équilibre lorsqu'elle tend à s'incliner sous le poids de 1' appareil qu'elle supporte, lorsque le centre de gravité de ce dernier est décalé par rapport à 1' axe du mouvement de site de la plate-forme. Ainsi, en jouant sur le réglage de la dureté du ressort ainsi que sur le choix du ou des rotors à embrayer, on peut obtenir un grande gamme de fluidités possibles pour le mouvement de site. L'opérateur pourra donc choisir la combinaison qui convient au mieux pour obtenir la vitesse de mouvement souhaitée. On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier du dispositif d' amortissement selon l'invention en regard du dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue de la plate-forme munie de son dispositif d' amortissement, en coupe par un plan vertical passant par l'axe du mouvement panoramique La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et La figure 3 est une vue en élévation dans le sens de la flèche F de la figure 1. Avec référence aux figures, l'ensemble de la plate-forme 10 et des dispositifs d' amortissement panoramique 12 et de site 14 sont fixés sur un trépied 16. Le dispositif d' amortissement panoramique 12 comprend un boîtier 18 en forme de cuvette cylindrique d'axe vertical, qui est fixé par son fond sur la partie supérieure du trépied au moyen d' une vis 20. De façon connue en soi, le boîtier présente sur son fond un bossage intérieur 22 coaxial à la paroi cylindrique latérale, et, dans l'espace annulaire restant libre entre le bossage et ladite paroi latérale est monté tournant avec très faible jeu un rotor 24 également coaxial au boîtier. La paroi supérieure du rotor arrive sensiblement au niveau du bord supérieur du boîtier et présente en son centre une saillie cylindrique ou arbre 26, coaxiale au boîtier. Celui-ci est fermé au moyen d' un couvercle 28 pourvu en son centre d'un manchon tubulaire 29 à travers lequel l' arbre 26 du rotor fait saillie.Les intervalles compris entre le boîtier et le couvercle d'une part, et le rotor d'autre part, sont remplis d'un liquide lubrifiant ou visqueux. Sur la surface supérieure du couvercle repose, avec interposition d'une rondelle 30 en matière à faible coefficient de frottement, par exemple en "Téflon", une pièce support 32 portant de façon solidaire en son centre une chape 34 pourvue de deux bras élastiques semi-annulaires qui enserrent l'extrémité de l'arbre 26 du rotor. Un bouton de serrage ou bouton d'embrayage fluide 36 est prévu pour bloquer les bras de la chape 34 sur l' arbre 26, rendant ainsi le rotor solidaire en rotation de la pièce support, ou au contraire pour libérer ledit arbre. Le blocage du mouvement panoramique est réalisé par un second bouton de serrage 38 qui, dans un premier mode de réalisation, agit sur une chape dont les bras élastiques enserrent le manchon tubulaire 29 du couvercle. Dans un second mode de réalisation illustré par la figure 2, le bouton de blocage 38 agit sur une tige 42 ou noix pourvue sur sa paroi d'un embrèvement 44 qui vient s'adapter avec jeu autour du manchon tubulaire 29. La noix est montée coulissante dans un alesage borgne au fond duquel est monté un ressort de rappel 46. On rappellera à présent brièvement le fonctionnement du dispositif d' amortissement panoramique. On desserre pour commencer le bouton de blocage 38. Le ressort 46 rappelle la noix 42 vers la droite sur la figure 2, de sorte que la pièce support 32 est désolidarisée du couvercle 28 qui est fixe. Si de plus, le bouton d'embrayage fluide 86 est desserré, la chape 34 libère l'extrémité de 1' arbre de rotor 26. Si l'on entraîne alors en mouvement panoramique l'ensemble de la plate-forme 10 et de la pièce 32, par exemple au moyen des manettes de manoeuvre 48 (figure 3), le rotor 28 ne sera pas entraîné. Le mouvement sera donc pratiquement libre puisqu'il ne fait pas intervenir 1' amortissement fluide mais seulement la rondelle 30. Le bouton de blocage 38 étant toujours desserré, si lton serre à présent le bouton d'embrayage fluide 36, la chape 34 solidarise la pièce support 32 et le rotor 24. Si l'on fait pivoter l'ensemble précité autour de l' axe du boîtier 18, le rotor 24 est donc également entraîné et le mouvement ainsi obtenu est amorti par le fluide visqueux. On décrira à présent le dispositif d' amortissement de site 14. La pièce support 32 comporte deux flasques parallèles 50, 52, s'étendant verticalement vers le haut et se terminant en forme de boîtiers cylindriques 54, 56 dont les axes sont horizontaux et colinéaires et dont les fonds sont tournés l'un vers l'autre. De façon tout à fait analogue au dispositif d' amortissement panoramique 12, les boîtiers 54, 56 contiennent des rotors 58, 60, sont fermés par des couvercles 62, 64 et sont remplis d'un liquide lubrifiant. La plate-forme 10 est pourvue de deux flasques verticaux 66, 68 dont les faces internes s' appliquent sur les couvercles 62, 64 avec interposition de rondelles 70, 72 en matière à faible coefficient de frottement, par exemple en "Téflon". Ces flasques sont solidaires de chapes externes 74, 76 qui enserrent respectivement les extrémités des arbres de rotor 78, 80 et de chapes internes 82, 84 qui enserrent respectivement les manchons tubulaires 86, 88 des couvercles 62, 64. De la même façon que sur le dispositif d' amortissement panoramique, des boutons de blocage 90, 92 sont prévus pour serrer les chapes 82, 84 sur les manchons 86, 88 on au contraire pour libérer lesdits manchons tubulaires,. De même, des boutons d'embrayage fluide 94, 96 sont prévus pour bloquer les chapes 74, 76 sur les arbres de rotor 78, 80 ou les désolidariser de ces derniers. Comme le montre clairement la figure 1, le boîtier 54 de gauche ainsi que le rotor 58 qu'il contient ont des parois cylindriques nettement plus longues que celles du boîtier 56 et du rotor 60 de droite. Cette différence de dimension permet d'obtenir un mouvement fluide différent selon que l'on embraye le dispositif d' amortissement gauche ou le dispositif d' amortissement droit. Le lbnctionnement du dispositif d'amortissement en site est sensiblement identique à celui du dispositif d'amortissement panoramique. Lorsque l'on serre l'un des boutons de serrage 90, 92, la chape 82 ou 84 bloque le manchon 86 ou 88, solidarisant ainsi la plate forme 10 du couvercle 62 ou 64. La plate-forme ne peut donc être pivotée. Si l'on desserre ces boutons 90, 92, les boutons 94, 96 étant également desserrés, la plate-rme pivote sur les rondelles 70, 72. Ce mouvement se fait donc pratiquement sans frottement. Si l'on serre le bouton d'embrayage 96, qui se trouve du côté droit sur la figure 1, on solidarise le rotor 60 de la plate-forme 10, de sorte que cette dernière pivote avec un mouvement à faible fluidité en raison de la faible longueur du rotor 60. Par contre, si c'est le bouton 94 qui se trouve du côté gauche de la figure 1 que l'on serre, on embraye de ce fait le rotor 58 de grande longueur. On obtient donc un mouvement à fluidité moyenne pour la plate-forme 10. Enfin, si l'on serre les deux boutons 94, 96 à la fois, les deux rotors 58, 60 sont entraînés en mouvement. Les amortissements s' ajoutent, de sorte que la platFforme a un mouvement fluide important. En résumé, le mouvement panoramique du dispositif d'amortissement selon l'invention peut être soit libre, soit à un degré de fluidité, et son mouvement de site peut être soit libre, soit à trois degrés de fluidité. Comme on l' a précisé précédemment, ces trois degrés de fluidité peuvent aussi bien être obtenus en donnanc aux rotors des diamètres différents, ou en introduisant dans les boîtiers 54, 56 des liquides de viscosités difiérentes. On peut augmenter le nombre de degrés de fluidité du mouvement en site en asservissant le mouvement de site de la plate-forme à un dispositif compensateur de type connu, décrit dans l'un des documents mentionnés précédemment. On rappellera ici seulement que le dispositif compensateur 100 (figure 3) comprend un cylindre 102 dans lequel peut être vissée une pièce de poussée 104 qui comprime ainsi plus ou moins un ressort de compensation disposé entre le fond du cylindre et l'extrémité intérieure au cylindre de la pièce de poussée. Cette dernière est solidaire d'une tige 106 (figure 1) coaxiale au cylindre 102 et dont l'extrémité extérieure est articulée sur un étrier fixe 108 emmanché sur un axe 110 coaxial aux arbres de rotor 78, 80 et qui tourillonne dans des logements percés dans les fonds des boîtiers 54, 56. L'étrier est pourvu à sa partie supérieure de deux ailettes latérales situées de part et d'autre du plan axial de coupe de la figure 1. Dans ces ailettes sont vissées des vis de réglage 112 qui attaquent la plate-forme par leur extrémité supérieure. Le ressort de compensation exerce sur l'étrier 108 et donc sur la plate-forme 10, une force de rappel d' autant plus importante qu'il est rendu plus dur, par vissage de la pièce de poussée 104. Le mouvement de site de la plate-forme sera donc d' autant plus contrarié que le ressort est plus dur. On a donc ainsi réalisé un autre moyen de régler le durcissement de la fluidité du mouvement de site. Ce moyen, combiné aux trois degrés de fluidité décrits précédemment, permet d'obtenir toute une gamme très variée de fluidités pour le mouvement de site. De plus, une fois que la compensation du poids de la caméra a été faite, le poids de l'appareil de prise de vue n'intervient pratiquement pas. L'opérateur n' a plus qu' à effectuer le réglage d' amortissement pour aaapter le mouvement de la plaie-Porme à la légèreté de sa main Il va de soi que ce dispositif compensateur peut être associé à tout autre dispositif d' amortissement à fluide connu. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d' amortissement pour le réglage des mouvements panoramique et de site d' une plate-forme pour appareil de prise de vues, ledit dispositif étant du type comprenant un boîtier cylindrique d' axe vertical, solidaire du trépied et dans lequel est monté tournant avec faible jeu un rotor coaxial, ledit boîtier étant fermé de façon étanche par un couvercle et étant rempli d'un liquide lubrifiant, caractérisé en ce que sur le couvercle (28) du boîtier (18) repose, avec interposition d'une rondelle (30) en matière à faible coefficient de frottement, une pièce support (32) qui porte à sa partie supérieure la plate-forme (10), ladite pièce support étant solidaire d'une chape (34) dont les bras entourent avec jeu une extrémité du rotor ou arbre (26) qui fait saillie à l'extérieur du boîtier à travers le couvercle, un élément de serrage (36) étant prévu pour serrer la chape sur ladite extrémité de rotor. 2.- Dispositif d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce support (32) est solidaire de deux flasques (50, 52) parallèles, s'étendant verticalement vers le haut et se terminant par des boîtiers coaxiaux (54, 56) d' axe commun horizontal, dans lesquels sont montes tournants avec faible jeu des rotors (58, 60) également coaxiaux, lesdits boîtiers étant fermés avec étanchéité par des couvercles (62, 64)et étant remplis de liquide lubrifiant, la plate-forme (10) étant pourvue de flasques verticaux (66, 68) qui s'appliquent respectivement sur lesdits couvercles avec interposition de rondelles (70, 72) en matière à faible coefficient de frottement et étant solidaires de chapes (74, 76) dont les bras enserrent avec jeu des extrémités de rotor ou arbres (78, 80) qui font saillie à l'extérieur des boîtiers à travers les couvercles, deux éléments de serrage (94, 96) étant prévus pour serrer les chapes respectives sur lesdites extrémités de rotor. 3.- Dispositif d'amortissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rotors (58, 60) ont des longueurs axiales différentes. 4.- Dispositif d' amortissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rotors (58, 60) ont des diamètres différents. 5.-Dispositif d'amortissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rotors ont les mêmes dimensions, mais les liquides lubrifiants emplissant les deux boîtiers (54, 56) ont des viscosités différentes. 6.- Dispositif d'amortissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 1' arbre de rotor (26) du mouvement panoramique et ceux (78, 80) du mouvement de site traversent les couvercles respectifs (28, 62, 64) à travers des manchons tubulaires (29, 86, 88) faisant saillie au centre des couvercles, des moyens de blocage étant prévus pour bloquer le mouvement panoramique et/ou le mouvement de site, lesdits moyens de blocage étant susceptibles de coopérer avec lesdits manchons tubulaires des couvercles. 7.- Dispositif d' amortissement selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage sont constitués par des chapes (82, 84) qui entourent lesdits manchons et qui peuvent être serrées sur ces derniers au moyen de boutons de blocage (90, 92). 8.- Dispositif d'amortissement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de blocage sont constitués par une tige (42) dirigée dans une direction sensiblement tangentielle au manchon tubulaire (29) et qui présente sur sa paroi latérale un embrèvement (44) qui s' adapte avec jeu sur le manchon tubulaire, ledit embrèvement étant bloqué contre le manchon au moyen d'un bouton de blocage (38) qui repousse axialement sur ladite tige à l'encontre de moyens ressorts de rappel. 9.- Dispositif d'amortissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à un dispositif compensateur de type comprenant un ressort de dureté réglable qui agit, par 1'intermédiaire d1 une tige de traction, sur la plateforme, de façon à rappeler celle-ci vers sa position normale d'équilibre lorsqu'elle tend à s'incliner sous le poids de 1' appareil qu'elle supporte.