Brevet FR2637045A1 — publié le 19900330

Plate-forme à rotule, pour appareils de prise de vues orientables en site et en azimut. La présente invention concerne une plate-forme à rotule destinée à supporter de lourds appareils professionnels de prise de vues, de visée ou de mesure. Parmi les nombreuses applications d'une telle plate-forme on peut citer, uniquement à titre d'exemple, les appareils de photographie, les caméras de télévision, les appareils à laser orientables et les appareils d'optique destinés à fixer ou à suivre un point dans l'espace. Les plate-formes de ce type connues comprennent généralement une rotule de faible diamètre montée sans jeu à l'intérieur d'un corps creux métallique dans lequel elle peut tourner autour d'un axe vertical ou autour de deux axes horizontaux perpendiculaires entre eux. La rotule peut être immobilisée dans 11 orientation choisie, par une plaque de poussée montée coulissante dans l'ouverture dudit corps et qui est sollicitée par un élément de serrage dans une direction telle qu'elle applique la rotule contre la paroi interne du corps. Toutefois, en raison du faible diamètre de la rotule, le couple de serrage mis en jeu est également faible, Si bien qu'une telle rotule ne peut être utilisée efficacement que dans des plates-formes supportant des appareils d'amateurs relativement légers. La présente invention a pour but de réaliser une plate-forme à rotule capable d'exercer des couples de serrage extrêmement élevés et par conséquent de supporter des appareils professionnels lourds. La plate-forme selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend une rotule sphérique de gros diamètre montée pivotante autour d'elle-même à l'intérieur d'une cage en forme de pot cylindrique d'axe horizontal ouverte à une extrémité et fermée à l'autre extrémité par une paroi sensiblement hémisphérique, ladite rotule étant enserrée entre deux coquilles en matière rigide ayant un faible coefficient de frottement avec la rotule, montées coaxialement dans la cage, l'une coulissante dans l'ouverture de celle-ci et l'autre fixe contre la paroi hémisphérique, l'ensemble pouvant être sollicité vers cette dernière avec un effet de serrage sur la rotule, au moyen d'un dispositif de serrage manuel, monté dans l'ouverture de la cage, et en ce que la cage est montée sur une embase cylindrique d'axe vertical, le blocage du mouvement panoramique étant réalisé au moyen d'au moins un bouton de serrage traversant radialement une paroi de la cage et prenant appui sur l'un d'au moins deux éléments en forme d'arcs de cercle et de section tronconique et qui sont insérés dans une rainure périphérique de section complémentaire formée sur la paroi latérale de embase. Avec une telle plate-forme, on obtient un blocage positif de la rotule dans la cage ainsi que le blocage du mouvement panoramique de la cage par rapport à l'embase. Dans les dispositifs connus, lorsqu'on voulait serrer la plate-forme sur le trépied, il était d'usage de visser l'embase seule sur le trépied, ce qui est très incommode étant donné que l'embase n'offre qu'une très faible prise aux mains de l'opérateur. On remédie à cet inconvénient selon l'invention en rendant solidaires en -rotation la cage et l'embase chaque fois que l'on veut fixer la plate-forme sur le trépied ou l'en détacher. La cage et l'embase forment alors un ensemble massif monobloc qui peut être facilement entraîné. Cette solidarisation peut être effectuée selon l'invention au moyen d'un pion radial escamotable, monté coulissant dans un bossage formé dans la paroi de la cage en regard de l'embase. Ledit pion peut occuper une position enfoncée où son extrémité pénètre dans un trou percé dans l'embase, bloquant ainsi la cage sur et une position rétractée où il libère la cage par rapport à l'embase. Un ressort est prévu pour le rappeler normalement vers sa position enfoncée.Pour l'amener à sa position rétractée, le pion est tiré manuellement à l'encontre de la force du ressort, et il peut être maintenu dans cette position grâce à une goupille radiale fixée sur le pion et qui vient prendre appui sur la face extérieure du bossage. L'extrémité de ce dernier est entaillée par une fente diamétrale de largeur supérieure au diamètre de la goupille. Pour bloquer le pion en position rétractée, il suffit de le tirer jusqu'à dégager la goupille de la fente, puis de faire tourner le pion d'un quart de tour environ. La goupille bute alors contre la face externe du bossage. Un mode de réalisation préféré de la plate-forme selon l'invention sera décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 montre une vue en coupe verticale de la plate-forme; La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; et La figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 1. La plate-forme comprend un corps massif 10 comprenant une cage 12 en forme de pot cylindrique d'axe horizontal x-x dans la position représentée sur la figure et en une seule pièce avec un socle cylindrique creux 14 d'axe vertical y-y. La cage 12 est ouverte à une extrémité et est partiellement fermée à l'autre extrémité par une paroi 16 sensiblement hémisphérique. Dans la cage est enfermée une rotule sphérique 18 de diamètre relativement important, évidée intérieurement afin de l'alléger, et qui porte un axe radial 20 sur lequel est fixée une plaque non représentée, destinée à supporter un appareil de prise de vues.De façon connue en soi, ledit axe fait saillie à l'extérieur de la cage à travers une fente 22 s'étendant, selon un méridien de la cage, sur une amplitude d'environ 900 et qui permet de faire pivoter la rotule autour d'un axe z-z perpendiculaire aux axes x-x et y-y entre une première position limite représentée sur-a figure 1, où l'axe 20 est vertical et dirigé vers le haut et une seconde position limite où il est sensiblement horizontal et sort par l'extrémité de la cage. Conformément à l'invention, la rotule 18 est serrée entre deux coquilles annulaires 24, 26 centrées sur l'axe x-x de la cage et réalisées en une matière présentant un bon coefficient de frottement avec la rotule, par exemple en polyamide ou en RILSAN. L'une des coquilles, 24, est montée coulissante dans la cage du côté de l'ouverture de celle-ci et elle est pourvue d'une face tronconique 28 ou en forme de zone sphérique, qui prend appui sur la rotule. L'autre coquille, 26, est fixe et est insérée dans une cavité formée dans la paroi sphérique 16 de la cage, immobilisée en rotation par une goupille 29. Cette coquille est ouverte à une extrémité comme la cage 12 et en vis-à-vis-. Elle est pourvue également d'une face tronconique 30 ou en forme de zone sphérique en contact avec la rotule. La cage est fermée par un bouchon 32 maintenu par un circlips 34 qui l'empêche de sortir. La rondelle 36 sert seulement à cacher le circlip en appui collé sur le bouchon. A l'arrière du bouchon est monté coulissant un disque de poussée 38 qui est sollicité contre la coquille 24 par une vis 40 à manivelle traversant axialement le bouchon 32. Avantageusement, une rondelle élastique plate 42, 9 surface gondolée est intercalée entre le bouchon 32 et le disque de poussée 38 pour assurer la pression de la coquille 24 sur la rotule et éliminer ainsi le jeu de la rotule. Lorsquton serre la vis 40, la rotule est énergiquement bloquée contre tout mouvement, entre les coquilles 24, 26. On obtient un meilleur couple de serrage grâce à la bille en acier 44 qui est fixée à l'extrémité de la vis 40. Le socle 14 du corps 10 coiffe une embase cylindrique 46 sur laquelle il peut pivoter d'un mouvement panoramique. I1 repose sur l'embase pat l'intermédiaire d'une rondelle 48 ayant un bon coefficient de frottement, par exemple en "TEFLON" ou en polyamide graphité. Le réglage du jeu entre le socle et l'embase s'effectue avec une vis 50 que l'on serre progressivement jusqu'à ce que le corps tourne d'un mouvement gras et sans jeu ni à-coups sur l'embase. Pour éviter que cette vis ne se serre ou desserre, après réglage du jeu, elle est immobilisée dans le taraudage où elle est vissée avec fort frein de filet ayant pour effet le collage de la vis dans le taraudage. Le blocage du mouvement panoramique est réalisé au moyen de la vis à bouton 52 qui agit sur deux éléments 54, 56 de forme arquée en demi-cercles et ayant une section tronconique dont la petite base est tournée vers l'intérieur. Ces éléments comportent une âme 58 en matériau dur, par exemple en métal, enveloppée d'une matière moins dure. Ils sont reçus dans une rainure périphérique 60, de section complémentaire, formée sur la paroi cylindrique de l'embase 46. Lorsqu'on serre la vis 52, les éléments 54, 56 pénètrent plus profondément dans la rainure 60 en exerçant une action énergique de serrage sur l'embase. On peut éventuellement monter dans le bossage 62 une vis à bouton, non représentée, diamétralement opposée à la vis 52 et qui agit sur l'élément 54. On double ainsi le couple de serrage. Chacune de ces vis est munie à son extrémité d'une bille en acier 64 qui assure un contact positif avec les éléments 54, 56. Quatre petites vis 66 uniformément réparties autour du socle 14 sont prévues pour effectuer, en cours de montage, un réglage fin d'approche du mouvement panoramique, gras, sans jeu ni à-coups. On peut rendre le mouvement panoramique fluide en remplissant l'intervalle entre le socle et l'embase d'un fluide visqueux, deux joints 68, 70 étant prévus pour assurer l'étanchéité au niveau de la vis 50 et du bord inférieur du socle. Avec référence à la figure 3, le corps 10 et 1'embase 46 peuvent être solidarisés au moyen d'un pion escamotable 72 qui est monté coulissant dans un perçage radial 74 formé dans un bossage 75 du socle 14, au niveau de la paroi cylindrique de l'embase. Le pion est normalement sollicité en position enfoncée où son extrémité intérieure pénètre dans un trou 76 ménagé dans l'embase. Le pion est sollicité vers cette position par un ressort 78 qui prend appui, d'une part, sur une butée 80 calée sur le pion 72, et d'autre part, sur une bride interne 82 formée dans l'ouverture du perçage 74. I1 peut être amené dans une position rétractée, représentée sur la figure 3, où son extrémité est dégagée du trou 76, en tirant manuellement le pion à l'encontre de la force du ressort, au moyen de la poignée 84. Le pion peut être maintenu dans la position rétractée, grâce à une goupille radiale 86 qui, dans ladite position, vient en appui contre la face extérieure du bossage 75. Ce dernier est divisé à son extrémité par une fente diamétrale 88 de largeur supérieure au diamètre de la goupille. Ainsi, pour amener le pion à sa position enfoncée, on le fait tourner d'un quart de tour environ à partir de sa position rétractée montrée sur la figure 3, jusqu'à placer la goupille en face de la fente 88. Le ressort 78 sollicite alors le pion en position enfoncée, la goupille glissant librement dans la fente. Le corps et l'embase sont alors solidarisés et peuvent être tournés en bloc, par exemple pour visser ou dévisser la plate-forme sur un trépied. REVENDICATIONS 1. - Plate-forme à rotule pour appareils de prise de vues orientables en site et en azimut, caractérisée en ce qu'elle comprend une rotule sphérique (18) de gros diamètre montée pivotante autour d'elle-mêne à l'intérieur d'une cage (16) en forme de pot cylindrique d'axe horizontal (x-x) ouverte à une extrémité et fermée à l'autre extrémité par une paroi sensiblement hémisphérique (22), ladite rotule étant enserrée entre deux coquilles- (24,26) en matière rigide ayant un faible coefficient de frottement avec la rotule, montées coaxialement dans la cage, l'une coulissante dans l'ouverture de celle-ci et l'autre fixe contre la paroi hémisphérique (22), l'ensemble pouvant être sollicité vers cette dernière avec un effet de serrage sur la rotule, au moyen d'un dispositif de serrage manuel (38,40), monté dans l'ouverture de la cage, et en ce que la cage est montée sur une embase cylindrique (46) d'axe vertical (y-y), le blocage du mouvement panoramique étant réalisé au moyen d'au moins un bouton de serrage (52) traversant radialement une paroi de la cage et prenant appui sur l'un d'au moins deux éléments (54, 56) en forme d'arcs de cercle et de section tronconique et qui sont insérés dans une rainure périphérique (60) de section complémentaire formée sur la paroi latérale de l'embase. 2.- Plate-forme selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif de serrage comprend une vis à poignée (40) vissée dans un bouchon (32) qui obture l'extrémité ouverte de la cage, ladite vis exerçant une poussée au centre d'un disque de poussée (38) monté coulissant dans la partie cylindrique (12) de la cage et qui s'appuie lui-même sur la coquille coulissante (24). 3.- Plate-forme selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'entre le bouchon (32) et le disque de poussée (38) est intercalée une rondelle plate élastique (42) à surface gondolée pour éliminer tout jeu de la rotule dans la cage. 4.- Plate-forme selon la revendication 1, caractérisée en ce que la coquille fixe (26) est insérée dans une cavité formée dans la paroi hémisphérique (16) de la cage. 5.- Plate-forme selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cage (12) et l'embase (46) peuvent être solidarisées en rotation au moyen d'un pion radial escamotable (72), monté coulissant dans un bossage (75) formé dans la paroi de la cage en regard de l'embase, ledit pion pouvant occuper une position enfoncée où son extrémité pénètre dans un trou (76) percé dans l'embase, bloquant ainsi la cage sur l'embase, et une position rétractée où il libère la cage par rapport à l'embase. 6.- Plate-forme selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un ressort (78) est prévu pour rappeler le pion en position enfoncée. 7.- Plate-forme selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que sur le pion est fixée une goupille (86) qui, lorsque le pion est en position rétractée, vient en appui contre la face externe du bossage (75), tandis qu'elle peut glisser librement dans une fente diamétrale (88) formée à l'extrémité du bossage, lorsque le pion vient à sa position enfoncée. 8.- Plate-forme selon la revendication 1, caractérisée en ce que le socle (14) repose sur l'embase (46) par l'intermédiaire d'une rondelle (48) en matière à faible coefficient de frottement et est relié à ladite embase par une vis (50), dont le vissage est réglé pour obtenir un mouvement gras, sans jeu ni à-coups entre le socle et l'embase. 9.- Plate-forme selon l'une des revendications 1 et 8, caractérisée en ce que l'intervalle compris entre le socle et l'embase est rempli d'un fluide visqueux, deux joints 68, 70 étant prévus pour assurer l'étanchéité au niveau de la vis (50) de liaison du socle et de l'embase et au niveau du bord du socle. 10.- Plate-forme selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réglage du mouvement panoramique de la cage est réglé au moyen de plusieurs vis (66) uniformément réparties autour du socle.