Brevet FR2737291A1 — publié le 19970131

MANEGE PYROTECHNIQUE La présente invention concerne les dispositifs pyrotechniques permettant de porter et de mettre en rotation une ou plusieurs fontaines pyrotechniques, pour produire un feu d'artifice à effets de soleil ou S d'ombrelle. On connait en particulier un tel dispositif pyrotechnique décrit dans le document US-A-1 617 084, dans lequel un plateau est monté rotatif sur un arbre horizontal. Le plateau est formé d'un treillis de plusieurs branches portant plusieurs fontaines pyrotechniques dont certaines sont orientées radialement et d'autres sont orientées tangentiellement. Les fontaines tangentielles produisent à la fois un effet pyrotechnique, et la mise en rotation du plateau autour de son arbre. Un tel dispositif est adapté pour réaliser un effet de soleil, mais il doit impérativement être utilisé en extérieur. En effet, les fontaines nécessaires pour la mise en rotation et l'entretien de la rotation du plateau sont obligatoirement des fontaines d'extérieur, dont les gaz de combustion ont une énergie suffisante pour la propulsion du plateau, mais dont l'usage est interdit en intérieur, et l'orientation du plateau selon un axe horizontal est également incompatible avec une utilisation en intérieur, à cause de l'orientation des flux pyrotechniques sortant des fontaines vers les côtés et vers le bas pendant une partie de la rotation du plateau. Et la mise en rotation du plateau nécessite de prévoir des fontaines pyrotechniques orientées tangentiellement, ce qui augmente le coût de l'ensemble. Les dispositifs pyrotechniques d'intérieur nécessitent l'utilisation de petites fontaines d'intérieur, qui sont déjà commercialisées dans le grand public et sont conçues pour être utilisées sans danger en intérieur. Ces fontaines d'intérieur ne développent qu'une faible énergie de gaz de combustion, et pour cette raison, elles ne constituent pas un propulseur efficace pour la mise en rotation d'un plateau. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un nouveau manège pyrotechnique, portant un ou plusieurs dispositifs pyrotechniques n'ayant pas d'effet sensible sur la rotation du plateau, avec des moyens simples et peu onéreux, autres que les dispositifs pyrotechniques, pour provoquer et entretenir la rotation du plateau pendant la durée de combustion des dispositifs pyrotechniques. Un autre objet de l'invention est de concevoir un tel dispositif qui soit particulièrement simple et peu onéreux, de façon que son coût de production soit compatible avec les faibles prix que les acheteurs sont prêts à consacrer à un tel dispositif susceptible d'être utilisé une seule fois ou un faible nombre de fois. Une première application peut résider dans les manèges pyrotechniques d'intérieur, dont les fontaines d'intérieur ne permettent pas par elles-mêmes la mise en rotation du plateau. Par sa simplicité, le dispositif doit alors pouvoir être monté par l'utilisateur lui-même, de façon à réduire son encombrement pour le conditionnement, le transport, et la présentation sur les linéaires de magasins. Une seconde application peut résider dans les dispositifs extérieurs comprenant des dispositifs pyrotechniques non propulseurs ou sans effet propulseur à cause de leur orientation non tangentielle. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un manège pyrotechnique selon l'invention comprend un plateau monté rotatif sur un arbre, le plateau portant un ou plusieurs dispositifs pyrotechniques. Selon l'invention: - l'arbre est porté par une base qui le maintient en position sensiblement verticale, - l'arbre comprend, à partir d'une extrémité supérieure conformée en pointeau, un tronçon supérieur à filet externe hélicoidal adjacent à un tronçon inférieur lisse à diamètre réduit, - le plateau est solidaire d'un manchon coaxial borgne comportant une portion inférieure d'entrée à filet intérieur correspondant au filet externe de l'arbre et adaptée pour laisser pénétrer l'arbre, une portion intermédiaire à diamètre élargi, et un fond supérieur décalé de la portion d'entrée selon une distance telle que la portion d'entrée est en regard du tronçon inférieur lisse lorsque l'extrémité supérieure en pointeau de l'arbre est en appui contre le fond supérieur du manchon. Selon un mode de réalisation préféré, facilitant le maintien en position des éléments du dispositif pendant l'allumage des dispositifs pyrotechniques, le manège comprend en outre des moyens de butée amovible de début de course, pour s'opposer sélectivement à la descente du plateau sur l'arbre, et pour autoriser ladite descente du plateau sur l'arbre après retrait de la butée. Selon une première réalisation, la butée est une fourchette transversale engagée dans une gorge annulaire intermédiaire prévue dans le tronçon supérieur de l'arbre. Selon une autre réalisation, permettant de rendre automatiques et simultanés le début de rotation du plateau et l'allumage des dispositifs pyrotechniques, la butée est un cordon combustible fixé sur le tronçon supérieur de l'arbre, et raccordé de préférence aux dispositifs pyrotechniques pour assurer leur mise à feu. La combustion du cordon libère le plateau qui entre en rotation, et met à feu les dispositifs pyrotechniques. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de dessus d'un manège pyrotechnique selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue de côté du manège pyrotechnique de la figure 1, dans la position de fin de combustion des fontaines pyrotechniques; - la figure 3 est une vue de côté en coupe partielle du manège pyrotechnique des figures 1 et 2, fontaines pyrotechniques enlevées, en position initiale du plateau; - la figure 4 est une vue de côté en coupe partielle du manège pyrotechnique des figures 1 et 2 en position finale du plateau; - la figure 5 est une vue de côté en coupe d'un manchon pour assurer la rotation du plateau d'un manège selon les figures précédentes; - la figure 6 est une vue de dessus montrant la pièce formant la portion inférieure d'entrée du manchon; - la figure 7 est une vue de côté en coupe de la pièce de la figure 6; et - la figure 8 est une vue de côté de l'arbre du manège pyrotechnique représenté sur les figures 1 à 4. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, un manège pyrotechnique selon l'invention est un manège pyrotechnique d'intérieur comprenant un plateau 1 monté rotatif sur un arbre 2 vertical. L'arbre 2 est porté par une base 3 qui le maintient en position sensiblement verticale. Le plateau 1 porte deux fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5 diamétralement opposées dont l'orifice de sortie correspondant 6 ou 7 est dirigé de préférence vers le haut, les fontaines 4 et 5 pouvant être inclinées dans un plan tangent à la rotation du plateau 1 selon une inclinaison comprise entre 15 et 30 environ. L'inclinaison des fontaines 4 et 5 est faite, de préférence, dans le sens o la poussée des gaz de combustion entretient la rotation du plateau 1, comme cela sera expliqué plus loin. L'arbre 2 comprend une extrémité supérieure 8 conformée en pointeau, un tronçon supérieur 9 à filet externe hélicoidal 10 adjacent à un tronçon inférieur lisse il à diamètre réduit. Le plateau 1 est solidaire d'un manchon 12 coaxial borgne, comportant une portion inférieure d'entrée 13 à filet intérieur 130 correspondant au filet externe 10 de l'arbre 2 et adaptée pour laisser pénétrer l'arbre 2. Ainsi, lorsque le plateau 1 est adapté sur l'extrémité supérieure de l'arbre 2, son poids tend à le faire descendre selon un mouvement hélicoïdal engendré par l'engagement de la portion inférieure d'entrée 13 de manchon 12 sur le filet externe 10 de l'arbre 2. Le manchon 12 comprend une portion intermédiaire 14 à diamètre élargi, permettant d'éviter tout contact de frottement entre ladite portion intermédiaire 14 et l'arbre 2. Le manchon 12 comprend aussi un fond supérieur 15, décalé de la portion d'entrée 13 selon une distance D supérieure à la distance D1 entre l'extrémité supérieure 8 et le tronçon inférieur lisse 11 de l'arbre 2. De cette façon, lorsque l'extrémité supérieure 8 en pointeau de l'arbre 2 est en appui contre le fond supérieur 15 du manchon 12, la portion d'entrée 13 est en regard du tronçon inférieur lisse 11, dégagée du filet externe hélicoidal 10, de sorte que le manchon 12 peut alors poursuivre librement sa rotation autour de l'arbre 2 sans que sa rotation soit perturbée par des frottements entre le manchon 12 et l'arbre 2. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le filet externe hélicoïdal 10 de l'arbre 2 comporte un pas à gauche, pour assurer la rotation du plateau 1 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en vue de dessus. Bien évidemment, on peut, sans sortir du domaine de l'invention, utiliser un filet externe hélicoidal 10 à pas à droite, provoquant une rotation inverse du plateau 1. On voit que l'orientation des fontaines d'intérieur 4 et 5 est telle que la poussée des gaz de combustion entretient la rotation du plateau 1 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, rotation provoquée initialement par le filet externe hélicoidal 10. En fonctionnement, le plateau 1 se trouve initialement en début de course, comme illustré sur la figure 3, adapté sur la portion supérieure de l'arbre 2 au voisinage de l'extrémité supérieure 8 qui est engagée dans le manchon 12. Par l'action du filet externe hélicoidal 10, sur lequel est engagée la portion inférieure d'entrée 13 du manchon 12, le plateau 1 tend à descendre par son propre poids tout en se mettant en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. En fin de course, comme illustré sur la figure 4, l'extrémité supérieure 8 de l'arbre 2 vient en appui sur le fond supérieur 15 du manchon 12, ce qui interdit une progression supplémentaire du plateau 1 vers le bas. Dans cette position, la portion inférieure d'entrée 13 du manchon 12 se trouve en regard du tronçon inférieur lisse 11 de l'arbre 2, tronçon inférieur dépourvu de filet hélicoidal externe. Dans cette position, le plateau 1 poursuit librement sa rotation, cette rotation n'étant perturbée par aucun frottement significatif entre la face latérale périphérique de l'arbre 2 et la face intérieure du manchon 12. Le seul frottement se produit entre le pointeau formé par l'extrémité supérieure 8 de l'arbre 2 et le fond supérieur 15 du manchon 12. Ce frottement est très faible, de sorte que l'inertie du plateau 1 autorise une rotation suffisante du plateau 1 pendant toute la durée de combustion des fontaines d'intérieur 4 et 5. Naturellement, dans le fonctionnement qui vient d'être décrit, l'utilisateur doit maintenir le plateau 1 en position initiale de la figure 3 pendant la mise à feu des fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5. Pour faciliter la tenue du plateau 1 en position initiale de la figure 3, on peut avantageusement prévoir des moyens de butée amovible de début de course, s'opposant sélectivement à la descente du plateau 1 sur l'arbre 2, et autorisant ladite descente du plateau 1 sur l'arbre 2 après retrait de la butée. Un tel moyen de butée peut par exemple être une fourchette transversale engagée dans une gorge annulaire intermédiaire 16 prévue dans le tronçon supérieur 9 de l'arbre 2. En alternative, le moyen de butée peut avantageusement être un cordon combustible fixé sur une portion intermédiaire du tronçon supérieur 9 de l'arbre 2. La mise en rotation du plateau 1 peut alors être assurée par la combustion du cordon combustible, que l'utilisateur met à feu après avoir mis à feu les fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5. Dans ce cas, le cordon combustible peut avantageusement être raccordé aux fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5, pour assurer leur mise à feu. Ainsi, après mise à feu du seul cordon combustible, la combustion du cordon assure simultanément la mise en rotation du plateau 1 et la mise à feu des fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le manchon coaxial 12 est décalé vers le haut par rapport au plateau 1, sa portion d'entrée 13 étant sensiblement au niveau du plateau 1. On assure ainsi un bon équilibrage du plateau 1 lors de sa rotation. Comme illustré sur les figures, la portion d'entrée 13 du manchon 12 peut avantageusement être une rondelle 17 rapportée, à trou central 18 à section carrée, la section carrée formant le filet intérieur 130 adaptable sur le filet externe hélicoidal 10 de l'arbre 2. Dans ce cas, l'arbre 2 est une tige à section carrée torsadée, la section carrée torsadée formant le filet hélicoïdal externe 10. L'arbre 2 peut avantageusement être en métal, tandis que la rondelle 17 rapportée est en une matière plastique à faible coefficient de frottement tel qu'un polyamide 6-6 de type nylon. Le reste du manchon 12 peut être en métal. On comprend qu'un tel dispositif peut être réalisé par assemblage de plusieurs pièces assemblables telles qu'illustrées sur les figures 6 à 8. L'arbre 2 peut être simplement emmanché en force dans un trou ménagé dans la base 3. Le manchon 12 peut être également emmanché en force dans un trou central du plateau 1. La rondelle 17 peut également être engagée en force dans un alésage de diamètre supérieur du plateau 1. Les fontaines pyrotechniques d'intérieur peuvent être simplement engagées dans des supports tubulaires engagés en force dans des trous du plateau 1. Ainsi, on peut concevoir un tel manège qui puisse être conditionné en pièces détachées, les pièces étant ensuite assemblées par l'utilisateur lui-même. Le plateau 1 peut être un disque plein, comme illustré sur les figures. En alternative, on peut prévoir un plateau ajouré, ou un plateau formé de rayons reliant un moyeux central à des extrémités portant les fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5. On peut également prévoir un nombre différent de fontaines pyrotechniques d'intérieur, positionnées de façon à équilibrer le plateau 1 autour de son axe central de rotation. On comprend que, malgré la faible énergie des fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5, le plateau 1 est automatiquement mis en rotation autour de l'arbre 2, et sa rotation se poursuit suffisamment longtemps pour durer pendant toute la combustion des fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5, cette rotation pouvant d'ailleurs être entretenue au moins en partie par la poussée des gaz de combustion des fontaines pyrotechniques d'intérieur 4 et 5 portées par le plateau 1. L'invention s'applique également aux manèges pyrotechniques d'extérieur dans lesquels on veut éviter, pour des raisons de coût, de prévoir des fontaines propulsives tangentielles assurant la rotation du plateau. Le plateau peut alors porter des dispositifs pyrotechniques non propulseurs tels que des chandelles, ou des dispositifs pyrotechniques à effet propulseur dont l'orientation ne produit pas de couple de rotation du plateau. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Manège pyrotechnique comprenant un plateau (1) monté rotatif sur un arbre (2), le plateau (1) portant un ou plusieurs dispositifs pyrotechniques (4, 5), caractérisé en ce que: - l'arbre (2) est porté par une base (3) qui le maintient en position sensiblement verticale, l'arbre (2) comprend, à partir d'une extrémité supérieure (8) conformée en pointeau, un tronçon supérieur (9) à filet externe hélicoidal (10) adjacent à un tronçon inférieur lisse (11) à diamètre réduit, - le plateau (1) est solidaire d'un manchon (12) coaxial borgne comportant une portion inférieure d'entrée (13) à filet intérieur (130) correspondant au filet externe (10) de l'arbre (2) et adaptée pour laisser pénétrer l'arbre (2), une portion intermédiaire (14) à diamètre élargi, et un fond supérieur (15) décalé de la portion d'entrée (13) selon une distance telle que la portion d'entrée (13) est en regard du tronçon inférieur lisse (11) lorsque l'extrémité supérieure (8) en pointeau de l'arbre (2) est en appui contre le fond supérieur (15) du manchon (2). 2 - Manège selon la revendication 1, caractérisé en qu'il comprend en outre des moyens de butée amovible de début de course, pour s'opposer sélectivement à la descente du plateau (1) sur l'arbre (2), et pour autoriser ladite descente du plateau (1) sur l'arbre (2) après retrait de la butée. 3 - Manège selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée est une fourchette transversale engagée dans une gorge annulaire intermédiaire (16) prévue dans le tronçon supérieur (9) de l'arbre (2). 4 - Manège selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée est un cordon combustible fixé sur le tronçon supérieur (9) de l'arbre (2). - Manège selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cordon combustible est raccordé aux dispositifs pyrotechniques (4, 5) pour assurer leur mise à feu. 6 - Manège selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que certains au moins des dispositifs pyrotechniques sont des fontaines pyrotechniques d'intérieur (4, 5) inclinées dans le sens o la poussée des gaz de combustion entretient la rotation du plateau (1) autour de l'arbre (2). 7 - Manège selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le manchon coaxial (12) est décalé vers le haut par rapport au plateau (1), sa portion d'entrée (13) étant sensiblement au niveau du plateau (1). 8 - Manège selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la portion d'entrée (13) est une rondelle (17) rapportée à trou central (18) à section carrée, l'arbre (2) étant une tige à section carrée torsadée. 9 - Manège selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'arbre (2) est en métal, la rondelle rapportée (17) est en une matière plastique à faible coefficient de frottement tel qu'un polyamide 6-6 de type nylon, le manchon (12) est en métal. - Manège selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des fontaines pyrotechniques d'intérieur (4, 5) orientées vers le haut et inclinées dans un plan tangent à la rotation du plateau selon une inclinaison comprise entre 15 et 30 environ.