Brevet FR2799455A1 — publié le 20010413

L'invention concerne un dispositif de manoeuvre des porteuses utilisées notamment dans les salles de spectacles. La figure 1 représente une vue perspective schématique d'un dispositif de manoeuvre d'une porteuse traditionnel. La figure 2 représente une vue perspective schématique d'un dispositif de manoeuvre d'une porteuse selon l'invention. Les porteuses 1 (figure 1) utilisées pour, par exemple, monter et descendre les décors d'une salle de spectacles sont horizontales et supportées par une série de câbles porteurs 2; ces câbles porteurs 2, comportent une première et une deuxième extrémité 3 et 4, et sont fixés, par leur première extrémité 3, à intervalles réguliers sur la porteuse 1 horizontale; chacun de ces câbles porteurs 2 passe ensuite sur une poulie de suspension 5, située sensiblement à la verticale du point d'attache du câble porteur 2 correspondant sur la porteuse 1 horizontale, et orientée de manière à permettre au câble porteur 2 de prendre une direction sensiblement horizontale pour passer ensuite sur une poulie collectrice 6 solidaire de son axe de rotation 7 qui est horizontal; à la sortie de la poulie collectrice 6, les câbles porteurs 2 ont une direction verticale et forment une nappe plane 8 verticale; chaque deuxième extrémité 4 de câble porteur 2 de cette nappe plane 8 est fixée à un peigne horizontal 9 situé dans le plan formé par la nappe plane 8; lorsque le peigne horizontal 9 monte la porteuse 1 descend et réciproquement: Traditionnellement le peigne horizontal 9 est fixé à un contrepoids 10 équilibrant sensiblement la charge supportée par la porteuse 1; ce contrepoids 10 peut être constitué de pains de fonte. Une extrémité 11 de l'axe de rotation 7 de la poulie collectrice 6 est solidaire d'une poulie de manoeuvre 12 comportant une gorge 13 dans laquelle passe un cordage annulaire qu'on appelle "chanvre" 14; ce chanvre 14 est tendu entre la poulie de manoeuvre 12 et une poulie de renvoi basse 15, située en position basse à la verticale de la poulie de manoeuvre 12, avec son axe de rotation 16 parallèle à celui de la poulie collectrice 6; le chanvre 14 présente alors deux brins 17 et 18 parallèles suceptibles de se déplacer parallèlement par rapport à eux-mêmes; lorsqu'on tire manuellement, par exemple vers le bas, sur le brin 17 du chanvre 14, de manière à le déplacer en translation, l'autre brin 18 se déplace vers le haut, tandis qu'on entraîne la poulie de renvoi basse 15 et la poulie de manoeuvre 12 en rotation ainsi que la poulie collectrice 6 ce qui provoque le déplacement vertical de la porteuse vers le bas. L'inconvénient d'un tel dispositif est qu'il utilise un contrepoids 10 qu'il faut modifier en fonction des diverses charges supportées par la porteuse 1 et qui présente toujours un danger pour les personnes qui passent en dessous si leur lien avec le peigne horizontal 9 cède. I1 existe un dispositif hydraulique suscepti-ble de manoeuvrer les porteuses sans utiliser de contrepoids; le peigne est relié à la première extrémité de deux câbles de retenue qui sont par ailleurs enroulés sur le tambour d'enroulement d'un treuil de levage manoeuvré par un moteur hydraulique rotatif; le treuil de levage est ancré au sol de manière à ce que son tambour d'enroulement soit sensiblement à la verticale de la poulie collectrice; ce moteur hydraulique est alimenté par un distributeur d'huile sous pression en fonction des mouvements de la poulie collectrice lorsqu'elle est actionnée en rotation par le chanvre et assiste le déplacement de la porteuse; cette assistance s'apparente à celui d'une servocommande assistant par exemple la direction d'une voiture dans laquelle il reste une liaison mécanique directe entre le volant et les roues du véhicule; de même le chanvre reste relié par une liaison mécanique à la porteuse et le rapport entre le déplacement du chanvre parallèlement à lui-même et le déplacement de la porteuse reste constant. Cependant cette technologie est coûteuse; si elle est bien adaptée lorsque les charges à manoeuvrer sont importantes, elle est trop chère lorsqu'il s'agit de faibles charges. ` L'objet de l'invention est de proposer un dispositif de manoeuvre de porteuse, destiné à supporter une charge faible l'ordre de quelques centaines de kilogrammes et permettant de supprimer le contrepoids. L'invention consiste d'une part à désolidariser mécaniquement le chanvre 14 (figure 2) de la poulie collectrice 6 et d'autre part à relier les mouvements du chanvre 14 par des moyens électromécaniques et électroniques à la rotation d'un treuil de manoeuvre 19, de même nature que celui précédemment décrit, comportant un tambour d'enroulement 39 sur lequel s'enroulent deux câbles de manoeuvre 37 et 38 rattachés par leur extrémité 40 et 41 au peigne 9. Une manière de procéder consiste à modifier la fixation de la poulie de manoeuvre 12 sur l'axe de rotation 7 de la poulie collectrice 6 de manière à ce que la poulie de manoeuvre 12 puisse tourner folle sur l'axe de rotation 7; ensuite on associe au chanvre 14 un moyen de codage électrique produisant des signaux électriques caractérisant les paramètres de déplacement, en direction, vitesse et distance de déplacement, du brin 17 parallèlement à lui-même; ces signaux électriques sont ensuite convertis par des moyens électroniques appropriés 21 en un courant électrique de fréquence variable alimentant un moteur d'entraînement 20, électrique asynchrone, couplé au tambour 39 du treuil de manoeuvre 19. Le fait de garder le chanvre 14 comme moyen de commande du mouvement de la porteuse 1 permet de ne rien changer dans les habitudes des machinistes et de substituer le nouveau dispositif de manoeuvre 22 à l'ancien dispositif de manoeuvre 23 (figure 1) sans perturber de manière significative le fonctionnement de la salle de spectacle. Dans une version préférée de l'invention le moyen de codage est constitué d'un dispositif de codage de manoeuvre rotatif 24 (figure 2) dont l'axe est claveté sur l'axe de rotation 16 solidaire de la poulie de renvoi basse 15; lorsqu'on déplace le chanvre 14 la poulie de renvoi basse 15 tourne sur elle-même et entraîne le dispositif de codage de manoeuvre rotatif 24 qui envoie des signaux électriques dans un dispositif convertisseur de fréquence 25 programmé en fonction des caractéristiques du moteur d'entraînement 20 et du treuil de manoeuvre 19 pour que les paramètres principaux des mouvements du chanvre 14 et de la porteuse 1 restent proportionnels à une valeur programmée et que les mouvements soient simultanés. Pour simplifier les explications nous considérons ci-après que le dispositif convertisseur de fréquence 25, tel qu'il est disponible sur le marché, intègre tous les éléments de traitement des informations, provenant des dispositifs de codage ainsi que des moyens de détection de fin de course fonctionnant en tout ou rien, afin d'élaborer tous les ordres électriques qui en découlent vers le moteur d'entraînement 20 et vers des freins de moteur 27 et de treuil 28 dont les fonctions sont décrites ci-après. L'arbre moteur 26 du moteur d'entraînement 20 comporte un frein de moteur 27 qui bloque l'arbre moteur 26 dès qu'il ne n'est plus alimenté en courant électrique; de même un frein de treuil 28 est placé sur l'arbre de rotation 29 du treuil de manoeuvre 19 et qui le bloque lorsqu'il y a manque de courant électrique; les freins de treuil 28 et de moteur 27 constituent des moyens de blocage. Un dispositif de blocage, de chanvre 30 à manoeuvre manuelle permet en fin de manoeuvre de la porteuse 1 de bloquer le chanvre 14 en position; ce dispositif de blocage de chanvre peut être constitué, par exemple, par une gouttière verticale 31, dans laquelle circule le brin 18 du chanvre 14, au fond de laquelle il peut être coincé par un patin déplacé en translation perpendiculaire à la direction de la gouttière, par une vis sans fin vissée à travers un étrier 32 et commandée par un volant 33; ce dispositif de blocage de chanvre 30 est associé à des moyens de détection de fin de course tel qu'un détecteur de proximité 35 relié par une liaison électrique 34 qui met en route, lorsque le chanvre 14 est bloqué, un programme électronique de coupure de courant électrique d'abord sur les freins de moteur 27 et de treuil 28 qui bloquent le treuil de manoeuvre 19 en rotation puis qui coupent le courant électrique sur le moteur d'entraînement 20. Lorsqu'il faut manoeuvrer la porteuse 1, le machiniste commence par desserrer le dispositif de blocage de chanvre 30 qui a pour effet de rétablir l'alimentation électrique, par relâchement du détecteur de proximité 35, dans le dispositif convertisseur de fréquence 25 dans lequel se déroule un programme qui consiste à envoyer dans le moteur d'entraînement 20 un courant électrique de puissance nécessaire et suffisant pour créer un couple de retenue sur le treuil de manoeuvre 19 et ensuite à débloquer les freins de moteur 27 et de treuil 28; le moteur d'entraînement 20 comporte un dispositif de codage d'entraînement 36 qui transmet en permanence les paramètres de rotation de l'arbre moteur 26 du moteur d'entraînement 20 au dispositif convertisseur de fréquence 25, pour, les comparer avec ce qu'ils devraient être, afin de corriger les caractéristiques du courant électrique de puissance envoyé vers le moteur d'entraînement 20; ces paramètres sont principalement l'angle et la vitesse instantanée de rotation; dans le cas présent, la porteuse 1 devant rester immobile, le dispositif de codage d'entraînement 36 permet d'ajuster en permanence le couple de retenue du treuil de manoeuvre 19 pour maintenir la porteuse 1 immobile. Dès que le machiniste tire sur le brin 17 du chanvre 14 la poulie de renvoi basse 15 se met à tourner et le dispositif de codage de manoeuvre 24 envoie des informations dans le dispositif convertisseur électronique 25 qui modifie les caractéristiques du courant électrique envoyé dans le moteur d'entraînement 20 pour mettre en rotation le treuil dé manoeuvre 19, tandis que le dispositif de codage d'entraînement 26 transmet au dispositif convertisseur de fréquence 25 les paramètres de rotation afin de déterminer les corrections à effectuer sur le courant électrique de puissance pour faire coïncider le mieux possible le déplacement de la porteuse 1 avec celui du chanvre 14 manoeuvré par le machiniste. Il est évident qu'un tel dispositif de manoeuvre 22 peut être piloté par un dispositif de codage de manoeuvre 24 activé par tout autre moyen que la poulie de renvoi basse 15 mise en rotation par le.^@hanvre 14 tout en restant dans le domaine de l'invention tel qu'une manivelle ou un volant; il peut être remplacé par un dispositif-générateur d'impulsion situé dans un pupitre de commande. Dans un perfectionnement de l'invention le signal issu par exemple du dispositif de codage de manoeuvre rotatif 24 peut être amplifié et envoyé simultanément sur plusieurs dispositifs de manoeuvre 22 commandant des porteuses 1 différentes; chacune d'elles peut avoir des caractéristiques de déplacement différentes par rapport au signal initial commun en fonction des paramètres introduits dans le dispositif convertisseur de fréquence. REVENDICATIONS 1-Dispositif de manoeuvre d'une porteuse (1) supportée par des câbles porteurs (2), comportant une première et une deuxième extrémité (3) et (4), fixés, par leur première extrémité (3) sur la porteuse 1, chacun de ces câbles porteurs (2) passant ensuite sur une poulie de suspension (5), puis sur une poulie collectrice (6) solidaire de son axe de rotation (7), présentant une extrémité (11) pour former une nappe plane (8), chaque deuxième extrémité (4) de câble porteur (2) de cette nappe plane (8) étant fixée à un peigne (9) relié par deux câbles de manoeuvre (37) et (38) venant s'enrouler sur le tambour d'enroulement (39), solidaire de son axe de rotation (29), d'un treuil de manoeuvre (19), l'extrémité (11) étant solidaire d'une poulie de manoeuvre (12) comportant une gorge (13) dans laquelle passe un chanvre (14), comportant deux brins (17) et (18), tendu entre la poulie de manoeuvre (12) et une poulie de renvoi basse (15) solidaire de son axe de rotation (16), le chanvre (14) pouvant être bloqué en position par un dispositif de blocage de chanvre (30) à manoeuvre manuelle, caractérisé en ce que les mouvements du chanvre (14), sont désolidarisés mécaniquement du mouvement de la poulie collectrice (6) en rendant la poulie de manoeuvre (12) libre de tourner autour de l'extrémité (11) de l'axe (7), et dont les paramètres de mouvement sont transmis, sous forme de signaux électriques par l'intermédiaire de moyens de codage électromécaniques (24) (36) et transformés par les moyens électroniques (21) (25), à un moteur d'entraînement (20) électrique, ayant un arbre moteur (26), couplé avec le tambour d'enroulement (39) du treuil de manoeuvre (19), le chanvre (14) le moteur (20) et le treuil de manoeuvre (19) étant associés à des moyens de détection de fin de course (35) et des moyens de blocage des mouvements (27) (28) (30). 2-Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen de codage électrique est constitué d'un dispositif de codage de manoeuvre rotatif (24), dont l'axe est solidaire de l'axe de rotation (16) solidaire de la poulie de renvoi basse (15), transmettant les signaux électriques à un dispositif convertisseur de fréquence (25). 3-Dispositif, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moteur d'entrainement (20) est un moteur asynchrone alimenté par un courant électrique à fréquence variable généré par le dispositif convertisseur de fréquence (25) équipé d'un dispositif de codage d'entrainement (36) couplé avec l'arbre moteur (26) dont il transmet en permanence les paramètres de rotation au dispositif convertisseur de fréquence (25). 4-Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un moyen de blocage de mouvement est constitué d'un dispositif de blocage de chanvre (30), constitué d'une gouttière verticale (31) dans laquelle le chanvre (14) peut être coincé par un patin, est associé à un détecteur de proximité (35), constituant un moyen de détection de fin de course, relié électriquement au dispositif convertisseur de fréquence (25). 5-Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen de blocage du moteur d'entrainement est un frein de moteur (27) bloquant l'arbre moteur (26) lorsqu'il y a rupture de courant électrique. 6-Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen de blocage du tambour d'enroulement (39) est un frein de treuil (28) bloquant l'axe de rotation (29) lorsqu'il y a rupture de courant électrique. 7-Dispositif, selon les revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le blocage du chanvre (14) par le dispositif de blocage de chanvre (30) entraîne le blocage de l'arbre moteur (26) et de l'axe de rotation (29) par les freins de moteur et de treuil (27) et (28). 8-Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal issu du dispositif de codage de manoeuvre rotatif (24) est amplifié et envoyé simultanément sur plusieurs dispositifs de manoeuvre (22) commandant des porteuses (1) différentes chacune d'elles ayant des caractéristiques de déplacement différentes par rapport au signal initial commun.