Brevet FR2978056A1 — publié le 20130125

Cabine mobile et sous-ensemble d'accueil et de convoyage d'au moins un passager, et installation d'attraction en comportant application Domaine technique de l'invention L'invention se rapporte au domaine du transport de passagers en cabines convoyées et trouve notamment application dans les installations d'attraction 1 o telles que celles communément désignées par le terme « grande roue ». Plus précisément, l'invention est relative à une cabine mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager, du type à monter de manière rotative par rapport à un axe de rotation sensiblement horizontal, sur un support mobile. Dans une telle configuration, la cabine et un chargement éventuel de 15 cette cabine forment ensemble un tout ayant un centre de gravité qui est mouvant dès lors que ce chargement se déplace. L'invention concerne également un sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager, du type comprenant au moins une 20 cabine d'accueil et de convoyage d'au moins un passager et au moins un dispositif de montage de cette cabine de manière rotative par rapport à un axe de rotation sensiblement horizontal, sur un support mobile. L'invention concerne encore une installation d'attraction, du type 25 comprenant une succession de sous-ensembles mobiles d'accueil et de convoyage de passagers, au moins un support mobile portant l'un au moins des sous-ensembles mobiles, une structure fixe de support du support mobile, ainsi qu'un système d'entraînement du support mobile par rapport à la structure fixe. 30 État de la technique Des installations d'attraction de type grande roue ou roue « Ferris », ainsi que d'autres, utilisent des cabines entraînées le long d'un chemin de pente variable. Ces cabines peuvent être suspendues de manière que leur propre poids les oriente convenablement par rapport à la verticale, en assurant l'horizontalité de leurs planchers respectifs. Chaque cabine peut également être montée sur un support mobile dont io l'orientation suit les variations de pente du cheminement. Une installation d'attraction possédant un tel agencement est décrite dans la demande de brevet européen EP-2 075 043. Une cabine quelconque de cette installation d'attraction est portée par un chariot auquel elle est associée au moyen d'une paire de roulements annulaires de montage, verticaux. Chaque cabine 15 peut ainsi tourner sur elle-même de manière que, lors de variations de pente de son cheminement, son orientation puisse être constamment adaptée et maintenue sensiblement constante par rapport à l'horizontale. Chaque cabine de l'installation proposée dans la demande précitée EP-2 075 20 043 est pourvue d'une couronne dentée, qui l'entoure en étant disposée de manière coaxiale avec les deux roulements annulaires de montage. Un engrenage mû par un moteur électrique comporte une roue dentée en prise avec la couronne dentée, de manière à pouvoir faire tourner la cabine sur elle-même. Cet engrenage et une commande électronique embarquée 25 interviennent dans le réglage en continu de l'orientation angulaire de la cabine par rapport à l'horizontale. Plus précisément, la commande électronique reçoit une information relative à la position horaire de la cabine au cours de son cheminement circulaire, dans le cas d'une installation d'attraction de type grande roue. A partir de cette information, la commande 30 électronique pilote le moteur électrique, après avoir déterminé l'orientation 2 3 angulaire que doit posséder la cabine par rapport à son support pour que le plancher de cette cabine soit horizontal. La couronne dentée est une pièce lourde et coûteuse, alors que chaque cabine doit en posséder une. En outre, un embrayage est disposé de manière à pouvoir désaccoupler à tout moment le moteur électrique et la roue dentée l'un de l'autre, pour des raisons de sécurité. Comme la roue dentée, un tel embrayage est lourd et coûteux. Objet de l'invention L'invention a au moins pour but de proposer une alternative à la solution dans laquelle une couronne dentée entourant l'espace d'accueil d'un ou plusieurs passagers dans une cabine du type précitée est employée pour définir en continu l'orientation angulaire de cette cabine par rapport à l'horizontale. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à une cabine du type précité, qui comprend en outre au moins un lest de contrepoids déplaçable et un dispositif d'entraînement de ce lest vers des positions d'équilibrage de la cabine autour d'une orientation angulaire prédéterminée de cette cabine par rapport à l'horizontale, par correction de la position horizontale dudit centre de gravité. La cabine selon l'invention peut incorporer une ou plusieurs autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en particulier parmi celles définies ci-après. Avantageusement, le dispositif d'entraînement comprend : 4 au moins un moteur de déplacement du lest entre lesdites positions d'équilibrage, au moins un capteur de détection de l'orientation angulaire de la cabine autour de son axe de rotation, par rapport à l'horizontale, et une unité de contrôle de cette orientation angulaire, à partir d'une mesure en provenance du capteur, et de commande du moteur pour stabiliser ladite orientation angulaire de la cabine autour de ladite orientation angulaire prédéterminée. Avantageusement, le lest est déplaçable au moins selon une direction sensiblement orthogonale audit axe de rotation. Avantageusement, la cabine mobile comporte un plancher, sous lequel se trouvent le lest et au moins une partie du dispositif d'entraînement de ce lest. Avantageusement, le lest est disposé plus bas que l'axe de rotation de la cabine. L'invention a également pour objet un sous-ensemble mobile d'accueil et de 20 convoyage du type précité, dans lequelle la cabine mobile est telle que définie précédemment. Le sous-ensemble mobile selon l'invention peut incorporer une ou plusieurs autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en 25 particulier parmi celles définies ci-après. Avantageusement, le dispositif de montage est un dispositif pour monter la cabine de manière rotative sur elle-même. 30 Avantageusement, le dispositif de montage est un dispositif de suspension de la cabine au support mobile.15 L'invention a encore pour objet une installation d'attraction du type précité, dans laquelle au moins une partie des sous-ensembles mobiles sont tels que définis précédemment. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques possibles ressortiront plus clairement 1 o de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue latérale d'une installation d'attraction qui est 15 conforme à l'invention et qui comporte une succession de cabines mobiles d'accueil et de convoyage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est un agrandissement d'une portion qui est extraite de la figure 1 et où est visible l'une seulement des cabines mobiles et l'un 20 seulement de chariots de support des cabines mobiles ; la figure 3 est une vue de face, avec coupe partielle, qui montre la même cabine et le même chariot de support que la figure 2 et où une portion d'une structure centrale fixe constitutive de l'installation d'attraction est représentée en coupe ; 25 la figure 4 est une coupe schématique selon le plan IV de la figure 3 ; les figures 5 et 6 sont des coupes schématiques qui sont analogues à la figure 4 et qui illustrent le fonctionnement d'un stabilisateur de la cabine des figures 2 et 3 lorsque des passagers de cette cabine déportent le centre de gravité de leur masse totale, par exemple en se déplaçant tous 30 dans le même sens ;5 la figure 7 est une coupe schématique qui est analogue à la figure 4 et qui représente une cabine mobile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et la figure 8 est une coupe schématique qui est analogue aux figures 4 à 7 et qui illustre le fonctionnement d'un stabilisateur de la cabine de la figure 7 lorsque des passagers de cette cabine déportent le centre de gravité de leur masse totale, par exemple en se déplaçant tous dans le même sens. Description de modes préférentiels de l'invention Sur la figure 1, une installation d'attraction du genre grande roue verticale est désignée par la référence 1. Elle comprend une structure centrale fixe 2, qui est supportée par deux pieds 3 ancrés au sol S. Dans l'exemple illustré et de manière non limitative, la structure centrale fixe 2 présente une forme de couronne supportant un chemin circulaire de guidage 4. Le chemin 4 guide un train de chariots identiques, dont chacun porte une cabine 5 conforme à l'invention. Sur la figure 2, un tel chariot est référencé 6. Une cabine 5 et le chariot 6 équipé de cette cabine forment ensemble l'une de plusieurs voitures mobiles 7. Ainsi qu'on peut bien le voir aux figures 2 et 3, la cabine 5 est rotative et elle est tenue par un dispositif périphérique de montage 10, par l'intermédiaire duquel elle est montée sur le chariot 6 de manière à pouvoir tourner sur elle-même. La cabine 5 et le dispositif 10 pour son montage rotatif forment un sous-ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'axe sensiblement horizontal X-X' de rotation de la cabine 5 est 3o sensiblement orthogonal à la direction de progression du chariot 6 le long du chemin 4. De la sorte, suite à une variation de la pente de ce chemin 4 7 pendant la progression P du chariot 6, une variation de l'inclinaison de ce chariot 6 par rapport à l'horizontale peut être compensée par une rotation R de la cabine 5 sur son axe de rotation X-X', de manière que le plancher de cette cabine 5 reste sensiblement horizontal. Le dispositif de montage 10 entoure la cabine 5 et comprend plusieurs paires de couronnes. Les deux couronnes de chaque paire peuvent tourner l'une par rapport à l'autre. L'une d'elles est plus précisément une couronne de solidarisation 11 rigidement fixée au chariot 6 par plusieurs boulons 12. Référencée 13 à la figure 3, l'autre couronne est la couronne rotative, dont l'axe de rotation est l'axe X-X'. Connu en soi et masqué sur les figures, un roulement annulaire d'axe de rotation X-X' fait partie du dispositif de montage 10 et maintient assemblées la couronne de solidarisation 11 et la couronne rotative 13, qui est rigidement solidaire de la cabine 5. La couronne de solidarisation 11 possède plusieurs oreilles de fixation 14 angulairement décalées les unes des autres, dont chacune délimite un trou pour le passage de la tige d'un boulon 12. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 3, le chemin 4 comporte deux rails de guidage 20 en regard, dont chacun présente une section transversale globalement en forme de U et possède un fond tourné vers l'autre rail de guidage 20. Chaque chariot 6 est pourvu de deux plusieurs galets rotatif 21, qui le supportent en roulant librement dans les rails de guidage 20. Le train de voitures 7 est mû le long du chemin 4 par un système d'entraînement qui comporte une combinaison de bielles d'accouplement 22 et d'un câble de traction 23, par exemple selon l'enseignement de la demande de brevet européen EP-2 075 043 précitée. A la figure 2 sont visibles deux des bielles 22, dont chacune accouple deux chariots 6 successifs engagés autour de la structure centrale 2. Le câble de traction 23 est entraîné selon une boucle fermée. Sur une partie au moins de sa longueur, il courre entre les rails 20, en y étant guidé par un jeu de galets de renvoi 24 qui se succèdent le long du chemin 4. De manière visible à la figure 3, chaque chariot 6 est pourvu d'une pince débrayable 25 qui peut, au choix, l'accoupler au câble de traction 23 en se mettant en prise sur celui-ci ou être placée en position débrayée et se séparer de ce câble 23. Référencé 26 à la figure 1, un dispositif d'entraînement du câble de traction 23 est logé dans l'un des pieds 3. Visible à la figure 3, un rail 30 sous tension est destiné à alimenter électriquement les voitures 7, par l'intermédiaire de balais de collecteur 31 dont un équipe chaque chariot 6. La cabine 5 est vide à la figure 4. Elle comporte un plancher 40 de support d'un passager au moins, par exemple d'un à quarante passagers, et/ou d'autres charges. L'enveloppe périphérique 41 de la cabine 5 délimite un volume intérieur que ce plancher 40 divise en deux espaces, à savoir un local technique 42 et un espace 43 d'accueil du ou des passagers, au-dessus de ce local technique 42. Comme le plancher 40, le local technique 42 et son contenu sont disposés plus bas que l'axe de rotation X-X', qui traverse l'espace d'accueil 43. Lorsque la cabine 5 transporte des passagers, son plancher 40 doit rester sensiblement horizontal, ce pour quoi est prévu un équipement de stabilisation 50 qui comporte un lest mobile de contrepoids 51, dans le local technique 42, et un dispositif 52 d'entraînement de ce lest selon une direction Y-Y' sensiblement orthogonale à l'axe X-X' de rotation de la cabine 5 sur elle-même. Le dispositif d'entraînement 52 est comparable à un convoyeur à boucle et comporte une bande sans fin 53, qui est tendue entre deux rouleaux de renvoi opposés et qui supporte le lest 51 de manière à pouvoir le déplacer très rapidement. Référencé 54, l'un des rouleaux de renvoi est accouplé à la sortie d'un moteur électrique 55. L'autre rouleau de renvoi 56 est monté à rotation libre. Une unité électronique de contrôle et de commande 57 pilote le moteur 55, à partir de mesures en provenance d'un capteur 58 de détection de l'orientation angulaire de la cabine 5 autour de son axe de rotation X-X', par rapport à l'horizontale. Plus précisément, l'unité de contrôle et de commande 57 régule l'orientation angulaire de la cabine 5 autour d'une orientation angulaire prédéterminée, qui est celle de la figure 4 et dans laquelle le plancher 40 est sensiblement horizontal. Pour ce faire, l'unité 57 contrôle continûment l'orientation angulaire de la cabine 5 autour de son axe de rotation X-X'. Si elle détecte un décalage entre l'orientation effective de la cabine 5 et la consigne, c'est-à-dire l'orientation angulaire prédéterminée, l'unité 57 effectue une action correctrice en jouant sur la position du lest 51 le long de la direction Y-Y'. Ce lest 51 est ainsi déplacé vers des positions d'équilibrage dans lesquelles le moment de son poids FL par rapport à l'axe de rotation X-X' ramène la cabine 5 vers la position prédéterminé puis compense un moment inverse, celui du poids Fp des passagers, ce qu'illustrent les figures 5 et 6. Sur ces dernières, le moteur 55, l'unité 57 et le capteur 58 ne sont pas représentés dans un souci de simplification et de clarté. Sur la figure 5, deux passagers A de la cabine 5 se sont déplacés vers la droite, si bien que leur centre de gravité Gp est déporté d'une distance I, par rapport au plan vertical contenant l'axe de rotation X-X'. Cela se traduit par l'existence d'un moment non nul du poids Fp des deux passagers A 10 ensemble, par rapport à cet axe X-X'. Ce moment tendrait à faire pivoter la cabine 5 sur elle-même, sauf qu'il est compensé pas un moment de même valeur mais de sens opposé, à savoir le moment du poids FL du lest 51, qui a été déporté à cet effet d'une distance L1, vers la gauche, par rapport au plan vertical contenant l'axe de rotation X-X'. En d'autres termes, la cabine 5 et ses passagers A forment ensemble un tout ayant un centre de gravité mouvant G, que les actions correctrices pilotées par l'unité de contrôle et de commande 57 et utilisant des déplacements du lest 51 maintiennent sensiblement à l'aplomb de l'axe de rotation X-X', avec pas ou peu de rotation de la cabine 5 à l'écart de l'orientation prédéterminée. Sur la figure 6, les mêmes passagers A se sont encore plus déplacés vers la droite, ce que le lest 51 a compensé par un déplacement supplémentaire vers la gauche. Le centre de gravité Gp des passagers A est désormais à une distance 12 du plan vertical contenant l'axe X-X'. Bien que cette distance 12 soit supérieure à la distance 11, le plancher 40 est toujours sensiblement horizontal, dans la mesure où le centre de gravité G est resté à l'aplomb de l'axe de rotation X-X' grâce à un déplacement du lest 51 à une distance L2 du plan vertical contenant l'axe X-X', et non grâce à une rotation de la cabine 5. Sur la figure 7 est représentée une cabine 105 et une oreille supérieure de montage 160, qui sont constitutives d'un sous-ensemble mobile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans ce qui suit, on ne décrit que ce qui distingue ce sous-ensemble de celui comprenant la cabine 5 et le dispositif de montage 10. En outre, une référence utilisée ci-après pour désigner une partie de la cabine 105 semblable ou équivalente à une partie référencée de la cabine 5 est construite en augmentant de cent la référence repérant cette partie sur la cabine 5. De cette manière sont construites notamment les références de la bande sans fin 153, du moteur électrique 155 et du capteur 158. Il La cabine 105 est une cabine pendulaire, c'est-à-dire destinée à être suspendue. A cette fin, elle est pourvue de l'oreille supérieure 160, au moyen de laquelle cette cabine 105 est destinée à être montée à basculement sous un support mobile et qui comporte à cet effet un ou plusieurs paliers de montage rotatif tels que des roulements. Le support mobile à pourvoir de la cabine 105 peut être semblable à un chariot 6, tout en s'en différenciant de manière à permettre une installation en porte-à-faux de cette cabine 105. II peut également présenter une autre structure. Une fois montée, la cabine 105 peut basculer autour d'un axe de rotation X-X', au-dessous duquel se trouvent son enveloppe 141, et donc également le local technique 142 comme l'espace 143 d'accueil de passagers A. Comme dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, l'unité électronique de contrôle et de commande 157 pilote la position du lest de contrepoids 151 selon une direction de guidage Y-Y' sensiblement orthogonale à l'axe de rotation X-X', de manière à stabiliser la cabine 105 autour d'une position prédéterminée dans laquelle le plancher 140 est sensiblement horizontal, ce qu'illustre la figure 8. Sur cette dernière, le moteur 155, l'unité 157 et le capteur 158 ne sont pas représentés dans un souci de simplification et de clarté. Le mode de réalisation des figures 7 et 8 est particulièrement avantageux en ce qu'il permet une nouvelle utilisation. Jusqu'à aujourd'hui, les nacelles pendulaires ne sont employées que dans des jeux forains où la possibilité d'un balancement est recherchée comme pouvant être source d'amusement. En outre, ces nacelles pendulaires restent de petites tailles et ne peuvent accueillir qu'un petit nombre de personnes. Grâce à l'invention, on peut envisager l'emploi de cabines pendulaire dans des installations d'attraction non foraines, en particulier dans des installations ayant pour vocation d'offrir 12 confortablement des points de vue élevés dans des villes ou d'autres sites touristiques. Toujours grâce à l'invention, on peut en outre envisager l'emploi de cabines pendulaire de grandes dimensions. Par exemple, la cabine 150 est prévue pour accueillir jusqu'à quarante passagers même si seulement deux passagers A sont représentés à la figure 8, dans un souci de clarté. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, dans le cas où la trajectoire des cabines possède globalement une forme de cercle vertical, l'invention peut être mise en oeuvre aussi bien io dans le cas décrit précédemment d'une structure centrale fixe 2, que dans le cas d'une roue « Ferris », où la structure centrale tourne sur elle-même et présente la forme d'une roue comportant des rayons et une jante reliée par ces rayons à un palier central d'axe horizontal. Dans le cas d'une telle roue « Ferris », il n'y a pas de chariot 6 et la couronne 11 ou l'oreille 160 est 15 montée directement sur la jante de la roue tournante, qui forme le support mobile à la place de chaque chariot 6. De plus, la trajectoire des cabines 5 et/ou 105 peut posséder une forme autre que celle d'un cercle vertical même si, dans les modes de réalisation 20 exposés précédemment, les supports de ces cabines effectuent un mouvement circulaire. En outre, au lieu de l'être au moyen d'un ou plusieurs roulements annulaires dans des dispositifs 10, la cabine 5 peut être montée sur le chariot 6 par 25 l'intermédiaire d'un jeu de roues roulant sur un ou plusieurs chemins de roulement en forme d'anneau ou de portion d'anneau. La possibilité que cela constitue est un avantage en soi, même si les connaissances et les techniques disponibles aujourd'hui font préférer actuellement le montage des cabines 5 au moyen de roulements annulaires. 30 REVENDICATIONS1. Cabine mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager (A), à monter de manière rotative par rapport à un axe de rotation sensiblement horizontal (X-X'), sur un support mobile (6), ladite cabine et un chargement éventuel (A) de cette cabine formant ensemble un tout ayant un centre de gravité (G), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un lest de 1 o contrepoids déplaçable (51 ; 151) et un dispositif (52 ; 153, 155, 157, 158) d'entraînement de ce lest (51 ; 151) vers des positions d'équilibrage de la cabine autour d'une orientation angulaire prédéterminée de cette cabine par rapport à l'horizontale, par correction de la position horizontale dudit centre de gravité (G). 15 2. Cabine mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement (52) comprend : au moins un moteur (55 ; 155) de déplacement du lest (51 ; 151) entre lesdites positions d'équilibrage, 20 au moins un capteur (58 ; 158) de détection de l'orientation angulaire de la cabine autour de son axe de rotation (X-X'), par rapport à l'horizontale, et une unité (57 ; 157) de contrôle de cette orientation angulaire, à partir d'une mesure en provenance du capteur (58 ; 158), et de commande du 25 moteur (55 ; 155) pour stabiliser ladite orientation angulaire de la cabine autour de ladite orientation angulaire prédéterminée. 3. Cabine mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le lest (51 ; 151) est déplaçable au moins selon une 30 direction (Y-Y') sensiblement orthogonale audit axe de rotation (X-X'). 13 4. Cabine mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un plancher (40 ; 140), sous lequel se trouvent le lest (51 ; 151) et au moins une partie du dispositif (52 ; 153, 155, 157, 158) d'entraînement de ce lest (51 ; 151). 5. Cabine mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le lest (51 ; 151) est disposé plus bas que l'axe (X-X') de rotation de la cabine. 10 6. Sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager (A), comprenant au moins une cabine (5 ; 105) d'accueil et de convoyage d'au moins un passager (A) et au moins un dispositif (10 ; 160) de montage de cette cabine (5 ; 105) de manière rotative par rapport à un axe de rotation sensiblement horizontal (X-X'), sur un support mobile (6), 15 caractérisé en ce que ladite cabine mobile (5 ; 105) est selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de montage est un dispositif (10) pour 20 monter la cabine (5) de manière rotative sur elle-même. 8. Sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de montage est un dispositif (160) de suspension de la cabine (105) au support mobile. 25 9. Installation d'attraction, comprenant : une succession de sous-ensembles mobiles (5, 10 ; 105, 160) d'accueil et de convoyage de passagers (A), au moins un support mobile (6) portant l'un au moins des sous-30 ensembles mobiles (5, 10 ; 105, 160), une structure fixe (2, 3) de support du support mobile (6), 2975056 15 un système (22-26) d'entraînement du support mobile (6) par rapport à la structure fixe (2, 3), caractérisée en ce qu'au moins une partie des sous-ensembles mobiles (5, 10 ; 105, 160) sont selon l'une quelconque des revendications 6 à 8. 5