Brevet FR3110453A1 — publié le 20211126

Un treuil (T) pour le déplacement d’une charge dans l’industrie du spectacle, le treuil comprenant (T) un châssis (1), un tambour (2) comportant un filet de réception (20) qui est hélicoïdal et configuré pour coopérer avec le câble de traction (K) et un dispositif de guidage (3) du câble de traction (K) comportant une tige de guidage (30) et un organe de guidage (4) comportant, d’une part, une gorge (41) configurée pour coopérer avec le câble de traction (K) et, d’autre part, un doigt (42) positionné dans le filet de réception (20) du tambour (2) de manière à définir précisément la position de la gorge (41) par rapport au filet de réception (20) afin que la gorge (41) maintienne le câble de traction (K) dans le filet de réception (20). Figure de l’abrégé : Figure 2 Treuil pour le déplacement d’une charge dans l’industrie du spectacle et procédé d’utilisation d’un tel treuil La présente invention concerne le domaine de la machinerie de spectacle et est destinée à être utilisée dans une salle de spectacle ou un stade. De manière connue, afin de rendre un spectacle attrayant pour les spectateurs, il est connu de déplacer des éléments de décor dans les airs autour d’un artiste, au-dessus du public ou de déplacer directement l’artiste dans les airs au moyen d’un ou plusieurs câbles afin de le déplacer selon des trajectoires prédéterminées. En pratique, pour déplacer une charge reliée à un câble unique, on utilise un système de commande connecté à un treuil comportant un tambour sur lequel est enroulé le câble. Le tambour est motorisé et peut être entrainé en rotation dans les deux sens de rotation opposés pour enrouler et dérouler le câble. Le système de commande envoie des instructions au treuil de manière à enrouler/dérouler le câble en fonction de la cinématique choisie. Dans les faits, le système de commande est connecté à une pluralité de treuils de manière à commander de manière simultanée et en temps réel la cinématique de nombreuses charges selon un axe unique, dans un plan (2D) ou dans l’espace (3D) . Pour un déplacement dans l'espace (3D), une charge unique est reliée à plusieurs câbles de treuils et il est nécessaire de coordonner l’action des treuils pour que les déplacements de la charge soient très précis et sécurisés. De manière plus détaillée, il est important de contrôler la répartition des efforts en évitant un mou de câble (absence de tension) ou une surcharge du treuil (tension supérieure à une limite prédéterminée du treuil). Cela est encore plus important lorsque la charge est un artiste qui doit être déplacé dans les airs à plusieurs mètres du sol dans un environnement comportant de nombreux éléments de décor. Dans les faits, la commande d’un treuil repose sur un modèle dans lequel l’enroulement autour du tambour est parfait. En pratique, lorsque le câble ne s’enroule pas parfaitement autour du tambour, le déplacement peut être faussé. Par ailleurs, lorsque la charge n’est pas connectée au câble, le câble n’est plus tendu sur le tambour (mou de câble) et peut se déplacer, ce qui abaisse la précision lors d’un déplacement. Pour éliminer cet inconvénient, il est connu de maintenir le câble tendu en reliant le câble à une charge temporaire, en particulier, un lest de masse élevée. Une telle solution augmente la complexité et n’est pas envisageable au cours d’un spectacle puisque cette opération serait visible par les spectateurs. Un inconvénient analogue se pose lors de la manutention du treuil pour lequel il est nécessaire de bloquer le câble sur le tambour, en particulier, au moyen d’un tendeur. Un des objectifs de la présente invention est de proposer un treuil ayant un enroulement/déroulement qui soit parfaitement contrôlé de manière à éliminer tout décalage entre le modèle de commande et l’enroulement/déroulement réel du câble. Lors d’un spectacle, il est généralement utilisé une constellation de treuils afin de déplacer de très nombreuses charges. Un autre objectif est de proposer un treuil dont la masse est réduite étant donné qu’il doit être fixé en hauteur sur une structure de support d’une salle de concert ou de stade. Un autre objectif est de proposer un treuil dont la structure est simple et bon marché de manière à réduire le coût global pour un spectacle utilisant un grand nombre de treuils. Un autre objectif est de proposer un treuil dont l’encombrement est réduit de manière à pouvoir se loger dans une cavité d’un pont de prémontage. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un treuil pour le déplacement d’une charge dans l’industrie du spectacle, le treuil comprenant un châssis, un tambour monté en rotation sur un axe du tambour par rapport au châssis, un câble de traction dont une première extrémité est solidaire du tambour et dont une deuxième extrémité est libre, le tambour comportant un filet de réception qui est hélicoïdal et configuré pour coopérer avec le câble de traction. L’invention est remarquable en ce qu’il comporte un dispositif de guidage du câble de traction lors de son enroulement/déroulement dans le filet de réception, le dispositif de guidage comportant une tige de guidage, reliée au châssis et s’étendant selon un axe de guidage parallèle à l’axe de tambour, et un organe de guidage, configuré pour coulisser librement sur la tige de guidage, comportant, d’une part, une gorge configurée pour coopérer avec le câble de traction et, d’autre part, un doigt positionné dans le filet de réception du tambour de manière à définir précisément la position de la gorge par rapport au filet de réception afin que la gorge maintienne le câble de traction dans le filet de réception. De manière avantageuse, le dispositif de guidage permet de maintenir le câble de traction dans le filet de réception de manière précise. La présence d’un doigt positionné dans le filet de réception du tambour permet à l’organe de guidage de se déplacer selon l’axe de guidage lors de la rotation du tambour dans un sens ou dans l’autre. Tout défaut de positionnement du câble de traction sur le tambour est éliminé, ce qui garantit un déplacement précis et sécurisé d’une charge à l’aide du treuil. Le déplacement réel est ainsi identique au déplacement défini par le modèle théorique. En outre, la structure de l’organe de guidage est simple et légère et peut être ajoutée à un treuil existant de manière pratique, ce qui est avantageux sur le plan économique. Le filet de réception définit un pas d’hélice selon l’axe de tambour. De préférence la gorge et le doigt sont distants dudit pas d’hélice selon l’axe de guidage. Ainsi, la gorge est positionnée à un rang du doigt de manière à assurer un positionnement précis du câble de traction lors du déplacement du doigt dans le filet de réception. De manière préférée, le doigt possède une section de forme complémentaire à celle de la section du filet de réception de manière à assurer une coopération optimale. Ainsi, le doigt est guidé de manière très précise et toute déviation est évitée. De préférence, le dispositif de guidage est configuré pour pincer le câble entre la gorge et le filet de réception dans lequel est logé le câble. Un tel pincement permet d’immobiliser le câble de traction sur le tambour. De préférence, la distance entre le fond de la gorge et le fond du filet de réception est inférieure au diamètre du câble, de préférence, de moins de 5%, de préférence encore, de l’ordre de 1%. Ainsi, le câble est faiblement comprimé de manière à assurer son pincement sans pour autant le blesser ou le freiner lors de son enroulement/déroulement. Il n’est ainsi plus nécessaire de prévoir de lest temporaire ou de tendeur lors de la manutention. De manière préférée, l’organe de guidage possède une forme de révolution. De préférence, le câble de traction est enroulable sur le tambour sur une unique couche. Cela permet d’obtenir une précision absolue sur toute la longueur de déroulement. De manière préférée, le câble de traction est configuré pour tracter une charge comprise entre 50 kg et 100 kg et, de préférence, pour se déplacer à une vitesse supérieure à 1 m/s. Selon un aspect préféré, le treuil comprend un moteur commandable configuré pour entrainer le tambour dans un premier sens de rotation ou dans un deuxième sens de rotation opposé de manière à enrouler ou dérouler le câble de traction. L’invention vise également un ensemble d’au moins un dispositif de commande et d’au moins un treuil tel que présenté précédemment, le dispositif de commande étant relié au moteur afin de le commander. De préférence, l’ensemble comporte une pluralité de treuils reliés au dispositif de commande. De manière préférée, les câbles de traction des treuils sont reliés à une même charge, de préférence, à une personne. L’invention vise également une structure porteuse et au moins un treuil, tel que présenté précédemment, solidarisé à la structure porteuse. De préférence, la structure porteuse se présente sous la forme d’un pont de prémontage, en particulier, ayant une section en U définissant une cavité dans laquelle est monté le treuil. Le treuil possède une hauteur inférieure à 330mm et une largeur inférieure à 520mm afin de loger dans un tel pont de prémontage. L’invention vise également une salle de spectacle comportant une structure porteuse en hauteur et au moins un treuil, tel que présenté précédemment, solidarisé à la structure porteuse. L’invention vise aussi un procédé d’utilisation d’un treuil tel que présenté précédemment, le câble de traction étant partiellement enroulé sur le tambour, le procédé comprend une étape de mise en rotation du tambour afin d’entrainer l’enroulement du câble de traction, le filet de réception du tambour déplaçant le doigt de l’organe de guidage en translation selon l’axe de guidage, la gorge de l’organe de guidage maintenant le câble de traction lors de son enroulement dans le filet de réception. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La figure 1 est une représentation schématique d’une salle de spectacle équipée de trois treuils selon une forme de réalisation de l’invention pour déplacer un artiste dans les airs. La figure 2 est une représentation schématique d’un treuil selon une forme de réalisation de l’invention. La figure 3 est une représentation schématique rapprochée d’un tambour de treuil et d’un dispositif de guidage d’un câble de treuil selon une forme de réalisation de l’invention. La figure 4 est une représentation schématique du dispositif de guidage. La figure 5 est une représentation en coupe du dispositif de guidage de la figure 4. La figure 6 est une représentation schématique rapprochée de la coopération du dispositif de guidage avec la câble de treuil et un filet de réception du tambour. La figure 7 est une vue de dessus de la coopération du dispositif de guidage avec la câble du treuil et un filet de réception du tambour. La figure 8 est une vue de dessous de la coopération du dispositif de guidage avec le câble de treuil et un filet de réception du tambour. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la figure 1, il est représenté une salle de spectacle SDS comprenant une scène F sur laquelle peuvent évoluer un ou plusieurs artistes A. La salle de spectacle SDS comporte de manière connue une structure porteuse SP au-dessus de la scène F, par exemple, réalisée sous la forme d’un treillis métallique. De manière préférée, la structure porteuse SP se présente sous la forme d’un pont de prémontage, en particulier, ayant une section en U définissant une cavité dans laquelle sont montés des équipements de scène. Dans cet exemple de mise en œuvre, la salle de spectacle SDS comporte une pluralité de treuils T formant une constellation. Les treuils T sont fixés à la structure porteuse SP et alimentés électriquement. Les treuils T sont également reliés à un dispositif de commande DC de manière à commander et synchroniser l’ensemble des treuils T. Le système de commande DC se présente de manière préférée sous la forme d’un serveur informatique. Chaque treuil T comporte un câble de traction K qui est, dans cet exemple, relié à un harnais porté par un artiste A de manière à le déplacer au-dessus de la scène F et lui faire décrire des trajectoires déterminées par le dispositif de commande DC. Un treuil T pour le déplacement d’une charge dans l’industrie du spectacle va être dorénavant présenté. En référence à la figure 2, le treuil T comprend un châssis 1, un tambour 2 monté en rotation sur un axe de tambour X2 par rapport au châssis 1 et un câble de traction K dont une première extrémité est solidaire du tambour 2 et dont une deuxième extrémité est libre. Le tambour 2 comporte un filet de réception hélicoïdal 20 configuré pour coopérer avec le câble de traction K. Dans cet exemple, le châssis 1 possède une forme de cage rectangulaire mais il va de soi qu’il pourrait être de forme différente. Comme illustré à la figure 2, le châssis 1 comporte une pluralité d’organes d’accrochage 11 configurés pour suspendre le treuil T à une structure porteuse SP telle que présentée précédemment. Le treuil T possède de préférence une hauteur inférieure à 330mm et une largeur inférieure à 520mm afin de loger dans un pont de prémontage. Le tambour 2 possède une surface extérieure comprenant le filet de réception 20 qui est hélicoïdal. Dans cet exemple, le tambour 2 possède un diamètre compris entre 20mm et 100mm. Le filet de réception 20 possède une profondeur comprise entre 1mm et 8mm et une épaisseur comprise entre 2mm et 10mm. Il va de soi que les dimensions du filet de réception 20 varient en fonction de la section du câble de traction K. Dans cet exemple, le câble de traction K possède un diamètre compris entre 2mm et 10mm. Le filet de réception 20 définit un pas d’hélice P (Figure 6) qui est constant et compris entre 2mm et 7mm. Le filet de réception 20 comporte en outre un angle d’hélice compris entre 2 et 5°. Le filet de réception 20 peut ainsi accueillir une longueur de câble de traction K comprise entre 10m et 30m sur une unique couche. Toujours en référence à la figure 2, le treuil T comprend un moteur commandable 5 configuré pour entrainer le tambour 2 dans un premier sens de rotation ou dans un deuxième sens de rotation opposé de manière à enrouler ou dérouler le câble de traction K. Le moteur 5 est configuré pour être relié au dispositif de commande DC de manière sans fil ou filaire. Dans cet exemple, le moteur 5 est relié au tambour 2 par un réducteur 6 mais celui-ci est optionnel. Le treuil T comporte également un frein de tambour 22 et un ou plusieurs détecteurs de fin de course 7. Le moteur commandable 5 est de préférence un moteur synchrone de manière à posséder un fort couple à faible vitesse et ainsi réaliser des mouvements très lents. De manière préférée, le câble de traction K est enroulable sur le tambour 2 sur une unique couche. Autrement dit, en position enroulée, toute la longueur du câble de traction K est logée dans le filet de réception 20 du tambour 2. De préférence, le treuil T est configuré pour tracter une masse comprise entre 50kg et 100kg et pour se déplacer à une vitesse supérieure à 1 m/s, en particulier, jusqu’à une vitesse de 2m/s. Un tel treuil T s’oppose à un treuil utilisé dans le bâtiment pour les charges lourdes ou à un treuil pour les charges légères de quelques kilos qui concernent des domaines techniques voisins mais répondent à des contraintes techniques très différentes. Selon l’invention, le treuil T comporte un dispositif de guidage 3 du câble de traction K lors de son enroulement/déroulement dans le filet de réception 20. Comme illustré à la figure 3, le dispositif de guidage 3 comporte une tige de guidage 30, solidaire du châssis 1 et parallèle au tambour 2. Le dispositif de guidage 3 comporte en outre un organe de guidage 4, configuré pour coulisser librement sur la tige de guidage 30 qui comporte, d’une part, une gorge 41 configurée pour coopérer avec le câble de traction K et, d’autre part, un doigt 42 positionné dans le filet de réception 20 du tambour 2 de manière à définir précisément la position de la gorge 41 par rapport au filet de réception 20. En référence aux figures 4 et 5, l’organe de guidage 4 est monté mobile sur la tige de guidage 30 de manière à pouvoir se translater selon l’axe de guidage X3 et tourner autour dudit axe X3 à la manière d’une roulette. L’organe de guidage 4 possède une forme de révolution. De préférence, l’organe de guidage 4 est monobloc. Comme illustré à la figure 6, le doigt 42 possède une section de forme complémentaire à celle de la section du filet de réception 20 de manière à assurer une coopération ajustée. Dans cet exemple, le doigt 42 possède une section en forme de portion de cercle convexe, en particulier un demi-cercle, afin de coopérer avec le filet de réception 20. De manière analogue, la gorge 41 possède une section en forme de portion de cercle concave, en particulier un demi-cercle, afin de coopérer avec le câble de traction K. Comme illustré à la figure 4, la gorge 41 et le doigt 42 sont distants selon l’axe de guidage X3 dudit pas d’hélice P de manière à ce que la gorge 41 soit alignée avec le filet de réception 20 lorsque le doigt 42 est dans le filet de réception 20 comme illustré à la figure 6. Le dispositif de guidage 4 est configuré pour pincer le câble de traction K entre la gorge 41 et le filet de réception 20 dans lequel est logé le câble de traction K. En particulier, comme illustré à la figure 6, la distance d1 entre le fond de la gorge 41 et le fond du filet de réception 20 est inférieure au diamètre dk du câble de traction K en l’absence de contrainte, de préférence, de moins de 5%, de préférence encore de l’ordre de 1%. Ainsi, le câble de traction K est pincé sans risque de le blesser. Cela est particulièrement avantageux pour la manutention du treuil T. Dans cet exemple, en référence à la figure 4, la gorge 41 et le doigt 42 sont écartés axialement par une portion d’interface 44 dont la longueur axiale est de l’ordre de 0,5mm de manière à autoriser un jeu entre le câble de traction K et le doigt 42. De manière préférée, en référence aux figures 4 et 6, l’organe de guidage 4 comporte en outre une portion de plaquage 43 configurée pour participer à l’immobilisation du câble de traction K dans le filet de réception 20. La portion de plaquage 43 est écartée de la gorge 41 d’une distance d’un pas d’hélice P. La gorge 41 est positionnée entre la portion de plaquage 43 et le doigt 42 comme illustré à la figure 4. La portion de plaquage 43 possède une section en forme de portion de cercle concave, en particulier un quart de cercle, afin de coopérer avec le câble de traction K. La distance entre le fond de la portion de plaquage 43 et le fond du filet de réception 20 est identique à la distance d1 entre le fond de la gorge 41 et le fond du filet de réception 20. Cela permet d’appliquer un effort de pincement analogue. L’utilisation simultanée d’une gorge 41 et d’une portion de plaquage 43 permet d’augmenter le pincement afin de sécuriser parfaitement le câble de traction K sans nécessiter d’attacher un lest de masse élevée au câble de traction K pour le garder tendu. Le pincement est réparti, ce qui permet de limiter le risque de blessure du câble de traction K. Dans cet exemple, en référence à la figure 4, la gorge 41 et la portion de plaquage 43 sont écartées axialement par une portion d’interface 45 dont la longueur axiale est de l’ordre de 0,5mm de manière à autoriser un jeu. Un exemple de mise en œuvre du treuil T va être dorénavant présenté en référence aux figures 6 à 8. Dans cet exemple, le câble de traction K est partiellement enroulé sur le tambour 2. En référence à la figure 6, le filet de réception hélicoïdal 20 définit plusieurs rangs successifs R écartés d’un pas d’hélice P. Le doigt 42 est positionné dans le rang R n du filet de réception 20 qui est vide. La gorge 41 contraint une portion du câble de traction K logée dans le rang R n-1 du filet de réception 20 tandis que la portion de plaquage 43 contraint une portion du câble de traction K logée dans le rang R n- 2 du filet de réception 20. Ainsi, le câble de traction T est parfaitement immobilisé. En référence aux figures 7 et 8, le procédé comprend une étape de mise en rotation du tambour 2 autour de son axe X2 (dans cet exemple dans le sens horaire) afin d’entrainer l’enroulement du câble de traction K. Lors de la rotation, le filet de réception 20 du tambour 2 déplace le doigt 42 de l’organe de guidage 4 en translation selon l’axe de guidage X3 (dans cet exemple vers la droite). Dans cet exemple, le doigt 42 se déplace du rang R n au rang R n+1 et ainsi de suite. La gorge 41, solidaire du doigt 42, accompagne le câble de traction K dans le filet de réception 20 en le plaquant de manière à éviter tout positionnement imprécis. Ainsi, la gorge 41 accompagne le câble de traction K dans le rang R n qui était précédemment occupé par le doigt 42. Cela est particulièrement avantageux pour l’application envisagée dans laquelle le câble de traction K est déplacé avec une vitesse importante dans les deux sens de rotation. Du fait des frottements entre le câble de traction K et l’organe de guidage 4, l’organe de guidage 4 entre en rotation autour de l’axe de guidage X3. Grâce au dispositif de guidage 3, le treuil T peut enrouler/dérouler un câble de traction K avec des vitesses élevées et avec une grande précision, ce qui permet de déplacer une charge selon la trajectoire désirée sans risque pour la charge. De plus, la structure simple du dispositif de guidage 3 permet de limiter le coût d’un treuil T ainsi que sa masse. Cela est particulièrement avantageux lorsqu’une constellation de treuils T sont commandés simultanément par un dispositif de commande DC. Treuil (T) pour le déplacement d’une charge (A) dans l’industrie du spectacle, le treuil comprenant (T) un châssis (1), un tambour (2) monté en rotation sur un axe du tambour (X2) par rapport au châssis (1), un câble de traction (K) dont une première extrémité est solidaire du tambour (2) et dont une deuxième extrémité est libre, le tambour (2) comportant un filet de réception (20) qui est hélicoïdal et configuré pour coopérer avec le câble de traction (K), treuil caractérisé (T) par le fait qu’il comporte un dispositif de guidage (3) du câble de traction (K) lors de son enroulement/déroulement dans le filet de réception (20), le dispositif de guidage (3) comportant une tige de guidage (30), reliée au châssis (1) et s’étendant selon un axe de guidage (X3) parallèle à l’axe de tambour (X2), et un organe de guidage (4), configuré pour coulisser librement sur la tige de guidage (30), comportant, d’une part, une gorge (41) configurée pour coopérer avec le câble de traction (K) et, d’autre part, un doigt (42) positionné dans le filet de réception (20) du tambour (2) de manière à définir précisément la position de la gorge (41) par rapport au filet de réception (20) afin que la gorge (41) maintienne le câble de traction (K) dans le filet de réception (20). Treuil selon la revendication 1, dans lequel, le filet de réception (20) définissant un pas d’hélice (P) selon l’axe de tambour (X2), la gorge (41) et le doigt (42) sont distants selon l’axe de guidage (X3) dudit pas d’hélice (P). Treuil selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel le doigt (42) possède une section de forme complémentaire à celle de la section du filet de réception (20) de manière à assurer une coopération ajustée. Treuil selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif de guidage (4) est configuré pour pincer le câble (K) entre la gorge (41) et le filet de réception (20) dans lequel est logé le câble (K). Treuil selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le câble de traction (K) est enroulable sur le tambour (2) sur une unique couche. Treuil selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le câble de traction (K) est configuré pour tracter une charge (A) comprise entre 50 kg et 100 kg et pour se déplacer à une vitesse supérieure à 1 m/s. Treuil selon l’une des revendications précédentes, comprenant un moteur commandable (5) configuré pour entrainer le tambour (2) dans un premier sens de rotation ou dans un deuxième sens de rotation opposé de manière à enrouler ou dérouler le câble de traction (K). Ensemble d’au moins un dispositif de commande (DC) et d’au moins un treuil (T) selon la revendication 7, le dispositif de commande (DC) étant relié au moteur (5) afin de le commander. Salle de spectacle (SDS) comportant une structure porteuse (SP) en hauteur et au moins un treuil (T) selon l’une des revendications 1 à 7 solidarisé à la structure porteuse (SP). Procédé d’utilisation d’un treuil (T) selon l’une des revendications 1 à 7, le câble de traction (K) étant partiellement enroulé sur le tambour (2), le procédé comprend une étape de mise en rotation du tambour (2) afin d’entrainer l’enroulement du câble de traction (K), le filet de réception (20) du tambour (2) déplaçant le doigt (42) de l’organe de guidage (4) en translation selon l’axe de guidage (X3), la gorge (41) de l’organe de guidage (4) maintenant le câble de traction (K) lors de son enroulement dans le filet de réception (20).