DE19501606C2 - Verfahren und Flugwerk zur Bewegung eines an Seilen hängenden Gegenstandes oder einer Person - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Flugwerk zur Bewegung eines an Seilen hängenden Gegen­ standes oder einer Person durch Steuerung der die Seile haltenden Seilzüge mittels eines Steuerprogramms.

In der Theater- und Bühnentechnik gehören zur maschi­ nellen Ausstattung auch Flugwerke, mit denen in ein Geschirr eingehängte Gegenstände oder Personen durch den Bühnenraum schwebend bewegt werden.

Die in der Theater- und Bühnentechnik bekannten Flug­ werke umfassen eine unter dem Schnürboden im wesent­ lichen horizontal verfahrbare Laufkatze, die ein aus einem oder mehreren Aufzügen, z. B. Prospekt- oder Punktzüge, bestehendes Hubwerk aufweist, an dem der Gegenstand bzw. die Person, hängt. Durch gleichzeitiges Betätigen der Laufkatze und des Hubwerkes kann der Gegenstand bzw. die Person verschiedene Flugbahnen aus­ führen. Alle diese Flugbahnen sind jedoch auf die senkrecht unter der Laufkatze sich erstreckende Ebene beschränkt. Nachteilig ist hierbei ferner, daß der apparative Aufwand verhältnismäßig groß ist und die Laufkatze sowie die Aufzugseinrichtungen für die Prospekte sich leicht gegenseitig behindern können.

Es ist eine Steueranlage für die Schnürbodenmaschinerie von Bühnen bekannt, mit der die Kulissen auf- und ab bewegt und schräg gestellt (gekippt) werden können (DE 32 33 468 A1). Die Gegenstände (Kulissen) hängen hierbei an mehreren senkrecht und parallel verlaufenden Seilen. Hierbei stehen nur zwei Freiheitsgrade für die Bewegung zur Verfügung. Jeder Punkt der Kulisse o. dgl. kann nur senkrecht auf und ab bewegt werden. Räumliche Bewegungen der Kulisse sind mit dieser Maschinerie nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Flugwerk zur Bewegung eines an Seilen hängenden Gegenstandes oder einer Person zu schaffen, welches mit einer gegenüber dem bekannten Stand der Technik einfacher aufgebauten Vorrichtung durchführbar bzw. ausführbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst,

• - daß die Bewegung des Gegenstandes oder der Person entlang einer gewünschten Flugbahn als mathematisch definierte Raumkurve einem zweiten, das erste über­ lagernde Steuerprogramm eingegeben wird,
• - und daß durch dieses zweite Steuerprogramm die zur Realisierung der Flugbahn notwendigen Seilzüge derart ausgewählt und angesteuert werden, daß die der Zahl der gewünschten Freiheitsgrade entsprechende Zahl von Seilen synchron aber mit voneinander unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Richtungen bewegbar sind.

Das neue Verfahren eröffnet nicht nur die Realisierung beliebiger Flugbahnen im Raum, sondern auch - je nach Ausführung des Flugwerks - zusätzliche Eigenbewegungen des Gegenstandes. Ein weiterer Vorteil des neuen Ver­ fahrens besteht darin, daß in der Theater- und Bühnen­ technik die für das Hochziehen bzw. das Herablassen von Prospekten oder anderen Gegenständen bereits vorhandenen Punktzugeinrichtungen verwendet werden können.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es nicht nur auf Bühnen und in be­ liebigen Räumen, sondern auch im Freien, beispielsweise bei Dreharbeiten für die Herstellung von Spielfilmen angewendet werden kann. Die Seilzüge können auf dem Schnürboden von Bühnen oder an Gestellen, Kraneinrich­ tungen o. dgl. befestigt sein.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Ansteuerung der die Seile haltenden Seilzüge individuell in vorbestimmten zeitlichen Abständen. Dies ermöglicht zusätzliche Bewegungen, beispielsweise ein Wegkippen, Drehen o. dgl. des sich entlang der vor­ gegebenen Flugbahn bewegenden Gegenstandes.

Das Flugwerk zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand an einer der Zahl der gewünschten Freiheitsgrade ent­ sprechenden Zahl von Seilen hängt, wobei jedes Seil oberhalb einer Fläche, beispielsweise einer Bühne, von einem Seilzug gehalten wird, wobei die Seile nicht parallel verlaufen und jedes Seil in seiner Länge individuell verstellbar ist.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flug­ werks sind zwischen den Seilen und den Seilzügen Seil­ führungen vorgesehen.

In der Theater- und Bühnentechnik können die Seil­ führungen als am Schnürboden angeordnete Führungsrollen ausgebildet sein. Die Führungsrollen können im ein­ fachsten Fall Seilumlenkrollen sein, wie sie u. U. am Schnürboden bereits vorhanden sind. Für die erfindungs­ gemäßen dreidimensionalen Flugbahnen sind die Seil­ umlenkrollen bevorzugt um eine senkrechte oder zur Bühnenmitte hin geneigte Achse schwenkbar ausgeführt. Als Seile werden im Regelfall die bei Flugwerken eingesetzten Flugdrähte verwendet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Flugwerks hängt der Gegenstand oder die Person an sechs Seilen, die in einer Ebene umfänglich und mit Abstand voneinander an dem Gegenstand oder die Person angreifen. Diese Ausgestaltung des Flugwerks ermöglicht die Ausnutzung aller sechs Freiheitsgrade, d. h. der Gegenstand kann in allen drei Richtungen bewegt und zusätzlich um drei Achsen gedreht bzw. gekippt werden.

Zweckmäßigerweise greifen bei der vorgenannten Aus­ führungsform des Flugwerks die Seile den Gegenstand oder die Person an den Ecken eines regelmäßigen Sechsecks an und sind die Seilzüge bzw. die Seilführungen derart angeordnet, daß jeweils drei Seile einander gegenüber­ liegend oberhalb der Fläche, beispielsweise einer Bühne, aufgereiht sind, also beispielsweise an zwei sich gegen­ überliegenden Begrenzungsflächen eines Schnürbodens, und erfolgt keine Kreuzung von Seilen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Berechnung der Bewegungen des Gegen­ standes oder der Person.

Eine Vereinfachung der Berechnung der Flugbahn des Gegenstandes oder der Person kann auch dadurch erzielt werden, daß der Gegenstand oder die Person an sechs Seilen hängt, wobei vier Seilzüge bzw. Seilführungen die Ecken eines Rechtecks bilden und daß die beiden anderen Seilzüge bzw. Seilführungen mittig dazwischen angeordnet sind.

Falls die vorgegebene Flugbahn nur fünf Freiheitsgrade erfordert, reicht es aus, wenn der Gegenstand oder die Person an fünf Seilen hängt. Hierdurch kann das Flugwerk weniger aufwendig gestaltet werden.

Eine weitere Verminderung des Aufwandes wird bei einem Flugwerk, das für die vorgegebene Flugbahn nur vier Freiheitsgrade benötigt, dadurch erzielt, daß der Gegenstand oder die Person an vier Seilen hängt und daß sich die Seilzüge bzw. die Seilführungen über den Ecken der Fläche, beispielsweise einer Bühne, befinden. Bei einer Bühne, deren Schnürboden entsprechend dem Bühnen­ grundriß, wie im Regelfall, Trapezform und damit vier Ecken aufweist, kann mit dieser Ausführungsform der Gegenstand oder die Person den gesamten Bühnenraum erreichen und - bei entsprechender Anordnung der Seile - auch noch zusätzliche Bewegungen, beispielsweise Kipp­ bewegungen ausführen.

Eine vereinfachte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flugwerks für die Ausführung dreidimensionaler Bewe­ gungen besteht darin, daß der Gegenstand oder die Person an drei Seilen hängt und daß die Seilzüge bzw. die Seilführungen derart angeordnet sind, daß sie die Ecken eines Dreiecks bilden. Mit dieser Ausführungsform kann - je nach der Form des Bühnengrundrisses - der entlang der gewünschten Flugbahn bewegte Gegenstand oder die Person bereits mindestens die Hälfte des Bühnenraums erreichen.

Für die Ausführung zweidimensionaler Bewegungen des Gegenstandes oder der Person, beispielsweise entlang einer beliebigen Flugbahn von der linken vorderen Ecke einer Bühne in deren hintere rechte Ecke ist es ausreichend, daß bei entsprechender Anordnung der Seile der Gegenstand oder die Person an zwei Seilen hängt.

Das Verfahren und das Flugwerk nach der Erfindung sind anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen, auf einer jeweils schematisch perspektivisch dargestellten Bühne:

Fig. 1 einen an drei Seilen hängenden Gegenstand und

Fig. 2 einen an sechs Seilen hängenden Gegenstand.

Wie Fig. 1 zeigt, ist ein quaderförmiger Bühnenraum 1 in seinem unteren Bereich von einem Bühnenboden 2 und in seinem oberen Bereich von einem Schnürboden 3, der auch als Rollenboden bezeichnet wird, begrenzt. Ein Gegen­ stand 4 hängt an drei Seilen 5, 6 und 7, die jeweils nach außen streben, hin zu ihren am Schnürboden 3 angebrachten Seilführungen 5', 6' und 7'. An den Seil­ führungen 5' bis 7' ist jeweils eine um eine senkrechte Achse schwenkbare Seilumlenkrolle 8 angeordnet, die das jeweilige Seil durch den gitterartigen Schnürboden 3 hindurch zur Aufnahme durch einen jedem Seil zuge­ ordneten - nicht dargestellten - Punktzug nach oben hin umlenkt. Die Seilführung 5' liegt etwa mittig am vorderen, d. h. dem Zuschauerraum zugewandten Ende des Schnürbodens 3, die beiden Seilführungen 6' und 7' an seinen hinteren Ecken. Dadurch kann der Gegenstand 4 sämtliche Punkte des Raumes, der durch die senkrechte Projektion des Dreiecks mit den Seilführungen 5' bis 7' als Eckpunkte zum Bühnenboden hin umrissen ist, und somit die Hälfte des Bühnenraums umfaßt, erreichen. Je nach der gewünschten Lage des Raumes, der von dem Gegen­ stand 4 zu erreichen ist, kann das von den Seilführungen gebildete Dreieck am Schnürboden 3 bestimmt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt - ebenso wie Fig. 1 - einen quaderförmigen Bühnenraum 1 mit einem Bühnenboden 2 und einem Schnürboden 9. Ein vereinfacht als regelmäßig-sechseckige Scheibe dargestellter Gegen­ stand 10 hängt an sechs Seilen 11 bis 16, die an seinen Ecken angreifen. Am Schnürboden 9 sind sechs den Seilen 11 bis 16 zugeordnete Seilumlenkrollen 8 angeordnet, die die Seile 11 bis 16 wieder durch den Schnürboden 9 hindurch zu den jeweils zugeordneten - nicht darge­ stellten - Punktzügen führen. Die durch den unteren Bereich der Seilumlenkrollen 8 gebildeten Seilführungen 11' bis 16' für die Seile 11 bis 16 sind so angeordnet, daß sich die Seilführungen 11' und 13' an den vorderen Ecken des Schnürbodens 9, die Seilführungen 14' und 16' an seinen hinteren Ecken und die Seilführungen 12' und 15' vorne bzw. hinten aufgereiht mittig dazwischen be­ finden. Infolge dieser Anordnung kann der Gegenstand 10 - abgesehen von einer Begrenzung durch zu große Seil­ kräfte in der mittigen Höhenlage dicht unter dem Schnür­ boden 9 - nicht nur den gesamten Bühnenraum 1 erreichen, sondern entsprechend den sechs Seilen zugeordneten sechs Freiheitsgraden auch Dreh- bzw. Kippbewegungen um eine senkrechte bzw. zwei waagerechte Achsen ausführen.

Die jeweilige Anzahl der Seile bei den verschiedenen Ausführungen der Erfindung betrifft hierbei nur das erfindungsgemäße Prinzip. Dementsprechend können - z. B. bei höherer Belastung oder um dünnere Seile verwenden zu können - auch Doppel- oder Mehrfachseile eingesetzt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Bewegung eines an mindestens zwei Seilen hängenden Gegenstandes oder einer Person durch Steuerung der die Seile haltenden Seilzüge mittels eines ersten Steuerprogramms, welches die individuelle Bewegung jedes einzelnen Seilzuges steuert dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß die Bewegung des Gegenstandes oder der Person entlang einer gewünschten Flugbahn als mathe­ matisch definierte Raumkurve einem zweiten, das erste überlagernde Steuerprogramm eingegeben wird,
• 2. und daß durch dieses zweite Steuerprogramm die zur Realisierung der Flugbahn notwendigen Seilzüge derart ausgewählt und angesteuert werden, daß die der Zahl der gewünschten Freiheitsgrade ent­ sprechende Zahl von Seilen synchron aber mit von­ einander unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/ oder Richtungen bewegbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der die Seile haltenden Seilzüge individuell in vorbestimmten zeitlichen Abständen erfolgt.

3. Flugwerk zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 oder 2, mit mindestens zwei mittels eines Steuerprogramms steuerbaren Seilzügen (Punktzügen), dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (4) oder die Person an einer der Zahl der gewünschten Frei­ heitsgrade entsprechenden Zahl von Seilen hängt, wobei jedes Seil oberhalb einer Fläche, beispiels­ weise einer Bühne, von einem Seilzug gehalten wird, wobei die Seile nicht parallel verlaufen und jedes Seil in seiner Länge individuell verstellbar ist.

4. Flugwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Seilen (5 bis 7) und den Seilzügen Seilführungen (5' bis 7') vorgesehen sind.

5. Flugwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gegenstand (10) oder die Person an sechs Seilen (11 bis 16) hängt, die in einer Ebene umfänglich und mit Abstand voneinander an dem Gegen­ stand (10) oder die Person angreifen.

6. Flugwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (11 bis 16) den Gegenstand (10) oder die Person an den Ecken eines regelmäßigen Sechsecks angreifen und daß die Seilzüge bzw. die Seil­ führungen (11' bis 16') derart angeordnet sind, daß jeweils drei Seile (11 bis 13, 14 bis 16) einander gegenüberliegend oberhalb der Fläche, beispielsweise einer Bühne, aufgereiht sind, also beispielsweise an zwei sich gegenüberliegenden Begrenzungsflächen eines Schnürbobodens (9), und daß keine Kreuzung von Seilen erfolgt.

7. Flugwerk nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gegenstand (10) oder die Person an sechs Seilen (11 bis 16) hängt, wobei vier Seilzüge bzw. Seilführungen (11', 13', 14' 16') die Ecken eines Rechtecks bilden und daß die beiden anderen Seilzüge bzw. Seilführungen (12', 15') mittig dazwischen angeordnet sind.

8. Flugwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gegenstand oder die Person an vier Seilen hängt und daß sich die Seilzüge bzw. die Seilführungen über den Ecken der Fläche, beispiels­ weise einer Bühne, befinden.

9. Flugwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gegenstand (4) oder die Person an drei Seilen (5 bis 7) hängt und daß die Seilzüge bzw. die Seilführungen (5' bis 7') derart angeord­ net sind, daß sie die Ecken eines Dreiecks bilden.