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Einrichtung für den Betrieb von
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Theaterzügen einer Theaterbühne.
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den Betrieb
von elektromotorisch angetriebenen Theaterzügen einer Theaterbühne.
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Theater sind im Bereich der Theaterbühne mit einer Mehrzahl von elektromotorisch
angetriebenen Theaterzügen ausgerüstet. Diese sind oberhalb der Bühne angeordnet
und dienen zur Durchführung von tiubbewegungen für Scheinwerfer, Vorhänge, Dekorationen
etc. Bei den bisherigen, traditionellen Bühnen werden die einzelnen Züge individuell
und manuell durch entsprechendes Personal bedient. An die Qualifikation dieses Bedienungspersonals
werden deshalb hohe Leistungsanforderungen gestellt, da es Bewegungen der Theaterzüge
bzw. der daran hängenden Elemente in Abstimmung mit dem Programmablauf auf der Bühne
durchführen muß.
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Fehlbetätigungen sind bei komplexem Handlungs- und entsprechendem
Bewegungsablauf der Theaterzüge unvermeidbar.
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Eine weitere Schwierigkeit-der bisher in der Praxis eingesetzten Theaterzüge
besteht darin, daß Unregelmäßigkeiten in der Funktion der zu jedem Theaterzug gehörenden
Winde und hinsichtlich der tatsächlich wirksamen Seil längen nur visuell durch das
Bedienungspersonal wahrgenommen und durch entsprechenden manuellen Eingriff in die
individuelle Steuerung der betreffenden Theaterzüge beseitigt werden können. Dieser
Mangel führt notwendigerweise zu unpräzisen Bewegungsabläufen, ungenauen Positionen
der Scheinwerfer, Dekorationen etc. und zu ebenfalls unerwünschten Nachsteuerungen.
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Kritische Dehnungen der Seile infolge von Materialfehlern, überhöhter
Belastung etc. können bei diesen bekannten Systemen nicht festgestellt werden. Demzufolge
besteht keine Möglichkeit zu vorbeugenden Maßnahmen gegen Unfälle, die durch etwaigen
Seilbruch entstehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fundamentale, weitreichende
Umgestaltung der Steuerung und Überwachung von Theaterzügen einer Theaterbühne vorzuschlagen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß die Theaterzüge der Theaterbühne durch elektrische bzw. elektronische
Schalt- und Steuerelemente hinsichtlich ihrer Funktionen, insbesonderer in bezug
auf Ein- und Abschalten, Bewegungsgeschwindigkeit, Höhenstellung der Last und
Gleichlauf
mit anderen Theaterzügen, zentral steuerbar sind.
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An geeigneter Position ist zur Durchführung der Erfindung eine zentrale
Steuereinrichtung, insbesondere ein Steuerpult mit visueller Darstellung der Theaterzüge
und der Funktions- bzw. Bewegungsabläufe derselben,eingerichtet, von dem aus durch
entsprechende Betätigungsorgane die Bewegungsabläufe eingeleitet, überwacht und
gesteuert werden können. Die zentrale Steuereinheit kann nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung programmierbar sein, derart, daß die Funktionen der Theaterzüge in
vorgegebener zeitlicher Folge selbsttätig ablaufen. Zu diesem Zweck ist ein entsprechendes
Programm auf Datenträgern (Magnetkarten) vorgegeben, die durch die zentrale Steuereinheit
abgelesen werden.
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Die zentrale Steuerung und Überwachung der Funktionen der Theaterzüge
ermöglicht eine Vielzahl von programmierbaren oder individuell festlegbaren Wechselbeziehungen
zwischen mehreren Theaterzügen. So können beispielsweise nach einem Vorschlag der
Erfindung Gruppen von Theaterzügen in bezug auf Bewegungsabläufe zusammengefaßt
und gemeinsam steuerbar sein. Ausgangs-und Entposition der Theaterzüge bzw. der
an diesen angebrachten Lasten können vorprogrammiert und demnach vorgegeben sein.
Möglichkeiten eines manuellen Eingriffs in den Ablauf der Bewegungen sind erfindungsgemäß
vorgesehen.
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Die Positionen der Theaterzüge werden zweckmä[igerweise durch Leuchtdioden
optisch auf dem Steuerpult dargestellt, so daß eventuelle Positionsabweichungen
visuell festgestellt und Änderungen eingeleitet werden können. Des weiteren kann
die aktuelle Höhenstel-
luny eines Iheaterzuyes bzw. der Last an
diesem optisch auf dem Steuerpult angezeigt sein, insbesondere durch digitale Ziffern.
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Ein besonderer Bereich der Erfindung betrifft die Feststellung der
tatsächlichen Position einer Last an einem Theaterzug und die Durchführung selbsttätiger
Korrekturen bei eventuellen Fehlstellungen. Dabei werden erfindungsgemäß vor allem
auch Seildehnungen ermittelt und bei der Positionsbestimmung berücksichtigt.
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Dieser letzte Bereich der Erfindung ergibt zudem eine wirksame Kontrolle
der Seile in bezug auf kritische Dehnungen und Bruchgefahren.
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Gmäß einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachung
der tatsächlichen Position einer durch einen Theaterzug getragenen Last wird diese,
nämlich die tatsächliche Belastung des Seils, ermittelt und daraus eine material-
bzw. produktbedingte Seildehnung errechnet. Der im Bereich der zentralen Steuereinheit
installierte Rechner ermittelt aus der tatsächlichen, gemessenen Seil last und der
vorgegebenen Seildehnungszahl die unter diesen Voraussetzungen sich einstellende
Seillängung. Durch diese Daten ist es möglich, eine bestimmte, erwünschte End- bzw.
Höhenstellung der Last am Seil durch Steuern des Theaterzus zu erreichen.
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Die tatsächliche, aktuelle Seilbelastung kann dabei erfindungsgemäß
beispielsweise durch eine Druckdose ermittelt werden, auf der die Seilwinde als
Last aufnehmendes Organ des Theaterzuges montiert ist.
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Eine alternative Lösung dieses Erfindungsbereibhs besteht darin, die
tatsächliche Position, also die jeweils gegebene Höhenstellung der Last gegenüber
der Oberfläche des Bühnenbodens zu messen bzw. abzutasten und hieraus die erforderlichen
Steuersignale abzuleiten.
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Die Höhenmessung kann erfindungsgemäß durch Reflektionsmessung von
Ultraschall- oder Radarwellen erfolgen.
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Zu diesem Zweck ist an der Unterseite der betreffenden Last, also
des heb- und senkbaren Teils, eine Ultraschall- oder Radar-Schallquelle angeordnet,
deren Wellen durch Reflektionsmessung nach dem Prinzip des Echolots ausgewertet
werden.
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Besonders vorteilhaft und wichtig ist eine Ausführungsform der Erfindung
als weitere Lösung der angesprochenen Aufgabe. Dieser erfindungsgemäße Vorschlag
besteht darin, daß Änderungen in den Längen der ausgefahrenen Bereiche der Seile
unmittelbar gemessen und hieraus Steuersignale für den Betrieb der Theaterzüge ableitbar
sind. Des weiteren können die ermittelten Meßdaten über Längenänderungen der Seile
dazu führen, unerwünschte, übermäßige Seildehnungen festzustellen und vor einem
Seilbruch die betreffende Einrichtung abzuschalten.
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Soweit die gemessenen Seildehnungen innerhalb des unkritischen Bereichs
liegen und insbesondere auf unterschiedliche Belastungen etc. zurückzuführen sind,
werden hieraus Steuersignale für den Antrieb der betroffenen Elektromotoren abgeleitet,
derart, daß trotz unterschiedlicher Seildehnungen ein Gleichlauf und Gleichstand
der ein und demselben Gegenstand zugeordneUen Seilzüge gegeben ist.
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Die Seilzüge bzw. Seile können zur exakten Messung der gegebenen freien
Längen in verschiedener Weise markiert sein. Z.B. sind einfache, optisch erkennbare
und ablesbare Markierungen an den Seilen möglich, die ein Seil bzw. einen Seilabschnitt
in eine Anzahl von Meßbereichen unterteilen. Alternativ können Vorsprünge an dem
Seil zur optischen oder mechanischen Abtastung
angebracht sein.
Hierfür ist auch die Flechtung des Seils bei exakter Ausführung geeignet.
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Die auf diese Weise gemessene tatsächliche freie Seillänge wird erfindungsgemäß
der ebenfalls gemessenen, z.B. mit Hilfe eines Winkelcodierers ermittelten Motordrehzahl
gegenübergestellt. Aus diesem Vergleichsergebnis wird ein Steuersignal abgeleitet,
das ggfs. zu einer Bewegungskorrektur durch den Elektromotor führt.
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Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße elektromagnetische
Überwachung der Seillängen. Zu diesem Zweck werden die Seile durch dauerhafte, elektrisch
abtastbare, also insbesondere elektromagnetische Markierungen in Meßabschnitte auf
der gesamten (freien) Länge unterteilt. Die Anzahl der Markierungen wird bei der
Messung festgestellt. Veränderungen gegenüber vorgegebenen Werten werden in Steuersignale
umgesetzt. Die vorgegebenen Größen werden beispielsweise aus den durch Winkelcodierer
ermittelten Umdrehungen der Seiltrommel abgeleitet.
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Die dauerhafte elektromagnetische Markierung des Sels kann erfindungsgemäß
dadurch ermöglicht werden, daß es mit einem unverdrehten bzw. unverflochtenen, geradlinig
durchgehenden, mittigen Weicheisenkörper (Seele) versehen ist, de-r als Träger der
Markierungen einer evtl.
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Modulation dient.
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Die elektromagnetischen Markierungen werden zweckmässigerweise vor
der ersten Ingebrauchnahme des Seils, also vor einer Belastung desselben, aufgebracht.
Das Seil befindet sich dabei in seinem ursprünglichen Zustand, hat also die unbelastete
Ausgangs länge. Alternativ kann die "Null"-Justierung auch bei der ersten Inbetriebnahme
des Seils erfolgen, wobei dieses mit einem definierten Streckgewicht auf seine größte
Länge
ausgefahren und dabei die Markierungen aufgebracht werden.
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Die Wechselbeziehung zwischen den Meßgrößen (Markierungen und Winkelcodierer)
sieht so aus, daß jedem Codierergebnis eine bestimmte Anzahl von Markierungen zugeordnet
ist. Bei einer Seildehnung ändert sich zwangsläufig die Anzahl der Markierung bei
der Gegenüberstellung der Gesamtzahl mit dem Auflösungsergebnis des Winkelcodierers.
Dabei ist ein Rechner so vorprogrammiert, daß Seildehnungen in einem bestimmten
zulässigen Bereich lediglich zur Ermittlung der tatsächlichen, aktuellen Position
der Last ausgewertet werden.
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Sind hingegen kritische Daten überschritten, kann über entsprechende
Einrichtungen der zentralen Steuereinheit eine Abschaltung des betreffenden Seilzuges
erfolgen. Zugleich können andere Maßnahmen (Erzeugung eines Alarmsignals etc.) eingeleitet
werden.
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Die vorstehende erfindungsgemäße Lösung des aufgezeigten Problems
hat den Vorteil, daß ein Bereich kritischer Dehnungen des Seils, also eine potentielle
Bruchstelle, außerordentlich präzise lokalisiert werden kann. Zu diesem Zweck werden
die Abstände zwischen den Markierungen und damit die Längen der Meßabschnitte begrenzt
- in Abhängigkeit von der Auflösung durch den Winkelcodierer - z.B. auf Größen von
1 bis lo mm.
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Die Erfindung kann in bezug auf die verwendeten elektrischen, elektronischen
und mechanischen Elemente in verschiedener Weise ausgeführt werden. Ausnahmslos
finden jedoch herkömmliche, handelsübliche Schalt- und Konstruktionselemente Anwendung.
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In den Zeichnungen sind Einzelheiten der Einrichtung dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 eine beispielshafte Ausgestaltung eines zentralen
Steuerpults im schematischen Grundriß, Fig. 2 den konstruktiven Aufbau eines Seils
für die elektrische bzw. elektromagnetische Messung von Längenänderungen, Fig. 3
einen Abschnitt des Seils gemäß Fig. 2 in Seitenansicht.
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Das in Fig. 1 im schematischen Grundriß gezeigte Steuerpult 10 ist
so eingerichtet, daß die Umrisse ii der Theaterbühne bzw. des durch Theaterzüge
bedienten Bereichs visuell dargestellt sind.Des weiteren ist jeder Theaterzug in
seiner tatsächlichen, relativen Position bildlich dargestellt. Mit Hilfe von Leuchtdioden
werden Bewegungen der Theaterzüge visuell daryestellt. Des weiteren sind Schalter
voryesehen, mit denen Gruppen von zusammengefaßten Theaterzügen hinsichtlich ihrer
Bewegungen betätigbar sind. Für Vorhänge ist das Steuerpult 10 mit besonderen, individuellen
Betätigungsschaltern und bildlichen Darstellungen ausgerüstet.
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Ein besonderes Thema ist die Überwachung von Längenänderungen von
den Theaterzügen zugeordneten Seilen 12. In Fig. 2 und 3 ist ein derartiges Seil
12 dargestellt, das für eine elektrische bzw. clektromanetische Überwachung der
Längenänderungen eingerichtet ist.
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Gruppen von Seildrähten 13 umgeben in üblicher Seilkonstruktion eine
mittige, geradlinig durchlaufende Seele 14. Diese besteht aus einer äußeren, hohlen,
also schlauchähnlichen Ummantelung 15, z. B. aus Hanf.
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Innerhalb derselben ist - ebenfalls geradlinig und unverdreht - eine
Kupferlitze 16 geführt. Diese dient als Träger der magnetischen bzw. elektromagnetischen
Markierungen und zur Aufnahme der Hochfrequenz-Modulation.
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Bezugszeichenl iste 10 Steuerpult 11 Umriß 12 Seil 13 Seildraht 14
Seele 15 Ummantelung 16 Kupferlitze
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