EP3877070B1 - Sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager et installation d'attraction associée - Google Patents

Sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager et installation d'attraction associée Download PDF

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EP3877070B1
EP3877070B1 EP19795580.0A EP19795580A EP3877070B1 EP 3877070 B1 EP3877070 B1 EP 3877070B1 EP 19795580 A EP19795580 A EP 19795580A EP 3877070 B1 EP3877070 B1 EP 3877070B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
assembly
pinion
cabin
mobile sub
toothed ring
Prior art date
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Active
Application number
EP19795580.0A
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German (de)
English (en)
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EP3877070A1 (fr
Inventor
Philippe DESFLAMMES
Thierry Vittoz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sigma Composite SA
Original Assignee
Sigma Composite SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Sigma Composite SA filed Critical Sigma Composite SA
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Application granted granted Critical
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G27/00—Russian swings; Great wheels, e.g. Ferris wheels
    • A63G27/02—Russian swings; Great wheels, e.g. Ferris wheels with special movements of the seat-carriers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G27/00—Russian swings; Great wheels, e.g. Ferris wheels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G29/00—Rolling drums turning somersaults with or without rolling seats
    • A63G29/02—Rolling drums turning somersaults with or without rolling seats with seats staying at the bottom of the drum

Definitions

  • the invention relates to passenger transport in a cabin following a trajectory whose angle relative to the horizontal is not constant.
  • an attraction installation comprising a fixed structure, a movable structure rotating relative to the fixed structure around an axis of revolution, and spherical cabins supported by the movable structure so as to rotate relative to the movable structure around of an axis parallel to the axis of revolution.
  • the rotational guidance of each cabin relative to the mobile structure is achieved by means of a large-diameter bearing, which surrounds the cabin, and whose inner raceway is fixed to the mobile structure and the raceway exterior is attached to the cabin.
  • the cabins are ballasted so that their floor remains more or less horizontal when the mobile structure rotates at low speed around the axis of revolution. A slight oscillation of the cabins around their axis is authorized, and even desired for the amusement of the passengers.
  • the invention aims to remedy the drawbacks of the state of the art and to propose a stabilization mechanism that does not present the aforementioned risk of failure.
  • a mobile subassembly for receiving and conveying at least one passenger, comprising a support, a cabin and a guide for the cabin with respect to the support in rotation around a reference axis common to the support and to the cabin, the reference axis being horizontal when the mobile sub-assembly is in an operational state, the mobile sub-assembly being equipped with a stabilization system comprising at at least one toothed ring integral with the support and centered on the reference axis, at least one first pinion supported by the cabin so as to mesh with the toothed ring, and drive means capable of driving the first pinion, characterized in that the first pinion is supported by the car so as to mesh with an area of the ring gear which is located above the first pinion.
  • the fall by gravity of the foreign elements which could have landed on the teeth is favored before they reach the zone of meshing with the first. pinion.
  • the first pinion is guided relative to the cabin so as to rotate around a first drive axis parallel to the reference axis.
  • the first pinion it is preferable for the first pinion to mesh with a zone of the ring gear which is at a sufficient distance from the horizontal plane containing the reference axis.
  • the first drive axis is positioned, relative to an axial reference plane and on a first side of the axial reference plane, in an angular sector less than or equal to 60° around the reference axis, the axial reference plane being vertical and containing the axis of rotation when the mobile subassembly is in the operational state.
  • the first drive axis is positioned in the axial reference plane. This provision will be particularly favorable if the direction of rotation of the cabin relative to the support is not always the same.
  • the first drive shaft is positioned at a distance from the axial reference plane, on a first side of the axial reference plane.
  • This arrangement will be particularly favorable when the direction of rotation of the cabin relative to the support is always the same, or when there is a preferred direction of rotation. More specifically, it will be possible to choose to position the first pinion on the side of the axial reference plane located downstream of the axial reference plane in the direction of rotation of the toothed wheel, or in other words on the side of the axial reference plane whose moves away the area of the teeth with which the first pinion meshes. This ensures that the area of the toothing with which the first pinion meshes at a given moment has previously crossed the axial reference plane with its teeth pointing downwards, which is the most favorable position to ensure the fall of any foreign object which could have landed on the teeth.
  • the stabilization system may also comprise a coupling device, to couple the pinion to the ring gear and to uncouple it from the ring gear, a clutch, to couple the pinion to the motor assembly and to uncouple it from the motor assembly, and/or a brake to brake the pinion.
  • the stabilization system comprises at least a second pinion supported by the car so as to mesh with the ring gear, and driven by the drive means, the second pinion being capable of meshing with a second zone of the toothed crown located above the second pinion, the second pinion being guided with respect to the cabin so as to rotate around a second drive axis parallel to the reference axis and positioned, with respect to the axial reference plane, at a distance from the axial reference plane, on a second side of the axial reference plane opposite the first side, in an angular sector less than or equal to 60° around the reference axis.
  • the motor group for driving the first pinion and the second pinion can comprise two independent motors or a single motor.
  • the stabilization system prefferably, provision is made for the stabilization system to comprise a coupling device, capable of coupling alternately the first pinion or the second pinion with the crown gear. It is then possible to control the coupling device according to the direction of rotation of the toothed crown, so that only the pinion located downstream of the axial plane of reference in the direction of rotation of the toothed wheel meshes with the toothed wheel, l the other pinion being uncoupled.
  • the guide comprises at least one bearing comprising a first rolling ring secured to the support, a second rolling ring secured to the cabin, and rolling bodies able to roll on raceways formed on the first bearing ring and the second bearing ring, the second bearing ring surrounding the cabin interior volume.
  • the cabin has an interior volume for receiving at least one passenger, the ring gear surrounding the interior reception volume, seen in section in a plane perpendicular to the reference axis.
  • a device for cleaning the toothed crown is positioned in an angular sector of the toothed crown located between the zone of the teeth with which the first pinion meshes and a plane containing the reference axis and horizontal when the sub- mobile assembly is in the operational state.
  • Such a device preferably located immediately before the pinion in the direction of rotation of the ring gear, is arranged under the region of the teeth with which it interacts, to take advantage of gravity which tends to evacuate foreign objects.
  • a meshing obstacle detection device is positioned in an angular sector of the ring gear located between the zone of the teeth with which the first pinion meshes and a plane containing the reference axis and horizontal when the mobile subassembly is in the operational state.
  • the obstacle detection device makes it possible to stop the moving sub-assembly before that the foreign object constituting the obstacle comes into effective contact with the pinion.
  • the cabin has a center of gravity situated in an axial reference plane of the cabin, perpendicular to the floor and containing the reference axis. This is desirable to limit the energy needed to maintain the horizontality of the floor with the stabilization system.
  • a center of gravity situated in an axial reference plane of the cabin, perpendicular to the floor and containing the reference axis. This is desirable to limit the energy needed to maintain the horizontality of the floor with the stabilization system.
  • the cabin's center of gravity is located below the reference axis. It is thus possible to provide a degraded mode of operation, in which the stabilization system is uncoupled or allows the first pinion to rotate freely, an approximate horizontality being preserved thanks to gravity.
  • the ring gear has teeth facing the reference axis.
  • the first pinion is positioned above an interior ceiling of the cabin. There is then a compartment below the floor, in which it is possible, if necessary, to place a stabilization ballast.
  • a refrigeration, heating or air conditioning unit for the cabin is positioned under an interior floor of the cabin. Such a group, by its mass, constitutes a stabilization ballast.
  • the ring gear has teeth facing radially outwards, the first pinion being positioned below a floor of the cabin.
  • the latter relates to an attraction installation comprising at least one fixed structure and at least one mobile sub-assembly according to the first aspect of the invention, guided with respect to the fixed structure so that the support follows a path forming a loop in a vertical plane of a fixed frame of reference, and facing, with respect to a fixed axis of revolution perpendicular to the vertical plane and parallel to the reference axis, a rotation of 360° by traversing a lap of the trajectory in a loop.
  • the axis of rotation is fixed and preferably defined by a set of one or more guide bearings integral with the fixed structure.
  • the rotation is preferably over more than one turn, in particular for a "Ferris wheel” type attraction installation.
  • the support can then be a carriage intended to be fixed to a rim of the large wheel, or a part of the rim itself, rotating around the axis of rotation.
  • a large wheel installation 10 with a horizontal axis of revolution 100 comprising a fixed structure 12 mounted on the ground via one or more feet 14, this fixed structure 12 forming a guide bearing 16 of a wheel rim wheel 18 in rotation about an axis of revolution 100 fixed with respect to the ground 14.
  • the rim is provided at its periphery with supports 20 of cabins 22.
  • the axis of revolution 100 preferably constitutes an axis of symmetry of revolution of order N for the rim, N being the number of support 20 and cabins 22.
  • each cabin 22 has an interior volume V for receiving and conveying one or more passengers, delimited between a cabin floor 26 and a cabin ceiling 28.
  • the support 20 and the associated cabin 22 thus form a subset mobile 30 for receiving and conveying one or more passengers.
  • This mobile sub-assembly 30, the structure of which is illustrated in detail on the figures 3 to 6 , further comprises a guide 32 of the cabin 22 relative to the support 20 in rotation around a reference axis 200 common to the support 20 and to the cabin 22, horizontal and parallel to the axis of revolution 100.
  • the guide 32 is here constituted by two coaxial bearings 34 spaced from each other, so that the center of gravity of the cabin 22 is between two transverse vertical planes perpendicular to the reference axis 200, and each intersecting one of the two bearings 34.
  • the two bearings 34 are located in mirror position one of the other with respect to a median transverse vertical plane of the cabin 22, perpendicular to the reference axis 200 and containing the center of gravity G of the cabin 22.
  • Each bearing 34 comprises at least a first bearing ring, for example an inner ring 34.1, integral with a ring 20.1 of the support 20, at least a second bearing ring, for example a outer ring 34.2, integral with a ring 22.2 the cabin 22, and one or more rows of rolling bodies 34.3 capable of rolling on raceways formed on the first rolling ring 34.1 and the second rolling ring 34.2.
  • Each of the two bearings 34 surrounds the interior volume V so that a part of each bearing 34 is under the floor 26, and another above the ceiling 28.
  • the guide 32 makes it possible to maintain the horizontality of the cabin floor 26 by authorizing the rotation of the support 20 around the axis of revolution 100 of the large wheel 10 in a direction S1 with the rotation of the cabin 22 relative to the support 20 around the reference axis 200 in the opposite direction S2.
  • the mobile sub-assembly 30 is equipped with a stabilization system 36.
  • This stabilization system 36 here comprises two toothed rings 38 centered on the reference axis 200, each preferably positioned close to a bearings 34 and two pinions 40, each associated with one of the two ring gears 38, and mounted on the cabin 22 so as to mesh with the associated ring gear 38 .
  • the cabin 22 is also equipped with motor means 42 which may include a motor associated with each pinion or a separate motor for each pinion.
  • the motor means 42 can be slaved to the angular position of the wheel rim 12 around the axis of revolution 100 of the large wheel 10, for example by comparing a measurement of the angular position of the cabin around the axis of revolution and a measurement of the angular position of the cabin with respect to the support.
  • one of the bearings 34 can be instrumented to deliver a measurement of this angular position.
  • the motor means 42 can be slaved to an inclinometer positioned in the cabin 22.
  • Each of the pinions 40, or at least one of them, driven by the motor means 42, meshes with the associated ring gear 38 secured to the support 20, to keep the floor 26 of the cabin 22 horizontal. is all the lower as the center of gravity of the loaded cabin 22 is close to a axial reference plane Q of the cabin 22, perpendicular to the floor 26 and containing the reference axis 200.
  • the center of gravity of the loaded cabin 22 is below a horizontal plane H containing the axis of reference 200, between the reference axis 200 and the floor 26, or even below the floor 26, which makes it possible to envisage a degraded mode of operation, in which, in the event of malfunction of the motor means 42, the effect of gravity allows a more or less horizontal maintenance of the floor 26.
  • a clutch is provided in the kinematic transmission chain between the motor means 42 and the pinions 40.
  • each ring gear 38 has a toothing 38.1 turned radially inwards, and the associated pinion 40 is located above the ceiling 28 of the interior space V of the cabin 22, in engagement with a area of the teeth 38.1 also located above the interior ceiling 28 of the cabin 22, and, remarkably, above the associated pinion 40 .
  • This positioning makes it possible to prevent a foreign object, fallen on the toothing 38.1 in the part of the toothing 38.1 located under the horizontal plane H containing the reference axis 200, from traveling to the pinion 40 and blocking the latter.
  • the axes of rotation 400 of the pinions 40 are preferably positioned close to the axial reference plane Q, or directly in the axial reference plane Q, as illustrated in the figure 5 either on one side of the axial reference plane Q, in an angular sector A less than or equal to ⁇ 60° with respect to the axial reference plane, around the reference axis, as illustrated in figure 6 .
  • each pinion 40 is preferably arranged downstream of the axial reference plane Q in the direction of rotation of the ring gear 38 relative to the cabin 22, so that the toothed zone engaged at a given moment with the pinion 40 has crossed the axial reference plane Q a few moments earlier.
  • the space located under the floor is occupied by a refrigeration, heating or air conditioning unit 44 of the cabin 22, which contributes to lowering the center of gravity of the cabin 22.
  • Each pinion 40 can be provided with an uncoupling mechanism which is capable of disengaging the pinion 40 from the toothing 38.1.
  • These provisions provide redundancy which increases the availability of the installation: when a motor 42 fails, the associated pinion 40 is disengaged and the other motor 42 alone ensures the positioning of the cabin 22; in the event that a foreign object comes between one of the pinions 40 and the associated toothing 38.1, despite the positioning of the pinion 40 below the toothing 38.1, the uncoupling mechanism makes it possible to disengage the pinion 40 involved, and the other pinion 40 alone ensures the positioning of the cabin 22.
  • crown 38 has its toothing 38.1 turned radially outwards, and pinion 40, located under toothing 38.1, is positioned under floor 26 of cabin 22, as illustrated in the figures 7 and 8 .
  • This positioning makes it possible to obtain the same effect of evacuation by free fall of any foreign object which could have landed on the teeth.
  • each pinion 40 position the axis of rotation 400 of each pinion 40 in the axial reference plane, as illustrated in the figure 7 , or at a short distance from the axial reference plane, in an angular sector less than or equal to ⁇ 60° with respect to the axial reference plane, around the reference axis, as illustrated in the figure 8 .
  • the pinion is preferably arranged downstream of the axial reference plane Q in the direction of rotation S1 of the ring gear, so that the toothed zone engaged at a given moment with the pinion has crossed the axial plane of reference a few moments earlier.
  • two pinions 40,140 are provided located on either side of the axial reference plane Q, preferably at equal distance from the axial reference plane Q, and a mechanism 240 which, depending on the relative direction of rotation between the ring gear 38 and the car 22, engages one or the other of the two pinions 40, 140 meshing with the same ring gear 38. It is thus possible to ensure that the pinion 40, 140 which meshes with the ring gear 38 is systematically the pinion located downstream of the axial reference plane Q, in the direction of rotation S1 of the crown relative to the cabin 22.
  • the axis of rotation 400 of the first pinion 40 and the axis of rotation 500 of the second pinion 140 are preferably located in an angular sector less than or equal to ⁇ 60° with respect to the axial reference plane, around the reference axis,
  • the stabilization system 24 may comprise only one ring gear 38 associated with a single pinion 40 .
  • the crown is then preferably positioned close to a transverse plane containing the center of gravity of the cabin 22 when empty.
  • the guide 32 comprises two bearings 34
  • the single ring gear 38 is preferably positioned axially between the two bearings 34.
  • the ring of each bearing secured to the car 22 can be the inner ring 34.1 or the outer ring 34.2.
  • the axis of rotation of the pinion 40 is preferably parallel to the reference axis 200, although a different orientation is also possible if the gear made between the ring gear 38 and the pinion 40 is angle transmission.
  • the support is not necessarily part of the rim 12 of a large wheel 10. It can also be a mobile carriage on a guide track of a fixed structure of the type described in the document EP 2 075 043 , forming a closed loop, circular or not, in a vertical plane. In all the configurations envisaged, the movement of the support 20 in a loop results in a rotation of the support 20 with respect to a fixed frame of reference of one turn per turn of the loop traversed.

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • L'invention se rapporte au transport de passager dans une cabine suivant une trajectoire dont l'angle par rapport à l'horizontale n'est pas constant.
    • ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
  • Dans le document DE476892 est décrite une installation d'attraction comportant une structure fixe, une structure mobile tournant par rapport à la structure fixe autour d'un axe de révolution, et des cabines sphériques supportées par la structure mobile de façon à tourner par rapport à la structure mobile autour d'un axe parallèle à l'axe de révolution. Le guidage en rotation de chaque cabine par rapport à la structure mobile est réalisé par l'intermédiaire d'un roulement de grand diamètre, qui entoure la cabine, et dont le chemin de roulement intérieur est fixé à la structure mobile et le chemin de roulement extérieur est solidaire de la cabine. Les cabines sont lestées de façon à ce que leur plancher reste plus ou moins horizontal lorsque la structure mobile tourne à faible vitesse autour de l'axe de révolution. Une faible oscillation des cabines autour de leur axe est autorisée, et même souhaitée pour l'amusement des passagers.
  • Pour stabiliser les cabines et contrôler leur rotation autour de leur axe, il est proposé dans le document JP2010005316 de fixer à la bague intérieure fixe du roulement une couronne dentée, dont les dents sont orientées radialement vers l'intérieur, et d'installer sous le plancher de chaque cabine un dispositif motorisé d'entraînement de deux pignons engrenant avec la couronne dentée.
  • Cette disposition présente toutefois un risque de dysfonctionnement si un objet étranger, rigide et de dimension compatible avec la taille des dents, piégé par la graisse recouvrant la couronne dentée, vient se loger entre les dents et coincer le mécanisme de stabilisation.
    • EXPOSÉ DE L'INVENTION
  • L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer un mécanisme de stabilisation ne présentant pas le risque de défaillance susmentionné.
  • Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un sous-ensemble mobile d'accueil et de convoyage d'au moins un passager, comprenant un support, une cabine et un guidage de la cabine par rapport au support en rotation autour d'un axe de référence commun au support et à la cabine, l'axe de référence étant horizontal lorsque le sous-ensemble mobile est dans un état opérationnel, le sous-ensemble mobile étant équipé d'un système de stabilisation comportant au moins une couronne dentée solidaire du support et centrée sur l'axe de référence, au moins un premier pignon supporté par la cabine de manière à engrener avec la couronne dentée, et des moyens moteurs aptes à entraîner le premier pignon, caractérisé en ce que le premier pignon est supporté par la cabine de manière à engrener avec une zone de la couronne dentée qui est située au-dessus du premier pignon.
  • En positionnant le premier pignon sous la zone de la denture avec laquelle il engrène, on favorise la chute par gravité des éléments étrangers qui pourraient s'être posés sur la denture, avant qu'ils n'atteignent la zone d'engrènement avec le premier pignon.
  • De préférence, le premier pignon est guidé par rapport à la cabine de manière à tourner autour d'un premier axe d'entraînement parallèle à l'axe de référence. Pour que cet effet de chute soit effectif, il est préférable que le premier pignon engrène avec une zone de la couronne dentée qui soit à une distance suffisante du plan horizontal contenant l'axe de référence. De préférence, le premier axe d'entraînement est positionné, par rapport à un plan axial de référence et d'un premier côté du plan axial de référence, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à 60° autour de l'axe de référence, le plan axial de référence étant vertical et contenant l'axe de rotation lorsque le sous-ensemble mobile est dans l'état opérationnel.
  • Suivant un mode de réalisation, le premier axe d'entraînement est positionné dans le plan axial de référence. Cette disposition sera particulièrement favorable si le sens de rotation de la cabine par rapport au support n'est pas toujours le même.
  • Suivant un autre mode de réalisation, le premier axe d'entraînement est positionné à distance du plan axial de référence, d'un premier côté du plan axial de référence. Cette disposition sera particulièrement favorable dès lors que le sens de rotation de la cabine par rapport au support est toujours le même, ou lorsqu'il existe un sens de rotation privilégié. Plus spécifiquement, on pourra choisir de positionner le premier pignon du côté du plan axial de référence situé en aval du plan axial de référence dans le sens de rotation de la roue dentée, ou en d'autres termes du côté du plan axial de référence dont s'éloigne la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène. On s'assure ainsi que la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène à un instant donné a traversé précédemment le plan axial de référence avec ses dents dirigées vers le bas, ce qui est la position la plus favorable pour s'assurer de la chute de tout objet étranger qui aurait pu se poser sur la denture.
  • Le système de stabilisation peut également comporter un dispositif d'accouplement, pour accoupler le pignon à la couronne dentée et le désaccoupler de la couronne dentée, un embrayage, pour accoupler le pignon à l'ensemble moteur et le désaccoupler de l'ensemble moteur, et/ou un frein pour freiner le pignon.
  • Suivant une variante de ce mode de réalisation, on prévoit que le système de stabilisation comporte au moins un deuxième pignon supporté par la cabine de manière à engrener avec la couronne dentée, et entraîné par les moyens moteurs, le deuxième pignon étant apte à engrener avec une deuxième zone de la couronne dentée située au-dessus du deuxième pignon, le deuxième pignon étant guidé par rapport à la cabine de manière à tourner autour d'un deuxième axe d'entraînement parallèle à l'axe de référence et positionné, par rapport au plan axial de référence, à distance du plan axial de référence, d'un deuxième côté du plan axial de référence opposé au premier côté, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à 60° autour de l'axe de référence. On dispose alors d'un système symétrique. Le groupe moteur pour entraîner le premier pignon et le deuxième pignon peut comporter deux moteurs indépendants ou un moteur unique. De préférence, on prévoit le système de stabilisation comporte un dispositif d'accouplement, apte à accoupler alternativement le premier pignon ou le deuxième pignon à la couronne dentée. On peut alors commander le dispositif d'accouplement en fonction du sens de rotation de la couronne dentée, de sorte que seul le pignon situé en aval du plan axial de référence dans le sens de rotation de la roue dentée engrène avec la roue dentée, l'autre pignon étant désaccouplé.
  • Suivant un mode de réalisation, le guidage comporte au moins un roulement comportant une première bague de roulement solidaire du support, une deuxième bague de roulement solidaire de la cabine, et des corps de roulement aptes à rouler sur des chemins de roulement formés sur la première bague de roulement et la deuxième bague de roulement, la deuxième bague de roulement entourant le volume intérieur d'accueil de la cabine.
  • Suivant un mode de réalisation, la cabine présente un volume intérieur d'accueil d'au moins un passager, la couronne dentée entourant le volume intérieur d'accueil, vu en section dans un plan perpendiculaire à l'axe de référence.
  • Le cas échéant, un dispositif de nettoyage de la couronne dentée est positionné dans un secteur angulaire de la couronne dentée situé entre la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène et un plan contenant l'axe de référence et horizontal lorsque le sous-ensemble mobile est dans l'état opérationnel. Un tel dispositif, situé de préférence immédiatement avant le pignon dans le sens de rotation de la couronne dentée, est disposé sous la zone de la denture avec laquelle il interagit, pour tirer parti de la pesanteur qui tend à évacuer les objets étrangers.
  • Suivant un mode de réalisation, un dispositif de détection d'obstacle à l'engrènement est positionné dans un secteur angulaire de la couronne dentée situé entre la zone de la denture avec laquelle le premier pignon engrène et un plan contenant l'axe de référence et horizontal lorsque le sous-ensemble mobile est dans l'état opérationnel. Au cas où la pesanteur ou l'éventuel dispositif de nettoyage se sont révélés insuffisants pour dégager un objet étranger piégé dans la graisse à la surface dentée de la couronne, le dispositif de détection d'obstacle permet d'arrêter le sous-ensemble mobile avant que l'objet étranger constituant obstacle n'entre en contact effectif avec le pignon.
  • De façon préférentielle, la cabine a un centre de gravité situé dans un plan axial de référence de la cabine, perpendiculaire au plancher et contenant l'axe de référence. Ceci est souhaitable pour limiter l'énergie nécessaire pour maintenir l'horizontalité du plancher avec le système de stabilisation. De préférence,
  • De préférence, le centre de gravité de la cabine est situé sous l'axe de référence. On peut ainsi prévoir un mode dégradé de fonctionnement, dans lequel le système de stabilisation est désaccouplé ou permet au premier pignon de tourner librement, une horizontalité approximative étant préservée grâce à la pesanteur.
  • Suivant un mode de réalisation préféré, la couronne dentée présente une denture tournée vers l'axe de référence. De préférence, le premier pignon est positionné au-dessus d'un plafond intérieur de la cabine. On dispose alors d'un compartiment au-dessous du plancher, dans lequel il est possible le cas échéant de placer un lest de stabilisation. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, un groupe de réfrigération, chauffage ou climatisation de la cabine est positionné sous un plancher intérieur de la cabine. Un tel groupe, par sa masse, constitue un lest de stabilisation.
  • Suivant un mode de réalisation alternatif, la couronne dentée présente une denture tournée radialement vers l'extérieur, le premier pignon étant positionné au-dessous d'un plancher de la cabine.
  • Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à une installation d'attraction comportant au moins une structure fixe et au moins un sous-ensemble mobile selon le premier aspect de l'invention, guidé par rapport à la structure fixe de façon à ce que le support suive une trajectoire formant une boucle dans un plan vertical d'un référentiel fixe, et face, par rapport à un axe de révolution fixe perpendiculaire au plan vertical et parallèle à l'axe de référence, une rotation de 360° en parcourant un tour de la trajectoire en boucle.
  • Suivant un mode de réalisation, l'axe de rotation est fixe et défini de préférence par un ensemble d'un ou plusieurs paliers de guidage solidaires de la structure fixe. La rotation est de préférence sur plus d'un tour, notamment pour une installation d'attraction du type « grande roue ». Le support peut alors être un chariot destiné à être fixé à une jante de la grande roue, ou une partie de la jante elle-même, tournant autour de l'axe de rotation.
    • BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
    • la figure 1, une vue partielle d'une installation d'attraction selon l'invention ;
    • la figure 2, une vue de face d'un sous-ensemble mobile de l'installation de la figure 1 ;
    • la figure 3, une vue isométrique d'une structure du sous-ensemble mobile de la figure 2, illustrant en particulier un système de stabilisation selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 4, une vue isométrique en coupe axiale de la structure du sous-ensemble mobile de la figure 2 ;
    • la figure 5, une vue schématique de face du système de stabilisation selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 6, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 7, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 8, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 9, une vue schématique de face du système de stabilisation selon un cinquième mode de réalisation de l'invention.
  • Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
    • DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION
  • Sur la figure 1 est illustrée une installation de grande roue 10 à axe de révolution 100 horizontal, comportant une structure fixe 12 montée sur le sol l'intermédiaire d'un ou plusieurs pieds 14, cette structure fixe 12 formant un palier de guidage 16 d'une jante de roue 18 en rotation autour d'un axe de révolution 100 fixe par rapport au sol 14. La jante est pourvue à sa périphérie de supports 20 de cabines 22. L'axe de révolution 100 constitue de préférence un axe de symétrie de révolution d'ordre N pour la jante, N étant le nombre de support 20 et de cabines 22.
  • Comme illustré sur la figure 2 , chaque cabine 22 présente un volume intérieur V d'accueil et de convoyage d'un ou plusieurs passagers, délimité entre un plancher de cabine 26 et un plafond de cabine 28. Le support 20 et la cabine associée 22 forment ainsi un sous-ensemble mobile 30 d'accueil et de convoyage d'un ou plusieurs passagers. Ce sous-ensemble mobile 30, dont la structure est illustrée en détail sur les figures 3 à 6 , comporte en outre un guidage 32 de la cabine 22 par rapport au support 20 en rotation autour d'un axe de référence 200 commun au support 20 et à la cabine 22, horizontal et parallèle à l'axe de révolution 100.
  • Le guidage 32 est ici constitué par deux roulements coaxiaux 34 distants l'un de l'autre, de sorte que le centre de gravité de la cabine 22 se trouve entre deux plans verticaux transversaux perpendiculaires à l'axe de référence 200, et coupant chacun l'un des deux roulements 34. De préférence, les deux roulements 34 sont situés en position miroir l'un de l'autre par rapport à un plan vertical transversal médian de la cabine 22, perpendiculaire à l'axe de référence 200 et contenant le centre de gravité G de la cabine 22. Chaque roulement 34 comporte au moins une première bague de roulement, par exemple une bague intérieure 34.1, solidaire d'un anneau 20.1 du support 20, au moins une deuxième bague de roulement, par exemple une bague extérieure 34.2, solidaire d'un anneau 22.2 la cabine 22, et une ou plusieurs rangées de corps de roulement 34.3 aptes à rouler sur des chemins de roulement formés sur la première bague de roulement 34.1 et la deuxième bague de roulement 34.2. Chacun des deux roulements 34 entoure le volume intérieur V de sorte qu'une partie de chaque roulement 34 se trouve sous le plancher 26, et une autre au-dessus du plafond 28.
  • Le guidage 32 permet de maintenir l'horizontalité du plancher de cabine 26 en autorisant la rotation du support 20 autour de l'axe de révolution 100 de la grande roue 10 dans un sens S1 avec la rotation de la cabine 22 par rapport au support 20 autour de l'axe de référence 200 dans le sens opposé S2.
  • Pour synchroniser ces rotations, le sous-ensemble mobile 30 est équipé d'un système de stabilisation 36. Ce système de stabilisation 36 comporte ici deux couronnes dentées 38 centrées sur l'axe de référence 200, positionnées de préférence chacune à proximité d'un des roulements 34 et deux pignons 40, chacun associé à l'une des deux couronnes dentées 38, et monté sur la cabine 22 de manière à engrener avec la couronne dentée 38 associée. La cabine 22 est en outre équipée de moyens moteurs 42 pouvant comporter un moteur associé à chaque pignon ou un moteur distinct pour chaque pignon.
  • Pour maintenir horizontal le plancher 26 de la cabine 22, les moyens moteurs 42 peuvent être asservis à la position angulaire de la jante de roue 12 autour de l'axe de révolution 100 de la grande roue 10, par exemple en comparant une mesure de la position angulaire de la cabine autour de l'axe de révolution et une mesure de la position angulaire de la cabine par rapport au support. À cet effet, l'un des roulements 34 peut être instrumenté pour délivrer une mesure de cette position angulaire. Alternativement, les moyens moteurs 42 peuvent être asservis à un inclinomètre positionné dans la cabine 22. D'autres grandeurs physiques peuvent également être prises en compte pour commander les moyens moteurs 42, notamment la charge de la cabine 22, le positionnement du centre de gravité de la cabine 22 chargée, ou encore la vitesse et la direction du vent, ainsi que des données issues de la cabine 22 précédente dans le sens de la marche de la grande roue 10.
  • Chacun des pignons 40, ou au moins l'un d'entre eux, entraîné par les moyens moteurs 42, engrène avec la couronne dentée 38 associée solidaire du support 20, pour maintenir horizontal le plancher 26 de la cabine 22. L'énergie nécessaire est d'autant plus faible que le centre de gravité de la cabine 22 chargée est proche d'un plan axial de référence Q de la cabine 22, perpendiculaire au plancher 26 et contenant l'axe de référence 200. En pratique, le centre de gravité de la cabine 22 chargée se trouve en dessous d'un plan horizontal H contenant l'axe de référence 200, entre l'axe de référence 200 et le plancher 26, voire en dessous du plancher 26, ce qui permet d'envisager un mode dégradé de fonctionnement, dans lequel, en cas de dysfonctionnement des moyens moteurs 42, l'effet de la pesanteur permet un maintien plus ou moins horizontal du plancher 26. À cet effet, on prévoit un embrayage dans la chaîne cinématique de transmission entre les moyens moteurs 42 et les pignons 40.
  • Dans ce premier mode de réalisation, chaque couronne dentée 38 a une denture 38.1 tournée radialement vers l'intérieur, et le pignon 40 associé est situé au-dessus du plafond 28 de l'espace intérieur V de la cabine 22, en prise avec une zone de la denture 38.1 située également au-dessus du plafond intérieur 28 de la cabine 22, et, de façon remarquable, au-dessus du pignon 40 associé. Ce positionnement permet d'éviter qu'un objet étranger, tombé sur la denture 38.1 dans la partie de la denture 38.1 située sous le plan horizontal H contenant l'axe de référence 200, chemine jusqu'au pignon 40 et bloque ce dernier.
  • Les axes de rotation 400 des pignons 40 sont positionnés de préférence à proximité du plan axial de référence Q, soit directement dans le plan axial de référence Q, comme illustré sur la figure 5 soit d'un côté du plan axial de référence Q, dans un secteur angulaire A inférieur ou égal à ±60° par rapport au plan axial de référence, autour de l'axe de référence, comme illustré sur la figure 6 . Dans cette hypothèse, chaque pignon 40 est de préférence disposé en aval du plan axial de référence Q dans le sens de rotation de la couronne dentée 38 par rapport à la cabine 22, de sorte que la zone dentée en prise à un instant donné avec le pignon 40 ait traversé le plan axial de référence Q quelques instants plus tôt.
  • L'espace situé sous le plancher est occupé par un groupe de réfrigération, chauffage ou climatisation 44 de la cabine 22, qui contribue à abaisser le centre de gravité de la cabine 22.
  • Chaque pignon 40 peut être pourvu d'un mécanisme de désaccouplement qui est apte à désengager le pignon 40 de la denture 38.1. On peut également prévoir un embrayage pour permettre une rotation libre du pignon 40 dans le cas d'une panne moteur. Ces dispositions assurent une redondance qui augmente la disponibilité de l'installation : lorsqu'un moteur 42 est défaillant, le pignon 40 associé est débrayé et l'autre moteur 42 assure seul le positionnement de la cabine 22 ; dans l'hypothèse où un objet étranger viendrait s'interposer entre l'un des pignons 40 et la denture associée 38.1, malgré le positionnement du pignon 40 en dessous de la denture 38.1, le mécanisme de désaccouplement permet de désengager le pignon 40 impliqué, et l'autre pignon 40 assure seul le positionnement de la cabine 22.
  • Suivant d'autres modes de réalisation, la couronne 38 a sa denture 38.1 tournée radialement vers l'extérieur, et le pignon 40, situé sous la denture 38.1, est positionné sous le plancher 26 de la cabine 22, comme illustré sur les figures 7 et 8 . Ce positionnement permet d'obtenir le même effet d'évacuation par chute libre de tout objet étranger qui aurait pu se poser sur la denture.
  • Ici également, on peut prévoir de positionner l'axe de rotation 400 de chaque pignon 40 dans le plan axial de référence, comme illustré sur la figure 7 , ou à faible distance du plan axial de référence, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à ±60° par rapport au plan axial de référence, autour de l'axe de référence, comme illustré sur la figure 8 . Dans cette hypothèse, le pignon est de préférence disposé en aval du plan axial de référence Q dans le sens de rotation S1 de la couronne dentée, de sorte que la zone dentée en prise à un instant donné avec le pignon ait traversé le plan axial de référence quelques instants plus tôt.
  • Suivant un mode de réalisation illustré sur la figure 9 , on prévoit deux pignons 40,140 situés de part et d'autre du plan axial de référence Q, de préférence à égale distance du plan axial de référence Q, et un mécanisme 240 qui, en fonction du sens de rotation relatif entre la couronne dentée 38 et la cabine 22, engage l'un ou l'autre des deux pignons 40, 140 en prise avec la même couronne dentée 38. On peut ainsi faire en sorte que le pignon 40, 140 qui engrène avec la couronne dentée 38 soit systématiquement le pignon situé en aval du plan axial de référence Q, dans le sens de rotation S1 de la couronne par rapport à la cabine 22. L'axe de rotation 400 du premier pignon 40 et l'axe de rotation 500 du deuxième pignon 140 sont de préférence situés dans un secteur angulaire inférieur ou égal à ±60° par rapport au plan axial de référence, autour de l'axe de référence,
  • Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci-dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres.
  • Suivant un mode de réalisation simplifié, le système de stabilisation 24 peut ne comporter qu'une seule couronne dentée 38 associée à un pignon 40 unique. La couronne est alors positionnée de préférence à proximité d'un plan transversal contenant le centre de gravité de la cabine 22 à vide. Si le guidage 32 comporte deux roulements 34, la couronne dentée unique 38 est de préférence positionnée axialement entre les deux roulements 34.
  • La bague de chaque roulement solidaire de la cabine 22 peut être la bague intérieure 34.1 ou la bague extérieure 34.2.
  • L'axe de rotation du pignon 40 est de préférence parallèle à l'axe de référence 200, bien qu'une orientation différente soit également envisageable si l'engrenage réalisé entre la couronne dentée 38 et le pignon 40 est à renvoi d'angle.
  • Le support n'est pas nécessairement une partie de la jante 12 d'une grande roue 10. Il peut également s'agir d'un chariot mobile sur une piste de guidage d'une structure fixe du type décrit dans le document EP 2 075 043 , formant une boucle fermée, circulaire ou non, dans un plan vertical. Dans toutes les configurations envisagées, le mouvement du support 20 en boucle se traduit par une rotation du support 20 par rapport à un référentiel fixe d'un tour par tour de boucle parcourue.

Claims (15)

  1. Sous-ensemble mobile (30) d'accueil et de convoyage d'au moins un passager, comprenant un support (20), une cabine (22) et un guidage (32) de la cabine (22) par rapport au support (20) en rotation autour d'un axe de référence (200) commun au support (20) et à la cabine (22), l'axe de référence (200) étant horizontal lorsque le sous-ensemble mobile (30) est dans un état opérationnel, le sous-ensemble mobile (30) étant équipé d'un système de stabilisation (36) comportant au moins une couronne dentée (38) solidaire du support (20) et centrée sur l'axe de référence (200), au moins un premier pignon (40) supporté par la cabine (22) de manière à engrener avec la couronne dentée (38), et des moyens moteurs (42) aptes à entraîner le premier pignon (40), caractérisé en ce que le premier pignon (40) est supporté par la cabine (22) de manière à engrener avec une zone de la couronne dentée (38) qui est située au-dessus du premier pignon (40).
  2. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier pignon (40) est guidé par rapport à la cabine (22) de manière à tourner autour d'un premier axe d'entraînement parallèle à l'axe de référence (200).
  3. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier axe d'entraînement (400) est positionné, par rapport à un plan axial de référence (Q) et d'un premier côté du plan axial de référence (Q), dans un secteur angulaire (A) inférieur ou égal à 60° autour de l'axe de référence (200), le plan axial de référence (Q) étant vertical et contenant l'axe de rotation lorsque le sous-ensemble mobile (30) est dans l'état opérationnel.
  4. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier axe d'entraînement (400) est positionné dans le plan axial de référence (Q).
  5. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier axe d'entraînement (400) est positionné à distance du plan axial de référence (Q), d'un premier côté du plan axial de référence (Q).
  6. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de stabilisation (36) comporte au moins un deuxième pignon (140) supporté par la cabine (22) de manière à engrener avec la couronne dentée (38), le deuxième pignon (140) étant entraîné par les moyens moteurs (42) et apte à engrener avec une deuxième zone de la couronne dentée (38) située au-dessus du deuxième pignon (140), le deuxième pignon (140) étant guidé par rapport à la cabine (22) de manière à tourner autour d'un deuxième axe d'entraînement (500) parallèle à l'axe de référence (200) et positionné, par rapport au plan axial de référence (Q), à distance du plan axial de référence (Q), d'un deuxième côté du plan axial de référence (Q) opposé au premier côté, dans un secteur angulaire inférieur ou égal à 60° autour de l'axe de référence.
  7. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de stabilisation (36) comporte un dispositif d'accouplement (240), apte à accoupler alternativement le premier pignon (40) ou le deuxième pignon (140) à la couronne dentée (38).
  8. Sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cabine (22) présente un volume intérieur (V) d'accueil d'au moins un passager, la couronne dentée (38) entourant le volume intérieur d'accueil (V), vu en section dans un plan perpendiculaire à l'axe de référence (200).
  9. Sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de nettoyage de la couronne dentée (38), positionné dans un secteur angulaire de la couronne dentée (38) situé entre la zone de la denture avec laquelle le premier pignon (40) engrène et un plan (H) contenant l'axe de référence (200) et horizontal lorsque le sous-ensemble mobile (30) est dans l'état opérationnel.
  10. Sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de détection d'obstacle à l'engrènement, positionné dans un secteur angulaire de la couronne dentée (38) situé entre la zone de la denture avec laquelle le premier pignon (40) engrène et un plan (H) contenant l'axe de référence (200) et horizontal lorsque le sous-ensemble mobile (30) est dans l'état opérationnel.
  11. Sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couronne dentée (38) présente une denture (38.1) tournée vers l'axe de référence (200).
  12. Sous-ensemble mobile (30) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier pignon (40) est positionné au-dessus d'un plafond intérieur (28) de la cabine (22).
  13. Sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications 11 à 12, caractérisé en ce qu'un groupe de réfrigération, chauffage ou climatisation (44) de la cabine (22) est positionné sous un plancher intérieur (24) de la cabine (22).
  14. Sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couronne dentée (38) présente une denture (38.1) tournée radialement vers l'extérieur, le premier pignon (40) étant positionné au-dessous d'un plancher (34) de la cabine (22).
  15. Installation d'attraction (10) comportant au moins une structure fixe (12), caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un sous-ensemble mobile (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, guidé par rapport à la structure fixe (12) de façon à ce que le support (20) suive une trajectoire formant une boucle dans un plan vertical d'un référentiel fixe, et face, par rapport à un axe de révolution (100) fixe perpendiculaire au plan vertical et parallèle à l'axe de référence (200), une rotation de 360° en parcourant un tour de la trajectoire en boucle.
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