Театральная сцена Советский патент 1980 года по МПК E04H3/10 

Шобретение относится к области строительства театрально-зрелищных зданий, а именно к театральным сценам с вращающимися внешним и внутренним кольцами вокруг общего центра. Известна театральная сцена, содержащая внеш нее кольцо и внутренний круг с возможностью их поворота вокруг общей оси независимыми приводами, причем вращение кольцу и кругу приводов передается стальными канатами, натягиваемыми тяжелыми противовесами 1. Недостатками этой сцены являются повышенный расход металла на противовесы и металлоконструкции, а также невозможность достижения синхронного вращения внешнего кольца и внутреннего круга, что необходимо при установке объемных декораций с опорой на кольцо и круг. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является театральная сцена, включающая внешнее и внут реннее кольца, установленные на опорных элементах с возможностью независимого вращения относительно общего центра, электроприводы каждого кольца, имеющие электродвигатели и редукторы, снабженные валами. Синхронизация вращения кольца и круга достигается специальными зажимами, сцепляющими кольцо и круг в ед шичный кинематический элемент. Затяжка зажимов производится вручную, когда сцена неподвижна 2. Недостатками этой сцены являются повышенный расход металла на противовесы и металлоконструкции, большая потеря времени на сцепление и расцепление кольца и круга, что приводит к нарушению непрерывности сценического действия, и увеличенная установочная мощность электродвигателей (когда кольцо и круг сцеплены, их вращение производится одним двигателем) . Цель изобретения - уменьшение металлоемкости, снижение мощности электродвигателей при упрощении, синхронного вращения колец. Эта цель достигается тем, что на театральной сцене, включающей внещнее и внутреннее кольца, установленные на опорных элементах с возможностью независимого вращения относительно общего центра, электроприводы каждого

кольца, имеющие электродвигатели и редукторы, снабженные валами, на каждом из колец со стороны противоположной сцене закреплены ведомые колеса, а ,на выходных валах редукторов - ведущие колеса, причем валы электродвигателей имеют общую геометрическую ось вращения. При этом в торцах валов электродвигателей, обращенных друг к другу, закреплена сцепная - расцепная муфта.

На фиг. 1 - театральная сцена в плане, на фиг. 2 - разрез А-А (по приводам) на фиг. 1

Сцена включает внешнее кольцо 1, BHjnrpeHнее кольцо 2 (или круг), установленные на опорные элементы (обрезиненные колеса) 3-6 с возможностью вращения относительно общего центра при помощи индивидуальных для каждого из колец независимых пр1шодов 7 и 8. На каждом из колец закреплены ведомые колеса 9 и 10 жесткой кинематики (например, зубчатые колеса, или как это изображено на чертеже - цевочнь1е колеса), соединенные с сопряженными ведущими колесами 11 и 12 приводов, двигатели 13 и 14 которых имеют общую геометрическую ось 15 их валов 16 и 17, расположенных друг против друга. На концах зтих валов закреплена сцепная - расцепная муфта 18 (например, электромагнитная так, что при ее выключении (сцеплении) валы электродвигателей образуют единый К1шематический вал.

Внеишее и внутреннее кольца своими ншеллерными Поясами 19, 20 к-21, 22 опираются на несущие колеса, расположенные по окружностям, а боковыми роликалш 23 и 24 обеспеЧ1шается центровка колец. Конические редукторы 25 и 26 соединены с валами электродвигателей зубчать1ми муфтами 27 и 28. На выходных редуктррных валах 29 и 30 закреплены ведущие колеса, сцепленные с сопряжёнными колесами колец.

Работает сцена следующим образом.

При включении электродвигателей в работу вращение передается редукторами, которые соединены зубчатыми муфтами с электродвигателями. Ведущие колеса выходных валов приводят во вращение колеса. В результате чего внешнее и внутреннее кольца едены приходят во вращение.

Вертикальная нагрузка от колец воспринимается несущими колесами,.расположенными по окружностям. Боковь1ми роликами кольца центрируются при покое и вращении, таким образом, что центры колец всегда совпадают. В зависимости от направления вращения валов электродвигателей кольца сцены получают вращение или в одном направлении или в противоположных направлениях. Возможна работа одного кольца при находящемся в покое другом. Скорость вращения колец регулируется изменением скоростей вращения валов электродвигателей, осуществляемое электрическим средствами.

Кольца сцены могут вращаться совместно (синхронно) как единое кинематическое целое. При этом необходимо, чтобы валы электродвигателей вращались. в одну сторону с одинаковой скоростью, а электромагнитная муфта долж0 на быть сцеплена, соединяя валы электродвигателей в единый кинематический вал.

В этом случае должно быть соблюдено следующее условие: обозначим через

Пдв. - число оборотов электродвигателей 5 передаточное отнощение конических редукторов

i 7, 5 - передаточное отнощение от ведущего колеса к ведомому колесу внешнего кольца 5,

i 8, 6 - передаточное отнощение от ведущего колеса 8 к ведомому колесу внутреннего кольца 6,

п внещнее - число оборотов внешнего кольца

5 п внутреннее - число оборотов внутреннего кольца Определим число оборотов колец

п внешнее . пда. ip-i 7,5 (1)

п внутреннее Пдв. ip-i 8,6 (2). 0 По условию п внецшего кольца должно быть равно п внутреннего.

Приравнивая части уравнений (1) и (2) получим:

Пдв.-ipi 7,5 . Пдв.-ip-i 8,6

отсюда получаем условие: i 7,5 i 8,6, т.е. для совместного (синхронного) вращения колец необходимо обеспечить одинаковые передаточные отношения от ведущих колес к ведомым.;

Таким образом указанные отличия позволяк1Т уменьшить время на сцепление колец при обеспечении их совместного синхронного вращения за счет установки на валах электродвигателей электромагнитной муфты. Более надежное сцепление обеспечивается параметрами муфты и не зависит от субъективных качеств механики (физическая сила, внимание и др.), кроме того, уменьшение времени сцепления колец обеспечивает непрерывность сценического действия, (остигается также уменьщение металлоемкости сцены за счет отказа от противовесов и дополнительных Металлических обстроечных конструкций, сокращение установочной мощности электродвигателей.

Фор мул а из обр етен ия

Театральная сцена, включающая внешнее и внутреннее кольца, установленные на опорных элементах с возможностью независимого враще5ния относительно общего центра, электроприводы каждого кольца, имеющие электродвигатели и редукторы, снабженные валами, о тличающаяся тем, что, с целью умен шения металлоемкости, снижения мощности электродвигателей при упрощении синхронного вращения колец, на каждом из колец, со сторош 1 противоположиой сцене, закреплены ведомые колеса, а на выходных валах редукторов - ведущие колеса, причем валы электродвигателей имеют общую геометрическую ось . вращения, при этом в торцах валов электродвигателей, обращенных друг к другу, закреплена сцепная-расцепная муфта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Проект ЦНИИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружший № 746, 1974, лист 74 М., 1974, лист 746 М, 10СБ. 2.Там же № 925 М., 1976, лист 925 М. 04СБИ.

i

Osl tt