[0001] Die Erfindung betrifft eine Bühnenanlage mit im wesentlichen vertikal zu einer Grundebene
durch eine Hubeinrichtung hin und her bewegbarer Bühnenplattform.
[0002] Durch die zunehmende Technisierung und Automatisierung von Bühnenanlagen und Theateranlagen
insgesamt, werden bei gleichzeitigem Ansteigen der Anforderungen an bühnentechnische
Effekte immer stärker ansteigende Energieanschlußwerte benötigt. Dabei können zu den
bereits beträchtlich großen Anschlußwerten der Beleuchtungsgeräte noch eine Vielzahl
von Theater- und Beleuchterzügen hinzukommen, die einzeln oder auch gruppenweise fahrbar
zusätzlich in den Spielablauf einbezogen werden können, sowie ebenso Flugwerke und
andere Effektmaschinen, die insgesamt den während der Spielphase sowieso schon sehr
hohen Stromverbrauch nochmals sehr beträchtlich erhöhen.
[0003] Die in zunehmenden Maße in Theatern oder sonstigen Veranstaltungssälen eingesetzten
auf- und abfahrbaren Bühnenanlagen oder auf- und abfahrbaren Bühnenteile oder Podien
stellen dabei ebenfalls einen wesentlichen Stromverbraucher dar. Die teilweise oder
insgesamt anhebbaren und absenkbaren Bühnenflächen, mit denen eine völlige oder stufenweise
Veränderung des Bühnenbodens auch während der Vorstellung als szenisches Element möglich
ist, haben ein so beträchtliches Gewicht, daß die erforderlichen Energieanschlußwerte
zu ihrer Auf- und Abbewegung so beträchtlich sind, daß die während ihres Betriebes
auftretende stoßartige Energieentnahme in kleineren Stromnetzen Schwankungen und Störungen
des gesamten Ortsnetzes verursachen können.
[0004] Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist, daß wegen des erheblichen Gewichtes dieser
auf- und abbewegbaren Bühnenanlagen neben der stoßweisen Energieentnahme darüber hinaus
die erheblichen Grundanschlußwerte von mehr als 1000 kW in vielen Fällen nicht mehr
vertretbare Anschlußkosten zur Folge haben, so daß derartige Bühnenanlagen in kleinen
Theatern kaum noch einzusetzen sind.
[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bühnenanlage der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der sowohl die benötigten Energieanschlußwerte erheblich reduziert
werden können, als auch der bei der Betätigung notwendige Energiebedarf insgesamt
wesentlich vermindert wird.
[0006] Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß durch das Absenken der Bühnenplattform
freiwerdende Energie in einer Speichereinrichtung gespeichert wird, die zur Verminderung
der Gesamtenenergieaufnahme der Bühnenanlage der Hubeinrichtung beim Anheben der Bühnenplattform
zugeführt wird.
[0007] Dabei werden die Kräfte genutzt, die sich aus dem beträchtlichen Gewicht angehobener
Bühnenplattformen ergeben, wenn die Bühnen nach Bedarf wieder abgesenkt werden. Diese
dabei freiwerdenden Kräfte wurden bisher durch Bremseinrichtungen, die ein langsames
Absenken der Bühnenplattform sichern sollen, in Reibungswärme umgewandelt. Vielfach
wurde sogar für den Bremsvorgang noch zusätzlich Energie aufgewendet, was die Energiebilanz
einer derartigen Bühnenanlage insgesamt noch einmal verschlechterte. Die hier vorgeschlagene
Lösung führt jedoch zu einer erheblichen Verminderung der Energieaufnahme der Bühnenanlage
während der Aufwärtsbewegung der Bühnenplattform als auch zu einem nahezu vollständigen
Wegfall von für den Abbremsvorgang beim Absenken der Bühnenplattform notwendiger Energie.
[0008] Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform ist die Bühnenplattform mit einem
als Speichereinrichtung dienenden Gegengewicht über eine Obertragungseinrichtung derart
gekoppelt, daß dieses beim Absenken der Bühnenplattform angehoben wird und beim Anheben
der Bühnenplattform abgesenkt wird. Wird nun das Gegengewicht unterhalb des Leergewichts
der Bühnenplattform eingestellt, und beträgt das Gegengewicht vorzugsweise 90% des
Leergewichts der Bühnenplattform, so sind nur noch 10% des effektiven Gewichts der
Bühnenplattform mit einer daraus sich ergebenden erheblich verminderten Energieaufnahme
für das Anheben zu bewegen. Entsprechendes gilt für den sich daraus erheblich verminderten
Energiebedarf, der für den Abbremsvorgang während des Absenkens der Bühnenplattform
notwendig ist. Das hat darüber hinaus den wesentlichen Vorteil, daß die für die Sicherung
des Ruhezustandes der Bühnenplattform in einer bestimmten Lage vorgeschriebenen Sicherheitshaltevorrichtungen,
die in der Regel aus Riegel, Bolzen, Bremsen oder anderen Sperren bestehen, in diesem
Falle nur mit einem Zehntel des Gewichts belastet werden, so daß sie nie während des
Betriebes mit der vollen Plattformlast belastet werden, für die sie aus Sicherheitsgründen
ausgelegt sind.
[0009] Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Speichereinrichtung mit
einer an ihr angeordneten Einrichtung zur Sicherung ihres Energieinhalts versehen.
Dadurch erhält die Sicherungseinrichtung eine Doppelfunktion, nämlich einmal der vorangehend
erläuterten Arretierung der Bühnenplattform in einer bestimmten angehobenen Stellung
zu dienen, und andererseits die in der Speichereinrichtung gespeicherte Energie vor
unbeabsichtigtem und unkontrolliertem Freiwerden zuverlässig zu sichern.
[0010] Besteht die Bühnenanlage aus mehreren auf- und abwärts bewegbaren Bühnenplattformen,
so ist es ebenfalls sehr vorteilhaft, daß zwischen mehreren Bühnenplattformen und
der Speichereinrichtung eine ihrer Verbindung untereinander dienende gemeinsame Übertragungseinrichtung
angeordnet ist. In diesem Falle wirken also alle jeweils einer Bühnenplattform zugeordnete
Hilfshubeinrichtungen auf eine gemeinsame Speichereinrichtung bzw. die gemeinsame
Speichereinrichtung wirkt auf jede der Hubeinrichtung der jeweils ihr zugeordneten
Bühnenplattform.
[0011] Es sind aber auch andere Ausfürhungsformen denkbar, in denen eine Bühnenanlage aus
mehreren unabhängig voneinander auf- und abwärts bewegbaren Bühnenplattformen besteht,
die dann sowohl einzeln, in Teilgruppen aber auch insgesamt zusammengefaßt angehoben
und abgesenkt werden.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Bühnenanlage ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0013] Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die einzige schematische Zeichnung anhand
eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Diese zeigt:
einen schematischen Aufbau einer aus 4 Bühnenplattformen bestehenden auf- und abwärts
bewegbaren Bühnenanlage mit einer Speichereinrichtung in Form eines Gegengewichts.
[0014] Die Bühnenanlage 10 umfaßt im wesentlichen 4 Bühnenplattformen 11, die jeweils ein
Podium, eine sonstige Bühnenfläche oder auch ein Träger für beliebig geartete Bühnenhilfsmittel
sein kann, die im wesentlichen vertikal zu einer Grundebene hin und her bewegbar sind.
An die Bühnenplattformen 11 greifen von unten im wesentlichen vertikal Hubeinrichtungen
19 an, die im allgemeinen aus einem Elektromotor und einer damit verbundenen Spindeleinrichtung
mit Getriebe, beispielsweise einem selbsthemmenden Schneckengetriebe oder Stirnradsätzen
oder dergleichen bestehen.
[0015] Im Kraftangriff im wesentlichen parallel zur Hubeinrichtung 19 sind jeweils zu den
Bühnenplattformen 11 von unten an sie angreifende Hilfshubeinrichtungen 13 angeordnet,
die in dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel aus je einer Druckzylindereinrichtung
16 bestehen. Insbesondere dann, wenn die nachfolgend noch im einzelnen beschriebenen
Speichereinrichtung aus einem Gegengewicht besteht, kann die Hilfshubeinrichtung 13
aus einem gewöhnlfchen mechanischen Gestänge bestehen, das auf die als Gegengewicht
14 ausgebildete Speichereinrichtung 12 einwirkt.
[0016] In Wirkungsrichtung parallel zu den Hilfshubeinrichtungen 13 ist ein Gegengewicht
14 angeordnet, auf das von darunter angeordneten Druckzylindereinrichtungen 16, die
die Gewichtshubeinrichtung 20 bilden, unter bestimmten Bedingungen eine Kraft ausgeübt
werden kann, die das Gegengewicht 14 zur Erhöhung seiner potentiellen Energie anheben.
Auch hier ist es möglich, wenn die nachfolgend noch im einzelnen beschriebene Übertragung
der Hub- und Senkbewegung der Hilfshubeinrichtung 13 vollständig oder teilweise auf
mechanischem Wege erfolgt, den Druckzylindereinrichtungen 16 entsprechende mechanische
Gestänge zuzuordnen.
[0017] Die Hilfshubeinrichtungen 13, die gemäß der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
ebenfalls aus einer Druckzylindereinrichtung 16 bestehen, sind über eine Übertragungseinrichtung
15, die in diesem Falle aus einer Hydraulikleitung 17 besteht, mit den mit dem Gegengewicht
14 zusammenwirkenden Druckzylindereinrichtungen 16 verbunden, die die Gewichtshubeinrichtung
20 bilden. Sind jedoch die Hilfshubeinrichtungen 13 mit gewöhnlichen mechanischen
Stangen ausgebildet und die den Druckzylindereinrichtungen 16 zur Betätigung des Gegengewichts
14 entsprechenden Hubeinrichtungen ebenfalls mechanisch ausgebildet, so kann die Übertragungseinrichtung
15 ebenfalls aus einem mechanischen Gestänge bestehen.
[0018] Zwischen den Bühnenplattformen 11 und der Speichereinrichtung 12 ist in die Hydraulikleitung
17 eine Sicherungseinrichtung 18 eingesetzt, die zur Sicherung des Energieinhalts
der Speichereinrichtung 12 sowie der auflagengemäß vorgeschriebenen Sicherung des
Ruhezustandes der Bühnenplattform 11 dienen kann. Die Sicherungseinrichtung 18 kann,
wenn wie im dargestellten Ausführungsbeispiel die Speichereinrichtung 12 über Hydraulikleitungen
17 betrieben wird, ein elektronisch gesteuertes Sperrventil sein. Dieses Sperrventil
kann eine durch Gesetzesauflage vorgeschriebene zweite Bremseinrichtung darstellen.
Damit ist zugleich die Möglichkeit gegeben, die Antriebe der Hubeinrichtung 19 nicht
über selbsthemmende Schneckengetriebesätze mit einem Wirkungsgrad von 63% erfolgen
zu lassen, sondern an deren Stelle Stirnradsätze mit einem Wirkungsgrad von 85% einzusetzen,
was nochmals zu einer Verminderung der Energieaufnahme der Bühnenanlage 10 führt.
Es sind aber auch mechanische oder elektrische Sicherungseinrichtungen 18 denkbar.
[0019] Beim Absenken drückt dann die Bühnenplattform 11 über die Hilfshubeinrichtung 13
Hydraulikflüssigkeit, die sich in den Druckzylindereinrichtungen 16 sowie der Hydraulikleitung
17 befindet, zusätzlich in die von der Druckzylindereinrichtung 16 gebildete Gewichtshubei,
richtung 20, die unterhalb des Gegengewichts 14 angeordnet ist, und hebt das als Speichereinrichtung
12 dienende Gegengewicht 14 zur Vergrößerung seiner potentiellen Energie an. Entsprechend
der eingestellten Größe des Gewichts 14 unterstützt dieses dann in einer oberen Stellung
ruhende Gegengewicht 14 über die Druckzylindereinrichtung 16 und die mit einer Hydraulikflüssigkeit
gefüllte Hydraulikleitung 17 und die mit ihr verbundene Hubeinrichtung 13 das Anheben
der Bühnenplattform 11 mittels der konventionellen Hubeinrichtung 19. Dabei kann das
Anheben einzelner oder aller Bühnenplattformen 11 auch durch eine Hydraulikpumpe erfolgen.
Das Gegengewicht 14 wird dann über eine hier nicht dargestellte Dreiwege-Station in
das Hydrauliksystem eingebunden. Auf diese Weise kann die konventionell elektromechanisch
betriebene Hubeinrichtung 19 entfallen.
[0020] Neben der in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsform der Speichereinrichtung
in Form eines Gegengewichts 14 kann die Speichereinrichtung 12 aus mechanischen Federn
gebildet werden, in denen die beim Absenken der Bühnenplattform 11 freiwerdende Energie
durch Erhöhung der Vorspannung gespeichert wird. Derartige mechanische Federn sind
dann vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Hilfshubeinrichtungen 13 unter ihnen angeordnet,
obwohl sie prinzipiell an Stelle des Gegengewichtes 14, wie es in der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsform ersichtlich ist, treten können, nur mit einem dann erforderlichen
einseitig festen Widerlager für die Federn.
[0021] Darüber hinaus kann als Speichereinrichtung 12 auch ein mit unter Druck befindlichem
Gas gefüllter Behälter dienen, in dem die beim Absenken der Bühnenplattform 11 freiwerdende
Energie durch Erhöhung des Gasdruckes gespeichert wird.
[0022] Schließlich kann als Speichereinrichtung 12 auch eine rotierende Schwungmasse dienen,
die die beim Absetzen der Bühnenplattform 11 freiwerdende Energie durch Erhöhung ihrer
Rotationsgeschwindigkeit speichert und diese auf geeignete Weise beim Anheben der
Bühnenplattform 11 wiederum zur Unterstützung des Anhebevorganges abgeben kann. Diese
Lösung kommt vor allem bei häufigen und schnellen Auf- und Abbewegungen in Betracht.
[0023] Die unter Bezugnahme auf die Zeichnung dargestellte Ausführungsform mittels der Kraftübertragung
über die Druckzylindereinrichtung 16 und die Hydraulikleitung 17 hat den Vorteil,
daß die Druckzylindereinrichtung 16 zur Betätigung des Gegengewichtes 14 wegen des
an dieser Stelle benötigten geringen Hubweges, der beispielsweise 1,862 Meter sein
kann, mit einem entsprechend größer dimensionierten Kolben ausgerüstet werden kann,
im Gegensatz zu der Druckzylindereinrichtung 16, die als Hubeinrichtung 13 zum Anheben
einer Bühnenplattform 11 oder dergleichen in bestimmten Einsatzfällen einen Hub von
beispielsweise 7,45 Metern haben muß. Das Gegengewicht 14 kann sowohl aus Voll stahl
als auch aus einem Stahlrohrmantel bestehen, der mit Stahlschrott gefüllt ist, was
zu einer kostengünstigeren Ausführungsform des Gegengewichtes 14 führt. Um die Dimensionen
des Gegengewichtes 14 noch stärker zu vermindern, kann der Stahlrohrmantel mit Blei
oder einem anderen schweren Metall gefüllt sein.
1. Bühnenanlage mit im wesentlichen vertikal zu einer Grundebene durch eine Hubeinrichtung
auf- und abbewegbarer Bühnenplattform, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Absenken
der Bühnenplattform (11) freiwerdende Energie in einer Speichereinrichtung (12) gespeichert
wird, die zur Verminderung der Gesamtenergieaufnahme der Bühnenanlage (10) der Hubeinrichtung
(19) beim Anheben der Bühnenplattform (11) zugeführt wird.
2. Bühnenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühnenplattform mit
einem als Speichereinrichtung (12) dienenden Gegengewicht (14) über eine Übertragungseinrichtung
(15) derart gekoppelt ist, daß dieses beim Absenken der Bühnenplattform (11) angehoben
wird und beim Anheben der Bühnenplattform (11) abgesenkt wird.
3. Bühnenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (14)
unterhalb des Leergewichts der Bühnenplattform (11) liegt.
4. Bühnenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (14)
90% des Leergewichts der Bühnenplattform (11) ausmacht.
5. Bühnenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichereinrichtung
(12) mechanische Federn dienen, in denen die beim Absenken der Bühnenplattform (11)
freiwerdende Energie durch Erhöhung der Federvorspannung gespeichert wird.
6. Bühnenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichereinrichtung
(12) ein mit unter Druck befindlichem Gas gefüllter Behälter dient, in dem die beim
Absenken der Bühnenplattform (11) freiwerdende Energie durch Erhöhung des Gasdruckes
gespeichert wird.
7. Bühnenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichereinrichtung
(12) eine rotierende Schwungmasse dient, die die beim Absenken der Bühnenplattform
(11) freiwerdende Energie durch Erhöhung ihrer Rotationsgeschwindigkeit speichert.
8. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungseinrichtung (15) aus einem mechanischen Gestänge besteht.
9. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungseinrichtung (15) aus einer Druckzylindereinrichtung (16) und einer
druckübertragenden Hydraulikleitung (17) besteht.
10. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen mehreren Bühnenplattformen (11) und der Speichereinrichtung (12) eine
ihrer Verbindungen dienende gemeinsame Obertragungseinrichtung (15) angeordnet ist.
11. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bühnenplattform (11) ein Podium ist.
12. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bühnenplattform (11) eine Bühnenfläche ist.
13. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bühnenplattform (11) ein Träger für Bühnenhilfsmittel ist.
14. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speichereinrichtung (12) mit einer an ihr angeordneten Einrichtung (18) zur
Sicherung ihres Energieinhalts versehen ist.
15. Bühnenanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubeinrichtung (19) eine Hilfshubanlage (13) zugeordnet und dieser Energie
aus der Speichereinrichtung (12) zum Anheben der Bühnenplattform (11) zuführbar ist.
16. Bühnenanlage nach Anspruch 15 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfshubeinrichtung (13) aus mindestens je einem jeder
Bühnenplattform (11) zugeordneten Druckmittelzylinder (16) besteht, die vorzugsweise
an eine gemeinsame mit der Speichereinrichtung (12) verbundene Druckmittelleitung
(17) angeschlossen sind.