Stativdrehkopf, insbesondere für Film- und Fernsehkameras Die Erfindung betrifft einen Stativdrehkopf mit einer vertikalen und horizontalen Achse für Eilm- und Fernsehkameras.
Es ist bekannt, für Stativdrehköpfe Planeten- getriebe zum Antrieb von Bewe@gungs-Ausgleichskrei- sel zu verwenden. Die bekannten Ausführungen und Anordnungen sind jedoch kompliziert. Insbesondere ist die In- und Ausserbetriebsetzung der Schwenkkrei sel umständlich. Oft ist keine Möglichkeit vorhanden, eine Feststellungseinrichtung für beliebige Kamera einstellungen anzubringen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen mit einem Bewegungs-Ausgleichskreisel versehenen Stativdrehkopf zu schaffen, der in einfachster Weise die In- und Ausserbetriebsetzung gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung an den Schwenkachsen Ausgleichskreisel vor, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet sind, dass das Kreiselgetriebe in einem drehbar gelagerten und mit dem Getriebe kraftschlüssig verbundenen Gehäuse topf angeordnet ist, auf den eine den Topf stillhal tende Bremse angreift.
Die Kreiselbremse kann als sogenannte Band- bzw. Backenbremse ausgebildet sein. Das Bremsele ment kann zweckmässig aus einem elastisch nachgie bigen Spannring bestehen, der mittels eines ortsfest gelagerten Spannhebels zu betätigen ist.
Dieser Spann ring greift nach einer bevorzugten Ausführungsform am Mantel des Gehäusetopfes an und bremst diesen bei Betätigung des Handhebels ab, wodurch das Pla- netenrädergetriebe eingeschaltet bzw. eingekuppelt ist und bei einer Schwenkung des Drehkopfes in Gang gesetzt wird.
Der erfindungsgemäss ausgebildete Kreisel eignet sich zudem in besonderem Masse als Kreisel für die horizontale Achse, wobei er mit seiner Gehäusewan dung zugleich ein Drehlager für die Kameratragkon- sole bildet. Vorzugsweise wird auch dieser Lagerring als Handbremse ausgebildet.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel ge mäss der Erfindung einen Stativdrehkopf für Hand kameras mit im Handgriff angeordnetem Antriebs motor. Es stellen dar:
Fig. 1 einen Längsschnitt nach der Linie A-B bzw. C-D der Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht zur Fig. 1, teilweise dar gestellt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 1, teilweise dargestellt.
Der dargestellte Stativdrehkopf ist um eine Verti kalachse 1 schwenkbar. Hierzu ist eine Hohlwelle 2 undrehbar, beispielsweise mittels eines Keiles bzw. Feder 3 und einer Kopfschraube 4 im Drehkopfboden 5 befestigt. In der Hohlwelle 2 ist eine Kreiselwelle 6 gelagert. Eine Kugel 7 und eine Innenmutter 8 dienen zur Verspannung der Welle mit den daraufsitzenden Getriebesätzen. Die Kreiselwelle weist mehrere Ab drehungen auf. Auf diesen sind die Innenritzel 9, 10, 11 gelagert.
Die Ritzel 9 und 10 tragen die Lager scheiben 12 und 13 für die Planetenrädersätze 14 und 15. Jeder dieser Sätze besteht im Ausführungs beispiel aus zwei um 180 versetzten Doppelrädern. Der auf dem Ritzel 9 abrollende Eingangs-Rädersatz 16 wird von einem Lagerflansch 17 der Hohlwelle 2 getragen.
Dieser Rädersatz besteht infolge der grösse ren Inanspruchnahme vorteilhaft aus drei um 120 versetzten Räderpaaren. Eine Schwungmasse 18 ist noch auf dem Ritzel 11 aufgekeilt, das mittels eines Kugellagers 19 auf der Welle abgestützt ist.
Die Welle 6 ist drehbar in einer Nabe 20 eines Gehäuse topfes 21 gelagert. Dieser Gehäusetopf umschliesst das Planetengetriebe und trägt auf seinem Innenmantel die Aussenzahnkränze 22, 23, 24. Diese Zahnkränze könnten auch einstückig sein.
Die Unterteilung ist je- doch zur Vermeidung jeglichen Zahnspieles vorteilhaft. Zweckmässig greifen hierzu anden Zahnkränzen Federn an, die die Zahnkränze radial drehen und diese da durch gegeneinander in Drehungsrichtung mit den eingreifenden Zahnrädern verspannen, wobei das Zahnspiel ausgeschaltet wird. An seiner oberen Stirn seite ist der Gehäusetopf mittels einer aufgeschraub ten Platte 25 verschlossen. Gegenüber der Hohlwelle 2 ist diese Platte mittels eines Kugellagers 26 als zweites Kreisellager abgestützt.
Der Kreiseltopf ist schliesslich von einem Kugelgehäuse 30 umgeben, das gegenüber dem Drehkopfboden 5 ein Kugellager 31 und gegenüber der Hohlwelle 2 ein Kugel lager 32 aufweist. Der Kreiseltopf 21 ist am unteren Ende durch ein Gleitlager 33 im Kugelgehäuse gelagert. Das Kugelgehäuse besitzt eine Stiftschraube 34, mittels der die Befestigung auf dem Stativ (nicht gezeichnet) erfolgt.
Am Gehäusetopf 21 greift ein Bremsring 35 an. Dieser Bremsring besteht aus einem elastisch nach giebigen Band, vorzugsweise aus einem Stahlband (Fig. 3) und besitzt an seinen Enden Muffen 36, in die ein Bolzen 37, der in einer Buchse 38 des Kugel gehäuses gelagert ist, eingreift. Der Bolzen wird mit tels eines Handhebels 39 betätigt, wobei er sich mit tels einer Kurvenbahn 40 axial verschiebt. Bei dieser axialen Verschiebung wird der Bremsring zusammen gezogen bzw.gelöst. Eine Schraubenfeder 41 bewirkt das Lösen des Bremsringes.
Die Steuerkurve 40 ist zweckmässig so ausgebildet, dass der Handhebel in den Endstellungen fixiert ist.
Diese Handbremse, die sich zur Steuerung von Schwenkkreiseln besonders eignet, kann selbstverständ- lich auch an anderer Stelle des Topfes angreifen. Schliesslich kann die Abbremsung des Topfes auch mittels einer anderen Bremse, beispielsweise durch eine oder mehrere Bremsbacken oder dergleichen, er folgen.
Der Gehäusetopf ermöglicht zudem die vollkom mene wasser- und staubdichte Abschliessung des Krei selgetriebes.
Die Wirkungsweise des Schwenkkreisels ist fol gende: Wird der Drehkopf mit seinem Boden 5 bei gelöstem Bremsring .gedreht, so dreht sich der Dreh kopf gegenüber dem stets feststehenden Kugelgehäuse 30 über die Kugellager 31 und 32. Mit dem Dreh kopf wird aber auch die Hohlwelle 2 bewegt. Infolge der Trägheits- und Reibungskräfte des Planetenräder getriebes, die grösser als die Reibungskräfte der Topf lager sind, wird somit der gesamte Kreiseltopf in Be wegung gesetzt, wobei die Getrieberäder stillstehen. In diesem Falle erfolgt die Drehkopfschwenkung wie ohne Kreisel.
Wird aber nun die Bremse eingeschaltet, das heisst das Topfgehäuse in bezug auf das Kugelgehäuse fi xiert, so ist eine Drehung des Drehkopfes nur durch Ingangsetzung der Planetenräder möglich. Die Hohl welle 2 und die damit verkeilten Ritzel 9, 10, 11 trei ben die Zahnrädersätze sowie die Schwungmasse an. Der Kreisel ist in Bewegung und ermöglicht ein ruck freies und gleichmässiges Schwenken der Kamera.
Der Kreisel kann auch an der horizontalen Achse des Drehkopfes vorgesehen sein. Hierzu ist die Krei- selhohlwelle 2' an einer Seitenwand 50 mittels einer Kopfschraube befestigt. Das Kreiselgetriebe wird eben falls von einem Gehäusetopf 21' umgeben, der auf der Hohlwelle 2' drehbar ist. Dieser Gehäusetopf bil- ,det zugleich ein Lager für eine Tragkonsole 51, auf der mittels einer Stiftschraube 52 eine Kamera be festigt werden kann. Die Tragkonsole besitzt hierzu einen auf dem Gehäusetopf 21' abrollenden Lagerring 53. Dieser Lagerring ist gleichzeitig als Bremsring ausgebildet und mittels eins in Muffen 54 gelagerten, axial verschiebbaren Bolzens 55 steuerbar.
Das an dere Lager der Tragkonsole ist an der Seitenwand 56 ebenfalls als Scheibenlager 57 mit einem Klemmring 58, der zur Feststellung der Kamera in beliebigen Aufnahmestellungen dient, ausgebildet. Eine derartige Feststelleinrichtung kann selbstverständlich auch für die vertikale Achse vorgesehen sein.
Da der dargestellte Drehkopf insbesondere für Kameras mit im Handgriff angeordnetem Antriebs motor gedacht ist, wobei dieser Handgriffmotor zwi schen den Seitenwandungen hin und her schwenkt, ist der Kreiseltopf seitlich angebracht. Bei anderen Drehkopf-Ausführungen wird man den Kreisel zweck mässig zwischen den Seitenwandungen und den Lager ring gleichfalls innerhalb diesen Wandungen anbrin gen. Dabei wäre es auch möglich, die Tragkonsole nur durch einen einzigen, entsprechend breit ausgebil deten Lagerring zu lagern.
Selbstverständlich liesse sich die Tragkonsole auch in anderer Weise lagern, beispielsweise auf der Hohl welle 2', wobei der Bremsring als getrenntes Element ausgebildet wäre. Die Wirkungsweise des Kreisels würde in diesem Falle genau der des Vertikalkreisels entsprechen.
Im dargestellten und beschriebenen Falle unter scheidet sich die Wirkungsweise des Horizontalkrei sels von der des Vertikalkreisels dadurch, dass bei ge löster Bremse 53 die Drehung der Tragkonsole ohne Beeinflussung des Kreisels erfolgt. Erst wenn der La ger- bzw. Bremsring 53 angezogen und damit kraft schlüssig mit dem Gehäusetopf 21' verbunden ist, be wegt sich der Topf entsprechend der Schwenkbewe gung und die Planetenräder werden in Rotation ge setzt. Die Hohlwelle 2' sitzt in diesem Falle undreh- bar fest.
Die Ausbildung eines Kreiseltopfes mit der daran angreifenden Bremse ist nicht von einem Planeten- rädsrkreisel abhängig. Sie lässt sich bei jedem anderen Getriebekreisel ebenso anwenden.
Rotary tripod head, in particular for film and television cameras. The invention relates to a rotating tripod head with a vertical and horizontal axis for film and television cameras.
It is known to use planetary gears to drive motion compensating gears for tripod rotary heads. However, the known designs and arrangements are complicated. In particular, the activation and deactivation of the Schwenkkrei is cumbersome. Often there is no way to attach a locking device for any camera settings.
The object of the invention, on the other hand, is to create a tripod rotary head which is provided with a movement compensation gyro and which ensures that it can be started and stopped in the simplest possible manner.
To solve this problem, the invention provides balancing gyroscopes on the pivot axes, which are essentially characterized in that the gyro gear is arranged in a rotatably mounted and frictionally connected housing with the gearbox, on which a brake engages the pot stillhal.
The gyro brake can be designed as a so-called band or shoe brake. The Bremsele element can expediently consist of an elastically yielding clamping ring, which is to be actuated by means of a stationary clamping lever.
According to a preferred embodiment, this clamping ring engages the casing of the housing pot and brakes it when the hand lever is actuated, so that the planetary gear is switched on or engaged and is set in motion when the rotary head is pivoted.
The gyro designed according to the invention is also particularly suitable as a gyro for the horizontal axis, with its housing wall also forming a rotary bearing for the camera support console. This bearing ring is also preferably designed as a handbrake.
The drawing shows as an embodiment ge according to the invention a tripod head for hand cameras with a drive motor arranged in the handle. They represent:
Fig. 1 is a longitudinal section along the line A-B or C-D of Fig. 2, Fig. 2 is a side view of Fig. 1, partially shown, Fig. 3 is a section along the line E-F of Fig. 1, partially shown.
The tripod head shown can be pivoted about a vertical axis 1. For this purpose, a hollow shaft 2 is non-rotatable, for example fastened in the rotary head base 5 by means of a wedge or spring 3 and a head screw 4. A rotary shaft 6 is mounted in the hollow shaft 2. A ball 7 and an inner nut 8 are used to brace the shaft with the gear sets sitting on it. The gyro shaft has several turns from. The inner pinions 9, 10, 11 are mounted on these.
The pinions 9 and 10 carry the bearing washers 12 and 13 for the planetary gear sets 14 and 15. Each of these sets consists in the execution example of two double gears offset by 180. The input gear set 16 rolling on the pinion 9 is carried by a bearing flange 17 of the hollow shaft 2.
This set of wheels advantageously consists of three pairs of wheels offset by 120 due to the greater use. A flywheel 18 is wedged onto the pinion 11, which is supported on the shaft by means of a ball bearing 19.
The shaft 6 is rotatably mounted in a hub 20 of a housing pot 21. This housing pot encloses the planetary gear and carries the external gear rims 22, 23, 24 on its inner surface. These gear rims could also be in one piece.
However, the subdivision is advantageous in order to avoid any backlash. For this purpose, springs act on the ring gears, which rotate the ring gears radially and then brace them against one another in the direction of rotation with the engaging gears, the backlash being eliminated. At its upper end, the housing pot is closed by means of a plate 25 screwed on. Compared to the hollow shaft 2, this plate is supported by means of a ball bearing 26 as a second rotary bearing.
The centrifugal pot is finally surrounded by a ball housing 30 which has a ball bearing 31 opposite the rotary head base 5 and a ball bearing 32 opposite the hollow shaft 2. The centrifugal pot 21 is supported at the lower end by a plain bearing 33 in the ball housing. The ball housing has a stud screw 34 by means of which it is attached to the tripod (not shown).
A brake ring 35 engages the housing pot 21. This brake ring consists of an elastically flexible band, preferably a steel band (Fig. 3) and has at its ends sleeves 36, in which a bolt 37 which is mounted in a socket 38 of the ball housing engages. The bolt is actuated by means of a hand lever 39, wherein it is axially displaced by means of a cam 40. During this axial displacement, the brake ring is pulled together or released. A helical spring 41 releases the brake ring.
The control cam 40 is expediently designed so that the hand lever is fixed in the end positions.
This handbrake, which is particularly suitable for controlling slewing gyroscopes, can of course also act at another point on the pot. Finally, the pot can also be braked by means of another brake, for example by one or more brake shoes or the like.
The housing pot also enables the rotary gear to be completely watertight and dustproof.
The operating principle of the swivel gyro is as follows: If the rotary head is rotated with its base 5 with the brake ring released, the rotary head rotates with respect to the always stationary ball housing 30 via the ball bearings 31 and 32. With the rotary head, however, the hollow shaft 2 is also emotional. As a result of the inertia and frictional forces of the planetary gears, which are greater than the frictional forces of the pot bearings, the entire centrifugal pot is thus set in motion, with the gears standing still. In this case, the swiveling head is carried out as if without a top.
But if the brake is now switched on, that is, the pot housing is fixed with respect to the ball housing fi, a rotation of the rotary head is only possible by starting the planetary gears. The hollow shaft 2 and the wedged pinion 9, 10, 11 drive ben the gear sets and the flywheel. The gyro is in motion and enables the camera to be swiveled smoothly and smoothly.
The gyro can also be provided on the horizontal axis of the rotating head. For this purpose, the circular hollow shaft 2 'is fastened to a side wall 50 by means of a head screw. The gyro gear is also if surrounded by a housing pot 21 'which is rotatable on the hollow shaft 2'. This housing pot forms at the same time a bearing for a support bracket 51 on which a camera can be fastened by means of a stud screw 52. For this purpose, the support bracket has a bearing ring 53 rolling on the housing pot 21 '. This bearing ring is also designed as a brake ring and can be controlled by means of an axially displaceable bolt 55 which is mounted in sleeves 54.
The other bearing of the support bracket is also formed on the side wall 56 as a disk bearing 57 with a clamping ring 58, which is used to fix the camera in any shooting position. Such a locking device can of course also be provided for the vertical axis.
Since the rotary head shown is intended in particular for cameras with a drive motor arranged in the handle, this handle motor swivels back and forth between tween the side walls, the centrifugal pot is attached laterally. In other turret designs, the gyroscope is useful between the side walls and the bearing ring also within these walls Anbrin conditions. It would also be possible to store the support bracket only by a single, correspondingly broad ausgebil Deten bearing ring.
Of course, the support bracket could also be stored in another way, for example on the hollow shaft 2 ', the brake ring being designed as a separate element. In this case, the mode of operation of the gyro would correspond exactly to that of the vertical gyro.
In the case shown and described, the mode of action of the horizontal gyro differs from that of the vertical gyro in that when the brake 53 is released, the support bracket rotates without affecting the gyro. Only when the bearing or brake ring 53 is tightened and thus positively connected to the housing pot 21 ', the pot moves according to the pivot movement and the planetary gears are set in rotation. In this case, the hollow shaft 2 'is fixed and cannot be rotated.
The formation of a centrifugal pot with the brake acting on it does not depend on a planetary wheel. It can also be used with any other gear gyro.