DE1073210B

DE1073210B - Tripod rotating head especially for film and television cameras

Info

Publication number: DE1073210B
Application number: DENDAT1073210D
Authority: DE
Inventors: München Wendelm Sachtier
Original assignee: Wendelin Sachtier, München und Heinrich Wolf Mannheim Gartenstadt
Priority date: 1957-05-06
Publication date: 1960-01-14
Also published as: GB865235A

Description

Stativ-Drehkopf, insbesondere für Eilm-und Fernsehkameras Die Erfindung betrifft einen Drehkopf, insbesondere einen auf ein Stativ aufsetzbaren Drehkopf mit einer vertikalen und horizontalen Schwenkachse für Eilm-und Fernsehkameras.Tripod rotating head, especially for television and television cameras. The invention relates to a rotary head, in particular a rotary head that can be placed on a tripod with a vertical and horizontal swivel axis for film and television cameras.

Es ist bekannt, für Stativ-Drehköpfe Planetengetriebe zum Antrieb von Schwungmassen (nachstehend Bewegungsausgleichskreisel genannt) zu verwenden, welche rasche Bewegungsänderungen verhindern. Die bekannten Ausführungen und Anordnungen sind jedoch kompliziert. Insbesondere ist die In-und Außerbetriebsetzung der Ausgleichskreisel umständlich. Auch ist oft keine Möglichkeit vorhanden, eine Feststellungseinrichtung für beliebige Kameraeinstellungen anzubringen.It is known to drive planetary gears for tripod rotary heads to use centrifugal masses (hereinafter referred to as movement compensation gyros), which prevent rapid changes in movement. The known designs and arrangements however, they are complicated. In particular, the commissioning and decommissioning of the balancing gyro laborious. Often there is also no possibility of a detection device to be attached for any camera settings.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen mit Bewegungsausgleichskreiseln versehenen Stativ-Drehkopf zu schaffen, der in einfacher Weise ihre In-und Außerbetriebsetzung gewährleistet.In contrast, the object of the invention is to provide one with movement compensation gyroscopes provided with a tripod rotating head that can be put into and out of operation in a simple manner guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung an vorzugsweise beiden Schwenkachsen je einen Ausgleichskreisel vor, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet sind, daß das Kreiselgetriebe in einem drehbar und mit dem Getriebe kraftschlüssig verbundenen Gehäusetopf angeordnet ist, auf den eine den Topf stillhaltende Bremse einwirkt.In order to achieve this object, the invention preferably envisages both Swivel axes each have a balancing gyro, which are essentially characterized are that the gyro gear can be rotated and frictionally engaged with the gear connected housing pot is arranged on which a brake holding the pot still acts.

Der weiteren Erfindung gemäß ist die Kreiselbremse als Band- oder Backenbremse ausgebildet. Die Bremse besteht zweckmäßig aus einem den Gehäusetopf umgebenden, elastischen Ring, auf den eine Spannvorrichtung zur Einwirkung gebracht werden kann, wodurch das Planetenrädergetriebe eingeschaltet und bei einer Schwenkung des Drehkopfes in Gang gesetzt wird.The further invention according to the gyro brake as a band or Shoe brake formed. The brake expediently consists of a housing pot surrounding, elastic ring on which a tensioning device is brought into action can be switched on, whereby the planetary gear and when pivoting of the rotary head is started.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich zudem in besonderem Maße für die horizontale Schwenkachse, weil sie mit ihrer Gehäusewandung zugleich ein Drehlager für die Kamera-Tragkonsole bilden kann. Vorzugsweise ist dieses Lager zugleich als Bandbremse ausgebildet.The device according to the invention is also particularly suitable for the horizontal swivel axis, because it is one with its housing wall at the same time Can form pivot bearings for the camera bracket. Preferably this camp at the same time designed as a band brake.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung einen Stativ-Drehkopf für Handkameras mit als Handgriff ausgebildetem Antriebsmotor. Es stellt dar Fig. 1 einen Längsschnitt nach der Linie A-B bzw. C-D der Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht zur Fig. 1, teilweise dargestellt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 1, teilweise dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment according to the invention Rotating tripod head for handheld cameras with a drive motor designed as a handle. It Fig. 1 shows a longitudinal section along the line A-B or C-D of Fig. 2, Fig. 2 shows a side view of FIG. 1, partially shown, and FIG. 3 shows a section according to FIG the line E-F of Fig. 1, partially shown.

Der dargestellte Stativ-Drehkopf ist um ein,- Vertikalachse 1 schwenkbar. Hierzu ist eine Hohlwelle 2 undrehbar, beispielsweise mittels eines Keiles 3 und einer Kopfschraube 4, im Drehkopfboden 5 befestigt. In der Hohlwelle 2 ist eine Kreiselachse 6 drehbar 2 gelagert. Eine Kugel 7 und eine Innenmutter 8 dienen zur Verspannung der Achse mit den darauf sitzenden Getriebesätzen. Die Kreiselachse weist mehrere Abdrehungen auf. Auf diesen sitzen Innenritzel 9, 10, 11. Die Ritzel 9 und 10 tragen Lagerscheiben 12 und 13 für Planetenrädersätze 14 und 15. jeder dieser Sätze besteht im Ausführungsbeispiel aus zwei um 180° versetzten Doppelrädern. Ein auf dem Ritzel9 abrollender Eingangs-Rädersatz 16 wird von einem Lagerflansch 17 der Hohlwelle 2 getragen. Dieser Rädersatz besteht mit Rücksicht auf die größere 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 Achse abgestützt ist, Die Achse 6 ist drehbar in einer Nabe 20 eines Gehäusetopfes 21 gelagert. Dieser Gehäusetopf umschließt das Planetengetriebe und trägt auf seinem Innenmantel drei Zahnkränze 22, 23, 24. Diese Zahnkränze könnten auch in einem Stück hergestellt sein. Die Unterteilung ist jedoch zur Vermeidung jeglichen Zahnspieles vorteilhaft. Zweckmäßig greifen hierzu an den Zahnkränzen Federn an, die die Zahnkränze in Umfangsrichtung zu verdrehen suchen und diese dadurch gegeneinander in Drehrichtung mit den eingreifenden Zahnrädern verspannen, wobei das Zahnspiel ausgeschaltet wird. An seiner oberen Stirnseite ist der Gehäusetopf mittels einer aufgeschraubten 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 Kugellager 32 aufweist. Der Kreiseltopf 21 ist am unteren Ende durch ein Gleitlager 33 im Kugelgehäuse gelagert. Das Kugelgehäuse besitzt eine Stiftschraube 34, mittels der es auf dem nicht gezeichneten Stativ befestigt wird.The tripod rotating head shown can be pivoted about a vertical axis 1. For this purpose, a hollow shaft 2 is non-rotatable, for example by means of a wedge 3 and a head screw 4, fastened in the rotary head base 5. In the hollow shaft 2 is a Gyro axis 6 rotatably mounted 2. A ball 7 and an inner nut 8 are used for Bracing of the axle with the gear sets sitting on it. The gyro axis has several twists. Inner pinions 9, 10, 11 are seated on these. The pinions 9 and 10 carry bearing washers 12 and 13 for planetary gear sets 14 and 15. each In the exemplary embodiment, this set consists of two double wheels offset by 180 °. An input gear set 16 rolling on the pinion 9 is supported by a bearing flange 17 of the hollow shaft 2 carried. This set of wheels exists with consideration for the larger one Use of three pairs of wheels offset by 120 °. A flywheel 18 is still keyed on the pinion 11, which by means of a ball bearing 19 on the Axis is supported, the axis 6 is rotatable in a hub 20 of a housing pot 21 stored. This housing pot encloses the planetary gear and carries on his Inner jacket three ring gears 22, 23, 24. These ring gears could also be in one piece be made. However, the subdivision is to avoid any backlash advantageous. For this purpose, springs that act on the gear rims expediently act as the gear rims seek to rotate in the circumferential direction and thereby against each other in the direction of rotation brace with the meshing gears, whereby the backlash is switched off. At its upper face is the housing pot by means of a screwed-on plate 25 locked. Opposite the hollow shaft 2, this plate is by means of a ball bearing 26 supported as a second gyro bearing. After all, the spinning top is from someone Surrounding ball housing 30, which opposite the rotary head base 5, a ball bearing 31 and has a ball bearing 32 opposite the hollow shaft 2. The centrifugal pot 21 is on lower end supported by a plain bearing 33 in the ball housing. The ball housing has a stud screw 34, by means of which it is on the tripod, not shown is attached.

Erfindungsgemäß greift am Gehäusetopf 21 ein Bremsring 35 an. Dieser Bremsring besteht aus einem elastischen Band, vorzugsweise aus einem Stahlband, und besitzt an seinen Enden Muffen 36 (Fig. 3), in die ein Bolzen 37 eingreift, der in einer Buchse 38 des Kugelgehäuses gelagert ist. Der Bolzen wird mittels eines Handhebels 39 in der Buchse 38 gedreht, wobei er sich längs einer Kurvenbahn 40 axial verschiebt. Bei dieser axialen Verschiebung wird der Bremsring zusammengezogen bzw. gelöst. Eine Druckfeder 41 bewirkt das Lösen des Bremsringes. Die Steuerkurve 40 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß der Handhebel in den Endstellungen fixiert ist.According to the invention, a brake ring 35 acts on the housing pot 21. This Brake ring consists of an elastic band, preferably a steel band, and has at its ends sleeves 36 (Fig. 3) in which a bolt 37 engages, which is mounted in a socket 38 of the ball housing. The bolt is by means of a The hand lever 39 is rotated in the socket 38, whereby it moves along a curved path 40 axially displaced. During this axial displacement, the brake ring is drawn together or solved. A compression spring 41 releases the brake ring. The control curve 40 is expediently designed so that the hand lever is fixed in the end positions is.

Diese erfindungsgemäße Handbremse, die sich zur Steuerung von Schwenkkreiseln besonders eignet, könnte selbstverständlich auch an anderer Stelle des Topfes angreifen. Schließlich könnte die Abbremsung des Topfes auch mittels einer anderen Bremse, beispielsweise durch eine oder mehrere Bremsbacken od. dgl., erfolgen.This handbrake according to the invention, which is used to control slewing gyroscopes particularly suitable, could of course also attack elsewhere on the pot. Finally, the pot could also be decelerated using another brake, for example, by one or more brake shoes or the like.

Der Gehäusetopf ermöglicht zudem die vollkommen Wasser- und staubdichte Abschließung des Kreiselgetriebes.The housing pot also enables it to be completely waterproof and dustproof Completion of the gyro gear.

Die Wirkungsweise des Ausgleichskreisels ist folgende: Wird der Drehkopf mit seinem Boden 5 bei gelöstem Bremsring geschwenkt, so dreht sich der Drehkopf gegenüber dem stets feststehenden Kugelgehäuse 30 über die Kugellager 31 und 32. Mit dem Drehkopf wird aber auch die Hohlwelle 2 bewegt. Infolge der Trägheits- und Reibungskräfte des Planetenrädergetriebes, die größer als die Reibungskräfte der Topflager sind, wird somit der gesamte Kreiseltopf in Bewegung gesetzt, wobei die Getrieberäder stillstehen. In diesem Falle erfolgt die Drehkopfschwenkung wie ohne Kreisel.The function of the balancing gyro is as follows: becomes the rotating head pivoted with its bottom 5 when the brake ring is released, the rotating head rotates with respect to the ball housing 30, which is always stationary, via the ball bearings 31 and 32. However, the hollow shaft 2 is also moved with the rotary head. As a result of inertia and Frictional forces of the planetary gear that are greater than the frictional forces of the Are pot bearings, the entire centrifugal pot is set in motion, with the Gears stand still. In this case, the swiveling head is carried out as if it were not Spinning top.

Wird aber nun die Bremse eingeschaltet, d. h. das Topfgehäuse in bezug auf das Kugelgehäuse fixiert, so ist eine Drehung des Drehkopfes nur durch. Ingangsetzung der Planetenräder möglich. Die Hohlwelle 2 und die damit verkeilten Ritzel 9, 10, 11 treiben die Zahnrädersätze sowie die Schwungmasse 18 an. Der Kreisel ist nun in Bewegung und bewirkt ein ruckfreies und gleichmäßiges Schwenken der Kamera.But if the brake is now switched on, i. H. the pot housing in relation fixed on the ball housing, a rotation of the rotary head is only possible. Start-up the planetary gears possible. The hollow shaft 2 and the pinion 9, 10 wedged with it, 11 drive the gear sets and the flywheel 18. The top is now in motion and causes the camera to pan smoothly and evenly.

Ein in gleicher Weise ausgebildeter Kreisel ist auch an der horizontalen Schwenkachse des Drehkopfes vorgesehen. Hierzu ist eine Kreiselhohlwelle 2' an einer Seitenwand 50 mittels einer Kopfschraube befestigt. Das Kreiselgetriebe wird ebenfalls von einem Gehäusetopf 21' umgeben, der auf der Hohlwelle 2' verdrehbar ist. Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal bildet dieser Gehäusetopf zugleich ein Lager für eine Tragkonsole 51, auf der mittels einer Stiftschraube 52 eine Kamera befestigt werden kann. Die Tragkonsole besitzt hierzu einen auf dem Gehäusetopf 21' gleitenden Lagerring 53. Dieser Lagerring ist erfindungsgemäß gleichzeitig als Bremsring ausgebildet und mittels eines in Muffen 54 gelagerten, axial verschiebbaren Bolzens 55 auf dem Gehäusetopf 21' festklemmbar. Das andere Lager der Tragkonsole ist an der Seitenwand 56 ebenfalls als Scheibenlager 57 ausgebildet mit einem Klemmring 58, der zur Feststellung der Kamera in beliebigen Aufnahmestellungen dient.A gyro designed in the same way is also on the horizontal one Pivot axis of the rotary head provided. For this purpose, a hollow rotary shaft 2 'is on one Side wall 50 attached by means of a cap screw. The gyro transmission is also surrounded by a housing pot 21 'which can be rotated on the hollow shaft 2'. To This housing pot forms a further feature of the invention at the same time Bearing for a support bracket 51, on which a camera by means of a stud screw 52 can be attached. The support bracket has one on the housing pot for this purpose 21 'sliding bearing ring 53. This bearing ring is according to the invention at the same time as Brake ring formed and by means of a mounted in sleeves 54, axially displaceable Bolt 55 on the housing pot 21 'can be clamped. The other bearing of the support bracket is also designed as a disk bearing 57 with a clamping ring on the side wall 56 58, which is used to locate the camera in any shooting position.

Eine derartige Feststelleinrichtung könnte selbstverständlich auch für die vertikale Schwenkachse vorgesehen sein.Such a locking device could of course also be provided for the vertical pivot axis.

Da der dargestellte Drehkopf insbesondere für Kameras mit als Handgriff ausgebildetem Antriebsmotor gedacht ist, wobei dieser Handgriffmotor zwischen den Seitenwandungen hin und her schwenkt, ist der Kreiseltopf seitlich angebracht. Bei anderen Drehkopfausführungen würde man den Kreisel zweckmäßig zwischen den Seitenwandungen anordnen und den Bremsring gleichfalls innerhalb dieser Wandungen anbringen. Dabei wäre es auch möglich, die Tragkonsole nur durch einen einzigen, entsprechend breit ausgebildeten Lagerring zu lagern.As the rotating head shown is especially suitable for cameras as a handle trained drive motor is intended, this handle motor between the If the side walls pivot back and forth, the centrifugal pot is attached to the side. at other rotary head designs would expediently place the gyroscope between the side walls arrange and also attach the brake ring within these walls. Included it would also be possible to have the support bracket just by a single, correspondingly wide trained bearing ring to store.

Selbstverständlich ließe sich die Tragkonsole auch in anderer Weise lagern, beispielsweise auf der Hohlwelle 2', wobei der Bremsring als getrenntes Element ausgebildet wäre. Die Wirkungsweise des Kreisels würde in diesem Falle genau der des zuerst beschriebenen Vertikalkreisels entsprechen.Of course, the support bracket could also be used in other ways store, for example on the hollow shaft 2 ', the brake ring as a separate Element would be formed. In this case, the gyroscope would work exactly correspond to that of the vertical gyro described first.

Im dargestellten und beschriebenen Falle unterscheidet sich dieWirkungsweise des Horizontalkreisels von der des Vertikalkreisels dadurch, daß bei gelöster Bremse 53 die Neigung der Tragkonsole ohne Mitnahme des Gehäusetopfes erfolgt. Erst wenn der Bremsring 53 angezogen und dadurch kraftschlüssig mit dem Gehäusetopf 21' verbunden ist, bewegt sich der Topf entsprechend der Schwenkbewegung, und die Planetenräder werden in Rotation versetzt. Die Hohlwelle 2' sitzt dabei undrehbar fest.In the case shown and described, the mode of operation differs of the horizontal gyro from that of the vertical gyro in that when the brake is released 53 the inclination of the support bracket takes place without taking along the housing pot. Only when the brake ring 53 is tightened and thereby positively connected to the housing pot 21 ' is, the pot moves according to the pivoting movement, and the planetary gears are set in rotation. The hollow shaft 2 'is fixed in a non-rotatable manner.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kreiseltopfes mit der daran angreifenden Bremse ist nicht von einem Planetenräderkreisel abhängig. Sie läßt sich bei jedem anderen Bewegungsausgleichskreisel ebenso anwenden.The inventive design of a centrifugal pot with it attacking brake is not dependent on a planetary gyro. She lets apply to any other movement compensation gyro as well.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rotary tripod head, especially for film and television cameras with a vertical and a horizontal swivel axis and a movement compensation gyro to prevent rapid changes in movement, characterized in that the gyroscope in a rotatably mounted housing pot that is non-positively connected to the gearbox (21) is arranged on which acts a brake holding the pot still.

2. Tripod rotating head according to claim 1, characterized in that the external gear rims (22, 23, 24) are one Planetary gear stuck in the housing pot (21).

3. Tripod rotating head according to claims 1 and2, characterized in that a band or shoe brake is provided as the brake is.

4. Tripod rotating head according to claims 1 to 3, characterized in that .The brake consists of an elastic ring (35) surrounding the housing pot (21) and can be actuated by means of a clamping device.

5. Tripod rotating head according to the claims 1 to 4, characterized in that the housing pot (21) is coaxial in a spherical housing (30) is arranged.

6. tripod Dxehkopf according to claims 1 to 5, characterized in that that the ball housing (30) and the housing pot (21) on a common, are rotatably arranged in the rotary head base (5) attached hollow shaft (2).

7. Tripod rotating head according to claim 1, characterized in that a gyro with housing pot (21 ') is attached the horizontal pivot axis is provided. B.

Tripod rotating head according to claim 7, characterized in that the housing pot (21 ') acts as a rotary bearing for a camera support bracket (51) is used.

9. Tripod rotating head according to Claims 7 and 8, characterized in that that a bearing ring (53) of the camera support bracket (51) provided on the housing pot is also designed as a braking element.

10. Tripod rotating head according to the claims 1 to 9, characterized in that the horizontal gyro on a side wall (5U) of the rotary head is attached to the outside.

11. tripod rotating head according to claims 1 to 9, characterized in that the horizontal gyro between the two side walls (5 0 , 56) of the rotating head is arranged.

12. Tripod rotating head according to the claims 1 to 11, characterized in that for locking about its horizontal pivot axis the support bracket (51) has a locking device (57, 58) on its second bearing having.

13. Tripod rotating head according to claims 1 to 12, characterized in that that the gyro gear and the gyroscopic flywheel are coaxial with the respective Pivot axis of the rotary head are arranged.