DE2626027C3 - Schwenklager für einen Kamerastativkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwenklager mit einstellbarem Drehwiderstand für einen Kamerastativkopf gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Schwenklager der in dem Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art ist an sich bekannt. Bei diesem Schwenklager können alle Kupplungsglieder gemeinsam durch einen um die Schwenkachse drehbaren Bedienungsring betätigt werden, der an seiner dem Gehäuseinneren zugewandten Unterseite Steuerrampenabschnitte aufweist. Diese Steuerrampenabschnitte liegen auf ein und demselben Radius auf dem Bedienungsring und wirken auf senkrecht zu den Ringscheiben geführte Führungsstifte mit Quergliedern, um die Querglieder quer zur Ebene der Ringscheiben aus den Ausnehmungen am Umfang der Ringscheiben auszurücken bzw. die Querglieder unter der Wirkung einer Feder in die Ausnehmungen am Umfang der Ringscheibe einrücken zu lassen. Bei dieser Art der zentralen Steuerung liegen die Steuerrampenabschnitte auf dem Bedienungsring auf

ίο ein und demselben Radius, so daß um so weniger Platz für die einzelnen Steuerrampenabschnitte vorhanden ist je mehr Kupplungsglieder verwendet werden sollen. Wenn eine große Anzahl von Kupplungsgüedern bedient werden soll, wird der für die Steuerrampenabschnitte zur Verfügung stehende Platz knapp, so daß die Zahl der Kupplungsgiieder und damit die Zahl der zu verwirklichenden Dämpfungsstufen begrenzt ist. Ferner kann eine Anordnung von Dämpfungsscheiben gleichen Außendurchmessers wie bei dem bekannten Schwenklager nur bei schlechter Raumausnutzung in einer Halbkugel untergebracht werden, wie sie zum Aufsetzen des Stativkopfes auf die bisher bekannten Stative üblich ist.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Schwenklager mit stufenweise einstellbarem Drehwiderstand für einen Kamerastativkopf zu schaffen, bei dem die Umstellung des Drehwiderstandes des Schwenklagers einfach und sicher durchgeführt werden kann, und bei dem die Variationsmöglichkeit für die stufenweise Einstellung der Dämpfungskraft dadurch vergrößert werden soll, daß mehr Kupplungsglieder selbst dann untergebracht werden können, wenn das Schwenklager auf dem kleinen, in einer Halbkugel zur Verfugung stehenden Raum untergebracht werden muß.

Das Schwenklager zur Lösung dieser Aufgabe ist in dem Hauptanspruch gekennzeichnet. Bei dem erfindungsgemäßen Schwenklager werden sämtliche Schaltzustände des Schwenklagers bzw. sämtliche einstellbaren Drehwiderstandswerte des Schwenklagers durch den Steuerkopf eingestellt, der eine zwischen den Ringscheiben und Bolzen drehbar gelagerte Buchse mit Schlitzen aufweist, die die Steuerrampenabschnitte zum Ein- und Ausrücken der Kupplungsglieder bilden. Da die Schlitze jeweils in der Ebene der zugeordneten Ringscheiben liegen, können sich die Schlitze und damit die Steuerkurvenabschnitte winkelmäßig überlappen, da sie in verschiedenen Ebenen der Buchse liegen. Auch die Kupplungsglieder, die als radial angeordnete, federbelastete Bolzen ausgebildet sind, können einfach und in ihrer Funktion sicher ausgebildet werden, da sie jeweils in der Ebene der zugeordneten Ringscheibe liegen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schwenklagers ist damit eine größere Variationsmöglichkeit in bezug auf die stufenweise Einstellung der Dämpfungskraft gegeben, und die Übergänge im Drehwiderstand lassen sich mit einfachen Mitteln verwirklichen, so daß der Stativkopf den praktischen Bedürfnissen angepaßt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet. Bei dieser Ausgestaltung werden die Bolzen sowohl im ausgerückten Zustand als auch im eingerückten Zustand an ihrem vorderen Ende, d. h. am Führungszapfen, geführt. Dieser Vorteil macht sich besonders bemerkbar, wenn die Bolzen als ganzes keine allzu große Länge haben, so daß ein Bedürfnis für eine Führung zusätzlich zu der Führung an dem Körper des Bolzens vorhanden ist. Außerdem ergibt sich durch den Führungszapfen, der

eine Verlängerung des Bolzens über die an den Steuerrampenabschnitten entlanggleitende Schulter darstellt, eine sichere Kupplung und auch die Möglichkeit, den Bolzen schlagfrei an den Schultern zu erfassen und aus der eingerückten Stellung herauszuziehen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltang der Erfindung ist in Anspruch 3 gekennzeichnet Diese Ausgestaltung der Schlitze mit ihren Steuerrampenabschnitten bedeutet in der Praxis folgendes. Die Ausgangsstellung des Steuerkörpers sei dadurch gekennzeichnet, daß alle Bolzen an dem jeweils einen Ende der Schlitze außerhalb der danebenliegenden Steuerrampenabschnitte liegen, so daß alle Bolzen ausgerückt sind. Wenn man nun den Steuerkörper in der Richtung dreht, daß sich die Bolzen von den Enden der Schlitze wegbewegen, gleitet zunächst der Bolzen in die eingerückte Stellung, der in dem Schlitz gleitet, bei dem der Abstand zwischen den beiden Steuerrampenabschnitten am größten ist Bei weiterer Drehung des Steuerkörpers um den gleichen Winkelbetrag wird der zweite Bolzen eingerückt usw., bis der letzte Bolzen eingerückt ist Danach wird durch eine weitere Drehung des Steuerkörpers bewirkt, daß alle Bolzen gleichzeitig aus der eingerückten in die ausgerückte Stellung bewegt werden. Durch Drehung des Steuerkörpers in Vorwärtsrichtung kann somit der Drehwiderstand von dem Zustand 0 (keiner der Bolzen ist eingerückt) stufenweise in die Zustände 1, 2 usw. umgeschaltet und am Ende wieder auf 0 gebracht werden. Da man den Steuerkörper auch in Rückwärtsrichtung drehen kann, kann man in dieser Folge von Zuständen beliebig hin- und herschalten.

Schließlich ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwenklagers in Anspruch 4 gekennzeichnet. Grundsätzlich könnte man den Schaltzustand des Schwenklagers auch dadurch feststellbar machen, daß man die Stellung der Kupplungsglieder selbst in geeigneter Weise sichtbar macht Ersichtlich bietet sich jedoch die Drehlage des Steuerkörpers als Anzeige für den Schaltzustand des Schwenklagers als einfachste und damit vorteilhafteste Lösung an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die wesentlichen Teile eines Stativkopfes mit zwei Schwenklagern, zum Teil im Schnitt, zum Teil in Draufsicht;

F i g. 2 einen Schnitt durch den oberen Teil des Stativkopfes entlang der Linie H-II von F i g. 1;

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Steuerkörper des Schwenklagers im unteren Teil des Stativkopfes von Fig. 1; und

F i g. 4 eine auseinandergezogene Darstellung des Umfanges des Steuerkörpers von Fig.3 zur Erläuterung von Winkelausdehnung und -lage der Schlitze mit den Steuerrampenabschnitten.

In F i g. 1 sind die Hauptteile eines Stativkopfes mit den beiden Schwenklagern für die horizontale und vertikale Verschwenkung der Kamera gezeigt. Der Stativkopf hat einen unteren Gehäuseteil 2, der auf der Außenseite die Form einer Halbkugel hat und damit in einer üblichen Halterung an dem Stativ befestigt werden kann. Der untere Gehäuseteil 2 ist innen hohl zur Aufnahme des Schwenklagers 4, mit dessen Hilfe die Kamera um eine vertikale Achse geschwenkt werden kann, und der Gehäuseteil 2 ist oben durch einen Deckel 6 verschlossen, der mit dem Gehäuseteil 2 z. B. durch Schrauben 8 verbunden ist. Der Gehäuseteil 2 und der Deckel 6 bilden im wesentlichen den Stator des Schwenklagers 4, während der Rotor eine Welle 10 aufweist, die an einem Ende in einer mittigen Bohrung 12 in dem Gehäuseteil 2 und zusätzlich über ein Kugellager 14 an dem Deckel 6 gelagert ist An der Welle 10 sind sechs Scheiben 16 in axialer Richtung der Welle 10 unter Abständen befestigt, die sich von der Welle 10 radial weg erstreckea Die Scheiben 16 haben bei der Welle 10 rohrförmige Ansätze 18, mit deren Hilfe sie auf Abstand gehalten werden und an der Welle 10 befestigt sind. Zwischen den Scheiben 16 werden somit fünf Hohlräume 20 gebildet in denen die als Ringscheiben 22 ausgebildeten Widerstandsglieder eingepaßt sind. Die Ringscheiben 22 können durch Kupplungsglieder, die von Bolzen 30 gebildet werden, mechanisch mit dem unteren Gehäuseteil 2 gekuppelt werden. Die Bolzen 30 sind durch Federn 32 in die eingerückte Stellung vorgespannt, wobei die Federn 32 sich einerseits auf dem Boden eines Sackloches in dem jeweiligen Bolzen und andererseits auf einer Mutter 34 abstützt, die die jeweilige Bohrung 36 abschließt, in der der Bolzen 30 geführt ist. Jeder Bolzen 30 hat an seinem vorderen Ende eine Schulter 40 und einen Führungszapfen 42. Die Führungszapfen 42 können in Ausnehmungen 44 einrücken, die in Abständen am Umfang der Ringscheiben 22 angeordnet sind.

Das Ein- b?w. Ausrücken der Bolzen 30 wird durch einen Steuerkörper gesteuert der bei dem Schwenklager 4 als Buchse 50 ausgebildet ist die die aus den Scheiben 16 und den Ringscheiben 18 gebildete Anordnung umgibt und damit zwischen den Bolzen 30 und den zugeordneten Ringscheiben 22 liegt Die Buchse 50 hat Schlitze 52, in denen Steuerrampenabschnitte 54 ausgebildet sind, die die Bewegung der Bolzen 30 steuern. Die Form und Anordnung der Schlitze 52 wird noch im einzelnen beschrieben. Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, haben die beiden unteren Ringscheiben 22 und die zugehörigen Scheiben 16 einen kleineren Durchmesser als die darüber liegenden Teile, damit die Bolzen zur Betätigung der unteren beiden Ringscheiben 22 trotz der Kugelform des unteren Gehäuseteiles 2 Platz haben. Daher hat auch die Buchse 50 einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser bei den unteren beiden Ringscheiben 22 und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser für den Bereich der darüber liegenden Ringscheiben. Die Buchse 50 ist durch einen Mitnehmerstift 56 mit einem Stellring 58 verbunden, der zwischen dem Deckel 6 und dem unteren Gehäuseteil 2 über einen begrenzten Winkelbereich von etwa 80° drehbar gelagert ist. Der Stellring 58 hat auf seiner

so Außenseite gerändelte Abschnitte 60, um seine Bedienung zu erleichtern. Ferner hat der Stellring 58 eine Markierung 62, die mit einer Skala 64 zusammen wirkt, um die Drehlage des Stellringes 58 bzw. der Buchse 50 und damit den Schaltzustand des Schwenklagers 4 anzuzeigen. Die Skala 64 befindet sich auf der Außenseite des Gehäuseteiles 2 und ist in F i g. 1 nur teilweise gezeigt. Da bei dem Schwenklager 4 insgesamt fünf Ringscheiben 22 vorgesehen sind, ist die vollständige Skala 0-1-2-3-4-5-0. Die Bedeutung der einzelnen Schaltzustände wird noch beschrieben.

Bei dem Schwenklager 4 sind die Räume zwischen der durch die Ringscheiben 22 und die Scheiben 16 gebildeten Anordnung und der Buchse 50 sowie der Raum unterhalb der untersten Scheibe 20 und die Zwischenräume zwischen den Ringscheiben 22 und den Scheiben 16 mit einer zähen Flüssigkeit, z. B. Silikonfett, gefüllt. Dadurch erfolgt eine Kraftübertragung zwischen den Ringscheiben 22 und den Scheiben 16, wobei

der Widerstand dieser Kraftübertragung von der Viskosität der verwendeten Flüssigkeit und dem Abstand der gegeneinander bewegten Flächen der Ringscheiben 22 und der Scheiben 16 abhängt Zwischen dem Deckel 6 und der obersten Scheibe 20 ist eine Lippendichtung 70 angeordnet, die die Flüssigkeit von dem Kugellager 14 fernhält. Ein Kragen 72 an der Welle 10 sorgt, schließlich für die axiale Sicherung der Welle 10.

Am oberen Ende der Welle 10 ist der obere Gehäuseteil 80 des Stativkopfes befestigt Der Gehäuseteil 80 ist in F i g. 1 senkrecht zu der horizontalen Schwenkachse des Stativkopfes und in F i g. 2 parallel zu dieser Schwenkachse entlang der Linie II-II in F i g. 1 geschnitten dargestellt. In dem Fuß 82 des Gehäuseteiles 80 ist eine Aufnahmebohrung 84 vorgesehen, in der eine nicht gezeigte Arretierungsvorrichtung untergebracht wird, um den oberen Gehäuseteil 80 drehfest an dem unteren Gehäuseteil 2 arretieren zu können. An den Fuß 82 schließt sich ein Zylinder 86 an, in dem das Schwenklager 104 liegt, mit dessen Hilfe die Kamera um eine horizontale Achse schwenkbar ist Das Schwenklager 104 besteht wie das Schwenklager 4 aus Scheiben, die unter Abständen mit der Welle 106 verbunden sind und aus Ringscheiben 108, die den Ringscheiben 22 des Schwenklagers 4 entsprechen, sowie einer Buchse 110 als Steuerkörper zur Steuerung der Ein- und Ausrükkung von Bolzen 112, die den Bolzen 30 des Schwenklagers 4 entsprechen. Die Ringscheibe 108 hat flache Kanäle 109, die sich vom Umfang bis nahe zu der Welle 106 erstrecken. Entsprechende Kanäle des Schwenklagers 4 sind an den Ringscheiben 22 im Schnitt gezeigt, wobei die Schraffierung andeuten soll, daß die Kanäle mit Fett gefüllt sind. Diese Kanäle sorgen für eine bessere Verteilung des Fettes zwischen den Flächen der Rotorscheiben und der Stator-Ringscheiben. Ferner hat die Ringscheibe 108 Aussparungen 111, die den Aussparungen 44 an den Ringscheiben 22 entsprechen. Zur Steuerung der Bolzen 112 hat die Buchse 110 Schlitze 113 mit Steuerrampenabschnitten 115, die mit den Führungszapfen bzw. den Schultern an den vorderen Enden der Bolzen 112 zusammenwirken.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, sind die Bohrungen 114, in denen die Bolzen 112 geführt sind, alle in einer Reihe angeordnet, und die mit der Schwenkachse 106 verbundenen Scheiben und die Ringscheiben 108 haben den gleichen Durchmesser. Die Buchse 110 ist eine einfache zylindrische Buchse und liegt zwischen der aus den Ringscheiben 108 und den Rotorscheiben gebildeten Anordnung und dem Zylinder 86. Die Buchse 110 ist über eine Stirnwand 116 mit einem Rohransatz 118 verbunden. Das Schwenklager 104 ist in dem Zylinder 86 durch zwei Deckel 120 eingeschlossen. Die Achse 106 und das Rohr 118 sind herausgeführt, damit die Kameraaufnahmeplatte an der Achse 106 und ein Drehknopf zur Verstellung der Buchse 110 an dem Rohr 118 befestigt werden können. Auch der Drehknopf, der hier nicht dargestellt ist, hat eine Markierung, die mit einer Skala zusammenwirkt, um die Drehlage der Buchse 110 und damit die Schaltstellung des Schwenklagers feststellen zu können.

Im folgenden wird anhand der F i g. 3 und 4 Form und Anordnung der Schlitze in der Buchse 50 beschrieben. Da gemäß Fig. 1 zwei Bolzen 30 um 180° gegenüber den anderen drei Bolzen versetzt angeordnet sind, sind auch die beiden Schlitze 52, die diesen beiden Bolzen 30 zugeordnet sind, um 180° um den Umfang der Buchse 50 herum versetzt Entsprechend dem Diagramm in F i g. 3 erstrecken sich die Schlitze 52 jeweils über die Winkelbereiche, die von den Linien A und B bzw. von den Linien C und D begrenzt sind. In dem gezeigten Beispiel sind dies 76°. Da die Buchse 50 einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser hat, sind die beiden Schlitze, die sich in dem Abschnitt mit dem geringeren Durchmesser befinden, absolut gesehen kürzer, überdecken jedoch denselben Winkelbereich (A—B bzw. C-D). Dies ist ίο auch aus F i g. 4 ersichtlich, wo der Abschnitt der Buchse 50 mit dem geringeren Durchmesser und damit die darin liegenden Schlitze auf die Länge des Abschnittes mit dem größeren Durchmesser auseinandergezogen dargestellt ist. Die Steuerrampenabschnitte 54 in den Schlitzen 52 werden durch seitlich in den Schlitzen angeordnete, schräge Ebenen gebildet, die sowohl vom Außenumfang der Buchse 50 zu deren Innenumfang schräg aufeinander zu als auch von der Seitenwand des Schlitzes zu dessen Mitte hin und nach unten geneigt sind. Die in F i g. 4 gezeigten, schmalen Abschnitte der Schlitze 52 dienen zur Führung der Führungszapfen der Bolzen 30, während die Steuerrampenabschnitte 54 zur Führung der Schultern der Bolzen 30 und die zwischen den Steuerkurvenabschnitten 54 liegenden, breiteren Teile der Schlitze 52 zur seitlichen Führung der Bolzen 30 selbst dienen. Es sei nun angenommen, daß sich die Buchse 50 in ihrer Ausgangsstellung befindet, bei der die Bolzen 30 sich auf der Linie A bzw. der Linie C in F i g. 4 befinden. Die Steuerrampenabschnitte in den einzelnen 3Ό Schlitzen 52 sind nun so angeordnet, daß bei einer Drehung der Buchse 50 im Uhrzeigersinn zuerst der unterste Bolzen und dann nacheinander alle weiteren Bolzen zusätzlich eingerückt werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die neben den linken Enden der Schlitze 52 in Fig.4 liegenden Steuerrampenabschnitte 54 bei den übereinander angeordneten Schlitzen 52 jeweils um 10° nach rechts versetzt Die an den rechten Enden der Schlitze 52 liegenden Steuerrampenabschnitte 54 liegen alle in dem gleichen Winkelbereich und haben alle den gleichen Winkelabstand von den rechten Enden der Schlitze. Bei dieser Ausführung der Schlitze gibt es zwei 0-Stellungen, bei denen sämtliche Bolzen ausgerückt sind. Diese 0-Stellungen sind dann erreicht wenn die Bolzen sich auf den Linien A, B. C und D befinden, d.h. sowohl vor als auch nach Durchlauf des Bereiches, in dem der Drehwiderstand des Schwenklagers veränderbar ist Zwischen den Dämpfungsstufen 1 bis 5 kann der Drehwiderstand des Schwenklagers stufenweise vergrößert oder verkleinert werden. Von der einen 0-Stellung kann der Drehwiderstand zur Widerstandsstufe 1 und von dort zu weiteren Widerstandsstufen geschaltet werden, während von der zweiten 0-Stellung der Drehwiderstand zur Stufe 5 und von dort weiter verstellt werden kann.
Es ist ersichtlich, daß die Buchse 110 sinngemäß wie die Buchse 50 mit Schlitzen 113 versehen ist, deren Steuerrampenabschnitte 115 entsprechend wie bei den Schlitzen 52 angeordnet sind. Da die Bolzen 112 alle in einer Ebene liegen, und da die Buchse 110 durchgehend den gleichen Durchmesser hat, liegen die Schlitze 113 alle übereinander und haben auch absolut gesehen die gleiche Länge. Ansonsten entsprechen die Schlitze 113 in Form und Anordnung den Schlitzen 52.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schwenklager mit einstellbarem Drehwiderstand für einen Kamerastativkopf, wobei der Rotor des Schwenklagers zur Schwenkachse rotationssymmetrische Hohlräume aufweist, die durch radial zur Schwenkachse angeordnete, mit dem Rotor verbundene Scheiben begrenzt sind und in die unter Zwischenschaltung einer zähen Flüssigkeit Widerstandsglieder in Form von Ringscheiben eingepaßt sind, die mit Ausnehmungen an ihrem Umfang versehen sind, über die sie mit dem Stator des Schwenklagers durch im Stator gelagerte, federnd auf die Ausnehmungen in den Ringscheiben vorgespannte Kupplungsglieder kuppelbar sind, wobei alle Kupplungsglieder gemeinsam durch einen um die Schwenkachse drehbaren Steuerkörper .betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, da3 die Kupplungsglieder als radial angeordnete, federbelastete Bolzen (30, 112) ausgebildet sind, und daß der Steuerkörper eine zwischen den Ringscheiben (22, 108) und den Bolzen drehbar gelagerte Buchse (50,110) mit Schlitzen (52,113) ist, die Steuerrampenabschnitte (54, 115) zum Ein- und Ausrücken der Kupplungsglieder aufweisen.

2. Schwenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bolzen (30, 112) am vorderen Ende einen Führungszapfen (42) und daran angrenzend eine Schulter (40) aufweist, und daß die Steuerrampenabschnitte (54, 115) der Schlitze am Schlitzrand angeordnete schiefe Ebenen sind, auf denen die Bolzenschulter gleitet, wobei der Führungszapfen im eingerückten Zustand in eine Ausnehmung an der zugehörigen Ringscheibe und in ausgerücktem Zustand in die außerhalb der Steuerrampenabschnitte liegenden Teile der Schlitze eingreift

3. Schwenklager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (52, 113) sich in Schwenkrichtung über den gleichen Winkel erstrekken, daß beginnend von dem einen Ende der Schlitze der erste Steuerrampenabschnitt der Schlitze jeweils um gleiche Winkel versetzt, d. h. in Schwenkrichtung nacheinander angeordnet sind, und daß die zweiten Steuerrampenabschnitte aller Schlitze in gleichem Abstand vor dem anderen Ende der Schlitze liegen.

4. Schwenklager nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (50, 110) mit einem Drehknopf oder einem Stellring (58) verbunden ist, der eine Markierung (62) trägt, durch die an einer Skala (64) die Drehlage des Steuerkörpers bzw. die Schaltstellung der Kupplungsglieder (30, 112) ablesbar ist