DE3026379C2 - Vorrichtung zum Gewichtsaugleich eines mit einer Schwenkvorrichtung verbundenen Gerätes bei Nickbewegungen - Google Patents

Vorrichtung zum Gewichtsaugleich eines mit einer Schwenkvorrichtung verbundenen Gerätes bei Nickbewegungen

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Description

heulen Ringen angeordnetes [ederelement (16) aiii \v eisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16)/wischen Innen- und Außenring eine Spiralfeder bzw. eine aus zwei gegensinnig gewickelten Spiralfedern bestehende Spiralfederanordnung ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16') zwischen Innen- und Außenring (12 bzw. 13') ein mit diesen Ringen fest verbundener Kautschukring (16') is!.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kauischukkörper (16') im mittleren Bereich zwischen Innen- und Außenring (12' bzw. 13') sich im Querschnitt verjüngender Außenwände (21) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verriegeln der einzelnen Energiespeicher (11) jeweils ein Riegelelement (20) mit einem Exzenter (29) mit einem in den Kraftspeicher eingreifenden und diesen festhaltenden Riegel (24) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der «orhergehenden Ansprüche, dadu·ch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der Energiespeicher (11) einzeln oder in Kombination ein zentraler, mit einem Bedienungsgriff (30) verbundener Steuerkörper vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsgriff (30) Steuerkurven (31) aufweist, die je nach Stellung des Bedienungsgriffes zur Verriegelung der Energiespeicher einzeln oder in Kombination dienen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gewichtsausgleich eines mit einer Schwenkvorrichtung verbundenen Gerätes, insbesondere einer Film- oder Fernsehkamera, bei Nickbewegungen gemäß derp Oberbegriff des Patentanspruches I.
Bei Schwenkvorrichtungen der hier in Frage stehenden Art. z. B. Stativköpfen für Film- oder Fernsehkameras, wird durch eine Ausgleichsvorrichtung angestrebt, daß sich die Kamera oder ein anderes Gerät bei Schwenkbewegungen in jeder Nickstellung etwa in einer Gleichgewichtslage befindet. Von der Ausgleichsvorrichtung muß daher ein Rückstellmoment erzeugt werden, das etwa dem Drehmoment der Kamera in der entsprechenden Nickstellung entspricht. Hierdurch wird erreicht, daß die Kamera in der jeweiligen Nickstellung verharrt, ohne daß hierzu wesentliche Haltekräfte aufgebracht werden müßten. Außerdem werden dadurch die irhwenkkräfte niedriger und über den gesamten Schwenkbereich gleichmäßiger, so daß insgesamt ruhigere Nickbewegungen ausgeführt werden können.
Als Ausgleichsvornchtungen werden /wischen Stator Und Rotor eingespannte Schrauben- oder Spiralfedern und fefner auch Drehstäbe Verwendet. Alle diese Ausgleichsvorrichtungen sind für ein bestimmtes Geräte- bzw, Kameragewicht ausgelegt. Soll z. B, auf demselben Stativkopf mit einer anderen Kamera unterschiedlichen Gewichts gegenüber bisher verwendeten Kameras gearbeitet werden, so muß die bisher verwendete Ausgleichsvorrichtung .;ΐ·$ dem Stativkopf ausgebaut und gegen eine neue, auf das Gewicht der jetzt verwendeten Kamera abgestimmte Ausgleichsvorrichtung ausgetauscht werden. Diese Arbeiten sind oftmals umständlich und zeilraubend
Aus diesem Grunde ist m der DEPS 27 17 772 vorgeschlagen worden, die Ausgleichsvorrichtung als selbständige Kassette auszubilden, die mit einer Spannvorrichtung mit dem Stativkopf für eine Filmoder Fernsehkamera verbunden wird. Hier werden mehrere, an unterschiedliche Kameragewichte angepaßte Ausgleichskassetten /ur Verfügung gestellt, die je nach Bedarf entsprechend dem Kameragewitht mit dfm schwenkbaren Stativkopf verbunden werden. Aus der Zusat/anmeldung entsprechend der DE-OS 54 983 /u dieser Patentschrift ist es bekannt, als Energiespeicher /wci gegensinnig gewickelte Federn /u verwenden wodurch die Federcharakteristik der Ausgleichsvorrichtung in beiden Schwenkrichtungen gleich wird.
Der F.rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Schwenkvorrichtung der in Frage stehenden Art eine Ausgleichsvorrichtung zu schaffen, die einfach konstru* iert ist und die an unterschiedliche Kameragewichte schnell angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Ausgleichsvorrichtung gemäß der Erfindung
15
weiht demnach meru^rc voncirunJi-r unabhängige Energiespeicher auf, die je nach dem Gewicht des jeweils verwendeten Gerätes, d. h. z. B. einer Film- oder Fernsehkamera, wählbar einzeln oder in Kombination in Wirkverbindung zwischen Stator und Rotor der Schwenkvorrichtung einschallbar sind. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, durch entsprechende Einstellung der Rückstellkraft der jeweiligen Energiespeicher in Verbindung mit den Verriegelungsmöglichkeiten dieser Energiespeicher zwischen Stator und Rotor das Rückstellmoment der Ausgleichsvorrichtung über einen weiten Gewichtsbereich einstellen zu können. Sind z. B. in der Ausgleichsvorrichtung drei voneinander unabhängige Energiespeicher vorgesehen, so können durch wählbares Einschalten dieser einzelnen drei Energiespeicher sieben Stufen für das Rückstellmoment entsprechend sieben unterschiedlichen Gerätegewichten eingestellt werden.
Als voneinander unabhängige Energiespeicher können z. B. zwischen Stator und Rotor einspannbare -° Schraubenfedern, Anordnungen aus gegensinnig gewikkelten Schraubenfedern oder Federpakete aus gummielastischem Material, wie Kautschuk. Gurr-tii oiler Kunststoffmaterialien, verwendet werden. Diese Federelemente sind vorzugsweise jeweils zwischen einem auf -5 die Nickwelle der Schwenkvorrichtung aufschiebbaren und mit dieser verriegelten Innenring und einem zu dem Innenring konzentrischen, durch die Riegelelemente verriegelbaren Außenring eingespannt.
Zum Verriegeln der einzelnen Energiespeicher '" zwischen Stator und Rotor der Schwenkvorrichtung ist jeweils ein vorzugsweise auf dem Stator angeordneter Exzenter vorgesehen, der einen Riegel betätigt.
Es ist ferner möglich, für alle Riegelelemente einen gemeinsamen, mit einem zentralen Bedienungsgriff !' verbundenen Steuerkörper vorzusehen, mit dem sämtliche z. B. jeweils durch Exzenter oder auf andere Art geführte Riegelelemente in beliebiger Kombination in Eingriff mit den Energiespeichern gebracht werden können. Die Steuerung mehrerer Riegelelemente durch einen zentral' π Bedienungsgriff ist zwar an sich aus der DE-AS 24 57 267 und dem DE-GM 76 18 433 bekannt, jedoch werden die dort beschriebenen zentralen Bedienungsgriffe dazu verwendet, die Dämpfungskraft bei Schwenkbewegungen eines Stativkopfes für eine Film- oder Fernsehkamera wählbar einstellen zu können.
Mit einer Ausgleichsvorrichtung gemäß der Erfindung können durch entsprechende Auswahl und Kombination der von den einzelnen Energiespeichern gelieferten Rückstellmor, -;nte Schwenkmomente von Geräten, wie Film- oder Fernsehkameras unterschiedlichen Gewichtes über einer, großen Bereich ausgeglichen werden.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Frfindung gehen aus den Untcransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung ist in /wei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellt dar
F ι g 1 eine erste Ausführungsform eines t nergiespeichers für eine Ausgleichsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine zweite Ausführungsforni eines Energiespeichers für eine Ausgleichsvorrichtung gemäß der 6:> Erfindung;
Fig.3 einen Längsschnitt durch eine Schwenkvorrichtung, in diesem Falle rinem Stalivkopf für eine FiIm-
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bO oder Fernsehkamera mit einer mehrere unabhängig voneinander einschaltbare Energiespeicher aufweisenden Ausgleichsvorrichtung gemäß der Erfindung;
F i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des i;« Fig-3 dargestellten Stativkopfes mit der Ausgleichs vorrichtung;
F i g. 5 einen Teilquerschnitt durch eine modifizierte Ausgleichsvorrichtung entsprechend der Ansicht in Fig.4. bei der die einzelnen Energiespeicher der Ausgleichsvorrichtung mit einem gemeinsamen Bedienungsgriff eingeschaltet werden können;
F i g. 6 einen Querschnitt durch den zentralen Bedienungsgriff und einen Teil der Ausgleichsvorrichtung gemäß der Erfindung zur Erläuterung der Verriegelung der einzelnen Energiespeicher.
In F i g. 3 ist eine Schwenkvorrichtung, hier ein Stativkopf 1 für eine Film- oder Fernsehkamera gezeigt. Die Schwenkvorrichtung weist einen Stator 2 auf, der mit einem hier nur angedeuteten Stativ in dessen halbkugelförmiger Aufnahmeschale verbunden ist.
Um eine in dem Stator 2 mit hier nur angedeuteten Kugellagern 5 gelagerte Rotorwelle- 3 ist ein im Querschnitt U-förmiger Rotor 4 verschwenkbar, der den Stator umgreift. Der Rotor 4 trägt auf seiner Oberseite eine Aufnahmeplatte 8, auf der die ir: den Figuren nicht dargestellte Film- oder Fernsehkamera befestigi werden kann. Mit einem nur schematisch dargestellten, an der Aufnahmeplatte 8 befestigten Handgriff 9 kann der Rotor mit der darauf befestigten Kamera um den Stator geschwenkt werden. Zwischen Stator 2 und Rotor 4 ist eine Ausgleichsvoi richtung 10 angeordnet, die dazu dient, beim Schwenken des Rotors mit der darauf befestigten Kamera ein Rückstellmoment zu liefern, das dem durch das Kameragewicht ausgeübten Schwenkmoment gleicht, jedoch diesem entgegengesetzt ist. Diese Ausgleichsvorrichtung weist in diesem Falle drei Energiespeicher 11 auf, die jeweils radförmig ausgebildet sind und innerhalb des Stators auf die Rotorwelle 3 aufgeschoben und mit dieser verspannt sowie mit dem Stator 2 verriegelbar sind.
Die Ausbildung der ein/einen Energiespeicher 11 ist in z^ei verschiedenen Ausführungsformen in den F i g. I und 2 dargestellt.
Der Energiespeicher 11 gemäß F ι g. 1 weist einen Innenring 12 und einen Außenring 13 auf. die Hieide aus Aluminium sind. Der Innenring 12 >vird ai!f die Rotorwelle 3 geschoben und weist /ur Verriegelung mit dieser eine Nase 14 auf. die in eine entsprechend geformte Nut 15 in der Rotorwelle J eingreift und den Innenring gegenüber dieser drehfest verriegelt: vgl hierzu auch F i g. 3. Zwischen Innenring 12 und Außenring 13 ist ein Federelement 16. in diesem Falle eine Spiralfeder zwischen zwei Haltepunkten 17 ar Innenring bzw. 18 am Au3ennng eingespannt. In F ι g. 1 ist die .spiralfeder 16 im Gegenuhrzeigersinn gewickelt Es ist auch möglich, zusätzlich /u dieser einen Spiralfeder eine zwute Spiralfeder 16i vorzugehen, die im anderen Sinne, d. h. im Uhrzeigersinn gewickelt ist und /wischen /wei Haltepunkten 17. b/w. 18i eingespannt ist.
Wird der Innenring 12 des Fncrgiespeichers 11 fest gehalten und de; Außenring 13 gegenüber dem Innertring verdfehtf so wird durch die Feder lftbkw. die beiden Federn 16 und 16i auf den Außenring 13 ein Rückstellmomenl ausgeübt, das den Außenring 13 wieder in die RurHage, d. h. in die Position bei entspannter Feder bzw. Federanordnung zu drehen versucht.
Der Außenring 13 weist an seiner äußeren Oberfläche eine Vertiefung 19 auf, über die mittels eines weiter unten beschriebenen Ricgelclemenls 20 der Außenring 13 mit dem Stator 2 verbunden werden kann. Wenn demnach ein Energiespeicher 11 gemäß Fig. I auf die > Rotorwelle 3 einer Schwenkvorrichtung 1 gemäß F i g. 3 aufgeschoben ist und der Außenring 13 durch das Riegelelement 20 mit dem Stator 2 verriegelt ist, so wird beim Schwenken des Rotors 4 mit der aufgesetzten Kamera ein Rückstellmoment erzeugt, das durch i<> entsprechende Anpassung der Federkonstanten der Spiralfedern 16 dem durch das Kameragewicht erzeugten Schwenkmomenl entspricht, jedoch diesem entgegengesetzt ist.
In Fig.2 ist eine andere Ausführungsform eines Energiespeichers 11' dargestellt. Auch dieser Energiespeicher weist einen auf die Rotorwelle aufzuschiebenden Innenring 12' mit einer in die Nut 15 der Rotorwelle 3 eingreifenden Nase 14' sowie einen Außenring 13' mit einer der Verriegelung dienenden Vertiefung 19' auf. Zi) Als Federelement zwischen dem Innenring 12' und dem Außenring 13' ist ein Kautschukring 16' vorgesehen, der mit den beiden Ringen verbunden ist. Diese Verbindung erfolgt z. B. während der Vulkanisation durch chemische oder physikalische Vorgänge. Derartige Techniken zur i'i Verbindung von Metall und Kautschuk bzw. anderen elastischen Materialien sind in der Technik bekannt. Die Shore-Härte für das Material für das hier unabhängig von der Art des verwendeten Materials allgemein Kautschukring 16' bezeichnete Federelement wird so gewählt, daß bei Verriegelung des Außenringes 13' der Energiespeicher 11' ein Rückstellmoment liefert, das dem Schwenkmoment einer Kamera mit einem bestimmten Kameragewicht entspricht, jedoch diesem entgegengesetzt ist.
Es hat sich gezeigt, daß es günstig ist, wenn der Querschnitt des Kautschukringes 16' unabhängig von dem gewählten Shore-Härtewert sich in dem mittleren Bereich zwischen Innenring 12' und Außenring 13' verjüngt. Durch diese Ausbildung des Kautschukringes kann der zwischen Innenring und Außenring erzielbare relative Drehwinkel im Vergleich zu einem Kautschukring mit gleichförmigen Querschnitt vergrößert werden. Diese Querschnittsverjüngung des Kautschukrings 16' ist in der Fig. 2 und auch in der Fig 3 mit 21 bezeichnet. Anstelle einer Querschnittsverjüngung 21 oder zusätzlich zu dieser kann auch der Kautschukkörper 16' Querbohrungen oder Stichbohrungen 22 aufweisen, die den Kautschukkörper ganz oder teilweise durchqueren.
Zur Herstellung der Ausgleichsvorrichtung 10 werden nun mehrere Energiespeicher 11 auf die Rotorwelle 3 so aufgeschoben und mit dieser verspannt, daß die Nasen 14 in die Nut 15 der Rotorwelle eingreifen. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, verbleibt zwischen den Außenrtn- " gen 13 und dem Stator 2 ein kleiner Ringspalt 23. so daß die Außenringe nicht an dem Stator 2 anliegen.
Die Außenringe 13 der einzelnen Energiespeicher 11 können mit dem Stator 2 unabhängig voneinander durch die genannten Riegelelemente verriegelt werden. Ein solches Riegelelement 20 ist in Fig.4 schematisch dargestellt. Das Riegelelement 20 weist einen Riegelstift 24 auf, der in einem Aufsatz 25 in diesem und im Stator 2 radial geführt ist und in dem Aufsatz 25 durch eine Druckfeder 26 abgestützt ist Der Riegelstift 24 wird in seiner Ruhelage bei entspannter Druckfeder 26 so gehalten, daß er nicht in Berünrung mit dem Außenring 13 eines Energiespeichers steht Der Riegelstift 24 weist einen Kragen 27 auf, der in der Ruhelage durch die Druckfeder 20 gegen die Innenseite des Aufsatzes 25 gedruckt und in dieser Stellung gehallen wird. Mit dem Aufsatz 25 ist ein Umlegehebel 28 verbunden, der einen Exzenter 29 trägt, welcher mit seiner Exzenterkurve an derii äußeren Ende des Riegclstiflcs 24 anliegt. Durch Verdrehen des Umlegehebcls 28 aus der in Fig.4 gestrichelt dargestellten Position in die voll gezeichnete Position wird der Riegelstift radial im zylinderförmigcn Stator 2 verschoben und legt sich an den Außenumfang des Außenrings 13 eines Energiespeichers 11 an und greift dann, wenn der Stativkopf in No-Tnalposition gehalten wird und Wiegelstift 24 und Vertiefung 19 am Außenring miteinander fluchten, in diese Vertiefung 19 ein, wodurch der Außenring 13 des Energiespeichers 11 gegenüber dem Stator verriegelt wird. Damit ist der angewählte Energiespeicher zwischen Stator und Rotor eingeschaltet. Entsprechend der Federkonstante des jeweiligen Energiespeichers wird dann bei Schwenkbewegungen des Rotors 4 um die Achse der Welle S ein Rückstellmoment erzeugt, das dem durch die aufgesetzte Kamera erzeugten Schwenkmoment entgegenwirkt. Wenn wie in Fig.3 dargestellt, eine Ausgleichsvorrichtung 10 drei voneinander unabhängige Energiespeicher aufweist, die jeweils andere Federkonstanten aufweisen und hier als drei unterschiedlich dicke Federripge gemäß Fig.2 ausgebildet sind, so kann jeder diener Energiespeicher durch ein eigenes Riegelelement 20 mit dem Rotor verriegelt werden. Die einzelnen Energiespeicher erzeugen hierbei bei Verriegelung jeweils unterschiedliche Rückstellmomente. Im einfachsten Fall kann das dadurch erreicht werden, das für alle Federelemente 16 jeweils die gleiche Federkonstante, d. h. bei Kautschukringen jeweils die gleiche Shore-Härte verwendet wird. Die Dicke der einzelnen Energiespeicher differiert dann entsprechend dieser gewählten Shore-Härte wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Dicke der einzelnen Energiespeicher trotz unterschiedlicher Federkonstanten gleich zu wählen, indem z. B. die Shore-Härte für die einzelnen Kautschukringe unterschiedlich gewählt würden, wie dies in F i g. 6 dargestellt ist.
Anstatt die einzelnen Energiespeicher durch jeweils eigene Riegelelemente 20 mit dem Stator zu verriegeln, ist es auch möglich, für alle Riegelstifte der einzelnen Energiespeicher einen gemeinsamen zentralen Bedienungsgriff 30 zu verwenden, wie dieses in den Fig.5 und 6 dargestellt ist. Der zentrale Bedienungsgriff umfaßt in diesem Falle den zylindrischen Stator 4 und weist an seinem Innenumfang mehrere, als Erhebungen ausgebildete Steuerkurven 31 auf. Diese Steuerkurven dienen dazu, bei entsprechender Verdrehung des zentralen Bedienungsgriffes 30 jeweils einen Riegelstift in eine Vertiefung 19 eines Energiespeichers einzudrücken. Durch entsprechende Anordnung der Steuerkurven 31 auf der Innenfläche des zentralen Bedienungsgriffes können entsprechend der Stellung des zentralen Bedienungsgriffes einer der Riegelstifte oder mehrere Riegelstifte in Kombination in Eingriff mit einzelnen Energiespeichern gebracht werden.
Selbstverständlich sind Modifikationen des Ausführungsbeispieles möglich, ohne daß dadurch die Erfindung verlassen wird. So wäre es z. B. möglich, die Nickwelle fest im Stator zu lagern, so daß der Rotor um diese Statorweile verschwenkt würde. Entsprechend müßten dann die mit der Statorwelle verspannten Energiespeicher wahlweise mit dem Rotor verriegelt
werden. Auch die Ausbildung des genieinsamen '
Steuerkörpers und diejenige der Verriegelungskon-
struklion ist nur beispielhaft; auch hier können fi
gleichwirkcnde Konslruktionsvarianten vorgenommen I
werden. 5
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

30 2fa
1. Vorrichtung zum Gewichtsausgleich eines mn einer Schwenkvorrichtung verbundenen Gerätes bei , Nickbewegungen, insbesondere einer auf einem schwenkbaren Suitivkopf befestigten Film- oder Fernsehkamera, wobei die Schwenkvorrichtung einen Stator und einen um diesen in Nickrichtung schwenkbaren Rotor aufweist und die Ausgleichs- iu vorrichtung zwischen Stator und Rotor angeordnete Energiespeicher aufweist, welche auf den Rotor ein Rückstellmoment entsprechend dem Drehmoment des Gerätes bei einer Nickbewegung ausüben, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeicher in mehrere voneinander unabhängige Einheiten (11,11') aufgeteilt sind und diese Einheiten mit Hilfe von Riegelelementen (20) wählbar einzeln oder in Kombination in Wirkverbindung zwischen Stator (2) und Rotor (4) einschaltbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Energiespeicher (3ί) Federelcmenie (16) aufweisen, die nebeneinander auf der im Stator (2) gelagerten Nickwelle (Rotorwelle 3) angeordnet und mit dieser jeweils mit ihrem einen Federende fest verbunden und an 'hrem jeweilig anderen Federende irit dem nicht mit der Welle (3) niitdrehcnden Teil (Stator 2) verriegelbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden jo Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeicher (1IJ jeweils einen auf die Nickwelle (3) aufschiebbaren und mit diesf" verriegelten Innenring (12) und einen konzentrischen, mit dem nicht mit der Welle (3) mitdrehenden Teil (Stator 2) verriegelbarcn Außenring sowk ein zwischen den
l lit
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