DE3612448A1

DE3612448A1 - Kippbefestigungskopf mit geringem gewicht

Info

Publication number: DE3612448A1
Application number: DE19863612448
Authority: DE
Inventors: Richard Arthur Lindsay
Original assignee: VINTEN Ltd; W Vinten Ltd
Current assignee: VINTEN Ltd; W Vinten Ltd
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1987-10-08
Anticipated expiration: 2006-04-15
Also published as: ES8705103A1; DE3612448C2; FR2596496B1; IT1190263B; US4732357A; JPH0227560B2; AU5605586A; IT8647888A0; GB2189042B; JPS62233594A; AU590878B2; GB2189042A; FR2596496A1; ES553962A0; GB8607991D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kippbefestigungen und insbes. auf solche Kippbefestigungen, die in der Lage sind, Geräte, z. B. Fernseh-Kinematographen oder elektronische Kameras so aufzunehmen, daß die Geräte weich und leicht gekippt werden können, d. h. die Enden des Gerätes in einer Längsebene ihren Elevationswinkel relativ zum Schwerpunkt des Gerätes ändern. Ein Kameraschwenkkopf hat die weitere Funktion, ein Schwenken der Kamera, z. B. ein Hin- und Herdrehen oder ein Rotieren um eine vertikale Achse zu ermöglichen. Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit einer Kamera beschrieben, die Erfindung ist jedoch auch auf andere Geräte anwendbar, die auf derartigen Kippbefestigungen angeordnet sind.

GB-Patent 20 96 345 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzielung einer derartigen kippbaren Befestigung, bei der die in der Feder gespeicherte Energie gegeben ist durch Ka² (1-Cos 0_s ), wobei "a" den Längenabmessungen der Gelenke AC und CD entspricht. Wenn AC und CD eine unterschiedliche Länge aufweisen, z. B. "a" und "b", gilt für die in der Feder gespeicherte Energie für einen sich ändernden Winkel ACD von 0 bis 0_s

gespeicherte Energie = Kab (1-Cos 0_s )

und der Betrag der Kompensation zur Erzielung eines Massenausgleiches kann durch Einstellung der Dimensionen "a" oder "b" oder durch Änderung der Federkonstanten oder durch eine Kombination beider verändert werden. Macht man "a" und/oder "b" variabel, kann ein vereinfachter Aufbau hergestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kippbare Befestigung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß ihre Herstellung einfacher kompakter, in leichter herzustellender Form und mit einem höheren Last/Gewichtsverhältnis möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird eine Kippbefestigung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Basis, ein kippbares Tragbauteil, das schwenkbar mit der Basis verbunden ist, und eine ein reaktionäres Moment erzeugende Vorrichtung, die zwischen Basis und kippbarem Tragbauteil angeordnet und davon betätigt wird, um eine Reaktionskraft zu erzeugen, die dem Ungleichgewichtsmoment entspricht, das durch das Gewicht eines auf dem kippbaren Tragbauteil befestigten Gerätes erzeugt wird, wenn der Schwerpunkt sich um die Vertikale bewegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Kippbefestigung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Basis, ein schwenkbar damit befestigtes kippbares Tragbauteil, eine Befestigungsvorrichtung auf dem kippbaren Tragbauteil, um eine schwenkbare Schiebervorrichtung gekröpft festzulegen, eine Befestigungsvorrichtung auf der Basis zum schwenkbaren Positionieren einer Federvorrichtung mit einer Federkompressionsvorrichtung, und eine auf der Federführungsvorrichtung positionierte Feder, die zwischen der Gleitvorrichtung und der Federkompressionsvorrichtung komprimierbar angeordnet ist, wobei das reaktionäre Moment an dem kippbaren Tragbauteil, das durch die Wirkung der schwenkbaren Schiebevorrichtung und die Feder erzeugt wird, kombiniert gleich den Ungleichgewichtsmomenten ist, die erzeugt werden, wenn der Schwerpunkt eines auf dem kippbaren Tragbauteil befestigten Gegenstandes um die Vertikale rotiert.

Des weiteren wird mit vorliegender Erfindung eine Kippbefestigung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Basis, ein schwenkbar darauf befestigtes kippbares Tragbauteil, eine Befestigungsvorrichtung auf dieser Basis zum schwenkbaren Positionieren einer Schiebevorrichtung, eine Befestigungsvorrichtung auf dem schwenkbaren Tragbauteil zum gekröpften Positionieren einer schwenkbaren Federführungsvorrichtung mit einer Federkompressionsvorrichtung daran, und eine an der Federführungsvorrichtung angeordnete Feder, die zwischen der Schiebevorrichtung und der Federkompressionsvorrichtung komprimierbar angeordnet ist, wobei das Reaktionsmoment an dem kippbaren Tragbauteil, das durch die Wirkung der schwenkbaren Schiebevorrichtung und der Feder erzeugt wird, kombiniert gleich den Ungleichgewichtsmomenten ist, die erzeugt werden, wenn der Schwerpunkt eines auf dem kippbaren Tragbauteil befestigten Gerätes um die Vertikale rotiert.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Nach Fig. 1 weist eine Basis 1 zwei im Abstand voneinander angeordnete, parallele, vertikale Seitenplatten 2 und 3 auf, die auf der Basis 1 befestigt sind. Die Seitenplatten können einstückig mit der Basis oder als getrennte Platten damit befestigt sein. Eine Versteifungsplatte 4 ist in geeigneter Weise mit beiden Platten 2, 3 und der Basis 1 befestigt, um die erforderliche Steifigkeit zu erzielen und die Seitenplatten parallel zu halten. In jeder Seitenplatte ist eine konzentrische Öffnung ausgebildet, die eine Aufnahme für ein Wälzlager oder einen Laufring 5 darstellt, welche an einer Schulter auf der Innenseite einer jeden Platte anliegen und z. B. durch Schrauben 6 festgehalten sind. Eine Plattform 7 und zwei Seitenplatten 8, 9 können in ähnlicher Weise mit der Basis verbunden sein, um ein kippbares Tragbauteil auszubilden. Die Seitenplatten sind mit der Plattform z. B. mit Hilfe von Schrauben 10 befestigt. Ein Ansatz 11, der als getrenntes Teil hergestellt und mit der Seitenplatte befestigt sein kann, oder der einen integralen Teil bildet, ist in dem entsprechenden Lager 5 angeordnet und bildet die Schwenkstellen für das kippbare Tragbauteil mit der Basis 1, und kann in seiner Position durch einen in eine in jeden der Ansätze 11 eingearbeitete Umfangsnut 13 eingesetzten Schnappring 12 gehalten werden.

In der Versteifungsplatte 4 ist ein mit einer Gegenbohrung versehener Ansatz 14 zur Aufnahme einer gegabelten Hülse 15 und einer Einstellschraube 16 angeordnet. Wird die Einstellschraube 16 gedreht, wird die gegabelte Hülse 15 weiter in den Ansatz 14 hinein oder aus ihm heraus gedreht. In der gegabelten Hülse 15 ist, z. B. durch einen Stift 17 festgehalten, eine Federführungsvorrichtung 18 mit einer Federkompressionsvorrichtung 19, die eine z. B. von einer Schraube 20 gehaltene Beilage sein kann, schwenkbar angeordnet. Eine Feder 21, die um die Federführungsvorrichtung 18 angeordnet ist, ist komprimierbar zwischen der Federkompressionsvorrichtung 19 und einer schwenkbaren Schiebervorrichtung 22 angeordnet, welche schwenkbar auf einem Drehzapfen 23 in einem versetzten Lager 24 in jedem der beiden Ansätze 11 angeordnet ist, um zwei entgegengesetzt gerichtete gekröpfte Arme auszubilden, so daß bei einem Verdrehen des kippbaren Tragbauteiles auf jeder Seite der Vertikalen die schwenkbare Schiebevorrichtung 22 sich längs der Federführungsvorrichtung 18 bewegt und die Feder 21 entgegen der Federkompressionsvorrichtung 19 komprimiert.

Der Mechanismus kann so voreingestellt werden, daß eine bekannte Last auf der Plattform 7 aufgenommen wird, vorzugsweise können jedoch verschiedene Lasten aufgenommen werden, und hierfür bildet eine Drehung der Einstellschraube 16 ein Mittel zum Vorbelasten der Feder 21, damit dem kippbaren Tragbauteil ein Reaktionsmoment aufgegeben wird, das im wesentlichen gleich dem Ungleichgewichtsmoment ist, das durch Drehung des Schwerpunktes eines auf der Plattform befestigten Gerätes um die Vertikale auf den durch die Ansätze 11 an jeder der beiden Seitenplatten 8 und 9 gebildeten Schwenkstellen erzeugt wird.

Die Gerätebefestigungsvorrichtung und die Einstellvorrichtung, die den Schwerpunkt des Gerätes und das kippbare Tragbauteil vertikal über den Schwenkpunkt für das kippbare Tragbauteil bringt, sind nicht beschrieben worden, da sie an sich bekannt sind; in diesem Zusammenhang reicht es aus, zu erwähnen, daß eine solche Befestigungsvorrichtung erforderlich ist, und daß sie eine getrennte, mit der Plattform verbindbare Einheit oder integraler Teil der Plattform 7 sein kann.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Basis 1, die eine etwas andere Form als in Fig. 1 hat, paßt mit dem kippbaren Tragbauteil zusammen und kann durch einen Schnappring 12 festgelegt werden. Damit eine maximale Federenergie zur Erzeugung von Reaktionskräften zur Verfügung steht, wird im Gegensatz zu der Feder nach Fig. 1, bei der eine Vorbelastung auf die Feder aufgebracht wird, die nur die Energie der Feder von der Vorbelastung an zur Aufnahme verschiedener Lasten beläßt, sind die Feder oder die Federn nach Fig. 2 so ausgelegt, daß eine maximale Ausnutzung der Federenergie sichergestellt ist. Ein Joch 25, das aus einer Endplatte 26 und zwei Seitenschenkeln 27, 28 gebildet ist, hat einen vorzugsweise in jedem Seitenschenkel gelagerten Schwenkzapfen 23, so daß das Joch gekröpft in den Lagern 24 schwenkbar ist, wobei jeweils ein Lager in jedem Ansatz 11 untergebracht ist. Ein Vorsprung 29 auf der Versteifungsplatte 4 weist ausgesparte Abschnitte zur Aufnahme der Einstellschraube 16 und einer Schiebevorrichtung 30 auf. Schwenkzapfen 31 und 32, und zwar jeweils einer auf jeder Seite der Schiebevorrichtung 30, wirken als Schwenkstellen für die schwenkbare Schiebevorrichtung 22. Beide Federführungsvorrichtungen 18 können an dem Joch 25 angeordnet und z. B. durch Schrauben 33 festgehalten sein.

Der Vorteil der vorbeschriebenen Kippbefestigungsköpfe gegenüber denen nach der eingangs erwähnten GB-PS 20 96 345 sind von ausschlaggebender Bedeutung; z. B. wird das Verhältnis von 2 : 1 eliminiert, eine der Haltevorrichtungen und eine der Federkompressionsvorrichtungen wird überflüssig, und die Anordnung ist wesentlich einfacher herzustellen, ist kompakter, und es ist leichter, Federänderungen einzustellen und durchzuführen.

Claims

1. Kippbefestigung mit einer ein Gerät, z. B. eine Fernsehkamera, schwenkbar aufnehmender Basis, gekennzeichnet durch ein kippbares Tragbauteil, das schwenkbar mit der Basis verbunden ist, und eine ein reaktionäres Moment erzeugende Vorrichtung, die zwischen Basis und kippbarem Tragbauteil angeordnet und davon betätigt wird, um eine Reaktionskraft zu erzeugen, die dem Ungleichgewichtsmoment entspricht, das durch das Gewicht eines auf dem kippbaren Tragbauteil befestigten Gerätes erzeugt wird, wenn der Schwerpunkt sich um die Vertikale bewegt.

2. Kippbefestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein schwenkbar mit der Basis befestigtes, kippbares Tragbauteil, eine Befestigungsvorrichtung auf dem kippbaren Tragbauteil, um eine schwenkbare Schiebevorrichtung gekröpft festzulegen, eine Befestigungsvorrichtung auf der Basis zum schwenkbaren Positionieren einer Federvorrichtung mit einer Federkompressionsvorrichtung, und eine auf der Federführungsvorrichtung angeordnete Feder, die zwischen der Gleitvorrichtung und der Federkompressionsvorrichtung komprimierbar angeordnet ist, wobei das reaktionäre Moment an dem kippbaren Tragbauteil, das durch die Wirkung der schwenkbaren Schiebevorrichtung und die Feder erzeugt wird, kombiniert gleich den Ungleichgewichtsmomenten ist, die erzeugt werden, wenn der Schwerpunkt eines auf dem kippbaren Tragbauteil befestigten Gegenstandes um die Vertikale dreht.

3. Kippbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsvorrichtung eine Einstellvorrichtung zum Vorbelasten der Feder in bezug auf Gewicht und Position des Schwerpunktes des Gerätes aufweist.

4. Kippbefestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsvorrichtung schwenkbar mit der Einstellvorrichtung befestigt ist.

5. Kippbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das reaktionäre Moment erzeugende Vorrichtung eine Befestigungsvorrichtung auf der Basis zum schwenkbaren Festlegen einer Schiebevorrichtung, eine Befestigungsvorrichtung auf dem kippbaren Tragbauteil zum gekröpften Festlegen einer schwenkbaren Federausführungsvorrichtung mit einer Federkompressionsvorrichtung, und eine auf der Federführungsvorrichtung angeordnete Feder aufweist, die zwischen der Schiebevorrichtung und der Federkompressionsvorrichtung komprimierbar ist, wobei das reaktionäre Moment an dem kippbaren Tragbauteil, das durch die Wirkung der schwenkbaren Schiebevorrichtung und der Feder erzeugt wird, kombiniert gleich den Ungleichgewichtsmomenten ist, die entstehen, wenn der Schwerpunkt eines auf dem kippbaren Tragbauteil befestigten Gegenstandes um die Vertikale dreht.

6. Kippbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung einen Ansatz mit einem ausgesparten Abschnitt zur Aufnahme einer Gleitvorrichtung und einer Einstellvorrichtung für diese Gleitvorrichtung aufweist.

7. Kippbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Federführungsvorrichtung ein Joch, eine in dem Joch angeordnete Federführungsvorrichtung, eine schwenkbare Schiebevorrichtung, die auf der Federführungsvorrichtung angeordnet ist, und Federn aufweist, die auf der Federführungsvorrichtung kompressibel zwischen der schwenkbaren Schiebevorrichtung und der Federkompressionsvorrichtung auf der Federführungsvorrichtung angeordnet sind.