EP1311784A1 - Kamerastativkopf - Google Patents

Kamerastativkopf

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Publication number
EP1311784A1
EP1311784A1 EP01971894A EP01971894A EP1311784A1 EP 1311784 A1 EP1311784 A1 EP 1311784A1 EP 01971894 A EP01971894 A EP 01971894A EP 01971894 A EP01971894 A EP 01971894A EP 1311784 A1 EP1311784 A1 EP 1311784A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
tripod head
bearing
camera tripod
head according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01971894A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Leonhard Jaumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sachtler GmbH and Co KG
Original Assignee
Sachtler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sachtler GmbH and Co KG filed Critical Sachtler GmbH and Co KG
Publication of EP1311784A1 publication Critical patent/EP1311784A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/14—Torsion springs consisting of bars or tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/14—Torsion springs consisting of bars or tubes
    • F16F1/16—Attachments or mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M2200/00—Details of stands or supports
    • F16M2200/04—Balancing means
    • F16M2200/041—Balancing means for balancing rotational movement of the head

Definitions

  • the course of the compensation torque corresponds to the course of the tilting moment when tilting the camera in the entire tilting range of at least + 90 °, so that the camera can be tilted with just as little force at large tilting angles as with small tilting angles and also at large tilting angles in any desired position without any subsequent movement remains.
  • the second bearing connected to the inclinable part is the device for the Weight compensation with respect to the fixed bearing axially displaceable, and it also has a backdrop in which the rod ends of the spring rods can slide.
  • the rod ends slide in the link of the second bearing, as a result of which the spring rods are subjected to bending and are thus deflected and preloaded. This deflection changes the effective articulation lever of the spring bars during the torsional movement of the entire torsion spring and thus changes the torsional spring stiffness, but the course of the compensation torque is always sinusoidal.
  • an adjusting device can alternatively or additionally be provided, which is arranged between the two bearings of the torsion spring and can be displaced along the axis of the spring bars.
  • the adjusting device is now preferably shaped in such a way that it changes the effective length of the spring bars, so that when the torsion spring is twisted, they are not elastically deformed over their entire length, but only in a partial area.
  • a dynamic influence on the effective spring length is also conceivable, as a result of which the torsion spring characteristic can be adapted to special requirements.
  • a damping insert or encirclement of the spring elements can be provided.
  • FIG. 4 and 5 is a schematic view of a second embodiment of a camera tripod head according to the invention
  • Fig. 6 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 5, and
  • FIG. 7 shows a detailed view of section Z in FIG. 6.
  • FIG. 1 schematically shows a camera tripod 1 with a camera tripod head 2 and a camera 3 mounted thereon.
  • the grooves run straight in the embodiment; however, the grooves can equally well be designed in an arc shape in order to allow the characteristic curve of the torsion spring to run according to special requirements.
  • the axes of the grooves can also be skewed to the main axis of the torsion spring.
  • the torsion spring has a series of spring bars 8 which are provided with spherical ends 9 at one end, which are slidably disposed in the grooves 6 of the second bearing 5.
  • the opposite spring rod ends 10 are arranged in the first bearing 4 in such a way that they are not prevented from rotating about their own axis and are also axially displaceable.
  • the axial displacement of the second bearing in the direction of the first bearing can be carried out via a simple adjusting lever 11 on the camera tripod head, which also makes it possible to lock the second bearing in any axial position.
  • the torsion spring stiffness can be quickly, easily and precisely adapted to different camera weights or other weight changes.
  • the device for damping the tilting movement can also be seen from FIG.
  • An intermediate washer 19 is associated with each washer 17.
  • a damping liquid is located between the annular disks 17 and the intermediate disks 19.
  • the intermediate disks 19 are in engagement with a coupling element 20 on their outer circumference.
  • This coupling element 20 makes it possible to lock any number of the intermediate disks 19 and annular disks 17 in a manner fixed to the housing, ie to lock them against rotation.
  • the relative movement of the ring disks 17 creates a hydraulic damping force, the degree of damping of the device being able to be set via the number of ring disks 17 and intermediate disks 19 locked in place with the housing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kamerastativkopf mit einer Einrichtung (17, 18, 19, 20) zum Dämpfen einer Neigebewegung und einer Einrichtung zum Ausgleichen eines bei der Neigebewegung auftretenden Gewichtsmoments. Die Einrichtung zum Ausgleichen des Gewichtsmoments weist zumindest ein erstes, festes Lager (4), zumindest ein zweites, mit einem neigbaren Teil verbundenes Lager (5) sowie zumindest eine zwischen diesen Lagern (4, 5) angeordnete Torsionsfeder (7) auf, deren Torsionssteifigkeit einstellbar ist und die zumindest einen Federstab (8) aufweist, dessen Achse räumlich versetzt zur Mittelachse (15) der Torsionsfeder (7) verläuft, wobei die Torsionsfederkennlinie (Drehmoment über Drehwinkel) der Torsionsfeder (7) im Wesentlichen sinusförmig verläuft.

Description

Kamerastativkopf
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kamerastativkopf mit einer Einrichtung zum Dämpfen einer Neigebewegung und einer Einrichtung zum Ausgleichen eines bei dieser Neigebewegung auftretenden Gewichtsmoments.
Kameras, die - beispielsweise aufgrund ihres Gewichts oder ihrer Größe oder aufgrund besonderer Anforderungen an eine ruhige Kameraführung - nicht von Hand gehalten werden können, ruhen auf einem Kamerastativ oder einem Kamerapedestal . Dabei ist die Kamera auf einem Kamerastativkopf um eine horizontale (Neigeachse) und eine vertikale Achse (Schwenkachse) drehbar gelagert, damit der Kameramann mit dem Kameraob ektiv bewegten Objekten folgen kann. (Im folgenden wird allein der Begriff "Kamerastativ" verwendet; die Ausführungen gelten jedoch ebenso für Kamerapedestale. ) Beim Neigen der Kamera, d.h. beim Drehen des Kamerastativkopfes um seine Neigeachse, bewirkt der Abstand des Schwerpunkts der Kamera von dieser Neigeachse (Schwerpunktshöhe) zusammen mit der Gewichtskraft der Kamera ein vom Neigewinkel abhängiges Drehmoment um die Neigeachse.
Die Einrichtung für den Gewichtsausgleich soll durch die Kompensation dieses Neigemoments ein kraftfreies Neigen der Kamera ermöglichen. Dabei ist es erforderlich, dass der Gewichtsausgleich aufgrund des raschen Wechsels des Lastmoments beim Aufsetzen von verschiedenen Kameras oder von Kamerazubehör wie Telepromptern etc. schnell und einfach an verschiedene Gewichte und verschiedene Schwerpunkthöhen anpassbar ist.
Außerdem soll der Gewichtsausgleich die Kamera in jeder Neigeposition direkt und unmittelbar ohne jede Nachbewegung halten, und zwar innerhalb eines Neigebereichs von mindestens ± 90°, um das gesamte räumliche Gesichtsfeld beim Neigen der Kamera abdecken zu können.
Um sanfte Neigebewegungen zu ermöglichen, sollte der Kamerastativkopf darüber hinaus eine vom Gewichtsausgleich unabhängige, möglichst ebenfalls verstellbare Dämpfungseinrichtung aufweisen.
Stand der Technik
Bekannte Kamerastativköpfe weisen zum Dämpfen der Neigebewegung beispielsweise ein hydraulisches Dämpfungsglied mit einstellbarem Drehwiderstand auf, wie es in der Deutschen Patentschrift 24 57 267 beschrieben ist.
Hinsichtlich des Gewichtsausgleichs ist es beispielsweise bekannt, das Neigemoment mit mehreren auf der Neigeachse hintereinander angeordneten Scheibentorsionsfedern aus Gummi zu kompensieren. Der Gewichtsausgleich kann hier über das Zu- oder Abschalten von einzelnen Federn angepasst werden. Bekannt ist außerdem eine Kompensation des Neigemoments über hintereinander geschaltete Druck- oder Zugfedern.
Liegt der Kameraschwerpunkt bei einem Neigewinkel von 0° genau vertikal über der Neigeachse, so hat das Neigemoment eine sinusförmige Charakteristik. Die Kennlinie (Drehmoment über Drehwinkel) der bekannten Anordnung aus Scheibentorsionsfedern ist jedoch annähernd linear, so dass sie zwar in einem Neigebereich von 0° bis etwa 45° annähernd mit der sinusförmigen Charakteristik des Neigemoments übereinstimmt, bei Neigewinkeln > 45° jedoch immer stärker von dieser Charakteristik abweicht. Das Kompensationsmoment ist daher bei großen Neigewinkeln zu stark, so dass eine zurückgerichtete Nachbewegung der Kamera in Richtung der Ausgleichsstellung entsteht. Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kamerastativkopf mit einer Einrichtung zum Dämpfen einer Neigebewegung und einer Einrichtung zum Ausgleichen eines bei dieser Neigebewegung auftretenden Gewichtsmoments zu schaffen, die das Neigemoment exakter kompensiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kamerastativkopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Demzufolge weist die Einrichtung zum Ausgleichen des Gewichtsmoments zumindest ein erstes, festes Lager, zumindest ein zweites, mit einem neigbaren Teil verbundenes Lager sowie zumindest eine zwischen diesen Lagern angeordnete Torsionsfeder auf, deren Torsionssteifigkeit einstellbar ist und die zumindest einen Federstab aufweist, dessen Achse räumlich versetzt zur Mittelachse der Torsionsfeder verläuft, wobei die Torsionsfederkennlinie (Drehmoment über Drehwinkel) der Torsionsfeder im Wesentlichen sinusförmig verläuft.
Die sinusförmige Torsionsfederkennlinie entsteht aufgrund der Anordnung des Federstabs oder der Federstäbe parallel zur Achse der Torsionsfeder. Beim Tordieren der gesamten Torsionsfeder werden die Federstäbe ausgelenkt, wobei die Art der Beanspruchung der Federstäbe (Biegung und evtl. Torsion) und demnach auch die Auslenkung davon abhängt, in welcher Weise die Federstäbe in den beiden Lagern der Torsionsfeder angeordnet sind. Auf die verschiedenen Möglichkeiten zur Einspannung wird im folgenden noch eingegangen. In jedem Fall wird die Federsteifigkeit der Torsionsfeder des erfindungsgemäßen Kamerastativkopfs an das Gewicht der Kamera, die sich momentan auf dem Kamerastativkopf befindet, angepasst und hat dann einen Verlauf, der exakt dem Verlauf des Gewichtsmoments der Kamera beim Neigen um die Neigeachse entspricht: Wenn der Massenschwerpunkt der Kamera genau vertikal oberhalb der Neigeachse liegt, wird kein Drehmoment von der Torsionsfeder erzeugt. Beim Neigen der Kamera aus der Ruhelage steigt das durch das Kameragewicht erzeugte Neigemoment mit wachsendem Neigewinkel sinusförmig an, und gleichzeitig wächst auch das von der Torsionsfeder erzeugte Kompensationsmoment sinusförmig an. In jedem Neigewinkel wird das Neigemoment also durch ein exakt gleich großes Gegenmoment kompensiert, so dass die Kamera in jeder Neigelage im Gleichgewicht gehalten wird. Der Kameramann benötigt dann nur geringfügige Kräfte zum Neigen der Kamera, und die Kamera bleibt in jedem Neigewinkel stehen.
Der Verlauf des Kompensationsmoments entspricht dem Verlauf des Neigemoments beim Neigen der Kamera im gesamten Neigebereich von mindestens + 90°, so dass sich die Kamera bei großen Neigewinkeln ebenso kraftarm neigen lässt wie bei kleinen Neigewinkeln und auch bei großen Neigewinkeln in jeder gewünschten Stellung ohne Nachbewegung stehen bleibt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kamerastativkopfs ist die Torsionssteifigkeit der Torsionsfeder stufenlos einstellbar. So kann die Federsteifigkeit exakt an Kameras mit beliebigem Gewicht und beliebiger Schwerpunkthöhe angepasst werden, wobei gängige Kameras inklusive Zubehör ein Gewicht von bis zu 150 kg und eine Schwerpunkthöhe von bis zu 50 cm aufweisen können. Bei Telepromptern und weiteres Kamerazubehör, das ebenso auf den erfindungsgemäßen Kamerastativkopf montiert werden kann, mögen davon abweichende Gewichts- und Hebelverhältnisse vorliegen; auch das durch solche Aufbauten entstehende Gewichtsmoment kann von der erfindungsgemäßen Einrichtung für den Gewichtsausgleich kompensiert werden.
Zur Einstellung der Torsionsfedersteifigkeit bestehen unterschiedliche Möglichkeiten. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite, mit dem neigbaren Teil verbundene Lager der Einrichtung für den Gewichtsausgleich in Bezug auf das Festlager axial verschiebbar, und es weist darüber hinaus eine Kulisse auf, in der die Stabenden der Federstäbe gleiten können. Beim Verschieben des zweiten gegenüber dem ersten Lager gleiten die Stabenden in der Kulisse des zweiten Lagers, wodurch die Federstäbe auf Biegung beansprucht und so ausgelenkt und vorgespannt werden. Diese Auslenkung verändert den wirksamen Anlenkhebel der Federstäbe bei der Torsionsbewegung der gesamten Torsionsfeder und verändert so die Torsionsfedersteifigkeit, wobei der Verlauf des Kompensationsmoments jedoch stets sinusförmig ist.
Zum Einstellen der Torsionsfedersteifigkeit kann alternativ oder zusätzlich eine EinStelleinrichtung vorhanden sein, die zwischen den beiden Lagern der Torsionsfeder angeordnet und entlang der Achse der Federstäbe verschiebbar ist. Vorzugsweise ist die Einsteileinrichtung nun so geformt, dass sie die wirksame Länge der Federstäbe verändert, so dass diese beim Tordieren der Torsionsfeder nicht über ihre gesamte Länge, sondern nur in einem Teilbereich elastisch verformt werden. Dabei ist auch eine dynamische Beeinflussung der wirksamen Federlänge denkbar, wodurch die Torsionsfederkennlinie besonderen Anforderungen angepasst werden kann.
Generell können die Federstäbe entweder nur in dem ersten Lager oder sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Lager fest eingespannt sein. Je nach Verspannung der Federstäbe ändert sich deren Beanspruchung beim Tordieren der Torsionsfeder: sind die Federstäbe an einem Ende frei gelagert, werden sie lediglich auf Biegung beansprucht, sind sie an beiden Enden fest eingespannt, werden sie sowohl auf Biegung als auch auf Torsion beansprucht. Diese unterschiedliche Beanspruchung wirkt sich auf den Verlauf des Kompensationsmoments aus und kann so zur Optimierung dieses Verlaufs herangezogen werden. Zur Ausgestaltung der einzelnen Federstäbe bieten sich ebenfalls mehrere Möglichkeiten an. So kann ein einzelner Federstab beispielsweise als zylindrischer Stab, als geschlitztes Rohr, als Vierkantstab oder als konischer Stab ausgeführt sein. Je nach Ausgestaltung des Federstabs wird sich eine leicht veränderte Federkennlinie ergeben. Anstelle eines einzelnen Federstabs kann auch ein Bündel aus Federstäben verwendet werden, dessen Auslenkungszustand beim Tordieren sich von dem Auslenkungszustand eines einzelnen Federstabs unterscheiden wird. So kann die Federkennlinie beeinflusst und an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden.
Zur weiteren Veränderung und Optimierung der Kennlinienform kann schließlich beispielsweise eine dämpfende Einlage oder Umfassung der Federelemente vorgesehen sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kamerastativs,
Fig. 2 eine Einrichtung für den Gewichtsausgleich für einen erfindungsgemäßem Kamerastativkopf gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3 eine Momentenkennlinie (Drehmoment über Verdrehwinkel) eines erfindungsgemäßen Kamerastativkopfes,
Fig. 4 und 5 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kamerastativkopfes, Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 5, und
Fig. 7 eine Detailansicht des Ausschnitts Z in Fig. 6.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kamerastativ 1 mit einem Kamerastativkopf 2 sowie einer darauf angebrachten Kamera 3. Die Kamera ist gegenüber ihrer Gleichgewichtslage, in der sich ihr Schwerpunkt S genau vertikal oberhalb der quer zur Zeichenebene verlaufenden Neigeachse N befindet, um den Neigewinkel φ ausgelenkt. Aufgrund des Schwerpunktsabstands a des Schwerpunkts der Kamera von der Neigeachse N entsteht ein Hebelarm b = a sin φ , der zusammen mit der Gewichtskraft Fs der Kamera ein Neigemoment M um die Neigeachse N bewirkt. Mit wachsendem Winkel φ steigt das Neigemoment M = Fs a sin φ sinusförmig an.
Fig. 2 zeigt eine Einrichtung für das Ausgleichen dieses sinusförmig ansteigenden Neigemoments. Die Einrichtung weist eine Torsionsfeder 7, ein erstes, festes Lager 4 sowie ein zweites Lager 5 auf, das mit dem neigbaren Teil des Kamerastativs verbunden wird. Das zweite Lager 5 ist konisch ausgebildet und weist Nuten 6 auf, deren Achsen die Hauptachse der Torsionsfeder 7 schneiden.
Die Nuten verlaufen im Ausführungsbeispiel gerade; ebenso gut können die Nuten jedoch auch bogenförmig ausgestaltet sein, um die Kennlinie der Torsionsfeder gemäß besonderen Anforderungen verlaufen zu lassen. Die Achsen der Nuten können außerdem windschief zur Hauptachse der Torsionsfeder verlaufen.
Die Torsionsfeder weist eine Reihe von Federstäben 8 auf, die an einem Ende mit kugelförmigen Abschlüssen 9 versehen sind, die in den Nuten 6 des zweiten Lagers 5 gleitbar angeordnet sind. Die entgegengesetzten Federstabenden 10 sind in dem ersten Lager 4 derart angeordnet, dass sie nicht an einer Rotation um ihre eigene Achse gehindert werden und außerdem axial verschiebbar sind.
Beim Neigen der Kamera wird nun das zweite, mit dem neigbaren Teil des Kamerastativs verbundene Lager 5 gegenüber dem ersten Lager 4 verdreht, so dass die Torsionsfeder 7 tordiert wird. Wenn die Federstabenden 9 in dem zweiten Lager 5 nicht fest eingespannt sind, sondern sich um in diesem Lager um ihre eigene Achse drehen können, werden sie bei der Torsion des Gesamtsystems nur auf Biegung beansprucht. Wären die Federstäbe in beiden Lagern 4 und 5 an einer Rotation um ihre eigene Achse gehindert, würden sie zusätzlich auf Torsion beansprucht. Die Torsionsfederkennlinie weist den in Fig. 3 gezeigten sinusförmigen Verlauf auf.
Das zweite Lager 5 ist entlang der Hauptachse der Torsionsfeder 7 stufenlos verschiebbar. Beim Verschieben des zweiten Lagers 5 in Richtung des ersten Lagers 4 in Fig. 2 gleiten die Kugelenden 9 der Federstäbe 8 in den Nuten 6 des zweiten Lagers 5. Aufgrund der konischen Form des zweiten Lagers 5 werden die Federstäbe 8 dabei gebogen, d.h. die Kugelenden der Federstäbe werden auseinandergespreizt. Wird das zweite Lager 5 nun im axial verschobenen Zustand gegenüber dem ersten Lager 4 verdreht, ergibt sich gegenüber dem nicht verschobenen Zustand eine abweichende Kennlinie. Fig. 3 verdeutlicht diesen Unterschied: ohne axiale Verschiebung des zweiten Lagers, d.h. ohne Spreizen der Federstäbe ergibt sich eine flacher verlaufende Kennlinie A. Bei maximaler axialer Verschiebung des zweiten Lagers in Richtung des ersten Lagers ergibt sich eine steilere Kennlinie B, so dass entsprechend größere Gewichtsmomente einer schwereren Kamera kompensiert werden können. Innerhalb des in Fig. 3 mit 12 gekennzeichneten Einstellbereichs können über die Einstellung der Torsionsfedersteifigkeit beliebige sinusförmige Kennlinien erzeugt werden. Auch eine Veränderung des räumlichen Nutenverlaufs im Loslager bewirkt eine Veränderung der Kennlinie.
Das axiale Verschieben des zweiten Lagers in Richtung des ersten Lagers kann über einen einfachen Verstellhebel 11 am Kamerastativkopf ausgeführt werden, der es darüber hinaus ermöglicht, das zweite Lager in jeder beliebigen axialen Stellung zu arretieren. So kann die Torsionsfedersteifigkeit schnell, einfach und exakt an unterschiedliche Kameragewichte oder sonstige Gewichtsänderungen angepasst werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kamerastativkopfs. Die Federstäbe 8 sind an einem Ende in einem ersten Lager 4 fest eingespannt und an ihrem anderen Ende mittels Rollen 13 gelagert, die in dieser Ausführungsform zur Einstellung der wirksamen Federlänge dienen. Diese Rollen sind über Mitnehmer 14 mit der Torsionsachse 15 und somit mit einem zweiten Lager 5 verbunden, das wiederum mit dem neigbaren^ Teil des Kamerastativkopfs verbunden wird. Beim Verdrehen des zweiten Lagers 5 gegenüber dem ersten Lager 4 wird die Verdrehbewegung demnach über die Torsionsachse 15, die Mitnehmer 14 und die Rollen 13 auf die Federstäbe 8 übertragen. Die Rollen 13 sind dabei individuell entlang der Achse der jeweiligen Federstäbe verschiebbar. Da die Rollen 13 in dem in Fig. 5 dargestellten Zustand weiter in Richtung des zweiten Lagers 5 verschoben sind als nach Fig. 4, ist die wirksame Federlänge der in Fig. 5 dargestellten Federstäbe 8 entsprechend länger als die der in Fig. 4 dargestellten Federstäbe 8.
Aus Fig. 4 ist auch die Einrichtung zum Dämpfen der Neigebewegung ersichtlich. Auf einer Welle 16, deren Torsionsbewegung gedämpft werden soll, sind abwechselnd Ringscheiben 17 und Abstandshülsen 18 angeordnet. Jeder Ringscheibe 17 ist eine Zwischenscheibe 19 zugeordnet. Zwischen den Ringscheiben 17 und den Zwischenscheiben 19 befindet sich eine Dämpfungsflüssigkeit. Die Zwischenscheiben 19 stehen an ihrem äußeren Umfang im Eingriff mit einem Kopplungselement 20. Dieses Kopplungselement 20 ermöglicht es, beliebig viele der Zwischenscheiben 19 und Ringscheiben 17 gehäusefest zu verriegeln, d.h. gegen Verdrehung zu sperren. Durch die Relativbewegung der Ringscheiben 17 entsteht eine hydraulische Dämpfungskraft, wobei der Dämpfungsgrad der Einrichtung über die Anzahl der gehäusefest verriegelten Ringscheiben 17 und Zwischenscheiben 19 eingestellt werden kann.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 5, aus der die Anordnung der Rollen 13 und der Federstäbe 8 noch einmal deutlich wird. Insbesondere aus der Detailansicht in Fig. 7 ist zu erkennen, dass in dieser Ausführungsform Bündel von Federstäben 8 verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Kamerastativkopf mit einer Einrichtung (17, 18, 19, 20) zum Dämpfen einer Neigebewegung und einer Einrichtung zum Ausgleichen eines bei der Neigebewegung auftretenden Gewichtsmoments, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ausgleichen des Gewichtsmoments zumindest ein erstes, festes Lager (4) , zumindest ein zweites, mit einem neigbaren Teil verbundenes Lager (5) sowie zumindest eine zwischen diesen Lagern (4,5) angeordnete Torsionsfeder (7) aufweist, deren Torsionssteifigkeit einstellbar ist und die zumindest einen Federstab (8) aufweist, dessen Achse räumlich versetzt zur Mittelachse (15) der Torsionsfeder (7) verläuft, wobei die Torsionsfederkennlinie (Drehmoment über Drehwinkel) der Torsionsfeder (7) im Wesentlichen sinusförmig verläuft.
2. Kamerastativkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionssteifigkeit der Torsionsfeder (7) stufenlos einstellbar ist.
3. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionssteifigkeit der Torsionsfeder (7) durch axiales Verschieben zumindest eines Lagers (4, 5) einstellbar ist.
4. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ausgleichen des Gewichtsmoments eine Einsteileinrichtung zum Einstellen der Torsionsfedersteifigkeit der Torsionsfeder aufweist, die zwischen dem ersten (4) und dem zweiten Lager (5) und verschiebbar entlang der Achse der Federstäbe (8) angeordnet ist.
5. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) in axialer Richtung festgelegt sind.
6. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) so festgelegt sind, dass sie an diesem Stabende (9, 10) an einer Drehung um ihre eigene Achse gehindert werden.
7. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) verschiebbar gelagert sind.
8. Kamerastativkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) entlang einer Achse verschiebbar gelagert sind, welche die Hauptachse (15) der Torsionsfeder (7) schneidet.
9. Kamerastativkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die FederStäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) entlang einer Achse verschiebbar gelagert sind, welche windschief zur Hauptachse (15) der Torsionsfeder (7) liegt .
10. Kamerastativkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) entlang einer Achse verschiebbar gelagert sind, welche parallel zur Hauptachse (15) der Torsionsfeder (7) liegt.
11. Kamerastativkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabenden (9, 10) sich beim Verschieben entlang der Achse auf einer geraden Linie bewegen.
12. Kamerastativkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabenden (9, 10) sich beim Verschieben entlang der Achse auf einer gekrümmten Linie bewegen.
13. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) drehbar gelagert sind.
14. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) mit kugelförmigen Abschlüssen versehen sind und dass zumindest ein Lager
(4, 5) Nuten aufweist, in welche die kugelförmigen Abschlüsse eingreifen.
15. Kamerastativkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) an zumindest einem Stabende (9, 10) in einem Lager (4, 5) mittels Rollen (13) gelagert sind.
16. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federstäbe (8) vorgesehen sind, die regelmäßig über den Umfang der Torsionsfeder (7) verteilt sind.
17. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamerastativkopf mehrere, in Serien- oder Parallelschaltung angeordnete oder geschachtelte Torsionsfedern (7) aufweist.
18. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstäbe (8) als zylindrische Stäbe, als geschlitzte Rohre, als Vierkantstäbe oder als konische Stäbe ausgeführt sind.
9. Kamerastativkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder (7) anstelle zumindest eines einzelnen Federstabs (8) zumindest ein Bündel aus Federstäben (8) aufweist.
EP01971894A 2000-08-22 2001-08-08 Kamerastativkopf Withdrawn EP1311784A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE10040960A DE10040960A1 (de) 2000-08-22 2000-08-22 Kamerastativkopf
PCT/EP2001/009189 WO2002016820A1 (de) 2000-08-22 2001-08-08 Kamerastativkopf

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Publication Number Publication Date
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ID=7653240

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EP01971894A Withdrawn EP1311784A1 (de) 2000-08-22 2001-08-08 Kamerastativkopf

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