-
Getriebe zur indifferenten Lagerung schwenkbarer Geräte Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von Geräten, insbesondere kineinatographischen
Aufnahmekameras, auf einem Träger, z. B. einem Stativ. Solche Geräte werden üblicherweise
.so gelagert, daß sie um eine vertikale Achse gedreht und um eine horizontale Achse
geschwenkt werden können. Während nun bei der Drehung um die vertikale Achse, bei
der sog. Panoramabewegung, naturgemäß keine Schwerpunktverlagerungen auftreten,
wandert der Schwerpunkt bei einer Schwenkung des Gerätes uin eine horizontale Achse,
d. h. bei einer Neigung, in vertikaler und horizontaler Richtung. Jede Verlagerung
in vertikaler Richtung bedeutet aber ein Absenken oder Anheben des Gerätes und bedingt
eine Arbeitsleistung, deren Größe von dem jeweiligen Gewicht des Gerätes und dem
vertikalen Hub bestimmt ist. Außerdem treten bei einer Schwenkung des Schwerpunktes
um seine meist unter ihm liegende Achse unerwünscht große Kippmomente auf.
-
Man hat nun durch Gegengewichte, Ausgleichsfedern und ähnliche Zusatzeinrichtungen
versucht, das Gerät in jeder Lage und Bewegung auszugleichen. Dies war nur angenähert
möglich und dabei der bauliche Aufwand und die Gewichtssteigerung der Geräte, die
doch leicht transportierbar sein sollen, erheblich.
-
Die erwähnten Schwierigkeiten treten nicht auf, wenn das Gerät eine
indifferente Lagerung erhält. Man hat zu diesem Zweck vorgeschlagen, das Gerät in
seinem Schwerpunkt, z. B. mittels einer Gabel, drehbar zu lagern. Eine solche Lagerung
begrenzt aber tu sehr den Neigungswinkel - und macht es
unmöglich,
die Seitenflächen als Türen auszugestalten, was für die Auswechselung der Kassetten
u. a. notwendig ist.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine indifferente
Lagerung auszubilden, ohne daß das Gerät im Schwerpunkt gelagert werden muß. Die
Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß das Gerät durch ein an
sich bekanntes Geradführungsgetriebe so geführt ist, daß sich der Geräteschwerpunkt
während der Schwenkbewegung des Gerätes in einer waagerechten Ebene bewegt.
-
Diese an sich bekannten Getriebe können Kurvenführungen und Gelenkmechanismen
sein. Beide können im Sinne der Erfindung zur Lagerung des Gerätes verwendet werden.
Eine Arbeitsleistung beim Schwenken ist dann nur noch zur Überwindung der Reibung
nötig.
-
Es zeigt sich nun, daß die Verwendung von Gelenkmechanismen sich besonders
empfiehlt, (la ihr Reibungswiderstand verhältnismäßig klein ist und damit die Führung
weniger der Abnutzung unterliegt, ferner da sie leicht lierstellbar und allgemeiner
verwendbar sind. Besonders geeignet für den genannten Zweck ist unter vielen geeigneten
das elementarste, das ViergelenhGeradführungsgetriebe, das bekanntermaßen aus zueinander
in bestimmtem Verhältnis stehenden Kettengliedern, nämlich dem Gestell, der Kurbel,
der Schwinge und der Koppel, besteht. Der gerade geführte Punkt ist dabei ein fester
Punkt der Koppelebene.
-
Es wird deshalb vorgeschlagen, das Geradführungsgetriebe als Viergelenkgetriebe
auszubilden. Das Gestell ist dann so auf dein Träger zu lagern, daß die Bahn des
gerade geführten Punktes in einer waagerechten Ebene liegt und durch diesen Punkt
und den Schwerpunkt des Gerätes ein und dieselbe auf der Koppelebene des Viergelenkes
errichtete Senkrechte geht. Man kann an Stelle des reinen Viergelenkes ebenso vorteilhaft
eine Abart dieses Getriebes verwenden, in das an Stelle der Koppel und der Schwinge
-eine Kurbelschleife mit festem Drehzapfen eingeschaltet ist.
-
Es ergeben sich also zwei Richtlinien für die Ausbildung des Viergelenkes.
-
Die Teile sollen eine solche Relation zueinander haben, daß eine gerade
Führung gewährleistet ist, ferner das Gelenk selbst muß so gelagert sein, daß die
Geradführungsbalin in einer waagerechten Ebene liegt. Um nun diese nicht einfache
Justierung zu erleichtern, ist es zweckmäßig, die Länge der Glieder, vornehmlich
der Koppel und Schwinge, einstellbar zu machen, bzw. die Länge und die Lage der
Glieder, vornehmlich die Länge der Kurbelschleife und die Lage des Zapfens, einstellbar
zu machen. Können alle Glieder wahlweise eingestellt werden, so kann nian sogar
außer der einfacheren Hdrizontierung auch eine Verlagerung des gerade geführten
Schwerpunktes in eine andere horizontale Ebene vornehmen.
-
Man kann den Grundgedanken der Erfindttng weiterentwickeln, wenn man
bedenkt, daß die Bewegungen des einmal dimensionierten Getriebes gesetzmäßig verlaufen
und damit auch alle Stellungen des wandernden Schwerpunktes des Getriebes selbst
festgelegt sind. -Man kann nun den Einfluß der vertikalen Wanderung auch des Getriebeschwerpunktes
aufheben, indem man aus dem in jeder Stellung des Getriebes sich ergebenden Schwerpunkt
des Getriebes und dein des Gerätes den resultierenden Schwerpunkt bildet und diesen
in einer waagerechten Ebene zwangsläufig führt.
-
Weiterhin kann der Erfindungsgegenstand eine zweckmäßige Ergänzung
erfahren, die sich aus folgender Überlegung Herleitet: Betrachtet man die Bahn des
geführten Punktes des genannten Getriebes in Abhängigkeit von einer vollen Kurbeldrehung,
so zeigt sich, daß die geradlinige Bahn geschlossen wird durch eine bogen- und schleifenförmige
Bahn. Der Übergang von der einen zur anderen Bahn erfolgt in Krümmungen finit verhältnismäßig
kleinem Radius. Bildet inan nun das Getriebe so aus, daß die bogenförmige Bahn über
der Geraden- liegt, so müßte das vom Getriebe getragene Gerät nach Durchlaufen der
geraden Bahn angehoben werden, Es empfiehlt sich nun, bei gegebenem Schwenkwinkel
des Gerätes (las Getriebe so auszubilden, daß mindestens ein Ende der geradlinien
Führungsbahn des Schwerpunktes konkav nach oben gewölbt endet. Dadurch tritt unmittelbar
vor Erreichen der Endlage ein wachsender Widerstand in der Größe des Gerätegewichtes
auf und fängt die Bewegung bei Erreichung der Endneigung weich ab.
-
Schließlich können die Bewegungsvorgänge des Getriebes noch zur Erhöhung
der Einstellgenauigl,#eit der Neigung benutzt werden. Vergleicht man nämlich den
2#,Teigungswinlcel mit dein zugeordneten Drehwinkel der Kurbel, so ergibt sich,
daß der Drehwinkel größer ist, d. h. daß das Getriebe als Übersetzung des Kurbelwinkels
in dem kleineren -Neigungswinkel wirkt. Es kann deshalb zweckmäßig sein, den Hebel
zur Einstellung der -Neigung des Gerätes nicht an diesem selbst, sondern an der
Kurbel des Getriebes angreifen zu lassen.
-
Einige Anwendungsbeispiele lies Erfindungsgegenstandes
sind
in den Abbildungen schematisch dargestellt.
-
Abb. i zeigt ein Geradführungsgetriebe als Viergelenkmechanismus,
Abb. 2 ein solches in Form einer Kurbelschleife, Abb. 3 und 4 verdeutlichen die
Arbeitsweise der Tragvorrichtung, und Abb.5 stellt ein mit einer Zusatzeinrichtung
versehenes Getriebe dar.
-
In Abb. i ist ein Gerät i, das seinen Schwerpunkt in 2 liegen hat,
auf eine tischartige Aufspannvorrichtung 3 ,aufgespannt, die mit der Koppel 4. eines
Viergelenkes ein gemeinsames Bauteil bildet. Die Koppel wird geführt einerseits
durch eine Schwinge 5, deren fester Drehpunkt 6 am nicht dargestelltei Träger gelagert
ist, und durch die Kurbel 7, deren fester Drehpunkt 8 ebenfalls auf dem nicht dargestellten
Träger gelagert ist. Bei- einer Drehung der Kurbel 7 wandert der gerade geführte
Punkt der Koppelebene, der mit dein Schwerpunkt-2 des Gerätes i zusammenfällt, auf
der Bahn b. Es zeigt sich, daß zwischen den Punkten 9 und io der Schwerpunkt des
Gerätes trotz der Verstellung der Neigung nur eine Bewegung in der Horizontalen
ausführt. Durch die Begrenzung "des Neigungswinkels ß ist ebenfalls der Drehwinkel
a der Kurbel 7 bestimmt.
-
In Abb. 2 ist das Gerät i mit seinem Schwerpunkt 2 auf eine Kurbelschleife
11 gesetzt, die in eine; Kulisse 12 verschiebbar und drehbar um einen festen Zapfen
13 geführt ist. Außerdem ist in dieser Ausführungsform die Ausspannvorrichtung ergänzt
worden durch eine Auflageplatte 16, die in Richtung der Mittelachse der Kurbelschleife
durch Schrauben 17 verstellt werden kann. Diese Zusatzeinrichtung ermöglicht, Geräte
mit verschiedenen Lagen des Schwerpunktes auf ein und demselben Getriebe zu lagern
und so auszurichten, daß der Schwerpunkt der Geräte mit dem gerade geführten Punkt
des Getriebes, kinematisch betrachtet, zusammenfällt.
-
Abb. 3 zeigt die Lagerung eines Viergelenkgetriebes auf einem festen
Stativ 18. Der feste Drehpunkt 6" der Schwinge ist ebenso wie der feste Drehpunkt
8" der Kurbel in je einem Lagerbock i9 und 2o gefaßt. Das Gerät ist in Abb. 4 kurz
vor Erreichung des größten Neigungswinkels ß in der anderen Richtung dargestellt.
Der Drehwinkel der Koppel ist nun so begrenzt, daß der Schwerpunkt 2" in der Bahn
b bis zu den Endpunkten 2i, 22 gelangt, die im wesentlichen durch die senkrechten
Tangenten an die geschlossene Bahn b bestimmt sind.
-
In Abb. 5 ist ein Viergelenkgetriebe dargestellt, dessen Gestell einstellbar
ist durch einen verschiebbar gelagerten Lagerbock 23 für den festen Drehpunkt 24
der Schwinge 25, die ihrerseits aus zwei gegeneinander verschiebbaren und gerade
geführten Teilen besteht, so daß deren Länge nach Bedarf zur besseren Justierung
oder zur Verlagerung der waagerechten Führungsebene verändert werden kann. Mit einer
eben solchen Einrichtung zur Lagenänderung ist die Koppel 26
versehen. Fest
mit ihr verbunden ist eine Aufspannvorrichtung 27, die eine zylindrische Auflagefläche
28 besitzt zur Aufnahme des mit einer entsprechend geformten Aufspannfläche -a9
versehenen Gerätes 30. Dieses Gerät ist unter einem Winkel y zur Aufspannvorrichtung
geneigt und mittels einer leicht lösbaren Verbindung festgespannt. Dadurch ist es
möglich, den Neigungswinkel des Gerätes insgesamt zu vergrößern, und zwar ergibt
sich nunmehr als Gesamtwinkel die Summe aus Neigungswinkel ß und Aufspannwinkel
y. Eine Beeinträchtigung der horizontalen Führung des Schwerpunktes bedeutet eine
Voreinstellung des Winkels y nicht, da die Auflagefläche nach einem Zylinder geformt
ist, dessen Achse durch den gerade geführten Schwerpunkt geht.
-
Ein Betätigungshebel zur Veränderung des Neigungswinkels P des Gerätes
greift an der Kurbel 32, an. Es ist ersichtlich, daß der Drehwinkel des Hebels
31 größer ist als der 2\eigungswinkel P der mit der Koppel verbundenen Aufspannvorrichtung,
so daß dadurch eine Übersetzungswirkung zustande kommt.