ES2281655T3 - Cabeza de tripode, especialmente cabeza de tripode de camara. - Google Patents
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Abstract
Cabeza de trípode, especialmente cabeza de trípode de cámara con - un elemento de base (4, 20, 21), - una disposición (5)inclinable, que por un lado está unida al elemento (4, 20, 21) de base de manera que puede girar alrededor de un eje (N) de inclinación y por otro lado puede instalarse fijamente un montaje, especialmente un montaje (3)de cámara, - un dispositivo para compensar un momento (MN) de inclinación que se produce con el movimiento de inclinación, que presenta al menos un elemento (17) de almacenamiento de energía, que se apoya libremente en el elemento (4) de base, en el que - el dispositivo para compensar el momento de inclinación presenta una disposición de (22, 24, 25, 26) arrastradores que se instala en un punto separado del eje (N) de inclinación en la disposición (5) inclinable y durante la inclinación del montaje actúa en el elemento (17) de almacenamiento de energía y por ello el elemento (17) de almacenamiento de energía mediante la disposición de arrastradores ejerce un momento (M) de retorno sustancialmente sinusoidal sobre la disposición inclinable y por tanto sobre el montaje y, - la disposición de arrastradores presenta al menos un arrastrador (26) que puede desplazarse con la disposición (5) inclinable alrededor del eje (N) de inclinación y al menos un elemento (9) de tracción conectado activamente con el arrastrador (26) y con el elemento (17) de almacenamiento de energía, caracterizado porque, - el elemento (9) de tracción discurre partiendo del arrastrador (26) sustancialmente perpendicular al eje (N) de inclinación hacia un punto (13) de desviación y, después de la desviación discurre sustancialmente paralelo al eje (N) de inclinación.
Description
Cabeza de trípode, especialmente cabeza de
trípode de cámara.
La presente invención se refiere a una cabeza de
trípode, especialmente cabeza de trípode de una cámara. Esto
significa para la invención que sobre la cabeza de trípode como
montaje no solamente se determina una cámara sino también otros
objetos, tal como por ejemplo dispositivos de puntería o de medición
o similares.
Las cámaras, que por ejemplo debido a su peso o
su tamaño o debido a demandas especiales en un guiado seguro de la
cámara, no pueden sujetarse con la mano, descansan en un trípode de
cámara o un pedestal de cámara. En este caso, la cámara está
colocada en una cabeza de trípode de cámara de manera que puede
girar alrededor de un eje horizontal (eje de inclinación) y un eje
vertical (eje de giro), para que el cámara puede seguir los objetos
móviles con el objetivo de la cámara. (En lo sucesivo se emplea
solamente el término "trípode de cámara"; sin embargo las
realizaciones son válidas también para pedestales de cámara). En la
inclinación de la cámara, es decir, al girar la cabeza de trípode
de la cámara alrededor de su eje de inclinación, la distancia del
centro de gravedad de la cámara con respecto a su eje de inclinación
(altura del centro de gravedad) junto con el peso de la cámara
provoca un momento de torsión que depende del ángulo de inclinación
alrededor del eje de inclinación.
El dispositivo para la compensación de peso debe
permitir una inclinación sin fuerza de la cámara mediante la
compensación de este momento de inclinación. En este caso es
necesario que la compensación de peso debido al cambio rápido del
momento de carga al colocar diferentes cámaras o accesorios de la
cámara tal como teleprompters, etc., sea ajustable de manera rápida
y sencilla a los diferentes pesos y a las diferentes alturas del
centro de gravedad.
Además la compensación de peso debe mantener la
cámara en cada posición de inclinación directamente e inmediatamente
sin ningún movimiento posterior, y concretamente dentro de un
intervalo de inclinación de al menos \pm 90ª para poder cubrir
todo el campo de visibilidad en la inclinación de la cámara.
Para permitir movimientos de inclinación suaves,
la cabeza de trípode de la cámara debería además presentar un
dispositivo de amortiguación sin fricción en la medida de lo
posible, que puede ajustarse también independientemente de la
compensación de peso.
Las cabezas de trípodes de cámara conocidos
presentan para amortiguar el movimiento de inclinación, por ejemplo,
un elemento de amortiguación hidráulico con resistencia de giro
ajustable, tal como se describe en el documento de patente alemana
24 57 267. También la patente alemana P 26 57 692 describe un
dispositivo de amortiguación para cabezas de trípode de cámara.
Con respecto a la compensación de peso se
conoce, por ejemplo, que el momento de inclinación se compensa con
varias arandelas de torsión de resorte de goma dispuestas unas
detrás de otras en el eje de giro (DE 30 26 379). La compensación de
peso puede adaptarse en este caso mediante la conexión o desconexión
de muelles individuales.
Por el documento DE 39 08 682 A1 se conoce un
dispositivo para compensar el peso de un objeto que va a girar
alrededor de un eje de cabeceo. Un momento de retorno actúa con
ayuda de una disposición de resorte de flexión mediante un brazo de
palanca en el eje de cabeceo. Para aumentar el intervalo de cabeceo
y conseguir una compensación del momento de torsión ideal con todos
los ángulos de cabeceo, el dispositivo de compensación presenta un
engranaje reductor, siendo el eje del árbol de entrada el eje de
cabeceo y actuado la disposición de resortes de flexión mediante un
brazo de palanca en el árbol de salida. Por el documento
DE-OS 27 01 520 se conoce una cabeza de fijación
basculante en la que para la compensación de peso mediante un
engranaje se transmite el movimiento de inclinación a un grupo de
resortes de disco que se comprime con el movimiento de
inclinación.
El documento GB 2 189 042 A describe una cabeza
de trípode para cámaras en la que mediante el movimiento de
inclinación mediante arrastradores se comprime un resorte helicoidal
que se coloca para ello de manera giratoria en el espacio.
Por el documento DE 3 739 080 A1 se conoce un
dispositivo de resortes para la compensación de peso para trípodes
para compensar el momento de torsión que se origina en trípodes
mediante el peso de una carga útil con su giro alrededor de un eje
horizontal. Se propone un sistema de resortes en el que mediante la
realización de condiciones geométricas especiales para el empleo de,
por ejemplo, resortes de compresión o de tracción se genera un
momento de torsión de compensación, que sea en gran medida
proporcional al seno del ángulo de giro y garantice con ello buen
equilibrio. Para ello se emplea una cabeza de trípode con un
elemento de base y una disposición inclinable, que por un lado esté
unida al elemento de base de manera que puede girar alrededor de un
eje de inclinación y en la que por otro lado puede instalarse
fijamente un montaje de cámara. Un dispositivo para compensar el
momento de inclinación presenta una disposición de arrastradores que
se instala en un punto separado del eje de inclinación en la
disposición inclinable y durante la inclinación del montaje actúa
sobre un resorte y con ello el resorte mediante la disposición de
arrastradores ejerce un momento de retorno sobre la disposición
inclinable aproximadamente en forma senoidal y por tanto sobre el
montaje. La disposición de arrastradores presenta un cable de
tracción conectado con el arrastrador y el resorte. El cable de
tracción discurre perpendicular al eje de inclinación hacia un
rodillo de reenvío y discurre después adicionalmente perpendicular
al eje de inclinación hasta conectarse con el resorte que se instala
de manera estacionaria. El punto del arrastrador puede modificarse
para adaptarse a los diferentes pesos de la cámara, lo que repercute
sin embargo en el enlazamiento del rodillo de reenvío, de manera que
puede conseguirse un curso senoidal del momento de retorno solamente
de manera aproximada para diferentes pesos de cámara.
La presente invención se basa en el objetivo de
crear una cabeza de trípode de cámara con un dispositivo para
compensar un momento de inercia que aparece con este movimiento de
inclinación que compense lo más exactamente posible el momento de
inclinación y no obstante pueda realizarse de manera compacta.
Este objetivo se consigue según la invención
mediante una cabeza de trípode, especialmente una cabeza de trípode
de cámara, que comprende:
- -
- un elemento de base y una disposición inclinable que por un lado está unida al elemento de base de manera que puede girar alrededor de un eje de inclinación y en la que por otro lado puede instalarse fijamente un montaje, especialmente un montaje de cámara; y
- -
- un dispositivo para compensar un momento de inclinación que se produce con el movimiento de inclinación, que presenta al menos un elemento de almacenamiento de energía, que se apoya en el elemento de base. En este caso el dispositivo para compensar el momento de inclinación presenta una disposición de arrastradores que se instala en un punto separado del eje de inclinación en la disposición inclinable y durante la inclinación del montaje actúa el elemento de almacenamiento de energía y por ello el elemento de almacenamiento de energía mediante la disposición de arrastradores ejerce un momento de retorno sustancialmente sinusoidal sobre la disposición inclinable y por tanto sobre el montaje. La disposición de arrastradores presenta al menos un arrastrador que puede desplazarse con la disposición inclinable alrededor del eje de inclinación así como al menos un elemento de tracción conectado activamente con el arrastrador y el elemento de almacenamiento de energía.
El elemento de tracción discurre partiendo del
arrastrador sustancialmente perpendicular al eje de inclinación
hacia un punto de desviación, después de lo cual el elemento de
tracción discurre sustancialmente paralelo al eje de
inclinación.
Por elemento de almacenamiento de energía se
entiende principalmente un elemento que almacena energía
potencial.
Al emplear un elemento de tracción solicitado
por una disposición de arrastradores mediante el movimiento de
inclinación para la actuación en al menos un elemento de
almacenamiento de energía, se consigue con un aumento considerable
de la compacidad de la cabeza de trípode un comportamiento
sustancialmente senoidal del momento de retorno sobre la disposición
inclinable y por tanto sobre el montaje de trípode y especialmente
sobre el montaje de cámara. La cinemática e introducción de fuerza
especiales condicionan una influencia eficaz en el comportamiento
senoidal deseado del momento de retorno, realizándose la posibilidad
de que el al menos un elemento de almacenamiento de energía pueda
mantenerse sustancialmente estacionario. Se necesita solamente el
movimiento activado por el movimiento de inclinación del o de los
arrastradores que pueden mantenerse mejor en un espacio limitado
para realizar una configuración compacta de la cabeza de trípode.
También cuando en el sentido de una inversión cinemática según la
invención los arrastradores se disponen de manera estacionaria y el
elemento de almacenamiento de energía se desplaza con la disposición
inclinable este movimiento del elemento de almacenamiento de
energía puede limitarse para poder realizar una configuración
compacta de la cabeza de trípode.
El elemento de almacenamiento de energía puede
ser un resorte de compresión o un resorte de tracción o resorte de
torsión o resorte de flexión. Un resorte de torsión repercutiría por
lo tanto de manera ventajosa porque éste mantiene una alta densidad
de energía. El elemento de tracción puede desviarse al menos una vez
en el curso entre arrastrador y el elemento de almacenamiento de
energía.
Preferiblemente, el elemento de tracción se
desvía al menos una vez en el tramo del curso entre arrastrador y
uno de los extremos del resorte de compresión. En este caso, la
asociación del arrastrador con respecto al eje de inclinación, la
tensión previa de resorte del resorte de compresión y la distancia
entre eje de inclinación y punto de desviación se selecciona de tal
manera que el momento de compensación de reacción (momento de
retorno) cumple con la
fórmula
fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
con el objetivo de que el valor de
la fracción en el paréntesis, es decir (r_{s, \ máx} - r_{b}
+L_{vw, \ m\text{í}n}) sea igual a cero o aproximadamente cero o
el valor en el paréntesis sea 1 o lo más aproximado a 1, en esta
fórmula
son:
r_{s, \ máx} = distancia máxima entre eje de
inclinación y arrastradores
r_{s} = distancia entre eje de inclinación y
arrastrador
r_{b} = distancia entre eje de inclinación y
el lugar de salida del elemento de tracción desde el punto de
desviación
L_{vw, \ m\text{í}n} = tensión previa mínima
de resorte
c = tasa de resorte del resorte de compresión
individual
\alpha = ángulo de inclinación.
En este caso, r_{s, \ máx}, r_{b} y L_{vw,
\ m\text{í}n} son magnitudes fijas. El ángulo \alpha de
inclinación varía como variable. Además r_{s} es una magnitud que
puede fijarse de manera variable. Por el punto de salida se entiende
el lugar en el que el elemento de tracción abandona el lugar de
desviación alejándose del arrastrador.
Mediante la desviación se consigue,
especialmente una influencia favorable del comportamiento inicial
con ángulos de inclinación reducidos, especialmente sin embargo
también un comportamiento favorable del momento de retorno por todo
el curso de inclinación entre -90 y +90º. Mediante el ajuste de los
valores r_{s} y r_{b} en relación con los otros valores puede
ejercerse una buena influencia en la demanda de espacio y el
comportamiento del momento de retorno.
Para aumentar la densidad de rendimiento en un
espacio estrecho está previsto como alternativa a un resorte de
compresión fuerte un paquete de muelles de compresión de dimensiones
más pequeñas, pudiendo estar previsto como resorte de compresión un
resorte helicoidal.
De manera conveniente, el al menos un resorte de
comprensión está orientado sustancialmente paralelo al eje de
inclinación y puede comprimirse en esta dirección, pudiendo
sujetarse el al menos un resorte de compresión entre un dispositivo
de apoyo estacionario y uno móvil que puede desplazarse
especialmente en la dirección del eje de inclinación.
Uno de los extremos del elemento de tracción
debe estar conectado preferiblemente con el dispositivo de apoyo
móvil. En este caso, el otro extremo del elemento de tracción está
conectado con el arrastrador. A este respecto puede ser ventajoso
que el punto de desviación que se encuentra entre los extremos del
elemento de tracción esté formado por un rodillo de desviación que
puede girar alrededor de su propio eje de rodillo. Por ello pueden
reducirse fuerzas de fricción y se puede influir en el
comportamiento de fuerzas en el sentido del ajuste del momento de
retorno. Esto es válido también cuando el rodillo de desviación está
colocado de manera giratoria sustancialmente en el lugar en el que
el elemento de tracción partiendo del arrastrador hacia la
desviación abandona el rodillo de desviación en la dirección hacia
el dispositivo de apoyo móvil.
Para el comportamiento de fuerzas es de
repercusión especialmente favorable el hecho de que cuando el
elemento de tracción partiendo del arrastrador discurra en ángulo
agudo o sustancialmente perpendicular al eje de inclinación hacia
el lugar de desviación y después de la desviación sustancialmente
paralelo al eje de inclinación hacia el dispositivo de apoyo
móvil.
Un curso favorable del elemento de tracción para
el curso senoidal pretendido del momento de retorno se produce
entonces cuando un extremo del elemento de tracción está conectado
con el dispositivo de apoyo móvil, desde allí a través del punto de
desviación hacia el arrastrador, donde el elemento de tracción está
conectado con el arrastrador y desde allí vuelta a través del punto
de desviación hacia el dispositivo de apoyo móvil. Con ello se
simplifica la fijación de los extremos del elemento de tracción, lo
que no es obligatorio realizar en el arrastrador. Especialmente con
el empleo de un cable de aramida, cuyos extremos puedan sujetarse
con dificultad, el elemento de tracción puede emplearse también
como elemento de tracción sinfín, en cuyos extremos se realice un
enlazamiento en cada caso en el arrastrador y en el dispositivo de
apoyo móvil. Un curso de este tipo puede estar previsto en el
sentido de un equilibrio de tal manera que al menos dos elementos de
tracción se disponen de manera simétrica al eje de
inclina-
ción.
ción.
Es posible una influencia adicional del
comportamiento de fuerzas y las influencias que resultan por ello en
el comportamiento senoidal del momento de retorno, cuando se dispone
al menos un arrastrador de manera que puede girar alrededor de un
eje paralelo al eje de inclinación, es decir, el arrastrador impide
una flexión del elemento de tracción y se ocupa de la compensación
correspondiente.
Para ajustar la tensión previa de resorte y los
comportamientos de palanca, la distancia puede modificarse entre el
eje de inclinación y el arrastrador porque el al menos un
arrastrador puede modificarse de lugar preferiblemente de manera
progresiva perpendicular al eje de inclinación y puede fijarse en la
posición correspondiente. Este ajuste provoca sobre el elemento de
tracción una modificación de la tensión previa de los muelles de
compresión.
Para una fijación sencilla de los extremos del
elemento de tracción, el elemento de tracción puede discurrir el
arrastrador de manera que los dos extremos del elemento de tracción
circundante se fijan en el dispositivo de apoyo móvil, lo que es
más fácil de llevar a cabo. Esto es especialmente válido cuando como
elemento de tracción se emplea un cable trenzado o torcido de acero
o de fibras de aramida. Estos cables de fibras de aramida se
conocen con mayores dimensiones en la construcción de ascensores y
en una dimensión correspondiente a la invención como cuerdas de
raquetas de tenis. Estos cables de aramida se impregnan de manera
preferida con una resina resistente al desgaste. Con ello puede
evitarse que, especialmente en la tensión cíclica y en desviaciones
los cables de este tipo sean más resistentes, dado que el desgaste
prematuro de las fibras dentro del cable pude reducirse de manera
considerable. Estos cables permiten radios de desviación
sustancialmente más pequeños, lo que especialmente en la invención
es de especial importancia.
No obstante el elemento de tracción puede
sujetarse también en el arrastrador de manera que en una
modificación de lugar del arrastrador alrededor del eje de
inclinación se actúa en el elemento de tracción de tal manera que el
elemento de tracción provoca una modificación de lugar del
dispositivo de apoyo móvil y con ello una compresión del resorte de
compresión.
Para un mejor guiado del elemento de tracción o
del cable, en el punto de desviación y en este caso especialmente en
el rodillo de desviación puede estar previsto un surco para alojar
parcialmente el elemento de tracción.
El arrastrador puede ser un gorrón que sobresale
libremente, orientado paralelo al eje de inclinación que se dispone
separado del eje de inclinación.
Cuando anteriormente se hablaba de que el
resorte de compresión se apoya en el elemento de base y por tanto se
dispone sustancialmente estacionario, entonces la invención
comprende no obstante soluciones según las que a modo de una
inversión cinemática los arrastradores se instalan fijamente en la
base y el elemento de tracción junto con el resorte de compresión se
instala en la disposición inclinable.
Cuando se aplica una segunda desviación del
elemento de tracción dentro del alcance de protección de esta
invención en lugar de un resorte de compresión puede emplearse un
resorte de tracción.
En una disposición simétrica con respecto al eje
de inclinación pueden estar dispuestos varios elementos de tracción,
preferiblemente dos elementos de tracción. No obstante esta
disposición asimétrica puede realizarse porque un cable de tracción
previsto en ambos lados del eje de inclinación en la zona de los
arrastradotes está configurado continuo. Para que esto pueda
funcionar sin ninguna dificultad de movimiento y sin impedimentos,
cada arrastrador está formado por una combinación de desviación que
se compone en cada caso de dos puntos de desviación. Estos puntos de
desviación pueden estar configurados en cada caso por un rodillo de
desviación, formándose en los dos puntos de desviación un punto de
desviación por un rodillo fijo y el otro por un rodillo giratorio.
Los rodillos fijos de cada arrastrador se disponen en este caso con
una separación fija entre sí, dado que en el movimiento de
inclinación el curso entre estos dos rodillos no varía. En la zona
del rodillo giratorio esto es diferente. Mediante la capacidad de
giro éste sigue el curso del elemento de tracción que varía con la
inclinación.
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A continuación se describen detalladamente
ejemplos de realización de la invención con referencia a los dibujos
adjuntos. En particular muestran:
la figura 1, una vista esquemática de un trípode
de cámara,
la figura 2a, una representación esquemática del
principio de compensación de peso de la presente invención en
representación en perspectiva empleando un resorte de
compresión,
la figura 2b, una representación esquemática del
principio de compensación de peso de la presente invención en
representación en perspectiva empleando un resorte de tracción,
la figura 2c, representación esquemática del
principio de compensación de peso de la presente invención en
representación en perspectiva empleando un resorte de torsión,
la figura 2d, representación esquemática del
principio de compensación de peso de la presente invención en
representación en perspectiva empleando un único cable de tracción
continuo que discurre a través de la disposición de
arrastradores,
la figura 3, una vista en perspectiva de un
ejemplo de realización esquemático de una cabeza de trípode de
cámara con la representación de la disposición inclinable,
la figura 4, otra vista en perspectiva de la
cabeza de trípode según la figura 3, sin embargo sin representación
de la disposición inclinable,
la figura 5, una vista frontal esquemática de la
cabeza de trípode de cámara,
la figura 6, una vista en corte de la cabeza de
trípode de cámara a lo largo de la línea A-A en la
figura 5,
la figura 7, una vista en corte a través de la
cabeza de trípode de cámara según la figura 5 y la figura 6 a lo
largo de la línea de corte C-C,
la figura 8, una vista en corte similar a la
figura 7, sin embargo a lo largo de la línea de corte
B-B en la figura 6,
la figura 9, una representación en perspectiva
de la cabeza de trípode de cámara similar a la figura 3, pero en una
vista algo diferente y en una posición de inclinación de la
disposición inclinable 50º con respecto a la posición de cero,
la figura 10, una vista similar a la vista en
corte de la figura 7, pero con la posición de inclinación de la
figura 9 y,
la figura 11, una representación en perspectiva
similar a la figura 8 también según la posición de inclinación de la
figura 9.
La figura 1 muestra esquemáticamente un trípode
1 de cámara con una cabeza 2 de trípode de cámara así como una
cámara 3 instalada encima. La cámara, con respecto a su posición de
equilibrio, en la que su centro S de gravedad se encuentra
exactamente vertical por encima del eje N de inclinación que
discurre transversal al plano de dibujo, está desviada por el ángulo
\alpha de inclinación. Debido la distancia a del punto de gravedad
de la cámara con respecto al eje N de inclinación se origina un
brazo b de palanca b = a sen \alpha, que junto con la fuerza
F_{s} de peso de la cámara provoca un momento M_{N} de
inclinación alrededor del eje N de inclinación. Con un ángulo
creciente \alpha aumenta el momento de inclinación M_{N} =
F_{S} a sen \alpha de manera senoidal.
A partir de la figura 2a puede observarse en
representación en perspectiva un elemento 4 de base. En este
elemento de base se coloca alrededor del eje N de inclinación una
disposición 5 inclinable que puede bascular, inclinarse, o
cabecear. Sobre esta disposición inclinable se fija habitualmente
una cámara no mostrada en este caso, que también está sometida al
movimiento de inclinación. El movimiento de inclinación se indica
mediante la flecha 6 doble. En la disposición inclinable se
encuentra un arrastrador 7 mostrado de manera esquemática, al que se
fija un extremo 8 de un cable 9. En este caso, el cable 9 discurre
en un ángulo agudo con respecto al eje N de inclinación (discurre
de manera preferida perpendicular al eje de inclinación) hacia un
rodillo 10 de desviación que puede girar alrededor de su eje 11.
Este rodillo 10 de desviación define un punto 13 de desviación y
presenta un surco 12 en el que el cable 9 discurre guiado. El otro
extremo 14 del cable 9 está fijado en un elemento 16 de apoyo móvil
según la flecha 15 doble para un resorte 17 helicoidal. En el lado
enfrentado el resorte 17 helicoidal como resorte de compresión se
apoya en un elemento 18 de apoyo fijo del elemento 4 de base,
discurriendo el cable 9 a través de este elemento 18 de apoyo fijo.
En el lugar 19 de salida del cable 9 en el rodillo 10 de desviación
y por tanto el punto 13 de desviación el cable 9 discurre
sustancialmente paralelo al eje N de inclinación.
El resorte 17 helicoidal tensado previamente
tiene entre los elementos 16 y 18 de apoyo una longitud L. Esta
longitud L corresponde en un ángulo \alpha de inclinación de 0º a
la longitud del resorte tensado previamente. La distancia r_{B}
entre el arrastrador 7 y el eje N de inclinación tiene un valor
ajustado determinado que sin embargo también puede modificarse en la
cabeza de trípode facilitada. Además existe una distancia r_{b}
que va a ajustarse a un valor determinado entre el eje de cable de
la sección de cable que discurre paralela al eje N de inclinación y
el eje N de inclinación. Esta distancia r_{b} así como la
distancia r_{s, \ máx} y la tensión previa de resorte mínima deben
ajustarse para una cabeza de trípode determinada principalmente de
manera que por un lado puede conseguirse un curso senoidal óptimo
del elemento de retorno y por otro lado se crean relaciones
espaciales óptimas par la cabeza de trípode.
Cuando esta disposición 5 inclinable se inclina
desde la posición cero por ejemplo con el ángulo \alpha, entonces
se prolonga la separación entre el arrastrador 7 y el punto 13 de
desviación con la consecuencia de que con una longitud constante
del cable 9, el cable desplaza según la prolongación de la distancia
al elemento 16 de apoyo móvil considerando la figura 2a hacia la
izquierda (flecha 15), con lo que el resorte 17 helicoidal se
comprime y la longitud L se reduce. Esto crea un momento de retorno
que depende del ángulo \alpha como compensación de peso para el
momento de inclinación ejercido por la cámara, tal como se ha
descrito ya en relación con la figura 1.
A partir de la figura 2b se muestra con dibujos
similares el principio de la invención similar al de la figura 2a.
Sin embargo en este caso en lugar de un resorte de compresión está
previsto un resorte 17'' de tracción. Por lo demás, los
comportamientos son sustancialmente iguales y las mismas partes
están dotadas de los mismos números de referencia. En este caso
aquí se realiza una segunda y tercera desviación 13' y 13''
alrededor de los rodillos 10', 10'', es decir, en total un desvío de
180 grados. Con ello es posible dejar actuar al resorte helicoidal
como resorte 17'' de tracción.
En la representación de la figura 2c se
presentan comportamientos similares. No obstante en este caso se
emplea un resorte 17''' de torsión. También en este caso, las partes
que coinciden con la figura 2a están dotadas de los mismos números
de referencia.
A partir de la figura 2d puede observarse que,
como en una disposición simétrica con respecto al eje N de
inclinación puede emplearse un cable 9 de tracción continuo. Las
características que coinciden con los dibujos anteriores están
dotadas de los mismos números de referencia y no se describen de
nuevo aquí en relación con la figura 2d. El número de referencia 4
indica las partes que están unidas con el elemento de base y se
disponen de manera estacionaria con respecto a la disposición 5
inclinable. La disposición 7 de arrastradores se dispone en este
caso de manera que puede desplazarse con la disposición 5
inclinable. El cable 9 de tracción atraviesa esta disposición 7 de
arrastradores. Esta disposición 7 de arrastradores se compone de una
combinación de rodillos de desviación, que se compone en los dos
lados del eje N de inclinación de dos puntos 13a y 13b de
desviación. El punto 13b de desviación se forma en cada caso por un
rodillo 26' de desviación. Estos rodillos 26' de desviación pueden
ajustarse preferiblemente junto con los rodillos 26'' de desviación
con su distancia con respecto al eje N de inclinación y pueden
fijarse en la posición correspondiente pero no se instalan de
manera giratoria en la disposición 5 inclinable, dado que el curso
del cable entre estos dos rodillos no se modifica con respecto a la
dirección del curso, cuando la disposición 5 inclinable se lleva
desde la posición cero a una posición de inclinación. Por el
contrario, los rodillos 26'' están colocados de manera giratoria
alrededor de un eje 11' que discurre en este caso a través del curso
del cable entre los rodillos 26' y 26''. Por tanto, este rodillo
26'' giratorio puede adaptarse al curso de cable que varía durante
el movimiento de inclinación. El eje 11' puede discurrir también
mediante un punto 19' de salida del cable 9 en el rodillo 26''. En
relación con esto, el rodillo 10 de desviación puede estar colocado
también de manera giratoria, y concretamente en el elemento 4 de
base. El eje de giro correspondiente se indica mediante 11''.
A partir de la figura 3 se muestra en
representación esquemática una cabeza 2 de trípode de cámara en la
medida necesaria para la presente invención. La disposición 5
inclinable está colocada de manera inclinable en el elemento 4 de
base, especialmente de manera que puede inclinarse en un intervalo
de ángulo de +/- 90º desde un posición cero, tal como se muestra en
la figura 3. Esta disposición 5 inclinable efectúa con respecto al
elemento 4 de base este movimiento de inclinación alrededor del eje
N de inclinación. En el elemento 4 de base está colocado sobre el
eje N de inclinación, en 16' en la figura 6, un elemento 16 de apoyo
para los resorte 17 de compresión que puede desplazarse en la
dirección del eje N de inclinación según la flecha 15 doble. Los
resortes 17 de comprensión están configurados en este caso como
resortes helicoidales. Con una distancia respecto al elemento 16 de
apoyo móvil se encuentra un elemento 18 de apoyo fijo unido
fijamente al elemento 4 de base. Entre estos elementos 16, 18 de
apoyo se encuentran los resortes 17 de compresión de manera que
sirven para el apoyo de los resortes 17 de compresión. En la
posición cero de la disposición 5 inclinable, la longitud L de los
resortes 17 de compresión tensados previamente se determina mediante
la distancia entre los elementos 16 de apoyo.
La disposición 5 inclinable, tal como puede
observarse especialmente a partir de a figura 3, está colocada a la
altura del eje N de inclinación en los lados 20 y 21 del elemento 4
de base. Estos lados 20 y 21 están orientados, en el ejemplo de
realización, perpendiculares a una placa de suelo.
La disposición 5 inclinable sobresale con una
parte 22 giratoria central a través del lado 20 y está colocada
allí en un cojinete 23 de rodamiento para el movimiento giratorio
iniciado por el movimiento de inclinación (figura 6). En esta parte
22 giratoria, en esta forma de realización, están previstos dos
carros 24 y 25 que pueden desplazarse principalmente en la posición
cero mostrada en la figura 4 perpendicular al eje N de inclinación
y pueden fijarse en la posición correspondiente, y concretamente en
una posición simétrica con respecto al eje N de inclinación. Cada
uno de estos carros 24 y 25 está dotado de un gorrón 26 de
arrastrador, que sobresalen cada uno de los gorrones de los carros
24 y 25 respectivos paralelos al aje N de inclinación, tal como se
muestra en la figura 4.
En cada lado, entre el gorrón 26 de arrastrador
respectivo y el elemento 16 móvil está previsto un rodillo 10 de
desviación con surcos 12 de guiado. Este rodillo 10 de desviación
puede girar alrededor de un eje 11 que se dispone en la posición
cero de la disposición 5 inclinable perpendicular al eje de
inclinación. En este lugar ha de mencionarse, que cada disposición
simétrica de las partes anteriormente descritas puede concebirse
mediante un intervalo de ángulo de 360º, cuando se define la
posición cero correspondiente. Entonces desde esta posición cero se
ajusta el momento de retorno correspondiente.
En el ejemplo de realización según la figura 3 y
figura 4 están previstos dos resortes 17 de compresión como resortes
helicoidales. Naturalmente para aumentar la densidad de rendimiento
puede estar previsto o bien un único resorte más resistente o
también varios resortes en paquete. En el ejemplo de realización
mostrado, como elemento de tracción discurre un cable 9 que está
fijado con uno de sus extremos 14 en el elemento 16 de apoyo móvil,
en primer lugar alrededor del rodillo 10 de desviación hacia el
gorrón 26 de arrastrador y desde allí de vuelta por el mismo camino
por el rodillo 10 de desviación hacia el elemento 16 de apoyo móvil.
Esto es válido para ambos lados. En el gorrón 26 de arrastrador el
cable 9 puede estar inmovilizado. En este caso, el gorrón 26 de
arrastrador puede girar alrededor de su eje paralelo al eje de
inclinación. Cuando el cable 9 rodea libremente el gorrón 26 de
arrastrador en un surco, entonces, cuando está previsto una fricción
escasa correspondiente puede prescindirse a una capacidad de giro
de este tipo del gorrón 26 de arrastrador. En este contexto debe
mencionarse que el cable 9 también puede emplearse como cable sinfín
En este caso el cable 9 estaría fijado al elemento 16 de apoyo
móvil en la zona del punto 14 de extremo mediante un enlazamiento
sencillo. Por tanto no se necesita ninguna inmovilización complicada
del extremo de cuerda, como es especialmente el caso en cables de
fibra sintética, tal como cables de aramida. En lugar del doble
guiado del cable 9 puede estar previsto también un único cable 9 por
lado, que se fija con uno de sus extremos 14 en el elemento 16 de
apoyo móvil y desde allí también, tal como en la forma de
realización en la figura 4, puede guiarse paralelo y en la
dirección del eje N de inclinación hacia el rodillo 10 de desviación
y desde allí al gorrón 26 de arrastrador, en el que está fijado el
otro extremo 15 del cable 9. En este caso, los gorrones 26 de
arrastrador están colocados en los carros 24 y 25 de manera que
pueden girar alrededor de su eje paralelo al aje N de inclinación.
Tal como puede observarse a partir de la figura 6, el cable 9
discurre entre el rodillo 10 de desviación y el gorrón 26 de
arrastrador perpendicular al eje N de inclinación, coincidiendo
entre sí ambas secciones de cable correspondientes en el posición
cero.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El cable de tracción puede ser para ambos lados
un único cable de tracción simple o guiado sinfín, de tal manera que
el cable atraviesa ambos arrastradores 26.
En la posición cero los resortes 17 helicoidales
tienen una longitud L que corresponde al resorte tensado
previamente. Esta tensión previa de resorte puede modificarse
modificando la distancia r_{s} de los gorrones 26 de arrastrador
del eje de inclinación (figura 6). Además, en este dispositivo según
la figura 6 se define una distancia r_{b} entre el curso de la
sección de cable del cable 9 entre el rodillo 10 de desviación y el
elemento 16 de apoyo móvil como curso paralelo al eje N de
inclinación y el eje N de inclinación. Dentro de los resorte 17
helicoidales se encuentra un eje 17' de guiado para evitar un pandeo
de los resortes 17 helicoidales que se emplean como resortes de
compresión, cuando se realiza el proceso de inclinación y este
resorte de compresión o estos resortes de compresión generan un
momento de retorno. En este caso los cables 9 actúan como elementos
de tracción que en la medida de lo posible no deberían expandirse
con respecto a las fuerzas que aparecen. Para ello, pueden
utilizarse cables estirados previamente, especialmente cables de
aramida o de acero torcidos.
La figura 5 sirve como vista D según la figura 3
para mostrar la línea A-A de corte para la vista en
corte de la figura 6.
Según la representación en la figura 6, la
figura 7 y la figura 8 los rodillos 10 de desviación están colocados
en cada caso en un soporte 27. Este soporte puede girar libremente
de manera preferida alrededor de un eje 28. Este eje 28 discurre
paralelo al eje N de inclinación y preferiblemente a través del
lugar 19 de salida y se dispone en la prolongación de la sección
del cable 9, entre el punto 14 de extremo y el rodillo 10 de
desviación, tal como puede observarse especialmente a partir de la
figura 6.
A partir de la figura 7 y la figura 8 puede
observarse claramente, como en el guiado de doble cable rodea el
cable 9 en cada caso el gorrón 16 de arrastrador, de manera que
ambos extremos 14 libres están fijados de manera sencilla en el
elemento 16 de apoyo móvil.
A continuación se realiza una breve descripción
del principio funcional mediante la figura 9, figura 10 y figura
11. Cuando la disposición 5 inclinable a partir de la posición cero
mostrada en la figura 3 se lleva a la posición basculante mostrada
en la figura 9 de aproximadamente 50 grados, entonces, los
arrastradores 26 se desplazan desde la posición mostrada en la
figura 7 o en la figura 8 a la posición mostrada en la figura 10 o
en la figura 11, según la dirección de observación. En este caso, la
distancia entre el gorrón 26 de arrastrador y el punto 13 de
desviación aumenta. Esto puede observarse claramente, cuando se
comparan la figura 7 con la figura 10 o la figura 8 con la figura
11. Esto provoca con una longitud total constante del cable 9 un
movimiento del elemento 16 de apoyo móvil en la dirección de la
flecha 29 en la figura 9, lo que lleva a un acortamiento de la
longitud L del resorte 17 helicoidal indicada en la figura 6. Con
ello el resorte 17 helicoidal se comprime más. Lo mismo ocurre
cuando los carros 24 y 25 en la figura 6 se desplazan y se fijan de
manera simétrica más próximos al eje N de inclinación, con lo que la
tensión previa de resorte existente en la posición cero puede
aumentarse. La tensión previa de resorte puede también reducirse en
el sentido contrario.
El soporte giratorio especialmente libre
descrito anteriormente del rodillo 10 de desviación alrededor del
eje 28 paralelo al eje N de inclinación permite una orientación del
rodillo 10 de desviación en el curso del cable en las diferentes
posiciones de inclinación, tal como puede observarse claramente a
partir de la figura 10 y la figura 11. Esto resulta ser un soporte
giratorio óptimo, cuando el eje 28 discurre a través del lugar 19
de salida y en la prolongación de la sección de cable entre el
extremo 14 y este lugar 19 de salida.
En esta forma de realización se determina el
momento de retorno como sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (27)
1. Cabeza de trípode, especialmente cabeza de
trípode de cámara con
- -
- un elemento de base (4, 20, 21),
- -
- una disposición (5) inclinable, que por un lado está unida al elemento (4, 20, 21) de base de manera que puede girar alrededor de un eje (N) de inclinación y por otro lado puede instalarse fijamente un montaje, especialmente un montaje (3) de cámara,
- -
- un dispositivo para compensar un momento (MN) de inclinación que se produce con el movimiento de inclinación, que presenta al menos un elemento (17) de almacenamiento de energía, que se apoya libremente en el elemento (4) de base, en el que
- -
- el dispositivo para compensar el momento de inclinación presenta una disposición de (22, 24, 25, 26) arrastradores que se instala en un punto separado del eje (N) de inclinación en la disposición (5) inclinable y durante la inclinación del montaje actúa en el elemento (17) de almacenamiento de energía y por ello el elemento (17) de almacenamiento de energía mediante la disposición de arrastradores ejerce un momento (M) de retorno sustancialmente sinusoidal sobre la disposición inclinable y por tanto sobre el montaje y,
- -
- la disposición de arrastradores presenta al menos un arrastrador (26) que puede desplazarse con la disposición (5) inclinable alrededor del eje (N) de inclinación y al menos un elemento (9) de tracción conectado activamente con el arrastrador (26) y con el elemento (17) de almacenamiento de energía, caracterizado porque,
- -
- el elemento (9) de tracción discurre partiendo del arrastrador (26) sustancialmente perpendicular al eje (N) de inclinación hacia un punto (13) de desviación y, después de la desviación discurre sustancialmente paralelo al eje (N) de inclinación.
2. Cabeza de trípode según la reivindicación 1,
caracterizada porque el elemento de almacenamiento de energía
es un resorte (17) de compresión o un resorte de tracción o resorte
de torsión o resorte de flexión.
3. Cabeza de trípode según la reivindicación 1 ó
2, caracterizada porque el elemento (9) de tracción en el
curso entre el arrastrador y el elemento de almacenamiento de
energía se desvía o retorna por lo menos una vez.
4. Cabeza de trípode según las reivindicaciones
1, 2 y 3, caracterizada porque el elemento (9) de tracción se
desvía al menos una vez en el tramo del curso entre el arrastrador
(26) y uno de los extremos del al menos un resorte (17) de
compresión y, la asociación del arrastrador (26) con respecto al eje
(N) de inclinación, la tensión previa de resorte del resorte (17) de
compresión y la distancia r_{b} entre eje (N) de inclinación y
punto (19) de desviación se selecciona de tal manera que el momento
de compensación contraria o momento de retorno (M) cumple la
fórmula
con el objetivo de que el valor de
la fracción en el paréntesis, es decir (r_{s, \ máx} - r_{b}
+L_{vw, \ m\text{í}n}) sea igual a cero o aproximadamente cero o
el valor en el paréntesis sea 1 o lo más aproximado a 1, siendo en
esta
fórmula:
r_{s, \ máx} = distancia máxima entre eje de
inclinación y arrastrador
r_{s} = distancia entre eje de inclinación y
arrastrador
r_{b} = distancia entre eje de inclinación y
el lugar de salida del elemento de tracción desde el punto de
desviación
L_{vw, \ m\text{í}n} = tensión previa mínima
de resorte
c = tasa de resorte del resorte de compresión
individual
\alpha = ángulo de inclinación.
5. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 4 caracterizada porque, está previsto un
paquete de muelles (17) de compresión.
6. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el al menos un
resorte (17) de compresión es un resorte helicoidal.
7. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el al menos un
resorte (7) de comprensión está orientado sustancialmente paralelo
al eje (N) de inclinación y puede comprimirse en esta dirección.
8. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el al menos un
resorte (17) de compresión está sujeto entre un dispositivo de apoyo
estacionario (18) y uno móvil (16) que puede desplazarse
especialmente en la dirección del eje (N) de inclinación.
9. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque uno de los
extremos (14) del elemento (9) de tracción está conectado con el
dispositivo (16) de apoyo móvil y el otro extremo (8) está conectado
con el arrastrador (26).
10. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el punto (13)
de desviación que se encuentra entre los extremos (8, 14) del
elemento (9) de tracción está formado por un rodillo (10) de
desviación que puede girar alrededor de su propio eje (11) de
rodillo.
11. Cabeza de trípode según la reivindicación
10, caracterizada porque el rodillo (10) de desviación está
colocado de manera que puede girar sustancialmente alrededor de un
eje, que discurre a través de un lugar (19), en el que el elemento
(9) de tracción partiendo del arrastrador (26) después de la
desviación abandona el rodillo (10) de desviación en la dirección
hacia el dispositivo (16) de apoyo móvil.
12. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el elemento (9)
de tracción discurre hacia el dispositivo (16) de apoyo móvil.
13. Cabeza de trípode según la reivindicación
12, caracterizada porque un extremo (14) del elemento de
tracción está conectado con el dispositivo (16) de apoyo móvil,
desde allí a través del punto (13) de desviación hacia el
arrastrador (26), donde el elemento (9) de tracción está conectado
con el arrastrador (26), y desde allí de vuelta a través del punto
(13) de desviación hacia el dispositivo (16) de apoyo móvil.
14. Cabeza de trípode según la reivindicación
13, caracterizada porque el elemento (9) de tracción está
configurado como cable sinfín.
15. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque al menos dos
elementos (9) de tracción se disponen de manera simétrica al eje (N)
de inclinación.
16. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque en el caso de
una disposición simétrica a ambos lados del eje (N) de inclinación
está previsto un elemento (9) de tracción continuo, que en la zona
de los arrastradores (26) está configurado de manera continua.
17. Cabeza de trípode según la reivindicación
16, caracterizada porque una disposición (7) de arrastradores
está formada de una combinación de desviación que se compone en cada
caso de dos puntos (13a, 13b) de desviación.
18. Cabeza de trípode según la reivindicación
17, caracterizada porque los puntos (13a, 13b) de desviación
se forman por un rodillo de desviación, formándose en los dos puntos
de desviación un punto de desviación de un rodillo (13b) de
desviación fijo y el otro por un rodillo (13a) de desviación
giratorio.
19. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque el al menos un
arrastrador (26) puede girar alrededor de un eje paralelo al eje (N)
de inclinación.
20. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque el al menos un
arrastrador (26) puede cambiar de lugar, preferiblemente de manera
progresiva, perpendicular al eje (N) de inclinación y puede fijarse
en la posición correspondiente.
21. Cabeza de trípode según la reivindicación
13, caracterizada porque el elemento (9) de tracción
atraviesa el arrastrador (26) o lo rodea.
22. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 15 y 19, 20, caracterizada porque el
elemento (9) de tracción está sujeto en el arrastrador (26).
23. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 22, caracterizada porque el elemento (9)
de tracción no se expande.
24. Cabeza de trípode según la reivindicación
23, caracterizada porque el elemento (9) de tracción se
estira previamente.
\newpage
25. Cabeza de trípode según la reivindicación 23
ó 24, caracterizada porque el cable es un alambre o un cable
de acero o fibras de aramida torcido o trenzado.
26. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 25, caracterizada porque en el rodillo
(10) de desviación está previsto al menos un surco (12) para alojar
y guiar parcialmente el elemento (9) de tracción.
27. Cabeza de trípode según una de las
reivindicaciones 1 a 26, caracterizada porque el arrastrador
(26) es un gorrón de arrastrador orientado paralelo con respecto al
eje (N) de inclinación.
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