Wie dreht sich das Rig?
Details zu Aufhängung und Antrieb des KAP-Rigs

Erstellt am: 25.12.2002
Stand: 29.05.2005 		      This page is also available in English

Eine von KAP-Neulingen immer wieder gestellte Frage ist die nach der Aufhängung des Rigs und der Funktion des Drehmechanismus. Ich will hier die mir bekannten Möglichkeiten beschreiben und anhand von Detailfotos versuchen die Variante, die ich auch bei meinem Rig#1 und Rig#4 gewählt habe etwas näher zu erläutern.

Mehrere Möglichkeiten um ein KAP Rig zu drehen: 
Zunächst einmal gibt es mehrere Möglichkeiten ein KAP-Rig zu drehen. Diese Varianten haben alle ihre Vor- bzw. Nachteile, so das man selber entscheiden muss für welche Lösung man sich je nach Einsatzzweck und technischen Möglichkeiten entscheidet:

Variante 1: 
Endlosrotation mit umgebautem Servo:
In einem handelsüblichen Servo wird der Endanschlag ausgebaut (Achtung, nicht alle lassen sich umbauen) und das Rückkopplungspotentiometer durch Festwiderstände ersetzt. Hierbei benutzt der KAPer am Sender zwei Tasten oder den Steuerknüppel um das Rig zu drehen. Das Rig dreht sich so lange wie der Befehl dazu gegeben wird. Lässt man den Knopf oder Knüppel los, bleibt es in der gerade eingenommen Stellung stehen.
Vorteil: Die Rotationsgeschwindigkeit ist relativ langsam und kann über die Wahl der Widerstände im Servo eingestellt werden. Dadurch ist eine langsame, gleichmässige und ruckfreie Rotation des Rigs ist möglich.
Nachteil: Die Stellung des Rigs, also die Richtung in die die Kamera guckt, ist nicht an der Stellung des Knüppels oder irgendwelcher Knöpfe am Sender zu erkennen. Es muss also immer Sichtkontakt zum Rig bestehen (geringe Flughöhe) oder das Kamerabild wird mit einer Videoübertragung zum KAPer gesendet.

Variante 2:
Endlosrotation mit Elektromotor und Getriebe:
Ein kleiner Elektromotor wird mit einem Getriebe versehen und treibt dann die Rotationsachse des Rigs an. Hierbei benutzt der KAPer, genauso wie bei der Endlosrotation mit einem umgebautem Servo, am Sender zwei Tasten oder einen Steuerknüppel um das Rig zu drehen. Das Rig dreht sich so lange wie der Befehl dazu gegeben wird. Lässt man den Knopf oder Knüppel los, bleibt es in der gerade eingenommen Stellung stehen.
Vorteil: Jede Drehzahl lässt sich über ein entsprechendes Getriebe erreichen. Dadurch ist eine langsame, gleichmässige und ruckfreie Rotation des Rigs ist möglich.
Nachteil: Die Stellung des Rigs, also die Richtung in die die Kamera guckt, ist nicht an der Stellung des Knüppels oder irgendwelcher Knöpfe am Sender zu erkennen (siehe Variante 1).

Variante 3: 
Servoantrieb mit umgebautem Servo und Zusatzgetriebe:
Dies ist meiner Meinung nach die aufwändigste aber auch beste Art der Rotation. Die Rotation des Servos wird über ein nachgeschaltetes Getriebe verlangsamt und auf 360 Grad erweitert. Damit das Rückkopplungspotentiometer des Servos die richtige Stellung des Rigs erkennen kann, muss das interne Poti durch ein externes Poti im externen Getriebe ersetzt werden. Das Rig wird dann über einen Steuerknüppel oder einen Drehknopf am Sender bewegt.
Vorteil: Die Richtung, in die die Kamera schaut ist abhängig von der Stellung des Knüppels oder Knopfes am Sender. Man kann sich also am Sender Markierungen anbringen und weis dann, auch wenn man es mit dem Auge nicht mehr erkennen kann, in welche Richtung das Rig mit der Kamera guckt.
Die Drehbewegung kann durch das Getriebe sehr langsam und gleichmässig erfolgen. Das Drehmoment des Getriebes steigt mit der Untersetzung. Es können also auch grössere Rigs, z.B. mit Spiegelreflex- oder sogar Grossformatkameras, bewegt werden.
Nachteil: Der Umbau ist aufwändig und bringt einiges an zusätzlichem Gewicht.

Variante 4: 
Servoantrieb mit normalem Servo und Zusatzgetriebe:
Der Drehwinkel des Servos wird mit einem nachgeschalteten Getriebe auf 360 Grad erweitert.
Vorteil: Die Richtung, in die die Kamera schaut ist abhängig von der Stellung des Knüppels oder Knopfes. Man kann sich also am Sender Markierungen anbringen und weis dann, auch wenn man es mit dem Auge nicht mehr erkennen kann, in welche Richtung das Rig mit der Kamera guckt.
Nachteil: Es wird auf jeden fall ein Getriebe benötigt. Die Drehzahl des Rigs erhöht sich um den Faktor 4, Das Drehmoment wird um den Faktor 4 verringert.

Trotzdem ist diese Variante die einfachste und damit die am Häufigsten praktizierte. Am Servo selber braucht nichts umgebaut zu werden und der mechanische Aufwand sowie das zusätzliche Gewicht sind relativ gering. Aus diesem Grund habe ich diese Variante auch bei meinem Rig#1 und Rig#4 angewendet.

Variante 4: Servoantrieb mit normalem Servo und Zusatzgetriebe:
Ein handelsübliches Servo kann eine Drehbewegung von ca. 90 bis 100 Grad ausführen. Damit die Kamera um 360 Grad gedreht werden kann, muss ein Getriebe zwischengeschaltet werden. Auf dem Servo befindet sich dazu zum Beispiel ein Zahnrad mit 48 Zähnen und an der Aufhängewelle ein Ritzel mit 12 Zähnen. Durch diese Übersetzung wird eine Drehbewegung von 360 Grad erreicht. Leider steigt auch die Drehzahl um den Faktor 4, so dass diese Bewegung am Sender sehr feinfühlig bedient werden muss.
Wird nun das Drehservo, so wie auf dem kleinen Video-Clip zu sehen, betätigt, so dreht sich die Aufhängewelle um 360 Grad. Wenn das komplette Rig später an dieser Aufhängewelle hängt, kann sich die Welle nicht mehr drehen und das gesamte Rig rotiert dann um die Welle. 		    AVI Video-Clip,
320 x 240, 4 sec. 
79 k Byte
Drehservo treibt die
Welle des Rig#4 an.
Camera SONY P5

Wichtig ist, dass man sich immer im Klaren darüber ist, das an der Welle das gesamte Rig mit der Kamera hängt. Eine "Windige Konstruktion" kann den Verlust der Ausrüstung und Kamera sowie Personen- und Sachschaden nach sich ziehen.
Details zum Antrieb meines Rig#1
Die Aufhängewelle des Rigs habe ich aus 10 mm Rundaluminium auf 5 mm Durchmesser abgedreht und unten einen Teller mit 10 mm Durchmesser stehen gelassen. Eine Kunststoffunterlegscheibe dient auf der Unterseite als Gleitlager. Als Halter für die Welle dient ein Aluminium-Vierkantrohr. Die Welle selber ist nicht speziell gelagert sondern steckt einfach nur in den Bohrungen des Rahmens. Das grosse Zahnrad hat 50, und das kleine Ritzel auf der Welle12 Zähne mit Modul 1.

 

 

Drehservo mit Getriebe 4 : 1 des Rig#1:
Der Halter für die Welle besteht aus 
Aluminium - Vierkantrohr, 20 x 20 mm.
Kamera: Canon EOS-D30

 

Welle von unten gesehen. Die Welle besitzt unten
einen angedrehten Teller, der auf einer
Kunststoffscheibe gelagert ist. Mit den drei
Schrauben ist der Halter auf der Oberseite befestigt.
Kamera: Canon EOS-D30

 

Getriebe von der Seite:
Das kleine Ritzel ist stramm auf die Aluminiumwelle 
gepresst. Es könnte auch mit einer Madenschraube 
gesichert werden, dies war jedoch bei mir nicht nötig. 
Kamera: Canon EOS-D30

 

Durch die Bohrung in der Welle wir der
Karrosseriesplint des Picavet gesteckt.
Kamera: Canon EOS-D30

Details zum Antrieb meines Rig#4:
 Das Prinzip des Antriebes ist das gleiche wie bei meinem ersten Rig. Die ganze Konstruktion ist jedoch wesentlich kleiner und leichter. Der Halter für die Welle besteht aus Aluminium Vierkantrohr, 10 x 10 mm, in das kleine Rotgusslager für die Stahlwelle eingeklebt sind. Da sich das grosse Zahnrad, mit ehemals 48 Zähnen, nur um 90 Grad dreht, ist der überflüssige Teil zur Gewichtseinsparung entfernt worden. Das kleine Ritzel, mit 12 Zähnen, habe ich knapp gebohrt und stramm auf die Welle gepresst. Kleine Längskerben an der Welle sorgen dafür, dass das Zahnrad auf der Welle nicht durchrutscht. Die verwendeten Zahnräder haben die Grösse Modul 0,8. Das ganze wird von einem Miniservo mit Metallgetriebe angetrieben.

Wird nun das Drehservo betätigt, so dreht sich die Aufhängewelle um 360 Grad. Wenn das komplette Rig später an der Aufhängewelle hängt, dreht sich das gesamte Rig um diese Welle.

 
 

Drehservo mit Getriebe 4 : 1. Dadurch werden
360 Grad Drehwinkel erreicht. Die
Aufhängewelle besteht aus Stahl und ist 
in kleinen Rotgussbüchsen gelagert.
Kamera: Canon EOS D30

 

Der Halter für die Welle besteht aus Aluminium 
Vierkantrohr, 10 x 10 x 1 mm und ist mit einer 
Schraube M2 x 6 am Kamerarahmen befestigt
Kamera: Canon EOS D30

 

Die Messinghülse dient lediglich als Verlängerung 
und Adapter für das Picavet. Sie ist mit einer
Madenschraube an einer Abflachung der
Stahlwelle befestigt.
Kamera: Canon EOS D30

 

Das kleine Ritzel, mit 12 Zähnen, habe ich knapp 
gebohrt und stramm auf die Welle gepresst.
Kamera: Canon EOS D30

Das Rig#4 hängt an der Aufhängevorrichtung, dem Picavet#2:
Die Welle des Rig steckt in der Hülse des Picavet#2 und ist mit einem Karosseriesplint gesichert. Dreht sich nun das Servo um 90 Grad, wird diese Bewegung durch das Getriebe auf 360 Grad übersetzt. Die Welle des Rig kann sich nicht mehr um die eigene Achse drehen, sondern das gesamte Rig dreht sich nun um die Welle. Damit nimmt die Kamera die gewünschte Blickrichtung ein.

 

 

 Die Welle des Rig ist mit einem Karosseriesplint an der Hülse des Picavet befestigt.
Kamera: Canon EOS D30

Links zu meiner SONY P5:
Externe Stromversorgung der SONY P5 mit NiMh-Akkus.
Mein KAP-Rig # 4 für die SONY Digitalkamera DSC-P5
Aufhängevorrichtung für das KAP-Rig, das Picavet # 1
Kleine, leichte Aufhängevorrichtung für das KAP-Rig # 4, mein Picavet # 2

Links zu anderen KAPern und mehr findet Ihr in meinem Surfers Guide.

Für Fragen, Anregungen oder Erfahrungsaustausch stehe ich gerne zur Verfügung.

Über einen Eintrag in meinem Gästebuch würde ich mich sehr freuen.

Manfred
http://KAP-Man.de

Manfred