Kugelgelenkarretierung & Piezo?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Tach,
bekanntlich werden Kugelgelenkarretierungen (z.B. bei Kamerastativen) über Friktionseinstellungen oder Stiftmechanismen bewirkt. Damit man sich diese Stiftmechanismen vorstellen kann, betrachte ich ein Teesieb als gelochte Kugelschale und eine halbwegs runde Kartoffel als Kugelkopf. Stecke ich nun einen Kugelschreiber gerade mal so tief in die Kartoffel, dass die Spitze nicht über die Aussenschale hinwegsteht, habe ich ein frei bewegliches Kugelgelenk. Möchte man dieses arretieren, drückt man die Mine heraus, diese greift in die Maschen des Siebes und die Sache hält.
Naja, in Wirklichkeit sind es 2, 3 oder mehr Spitzen. Und die Wandung der Schale ist auch nicht mehr gelocht, sondern aus einem Material mit Formgedächtnis. Sodass die Arretierung durch die zerstörungsfreie Deformation der Schale bewirkt wird.
Zwei Arten dieser Arretierung sind Stand der Technik. Einmal die mechanische (wie mit dem Kugelschreiber) und zu zweiten die elektrische. Hier ersetzen Aktoren die Mechanik.

simple Frage: Wieviel Spannung ist nötig?

Gruss

B
PS: funktioniert auch, wenn die Aktoren in der Schale sitzen und der Kugelkopf aus Material mit Formgedächtnis besteht

#2

Hallo,

ich vermute mal, Du meinst elektrische Spannung an den Piezos?
Das hängt dann davon ab, wie viel sich die Piezos verformen müssen, um eine ausreichende Pressung zu erreichen, und wie der Zusammenhang zwischen Verformung und el Spannung bei den verwendenten Piezos in Deinem individuellen Fall ist.

Grüße,
Jürgen

#3

Tach,
zunächst mal Dank für deine Antwort.

Nur steht diese Frage (und ich habe mir mal Mühe gegeben) stellvertretend für so manch simple Frage: Hat überhaupt schon mal jemand den von mir beschriebenen Mechanismus gesehen oder davon gehört?
Jung an Jahren habe ich bestimmt noch nicht alles gesehen. Und wenn es den beschriebenen M. nicht gibt, gibt es wohl auch keine Anwendungsmöglichkeit.

Gruss

B
PS: Tschuldigung, aber die „Spannung“ liegt u.U. in der Frage selbst

#4

Hallo,

zunächst mal Dank für deine Antwort.
Nur steht diese Frage (und ich habe mir mal Mühe gegeben)
stellvertretend für so manch simple Frage: Hat überhaupt schon
mal jemand den von mir beschriebenen Mechanismus gesehen oder davon gehört?

Nein, aber das hat nix zu bedeuten.

Piezoaktuatoren haben in diversen Anwendungen sicher große
Vorteile, aber im großen und ganzen kann man sagen, dass solche
Dinger auch mühselig sind.
-> Sie haben einzeln nur einen winzigen Hub (wenige um),
-> sind im Stapel recht sperrig,
-> Brauchen hohe Spannungen (bis einige hundert Volt),
die auch erzeugt werden muss und was auch Probleme macht,
-> sind ziemlich Kostenintensiv
-> sind auch mechanisch empfindlich

Jung an Jahren habe ich bestimmt noch nicht alles gesehen.
Und wenn es den beschriebenen M. nicht gibt, gibt es wohl auch
keine Anwendungsmöglichkeit.

Die Frage ist immer, ob eine technische Lösung auch rentabel ist.
Nur weil etwas elegant oder innovativ ist, ist es noch lange nicht
konkurrenzfähig. Wenn es für ein Problem mehrere gleichwertige Lösungen
gibt, wird sich in der Regel die einfachste und billigste durchsetzen.
Wenn etwas deutlich teurer als andere Varianten ist, dann muss dise
auch irgend ein Alleinstellungsmerkmal haben, das dem Käufer wichtig ist.
Gruß Uwi

#5

Hallo Fragewurm,

Nur steht diese Frage (und ich habe mir mal Mühe gegeben)
stellvertretend für so manch simple Frage: Hat überhaupt schon
mal jemand den von mir beschriebenen Mechanismus gesehen oder
davon gehört?

Der Klemmmechanismus mit Piezoaktoren für ein Stativ hat eine Menge Nachteile:

  • Ohne Batterie geht gar nichts.
  • Zusätzliches Gewicht durch Batterie/Akku.
  • Batterien haben Probleme mit Kälte, macht also Probleme bei Winteraufnahmen.
  • Der Klemmmechanismus wird relativ Aufwändig in der Herstellung:
    a) Piezoaktoren haben nur geringe Wege.
    b) Die Aktoren müssen zum **lösen/b> verwendet werden, ansonsten bricht das Stativ bei leerer Batterie zusammen. Die Mechanik wird noch komplizierter.

Unterm Strich also teurer und unpraktischer als die bekannte Stellschraube oder Exzenter-Klemmung.

MfG Peter(TOO)**

#6

Tach,
vorstellbar wäre doch, dass nicht nur bei Kamerastativen eine Arretierung des Kugelgelenkes von Nöten ist? Genauso vorstellbar wäre auch, dass allein die mech. Variante schon eine Innovation ist?

Was ich mir so alles vorstellen kann…:wink:

Sollte meine Fragen wohl eher an Frauenhofer & Co. stellen?

Gruss

B
PS: wenn man mein UP genau liest, liefert es genug Anhaltspunkte, die die Sache u.U. etwas über den Stand der Technik heben. Man muss den Faden nur aufnehmen.