Kamerawagen

Hallo,

ich möchte einen kleinen automatischen Kamerawagen bauen.
Schwierigkeiten macht mir dir Mechanik (s. Skizze).
Ein Stepper treibt mit einem Zahnriemen eine Welle an, auf welcher die Kamera montiert ist.
Das Problem ist nun wie ich es schaffe, dass die Welle (Durchmesser 8mm), auf der die Kamera montiert ist, nicht durch die Kugellager fällt. ;)
Eine Gewindestange und Muttern möchte ich nicht haben - das eiert nur rum.
Es gibt da ja Wellensicherungen. Aber die Kamera hat bis 3kg Gewicht - da sehe ich irgendwie bedenken.

Wer weiß da was?

Gruß
Andreas

Anhang 29444

Zusätzlich solltest du dich auch fragen, wie die Kugellager nicht aus ihren Löchern rutschen ;)
Im Maschinenbau würde man das so lösen, dass eines der Lager mit seinem Außenring komplett ins Loch geklemmt ist mittels Anschlag und Flansch von der anderen Seite. Durch die Löcher würde dann eine gedrehte Welle mit Anschlägen und Nuten für Klemmringe oder Gewinden für Befestigungsmuttern geführt werden. Unklar ist dabei noch die Variante der Kraftübertragung auf die Welle.
Da es aber wahrscheinlich kostengünstig werden soll, muss wahrscheinlich was anderes her. Ich würde die Enden der Welle mit Gewinden versehen (geht mittels Gewindeschneider), dann zwei Distanzhülsen aus passendem Rohr zuschneiden und diese dann mit Kugellagern und Riemenrad auf die Welle schrauben. Die Reihenfolge wäre also Mutter-Lager-Rohr-Riemenrad-Rohr-Lager-Mutter. Wie die Kamera an der Welle befestigt werden soll weiß ich allerdings nicht. Hab gerade mal an meinem Stativ gemessen, allerdings scheint das kein metrisches Gewinde zu sein. Anscheinend handelt es sich da um ein 5/16 Zoll Witworthgewinde.

Hallo Andreas,

Zitat:

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Zitat von chepro

Ein Stepper treibt mit einem Zahnriemen eine Welle an, auf welcher die Kamera montiert ist.

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Der Schrittmotor ist schon dein erstes Problem!

Diese erzeugen Vibrationen, je nach Drehzahl erwischt du dann noch Resonanzfrequenzen, welch aber je nach Kamera und Objektif auch nochmals unterschiedlich sind.

Für Filmaufnahmen sind Schrittmotor eigentlich völlig ungeeignet.

Zitat:

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Zitat von chepro

Das Problem ist nun wie ich es schaffe, dass die Welle (Durchmesser 8mm), auf der die Kamera montiert ist, nicht durch die Kugellager fällt. ;)
Eine Gewindestange und Muttern möchte ich nicht haben - das eiert nur rum.
Es gibt da ja Wellensicherungen. Aber die Kamera hat bis 3kg Gewicht - da sehe ich irgendwie bedenken.

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Die Frage ist, welche Bearbeitungsmöglichkeiten du hast?

Die Lage sind einfach, die kann man einkleben oder man bohrt durch die Platte und macht unten und oben eine Platte übers Loch, damit das Lager nicht durchrutschen kann.

Die Welle würde man Stufen:
Unten ein kleineres Lager als oben und entsprechend hat dann die Welle oberhalb des unteren Lagers eine grösseren Durchmesser.

Oder zwei gleiche Lager und nur zwischen den Lagern die Welle dicker.
Da könnte man auch eine durchgehende Welle und ein Rohr nehmen. Das Rohr dann kleben oder eine Querbohrung durch Rohr und Welle und mit einem Splint verbinden.

Da du keine Gewindestange verwenden willst gäbe es noch die einfache Möglichkeit Stellringe zu verwenden.
Damit sich nichts lockern kann, kann man die Stellringe, anstatt mit Schrauben, auch mit Splinten befestigen (Durch Stellring und Welle ein Loch bohren).
https://www.google.ch/search?q=welle...ch&q=stellring
https://www.google.ch/search?q=Schwe...w=1306&bih=908

Der Profi würde eher einen Einstich in der Welle machen und einen Wellensicherungsring einsetzen.
https://www.google.ch/search?q=welle...A&ved=0CBwQsAQ

MfG Peter(TOO)

Die Lager rutschen nicht raus, weil ich mit der CNC-Fräse Sacklöcher fräsen werde - haben unten also eine Auflage.
Die Kamera kommt mittels eines gekauften Schwalbenschwanz-Adapter an das M8-Gewinde, sollte es denn eines werden. Einen Gewindeschneider/Schneidkluppen für das zöllige Kameragewinde habe ich.
Na gut, dann werde ich es erstmal mit einem Gewinde versuchen. Einen 8mm Messingrundstab habe ich noch. da kann man wenigstens leicht ein Gewinde reinschneiden.
Fragt sich aber, wie man ein Gewinde in eine gehärtete Stahlwelle reinschneiden kann - außer wohl gar nicht. Auch bei Edelstahl hat man da ja schon Probleme.

- - - Aktualisiert - - -

Die Schrittmotoren sind schon erste Wahl, denn es wird nicht gefilmt sondern nur Fotos geschossen. Hätte vielleicht Fotoapparat statt Kamera schreiben sollen.

Werkzeug steht schon ganz gut zur Verfügung. Neben der CNC-Fräse auch eine Drehbank. Allerdings ist es nicht einfach, eine saugend/schmatzende Welle zu drehen über 100mm bei 8mm Durchmesser.

Hallo,

Zitat:

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Zitat von Geistesblitz

Hab gerade mal an meinem Stativ gemessen, allerdings scheint das kein metrisches Gewinde zu sein. Anscheinend handelt es sich da um ein 5/16 Zoll Witworthgewinde.

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Standard sind 1/4" (20 UNC) und 3/8" (16 UNC).

Irgendwie hat sich das bei den Stativen in den letzten 100 Jahren nicht verändert.

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo,

Zitat:

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Zitat von chepro

Allerdings ist es nicht einfach, eine saugend/schmatzende Welle zu drehen über 100mm bei 8mm Durchmesser.

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Der Trick ist:
Man macht die Welle etwa 0.1mm dünner und nur im Bereich des Lagersitzes aufs 100tel genau.
Ist auch einfacher zu montieren.

MfG Peter(TOO)

Ist das wirklich so schwierig zu drehen, auch mit Hilfe des Reitstocks? Die letzten Hundertstel lassen sich doch sicher mittels schleifen ganz gut rauskitzeln.

Wie wird eigentlich die Riemenscheibe befestigt? Madenschraube?

Das mit den Sacklöchern ist schonmal gut, wusste nicht, ob dir sowas möglich ist. Wenn du schon eine Drehmaschine da hast, würde ich die auch nutzen, damit sollte eine Welle vernünftig zu fertigen gehen. Musst halt nur drauf achten, dass es für alles einen entsprechenden Anschlag gibt. Die Welle sollte an einer Stelle den größten Durchmesser haben und dann zu den Enden hin immer kleiner werden, sonst lässt sich an einigen Stellen nix mehr raufschieben.

Das mit dem Gewinde für die Kamera wusste ich nicht genau, hab nur nachgemessen und die Maße stimmten mit denen in der Tabelle auf der Rückseite meines Messschiebers halt gut überein.

Hallo,

das ist ein typisches Maschinenbauproblem das meiner nach viel zu wenig im Studium behandelt wird...

In Deinem Fall ist das relativ einfach, da du keine hohen Drehzahlen/Kräfte hast und die Lager nicht "besonders" beanspruchst. Ich würde dir hier Schrägkugellager empfehlen (Rillenkugellager sollten das aber auch können) und diese mit einer Feder verspannen.
Die Lagerung ist also von oben nach unten gesehen:
1. Platte
2. Lager
3. Hülse
4. Feder
5. Zahnriemenrad
6. Hülse
7. Lager
8. Platte

Durch das Gesamte führt die Welle und das Zahnriemenrad klemmt dies.
Anhang 29446

Damit hast du nur Minimalen Spiel nach oben UND unten, je nachdem wie stark deine Feder ist.

Zitat:

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Der Profi würde eher einen Einstich in der Welle machen und einen Wellensicherungsring einsetzen.
https://www.google.ch/search?q=welle...A&ved=0CBwQsAQ

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Nichts gegen irgend jemanden aber der Profi würde bei dem Vorschlag eher das große Kotzen bekommen, da diese Bauteile wie der Name schon sagt die Welle sichern, d.h. sie geht nicht verloren wenn was schief geht, Diese Ringe sind nicht dazu gedacht Kräfte von der Seite auszuhalten! Das wird durchaus mal gemacht aber ist nicht die hohe Kunst, weil man es nicht berechnen kann.

"das ist ein typisches Maschinenbauproblem das meiner nach viel zu wenig im Studium behandelt wird.."

Und ich habe nur Chemie studiert - also kannst du dir vorstellen, dass das nicht so einfach ist :)

Statt Schrägkugellager hatte ich mir Kegelrollenlager besorgt. V.a. des hohen Preises ersterer wegen.
Leider ist der Innendurchmesser der Lager mit minimal 15mm schon recht groß, so dass ich da wieder eine Hülse drehen muss um auf 8 mm zu kommen.
Daher hatte ich mir nun Rillenkugellager mit 8mm gekauft.
Ich werde dein Vorschlag mal überdenken. Danke erstmal

Du kannst die Hülsen auch außen abstufen, also außen 18mm, Stufe auf 15mm (Für Lager) und dann das 8mm Loch für die Welle durch.

Hallo Uli,

in deiner Skizze lastet das gesamte Gewicht auf dem Innenring des unteren Lagers. Ich glaube, RillenKL nehmen das Übel, oder? Deswegen lieber SchrägKL? (sind mir aber echt zu teuer und zudem gibt es die wohl auch nicht mit kleinen Innendurchmesser.

Als erstes würde ich den Motor umdrehen und die Riemenscheibe dahin setzten wo das "W" von Welle steht. Ich bin nämlich zu faul alles auseinader zu bauen nur um einen Riemen zu wechseln.
Unten würde ich das Festlager hin machen. Verspannung braucht es eigentlich nur wenn der Wagen auch mal auf dem Kopfstehen soll.
Wie man Lagerungen gestaltet findet man z.B. hier:
http://www.boie.de/ftp/pub/skf/6000_...f_bearings.pdf
http://www.schaeffler.com/remotemedi..._008_de_de.pdf
http://www.christiani.de/pdf/84539_probe.pdf

Radialrillenkugellager sollten da locker reichen, in Inlineskates und Skateboards sind die auch in der Größe (8x22x7) verbaut und da müssen die wesentlich mehr aushalten. Das Riemenrad nach außen zu setzen ist gar nicht mal so verkehrt, dann ersparst du dir ein paar Probleme. Solange du zwei Lager verwendest und die einen gewissen Abstand zueinander haben, kann da dann auch nix großartig verkippen.

Das erste Mockup ist fertig. Es fehlt noch die Hülse in der Mitte, um das untere Lager zu arretieren. habe aber gerade kein passendes Rund mehr zum drehen in der Kiste.
Die Welle ist auch eher Baumarktqualität und lies sich nicht richtig drehen. aber immerhin klemmt es am oberen Lager schon mal, so dass die Welle nicht durchrutscht.
Ansonsten läuft es zumindest augenscheinlich ganz gut rund und ohne haken und klemmen.

Anhang 29449

Sieht soweit ganz solide aus.
Die Flügelmuttern tauschst Du vermutlich später noch aus?
Sieht aus als ob das Ritzel z20 und das Rad z50 bis z60 hat.
Damit wäre bei 1,8° je Schritt im Vollschritt 0,6° möglich.
Sieht aus als ob das ein Panoramakopf wird, wie schnell sollen denn die Fotos hintereinander gemacht werden?

z20 und z60 :)
Die Flügelmuttern weichen bei endgültiger Montage Sicherungsmuttern.
Aber ich brauche noch eine Messingrund, woraus ich eine neue Welle drehen werde.
Oben drauf kommt noch ein Schwenkkopf mit Schneckenantrieb und gesteuert wird alles mittels Arduino.
Bin gerade dabei, mittels eines Beschleunigungssensor das Schneckengetriebe automatisch in die Horizontale zu bringen. Die Platine fürs Megashield ätze ich demnächst, worauf die Schrittmotortreiber und Optokoppler für die Kamera drauf sind.
Ein 20X4 Display sorgt zur Eingabe von Koordinaten und Drehrichtungen. Vielleicht schließe ich noch ein Wii Nunchuck an zur Steuerung der Kamera.

Aber wieviel Bilder usw... mal schauen :)

Anhang 29451

Sieht sehr robust gebaut aus. Leider kann man von der Welle und von den Lagern jetzt nicht wirklich viel erkennen. Sind da jetzt Kegelrollenlager drin?

Ich hatte nur Kegelrollenlager. In der unteren Etage kommt aber noch ein Rillenkugellager rein. Dann habe ich nicht das Problem, dass das Innere des Lagers herausfällt beim Umdrehen. (Das ist ja normal bei KegelRL). Und da unten so gut wie keine axialen Kräfte auftreten, ist das auch ok.

Anhang 29452

Moment, du hast jetzt beide Lager in die selbe Richtung eingebaut? Dann ists klar, dass dir das ganze herausfällt. Find das so jedenfalls nicht sehr schön gelöst. Da wäre es besser, die Lager entgegengesetzt einzubauen, da die dann so sitzen, dass sie in entgegengesetzte Richtungen drücken. Wie ist die Welle jetzt eigentlich befestigt? Ist die wirklich nur aufgesteckt?

ich weiß, aber wie gesagt wird das untere Lager gegen ein Rillenkugellager ausgetauscht.
Die Welle ist im oberen Teil ein wenig dicker gedreht, so dass sie im Lager klemmt. Wenn ich mein Messingrund habe wird die Welle so gedreht, dass oben ein Teller verbleibt, der ein Durchrutschen verhindert und das Unter Lager wird dann mittels einer Hülse und Feder arretiert. ich hoffe, ich habe das verständlich ausgedrückt.
Jedenfalls kann die Welle dann weder nach unten oder oben durchfallen.

Du musst nur die obere Platte mit Lager umdrehen, der innere Teil des oberen Lagers wird dann durch die Feder und die Hülse nach oben gedrückt, dann brauchst du keine anderes Lager:)
So ist das ganze auch gegen herausziehen gesichert.

ps.: hast du eine Bezeichnung + Hersteller von den Lagern?

Lager

Gute Auswahl, günstig (weil nicht nur SKF-Lager) und wird oft noch am selben Tag verschickt.

Spricht etwas dagegen die Hülse wegzulassen, die oberste Platte dafür etwas abzusenken (ich werde für den Stepper in die oberste Platte den entsprechenden Platzbedarf wegfräsen) und dann die Feder (gerade bestelllt) direkt zwischen oberen und unteren Lager zu spannen? Also so dass dann beide Lager durch die Feder arretiert werden?

Dann könnte deine Welle durch die beiden Lager rutschen ;) da nirgends die Kraft längs der welle (gewicht deiner kamera) auf die Lager übergeht.
So wie es Momenan aussieht würde ich dir vorschlagen eine Stufe an der Welle Zu machen, auf der einen Seite mit Kontakt zum Lager, auf der anderen Seite die Feder.

Auch wenn du eine Hülse hast muss die in deinem Fall mit der Welle verbunden werden. Auf deiner ersten Funktionsskizze war noch das Riemenrad zwischen den Lagern, dies hätte die Verbindung ergeben.
Du könntest dir auch die obere Platte komplett sparen und das zweite Lager unter dem Riemen einbauen, dann kannst du wie in meiner Skizze beschrieben wieder Hülsen nehmen.

Grüße
Podi

Jedes Bauteil sollte immer in Hinsicht auf formschlüssige Verbindungen konstruiert werden. So muß das Bauteil versagen damit die Konstruktion versagt.
Bei kraftschlüssigen Verbindungen reicht es das die Reibkraft überschritten wird damit die Konstruktion versagt.
Ob man den Lagerabstand verringern kann oder nicht, sagt einem normalerweise die Berechnung der Konstruktion.
Die Riemenspannung ist schon mal eine Kraft die seitlich wirkt und somit ein Drehmoment erzeugt, das die Welle aus der senkrechten drehen will.
Aus der Lage des Schwerpunktes der Kamera in Bezug zur Achse der Welle und der Masse der Kamera Sowie aller anderen Anbauteile ergibt sich ein weiteres Drehmoment. Man ermittelt den Lastfall bei dem sich beide Mömente maximal verstärken, und erhält die radialen Lagerkräfte dadurch, das die Summe aller linksdrehenden Momente gleich der Summe aller rechtsdrehenden sein muß. Das macht man für beide Lagertellen, indem man die jeweils andere als Drehpunkt betrachtet. Nach Rausrechnen des Hebelarms, kommt man auf die jeweiligen radialen Lagerkräfte.
Mit den ganzen Kräften kann man dann das Trägheitsbiegemoment der Welle berechnen und so den notwendigen Wellendurchmesser festlegen.

Du siehst also, das man nicht ohne weiteres sagen kann ob der Lagerabstand verringert werden kann.

Als Beispiel wie wichtig die Ausrichtung der Konstruktion in Bezug auf die Wirkrichtung der Schwerkraft ist (Trägheitsbiegmoment der Welle), denk dir als Welle mal ein Weinglas:
Das Glas kleben wir auf ein Brett, das genau wagerecht ist.
Darauf kleben wir ein 3Kg Gewicht (Kamera)
Die Kraftrichtung geht jetzt genau durch den Stiel des Glases.
Jetzt kippen wir das Brett langsam in die Senkrechte.
Dei Wirkrichtung der Gewichtskraft stimmt immer weniger mit der Achse des Stiels überein, der Anteil der Druckbelastung sinkt und der Anteil der Biegebelastung steigt.
Irgendwann bricht das Glas ab.
Wiederholt man das ganze mit einem Wasserglas mit großem Durchmesser, wird nichts brechen.

Bevor Du noch mehr Material zerspahnst, empfehle ich ausgehend von der Kamera erst mal die Einheit für Tilt und eventuell Roll zu bauen und dann mit dieser Gesamtmasse die Pan Einheit nachrechnen und eventuell (falls notwendig) stabiler neu bauen.

Danke für deine ausführliche Beschreibung der Dinge.
Aber ich bin mir absolut sicher, dass 2 (oder vielleicht sogar 3 Lager wenn ich ganz unten noch eines hineinsetze, was ich vorhabe) mit einem Innendurchmesser von 15mm und einer gehärteten Stahlwelle von 15mm und 110mm Länge für diese Konstruktion absolut ausreichend ist. Da muss ich nichts berechnen und zudem habe ich nicht Ingenieurswissenschaft studiert sondern Chemie :)
Und woher weiß ich das, dass das so ausreichend ist? Es werden schwerer Kameras von professionellen Kauf-Stativen von DEUTLICH geringerer Dimension betrieben. Mehr muss ich da in diesem Fall nicht wissen und daher auch nicht berechnen. Ich glaube der Durchmesser der Welle einer Handelsüblichen 1000W Bohrmaschine hat 8mm und nicht wie bei mir 15mm. Meine Skater haben auch nur einen Wellendurchmesser von 8mm. Auch wenn es davon 4 pro Schuh gibt, welche aber immerhin mein Gewicht von 85 kg tragen müssen und das bei Kräften die aus allen Richtungen kommen.
Ich habe auch nur einen derart großen Wellendurchmesser gewählt, weil die kleinsten Kegelwellenlager 15mm haben.
Und die Kräfte, welche auf die Weller einer Bohrmaschine - z.B. auch beim Verkanten in Beton auftreten sind den auftretenden Kräften bei meiner Konstruktion "ein wenig" überlegen. Ganz zu schweigen von der Drehzahl von 1000U/min zu vielleicht 60U/min.

Das Gewinde der Kameraufnahme ist übrigens 1/4" also ca. 6mm und dieses muss bereits min 1,5kg tragen.
Andere Teleobjektive die vorne ein 3/8" (~9,5 mm) besitzen, müssen ihr eigenes plus das Kameragewicht tragen. Das sind min 4kg und das über alle Lagen und Raumachsen.

Also ich meine es durchaus nett - aber die Berechnung spare ich mir in diesem Fall :)

Ich denk auch mal, dass das alles ausreichend überdimensioniert ist, sodass auf eine Berechnung verzichtet werden kann. Allerdings noch ein paar Anmerkungen: Du solltest wirklich mit einer abgesetzten Welle arbeiten, die Lager einfach nur aufzuklemmen wird dir auf Dauer keine Freude bringen. Auf ein drittes Lager würde ich auch verzichten, denn dann kann es passieren, dass deine Welle verklemmt, da die Lager eventuell nicht richtig fluchten. Selbst minimale Abweichungen können da schon Probleme machen, daher werden Wellen in der Regel mit zwei Lagern gelagert. Davon sollte man wirklich nur abweichen, wenn man weiß, was man tut. Die Welle würde ich innen also dick genug machen, damit die Lager einen schönen Absatz haben, um sich dagegen zu stützen, dann die Stellen, auf denen die Lager sitzen und diese dann vielleicht einen mm kürzer machen als das Lager. Dann kannst du nämlich davor ein Gewinde mit M14 oder M12 setzen und damit das Lager mit einer (Flach-)Mutter gegen den Absatz schrauben, dann sitzt es wirklich fest. Wenn der Abstand zwischen den Absätzen passt, sollte alles fest zwischen den Lagerplatten sitzen, wenn dir das aber zu unsicher ist musst du das mit der Feder probieren.

Hallo "Helferlein" (so heißt dein Avatar doch glaube ich?)

Werde ich mal ausprobieren. Ich bekomme kommende Woche ein Messing Rund zum Drehen und eine Präzession-Stahlwelle von 15mm, wo ich natürlich nichts drehen kann und die ich mit Stellringe festmachen werde. Mal schauen, was da besser ist.
Wegen der dritten Welle: Hast du da vielleicht recht. Gutes Argument. Allerdings habe ich auch dieses Lager nun bereits bestellt, so dass ich es trotzdem ausprobieren werde :)
Es ist alles symmetrisch gefräst, so dass ich die Etagen drehen, wenden und untereinander tauschen kann um verschiedene Situationen auszuprobieren. Ganz unten ist nämlich (in weiser Voraussicht...) eine Passung für ein Kugelrillenlager gefräst während die mittlere Etage eine Passung für das Kegelrollenlager hat.

Nun ich schreibe Dir nicht vor wie Du was zu machen hast, ich habe nur auf Deine Frage:

Zitat:

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Zitat von chepro

Spricht etwas dagegen die Hülse wegzulassen, die oberste Platte dafür etwas abzusenken (ich werde für den Stepper in die oberste Platte den entsprechenden Platzbedarf wegfräsen) und dann die Feder (gerade bestelllt) direkt zwischen oberen und unteren Lager zu spannen? Also so dass dann beide Lager durch die Feder arretiert werden?

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geantwortet, daß Dir das niemand ohne Berechnung sicher sagen kann. Man kann einfach schätzen und hat dann entweder ein Problem wenn man zu niedrig geschätzt hat oder man erhöht in Deinem Fall die bewegte Masse mehr als notwendig wenn man zu hoch schätzt. Da Du schon mehrfach erwähnt hast, das Du Chemie studiert hast, somit also mindestens Fachhochschulreife hast, solltest du in der siebten Klasse in Physik das Hebelgesetzt kennen gelernt haben, von daher hast Du das mathematische Rüstzeug.

Übrigens sind die Befestigungen von Kameras Befestigungsgewinde. Die werden nur auf Zug beansprucht nicht auf Druck, Biegung oder Knickung. Das muß die Adapterplatte und die untendrunter liegenden Komponenten des Staivs übernehmen. Bei der 8mm Welle einer Bohrmaschine ist es halt so das es eine Bohrmaschine und keine Oberfräse ist, die Welle wird hauptsächlich auf Druck und nicht wie bei einer Oberfräse hauptsächlich auf Biegung belastet. Bei Inlinerern ist der geringe Abstand zwichen den Kraftangriffspunkten die Ursache das so dünne Achsen (keine Wellen) möglich sind.

Du hast eine Frage gestellt, Du hast eine Antwort bekommen.
Du hast kund getan das Dir die Antwort nicht gefällt und das Du so weitermachst, sich die Frage also erledigt hat.
Ich gebe nur Ratschläge und Hinweise. Ich mache nicht die Arbeit von anderen (zumindest nicht ohne Bezahlung).
In Deinem Fall habe ich sehr vereinfacht und nur auszugsweise angerissen wie man nach VDI 2221 ein technisches System entwickelt.
Jeder ist natürlich frei seine Erfahrungen selbst zu sammeln.

Wirklich kein Grund, sich angegriffen zu fühlen!!!
Trotzdem sollte ein Ingenieur auch ohne alles immer zu berechnen grob abschätzen können, ob - was die Stabilität angeht - es am unteren Limit oder Überdimensioniert ist. Und bei meiner Konstruktion ist es sicherlich letzteres.
Meine Bohrmaschine wird übrigens auch mit Rührwerk benutzt um alte Farben aufzumischen und die Fotoschrauben münden unter der Adapterplatte in eine Welle (wenn man das so bezsichnen kann) welche in den Kugelkopf übergeht, die 6 mm hat. Und trotzdem wird das Gewicht gehalten auch wenn die Welle parallel zur Erde steht und das bei 2,5kg.
125mm Schleifteller für Bohrmaschinen haben auch nur eine recht dünne Welle und trotzdem fliegen die nicht ständig durch die Gegend.
Den Wellendurchmesser meiner Frässpindel kenne ich nicht, aber der Schaft für Profilfräser die man daran montieren kann ist 12 mm und sie halten trotzdem, wenn sie sich mit nem Affentempo durch Holz und POM fräsen.
Und nur die Hebelgesetze zu kennen ist sicherlich nicht ausreichend, denn man muss das ja in Verbindung bringen mit den Eigenschaften der Materialen, die man verwendet. Und diese Tabellen zu wälzen ist mir für dieses kleine Projekt sicherlich zu aufwendig. Es ist sicher sinnvoll, nach VDI 2221 zu arbeiten, wenn es in den Verkauf geht oder der Sicherheit dient. Beides ist hier aber nicht erforderlich und der Aufwand für mich nicht wert.

Deinen Hinweis, den Schrittmotor mit dem Zahnrad nach unten zu setzen, habe ich doch befolgt. Danke dafür,

Ich fühle mich nicht angegriffen. Wieso auch?

Ich sehe nur:
1 Fragestellung
2 Antwort wie eine Lösung zu finden ist.
3 Ablehnung der Antwort unter Verweis daß das bisherige Vorgehen, von vor der Fragestellung, so ausreichend ist.
4 Damit hat sich die Fage dann nach meinem Verständniss erledigt. Du hast Dir Deine Antwort selbst gegeben.

Nun mit dem Hebelgesetz alleine wird einem aber auch schon klar, das ein 12mm Fräserschaft der 30mm vom Futter bis zur Schneidkante hat und einer der 300mm bis zur Schneidkante hat, bei gleichem Werkstoff, gleicher Zustellung und gleichem Vorschub ganz anders belastet wird. Und wenn Du die Bohrmaschine mal wirklich starr einspannst und mit einem Rührer von 500 oder 600mm verkantest, hatte das Futter mal Rundlauf. Die Konstruktion ist höchst warscheinlich gut überdimensioniert, Da der Titel des Thread aber "Kamerawagen" ist und im laufe der Posts z.B. noch die Info hinzukam das vor der Pan Einheit noch eine Tilt und/oder Roll Einheit kommt, vermute ich mal das bei einem "Wagen" auch noch was hintendran kommt was die funktion eines Wagen, nämlich das Fahren, auch erfüllt. Und bei der Konstruktion nach VDI2221 geht es nicht um Verkaufsprodukte oder Sicherheit. Man fängt immer von der Last an zu konstruieren und nicht in der Mitte und arbeitet dann in beide Richtungen. Da würde man dann X Anläufe brauchen bis man zufällig hinkommt. Deshalb würde ich mir erst ein Pflichtenheft erstellen.
1 Maximale Masse der Kamera und Abmessungen/Schwerpunkt, Befestigung etc.
2 Roll Achse notwendig Ja/Nein, ggf. Konstruieren und zusätzliche Masse/Hebelarm berücksichtigen
3 Tilt Achse notwendig Ja/Nein, ggf. Konstruieren und zusätzliche Masse/Hebelarm berücksichtigen
4 Pan Achse konstruieren
5 ....
Ob und wo man da dann detailierte Berechnungen anstellt ist steht auf einem anderen Blatt.
Man spart sich durch systematisches und logisches Vorgehen halt Fehlversuche, Enttäuschungen und ggf. unnütze/doppelte Ausgaben.

Das mit dem Pflichtenheft mache ich übrigens bei allen Projekten die ich erstmalig angehe (Auch Hobbie). Was muß sein, Was ist nice to have, Was darf auf keinen Fall sein. Die Überlegungen im Vorfeld und dann die Zerlegung in Teilaufgaben und die Feststellung der Abhängigkeiten, spart mir immer viel Ärger, Zeit und Geld. Da ich auch beruflich viel im Projektgeschäft unterwegs bin, bestätigt sich das für mich auch fast täglich von neuem. Wenn andere Teams bei gleichartigen Projekten regelmäsig ihre Bugets überschreiten und in der Umsetztungsphase in Schieflage geraten.