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Kinokamera mit elektrischem Antrieb
Die Erfindung betrifft eine Kinokamera mit einem gemeinsamen Elektromotor für Filmfortschaltung, Verschluss- und Spulenantrieb.
Bekannte Kinokameras mit elektrischem oder Federantrieb unterscheiden sich im Prinzip nur durch das
Antriebsmittel. Es ist zwar auch bekannt, den Greifer und die Spulen über gesonderte Elektromagnete an- zutreiben. Diese Ausführung hat sich jedoch bisher wegen des damit verbundenen Aufwandes nicht durch- setzen können. Bei den bisher üblichenKameragrössen bereitete es auch keine wesentlichen Schwierigkei- ten, die Kraftquelle ausreichend stark auszubilden und gegebenenfalls eine besondere Schwungmasse vor- zusehen, die Ungleichförmigkeiten in der Belastung des Motors ausgleicht. Wenn man jedoch bestrebt ist, möglichst kleine Kameraabmessungen zu erhalten, so lassen sich nur Elektromotoren mit aussergewöhnlich kleinem Durchmesser und einem Drehmoment von etwa 5 bis 8 cmp verwenden.
Schwungmassen lassen sich bei solchen Kameras ebenfalls nicht unterbringen. Bei der Filmfortschaltung durch den Greifer er- geben sich daher Drehmomentspitzen, die vom Motor nicht ohne weiteres aufgenommen werden können.
Die Folge sind Drehzahlschwingungen und ungleichmässige Belichtungen der einzelnen Bildabschnitte.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, im Getriebezug zwischen dem Antriebsmotor und der Auf- wickelspule ein in der Bildfrequenz diskontinuierlich wirkendes Getriebe vorzusehen. Auf diese Weise ist es möglich, die Spule nur dann anzutreiben, wenn der Greifer zurückbewegt wird. Die Fortschaltimpulse für den Film und die Spule sind zeitlich innerhalb eines Arbeitszyklus so zueinander versetzt, dass das Drehmomentmaximum wesentlich verkleinert wird, u. zw. um den Wert, der sonst zur kontinuierlichen Drehung der Filmspule, gegebenenfalls unter Überwindung einer Friktion, erforderlich ist.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Getriebe wenigstens einen Schwingbewegungen ausführenden Getriebeteil auf, der in der einen Bewegungsphase den Film und in der andern Bewegungsphase die Aufwickelspule weiter schaltet. Zur Fortschaltung der Aufwickelspule eignet sich beispielsweise einKlinkenschaltwerk. Es kann auch auf der Achse der Aufwickelspule einschwingbewegungen ausführender Getriebeteil gelagert werden, der mit der Spule oder mit deren Antriebsglied durch eine Schlingfederkupplung verbunden ist. Zum Ausgleich des Wickeldurchmessers soll allerdings auch hier die Spule mittels einer Friktion angetrieben werden.
Das Getriebe weist vorzugsweise einen gehäusefest gelagerten Schwinghebel auf, der mit dem Motor durch einen Kurbeltrieb und mittels eines Hebelarmes mit dem Antriebsglied der Einwegkupplung verbunden ist und an einem zweiten Hebelarm einen auf den Film einwirkenden federbelasteten Greifer trägt.
In der zur Erläuterung der Erfindung dienenden Zeichnung zeigen Fig. 1 in räumlicher Darstellung die wesentlichen Antriebselemente einer erfindungsgemäss ausgebildeten Kinokamera, Fig. 2 eine Abwandlung zum Spulenantrieb nach Fig. 1, Fig. 3 ein Schaubild mit den auf eine gemeinsame Antriebswelle bezogenen Drehmomenten für die Filmfortschaltung und den Spulenantrieb bei kontinuierlicher Spulenbewegung, über dem Drehwinkel dieser Welle aufgetragen, Fig. 4 ein Schaubild mit der Summe dieser Momente, Fig. 5 ein der Fig. 3 entsprechendes Schaubild für eine diskontinuierliche Spulenbewegung und Fig. 6 ein- Schaubild mit der resultierenden Momentenkurve bei einer Momentenverteilung entsprechend Fig. 5.
Nach Fig. 1 wird der Film 1 in einer im übrigen nicht gezeigten Kinokamera von einer Abwickelspule 2 abgezogen, zwischen zwei Umlenkrollen 3 und 4 hinter einem Bildfenster 5 und einem Objek-
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tiv 6 entlanggeführt und dann auf einer Aufwickelspule 7 aufgewickelt. 8 ist ein Elektromotor, der über ein Ritzel 9 ein Zahnrad 10 antreibt, an dessen Kurbelzapfen 11 eine Pleuelstange 12 angelenkt ist, die wieder in einem Stift 13 am Hebelarm 14a eines Winkelhebels 14 gelagert ist, der schwenkbar auf einem kamerafesten Stift 15 sitzt. Im Bereich des freien Endes des Hebelarmes 14a ist an diesem mittels Stift 16 ein mehrfach abgekröpfter Greiferhebel 17 angelenkt, dessen Greiferzahn 17a durch eine Feder 18 in die
Perforation des Filmes 1 gezogen wird.
Der andere Hebelarm 14b des Winkelhebels 14 umgreift mit einem Schlitz 19 einen Stift 20, der an einem Ende eines Doppelhebels 21 sitzt. welcher auf der Achse 22 der Aufwickelspule 7 gelagert ist und an seinem andern Ende mittels Stift 23 eine Klinke 24 trägt, die durch eine nicht gezeigte Feder in die
Verzahnung eines Sperrades 25 gedrückt wird. Das Sperrad ist auf eine nicht gezeigte Weise mittels einer
Friktion mit der Achse 22 verbunden und wird in seiner jeweiligen Stellung durch eine weitere Klinke 26 gehalten, die durch eine Feder 27 belastet ist.
Beim Betrieb der Kamera wird das Rad 10 beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht. In der gezeigten
Getriebestellung wird mittels der Pleuelstange 12 der Doppelhebel 14 ebenfalls im Uhrzeigersinn gedreht, wobei sich der Greifer 17 nach unten bewegt und den Film weiterschaltet. Durch 19, 20 wird während dieses Vorganges der Doppelhebel 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und die Klinke 24 gleitet über die Zähne des Sperrades 25, das durch die Klinke 26 in seiner Lage gehalten ist. Diese Bewegungen keh- ren sich um, nachdem der Kurbelzapfen 11 über seinen unteren Totpunkt gelangt ist. Danach wird also der
Greifer 17 nach oben bewegt, wobei der Greiferzahn 17a in bekannter Weise aus der Filmperforation aus- tritt und am Film entlanggleitet, während das Sperrad 25 im Uhrzeigersinn fortgeschaltet wird und mittels der vorerwähnten Friktion die Spule 7 mitnimmt.
In diese Bewegungsphase fällt auch die Belichtung des Filmes.
Auf die zugehörige Verschlusssteuerung ist hier der Übersichtlichkeit wegen nicht eingegangen. Stets wird aber der Film im Bereich des Bildfensters während der einen Bewegungsphase fortgeschaltet, wobei sich die Klinke 24 zurückbewegt und nur unwesentliche Kräfte erfordert, während bei der Spulenfortschaltung in der andernBewegungsphase sich der Greifer in seine Ausgangsstellung bewegt, ohne dass wesentliche Antriebskräfte wirksam sind. Das erforderliche Drehmoment für die Gesamtanordnung ist daher bestimmt durch das Drehmomentmaximum für den Antrieb, der den meisten Kraftaufwand erfordernden Getriebegruppe, also des Greifers.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 2 sitzt am Hebelarm 14b'des Winkelhebels 14 ein Zahnsegment 28, das in ein drehbar auf der Spulenachse 22 gelagertes Zahnrad 29 eingreift. Eine Schraubenfeder 30 ist mit ihrem einen Ende 30a am Zahnrad 29 und mit ihrem andern Ende 30b an einer Kamerawand 31 festgelegt. Wenn daher das Zahnrad 29 sich im Uhrzeigersinn dreht, so schlingt sich die Feder 30 im Bereich ihres Endes 30a fest um die Spulenachse 22 und nimmt diese mit, während die so gebildete Reibungskupplung sofort gelöst wird, sobald sich das Zahnrad 29. entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen beginnt. Durch eine Klinkenanordnung 26, 27 od. dgl. kann auch hier gewährleistet werden, dass dabei' die Spule festgehalten wird.
In den Fig. 3-6 ist auf der Abszisse der Drehwinkel et des Rades 10 aus einer vorgegebenen Ausgangs stellung heraus abgetragen, während auf der Ordinate Momente in cmp aufgetragen sind. Die Kurve G in Fig. 3 zeigt den Momentenverlauf für den Greiferantrieb. S ist das gleichbleibende Moment bei kon- tinuierlichem Antrieb der Aufwickelspule. Hieraus ergibt sich nach Fig. 4 ein resultierendes Moment R mit einer Drehmomentspitze von etwas weniger als 40 cmp. In Fig. 5 ist G wieder die unveränderte Greiferkurve, während S1 den Verlauf des Drehmomentes zum Antrieb der Aufwickelspule bei einer Ge- triebeanordnung entsprechend Fig. 1 zeigt. Die Resultierende EL beider Kurven zeigt Fig. 6.
Es ist zwar die mittlere Arbeitsleistung im wesentlichen unverändert geblieben, aber der maximale Drehmomentenbedarf konnte wesentlich herabgemindert werden. Die gleiche Arbeit kann daher ohne Verwendung von Schwungmassen von schwächeren Motoren geleistet werden, die auch einen kleineren Durchmesser haben können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kinokamera mit einem gemeinsamen Elektromotor für Filmfortschaltung, Verschluss- und Spulenantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass im Getriebezug zwischen dem Antriebsmotor (8) und der Aufwickelspule (7) ein in der Bildfrequenz diskontinuierlich wirkendes Getriebe (14, 21, 24, 29, 30) angeordnet ist.