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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anhaltung, Fixierung od. dgl. bewegter bzw. beweglicher
Bauteile, vorzugsweise geringer Wandstärke, wobei die Anhaltung bzw. die Fixierung mittels magnetischer
Kraft erfolgt.
Derartige Einrichtungen werden zur Verriegelung von Betätigungselementen bei Magnetbandgeräten verwendet, wobei mit dem Betätigungselement beispielsweise ein Schieber gekoppelt ist, der zwischen einer
Ruhe- und einer Arbeitsstellung bewegbar ist. Bei manueller Bedienung des Betätigungselementes wird mit diesem der Schieber verschoben und bei Erreichen seiner Endlagen ein Schalter betätigt, der im
Stromkreis eines Elektromagneten angeordnet ist. Der Schieber ist aus ferromagnetischem Material gefertigt und befindet sich gegebenenfalls im Magnetfeld des Elektromagneten. Ist der Elektromagnet über den Schalter erregt worden, so wird der Schieber in dieser Position festgehalten. Die Entriegelung des
Schiebers erfolgt durch Entregung des Elektromagneten, was beispielsweise wieder mit'den Betätigungs- element erfolgen kann.
Der Schieber dient beispielsweise zur Steuerung der verschiedenen Betriebsarten des Gerätes.
Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist, dass der Schieber an sich frei dem Elektromagnet zugeordnet ist. Wird das Betätigungselement bedient und der Elektromagnet erregt, so erfolgt schlagartig die Anziehung des Schiebers an den Kern des Elektromagneten, wobei der Schieber unter relativ grosser
Geräuschentwicklung gegen den Kern schlägt. Dies ist für Geräte, die beispielsweise zur Aufnahme oder
Wiedergabe von Toninformationen dienen, von grossem Nachteil, da sich die Geräuschentwicklung störend bemerkbar macht, bzw. Mikrophonaufnahmen im gleichen Raum in nachteiliger Weise beeinträchtigt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der
Technik vermeidet. Gemäss der Erfindung wird daher bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass einem Kern eines Elektromagnets ein magnetischer Rückschluss in Form eines getrennten Bauteils zugeordnet ist, zwischen welchem Kern und Rückschlussbauteil der bewegliche Bauteil angeordnet ist, wobei einerseits der Kern den beweglichen Bauteil und anderseits der Rückschlussbauteil den beweglichen Bauteil berührt. Durch diese besonderen Massnahmen wird erreicht, dass der bewegliche
Bauteil stets am Kern des Elektromagnets anliegt. Dies hat zur Folge, dass bei Erregung des Elektro- magnets keinerlei Geräuschentwicklung auftritt. Der Luftspalt zwischen Kern und beweglichem Bauteil ist vernachlässigbar klein.
In vorteilhafter Weise liegt der Rückschlussbauteil unter Federkraft am beweglichen Bauteil an, so dass auch bei Entregung des Elektromagneten keine Geräuschentwicklung stattfindet. Der
Kern des Elektromagnets und der Rückschlussbauteil liegen einander gegenüber, so dass im wesentlichen ein geschlossenes Joch gebildet wird. Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bereich der Berührung des Kerns mit dem beweglichen Bauteil und des beweglichen Bauteils mit dem Rückschlussbauteil flächenförmig vorgesehen sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass als Rückschlussbauteil ein gegebenenfalls mit Polschuhen ausgerüsteter Permanentmagnet vorgesehen ist. Nach der Erfindung wird fernerhin vorgeschlagen, dass einander gegenüberliegende Pole des Elektromagnets und Dauermagnets entgegengesetzte Polarität aufweisen.
Die Erfindung sieht auch vor, dass einander gegenüberliegende Pole des Elektromagnets und Dauermagnets gleiche Polarität aufweisen.
Ebenso ist es in weiterer erfindungsgemässer Ausgestaltung möglich, dass die Polarität des Elektromagnets umschaltbar vorgesehen ist.
Ein weiteres besonders erfindungsgemässes Merkmal besteht darin, dass der bewegliche Bauteil aus nichtmagnetisierbarem Material gefertigt ist. Dieses Material kann z. B. ein Kunststoff sein, der geringes spezifisches Gewicht bei hoher Festigkeit und Formtreue aufweist, wodurch die bewegte Masse (beweglicher Bauteil) gering gehalten werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einem Kinogerät der bewegliche Bauteil der Greifer selbst oder ein den Greifer steuernder Hebel, Stössel od. dgl. ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der bewegliche Bauteil einen Eingriffshub des Greifers in die Perforation eines Laufbildfilmes steuernder Bauteil ist. Durch die beiden letztgenannten erfinderischen Massnahmen kann durch Anhaltung bzw. Fixierung des Greifers ausserhalb der Ebene eines Films der Transport des Laufbildfilms unterbunden werden, wodurch bei intervallmässiger Durchführung dieser Anhaltung eine Projektion od. dgl. mit willkürlich gewählter Bildfrequenz erzielbar ist.
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Schliesslich wird gemäss der Erfindung noch vorgeschlagen, dass bei einem Kinogerät, insbesondere bei einer Laufbildkamera, der bewegliche Bauteil durch den Verschluss bzw. durch einen mit diesem Verschluss kraftschlüssig verbundenen, vorzugsweise flächigen Bauteil gegeben ist, und die Einrichtung zur Anhaltung des Verschlusses bei abgedecktem Bildfenster und/oder freigegebenem Bildfenster, vorzugsweise zur Langzeitbelichtung, vorgesehen ist.
Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist die relativ kurze Schaltzeit, die zur Anhaltung bzw.
Fixierung des beweglichen Bauteils benötigt wird. Diese Schaltzeit findet vor allem darin ihre Grundlage, dass im wesentlichen kein Luftspalt zwischen den Bauteilen der Einrichtung vorgesehen ist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen schematisch beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt in Ansicht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung, Fig. 2 stellt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung dar, Fig. 3 zeigt die Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung nach Fig. 1 bei einer Laufbildkamera zur Anhaltung des Verschlusses und die Fig. 4 und 5 veranschaulichen die erfindungsgemässe Einrichtung zur Steuerung des Greiferantriebes bei einem Laufbildprojektor.
In Fig. 1 ist mit --1-- der Kern eines Elektromagnets bezeichnet, der der elektrischen Spule --2-zugeordnet ist. Der Kern ist U-förmig ausgebildet und berührt mit seinen beiden Polflächen-3 und 4-den beweglichen Bauteil --5--. Der Bauteil --6-- bildet den magnetischen Rückschluss und berührt mit seinen Flächen --7 und 8-- den beweglichen Bauteil --5-- an seiner Unterseite. Der bewegliche Bauteil
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berührt der Kern --1-- den beweglichen Bauteil --5-- an der einen Seite und der Rückschlussbauteil --6-- den beweglichen Bauteil --5-- an der andern Seite.
Führt man über die Anschlussklemme --12-- Strom an die elektrische Spule --2--, so wird der Rückschlussbauteil Kern --1-- angezogen und drückt hiebei den beweglichen Bauteil --5-- gegen die Polflächen-3 und 4-- des Kerns --1--. Dies hat zur Folge, dass der bewegliche Bauteil --5-angehalten bzw. in seiner momentanen Position fixiert wird. Da im wesentlichen kein Luftspalt zwischen Kern und beweglichem Bauteil und Rückschlussbauteil vorhanden ist, erfolgt die Anhaltung sehr rasch, beispielsweise innerhalb einiger ps. Nach Entregung des Elektromagneten --1, 2-- ist der bewegliche Bauteil --5-- wieder bewegbar. Infolge der kurzen Schaltzeit erfolgt die Anhaltung bzw. die Fixierung des bewegten Bauteils --5-- nahezu in der Position, in der Strom an die Spule --2-- zugeführt wird.
Die Einrichtung gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäss Fig. 1 insoweit, dass
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--7, 8-- des Rückschlussbauteils --6-- gemässPermanentmagneten --15-- ausgebildet sind. Hiedurch wird erreicht, dass bei nicht an eine Stromquelle angeschlossenen Spule --2-- der Bauteil --15-- gegen den beweglichen Bauteil --5-- bzw. gegen den Kern - 1-- drückt und den beweglichen Bauteil --5-- anhält bzw. fixiert.
In Fig. 2 ist mit --16-- eine Stromquelle bezeichnet, die über die Schalter --17 und 18-- mit den Anschlussklemmen der elektrischen Spule --2-- verbunden ist. Die Schalter --17 und 18-- stellten einen Polwender für die Stromversorgung der elektrischen Spule --2-- dar. Durch Umkehr der Polarität des Magnetfeldes der elektrischen Spule --2-- können folgende Effekte erzielt werden :
a) weisen die Polflächen --13 und 3 bzw. 14 und 4-- gleiche Polarität auf, so wird der
Rückschlussbauteil --15-- gegen die Richtung der Pfeile --19-- vom beweglichen Bauteil --5-- gedrückt und der Bauteil --5-- freigegeben. b) Weisen die Polflächen --13 und 3 bzw. 14 und 4-- unterschiedliche Polarität auf, so erfolgt eine relativ starke Anziehung des Bauteils --15-- an den Kern --1-- bzw. den beweglichen Bauteil --5--, was zur Anhaltung des bewegten Bauteils bzw. zu dessen Fixierung führt. c) Bei Einfügung eines Schalters (Unterbrechers) in den Leitungszug der Stromquelle --16-- kann der Elektromagnet --1, 2-- entregt werden, wodurch die Anhaltung bzw. Fixierung des beweglichen Bauteils --5-- lediglich durch den Permanentmagnet --15-- erfolgt.
Durch die Zuordnung des Permanentmagneten --15-- können die mit dem Elektromagnet gemäss Fig. 1 erzielten Massnahmen in einfacher Weise verstärkt werden.
Fig. 3 zeigt die Anwendung der Einrichtung gemäss Fig. 1 bei einer Laufbildkamera zur Durchführung von Filmaufnahmen. Vor dem Bildfenster --20-- befindet sich der Umlaufverschluss --21--, der in Richtung
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--22-- drehbar ist,Radialkurve --33-- in vertikaler Richtung hin-und hergeschoben, während die AxiaIkurve --34-- ein
Verschwenken des Greiferrähmchens bewirkt, wobei die Greiferzähne --37-- entweder in die Perforation des Filmes --38-- eingerückt oder aus dieser ausgehoben werden.
An dem Greiferrähmchen --35-- liegt ein unter Kraft der Feder --43-- der Hebel --42-- an, der den beweglichen Bauteil --5-- gemäss Fig. 1 bildet.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist im wesentlichen folgende : Bei nicht erregtem Elektromagnet --12-- wird der Film --38-- durch das Greiferwerk transportiert. Unmittelbar vor der eigentlichen
Schaltbewegung des Greifers werden durch die Axialkurve --34-- die Greiferzähne --37-- in die
Perforation des Filmes eingerückt. In der anschliessenden Phase wird das Greiferrähmchen durch die
Radialkurve --33-- nach unten verschoben, wobei die Greiferzähne --37-- den Film --38-- in gleichem
Sinn transportieren. Nach Beendigung des Schalthubes wird durch die Axialkurve --34-- das Greifer- rähmchen verschwenkt, wobei die Greiferzähne --37-- mit der Perforation des Filmes --38-- ausser Eingriff kommen.
Das Greiferrähmehen wird anschliessend durch die Radialnocke in Ausgangsstellung zurück- geführt. Wird nun der Schalter --46-- geschlossen und der Elektromagnet --1, 2-- ständig erregt, so hält dieser das Greiferrähmchen in der ausgerückten Stellung fest, wobei bei auf-und abschwingendem Greiferrähmehen ein Filmtransport unterbleibt. Wird der Elektromagnet --1, 2-- nicht dauernd, sondern nur während jeder zweiten Transportphase erregt, so wird der Film mit halber Bildfrequenz projiziert.
Da, wie bekannt, die Blende --31-- mit unveränderter Geschwindigkeit weiterläuft, bleibt die Hell-Dunkel-Frequenz konstant, so dass ein Flimmern vermieden wird.
Zur Einstellung der Bildfrequenz ist gemäss Fig. 5 ein Impulsgeber --44-- vorzusehen, dessen Impulsdauer beispielsweise durch Verstellung des Zeitkonstanten-Gliedes --45-- variabel ist. Der Impulsgeber --44-- kann in Form einer Relaisschaltung oder als Multivibrator aufgebaut sein. Um zu vermeiden, dass das Greiferrähmchen --35-- vom Elektromagnet --1, 2-- freigegeben wird, wenn der Taster --39-- einen relativ grossen Abstand von der Axialkurve --34-- aufweist, kann es vorteilhaft sein, den Impulsgeber --44-- bezüglich der Phasenlage des Impulssenders durch einen auf der Nabe --30-angeordneten Kontaktgeber --47 bis 49-- zu synchronisieren.
Damit ist es möglich, den Magnet --1, 2-in dem Zeitpunkt abzuschalten, in dem der Taster-39-des Greiferrähmehens der Axialkurve --34-unmittelbar gegenüberliegt, so dass dieser mit einer sehr geringen Geschwindigkeit auf der Kurve auftrifft und eine Geräuschbildung damit vermieden wird.
Die Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf Greifersysteme beschränkt, deren Querbewegung durch Nocken gesteuert ist. Es ist vielmehr auch möglich, sogenannte Klinken-und Schleppgreifer mit entsprechenden Magnetsystemen auszustatten, um die Einrückbewegung des Greiferzahnes in die Filmperforation zu unterbinden.
Es ist auch denkbar, die erfindungsgemässe Einrichtung mit dem Elektromagnet in nicht dargestellter Weise zur Steuerung eines Kippspiegels bei der Abtastung eines kontinuierlich angetriebenen Laufbildfilmes zur Wiedergabe über Fernsehbildschirme zu verwenden, wobei durch den Elektromagnet die Bremsung der Kippbewegung des Spiegels durchgeführt werden kann. Dies ist vor allem deshalb möglich, da die Schaltgeschwindigkeit des Magnets, wie eingangs beschrieben, sehr gross ist.
Der bewegliche Bauteil --5 bzw. 42-- gemäss den dargestellten Ausführungsformen stellt im wesentlichen einen Anker für das Magnetsystem --1, 2-- dar. Dieser Anker kann aus nicht magnetisierbarem Material gefertigt sein, wie beispielsweise Kunststoff, Kupfer-Berylliumblech od. dgl., wodurch lediglich eine geringe Masse, insbesondere bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 erzielbar ist.
Auch der Energieverbrauch kann für den Elektromagnet --1, 2-- gering gehalten werden, was ins-
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gegebenenfalls fernsteuerbar, Zeitlupensteuerung, d. h. beliebige Bildfrequenz, erzielt werden.
Die in den Zeichnungen dargestellten Federn --11-- des Rückschlussbauteils können auch durch eine Blattfeder bzw. ein Federblech gegeben sein, das einerseits fest mit dem Rückschlussbauteil verbunden und anderseits am Gerät befestigt ist. Erstreckt sich hiebei die Blattfeder in Richtung des beweglichen Bauteils, bzw. in dessen Bewegungsrichtung, so werden bei der Anhaltung des beweglichen Bauteils durch die Feder Haltekräfte mitübernommen.
Grundsätzlich ist auch möglich, insbesondere bei rotierenden beweglichen Bauteilen, den Magnet bzw. den Rückschlussteil konzentrisch zueinander anzuordnen.