Dispositif servant à diminuer la fatigue des films dans les appareils cinématographiques. On .connaît des appareils cin6matographi- ques dans lesquels le film se déroule d'une bobine -de tête ou dévideuse, passe à travers un couloir de projection où il est animé d'un mouvement intermittent par un: mécanisme d'amenage convenable, puis va s'enrouler sur une bobine réceptrice qui tourne continuelle ment, à une vitesse variable à cause de l'aug mentation progressive du .diamètre d',enrou- lement,du film;
cette commande à vitesse va riable est généralement obtenue par l'inter médiaire d'un accouplement à friction inter calé entre la bobine réceptrice et un organe moteur tournant à une vitesse uniforme suf- fisamm-ent grande.
Dans ces appareils on dispose générale ment à l'ente et à la sortie du couloir -des rouleaux dentés qui engrènent avec les per forations du film et qui sont animés d'un mouvement de rotation continu; le film forme alors des boucles lâches entre le couloir et les dits rouleaux pour ne pas entraver le fonc- tionnement du mécanisme d'amenage inter mittent.
Quoi qu'il en .soit, le film peut être soumis, par suite des variations du couple moteur d'entraînement ou des variations des effets d'inertie, de frottement, etc., à des ten sions excessives entre les bobines dévideuses ou réceptrices et les organes à dents ou à griffes qui servent à l'amenage du film, -d'où risques de rupture, notamment dans les por tions perforées du film.
La présente invention a pour but de dimi nuer automatiquement ces tensions et par conséquent la fatigue et l'usure du film.
A cet effet, suivant l'invention, on fait passer le film, dans son parcours entre le couloir et l'une au moins des bobines dévi- deuse et envideuse, sur un ou plusieurs or ganes de guidage qui sont disposés ,de manière que le film s'y applique d'autant plus forte ment que sa tension est plus grande, -et dont la surface frottante est animée par rapport au film d'un mouvement relatif dirigé vers le couloir;
il en résulte que si la tension du film 'vient à augmenter, la friction desdites surfaces sur le film tend à créer immédia tement un relâchement dans la portion du film comprise entre cette surface et le cou loir, ce qui évite tout effort excessif entre les parties perforées. du film et les dents ou grif fes du mécanisme d'entraînement.
Il doit être observé que, pour la portion de film située au delà du couloir, la surface ou les -surfaces du guidage doivent avoir, par rapport .au film, un mouvement relatif dirigé vers ledit tambour denté, par conséquent en sens inverse du mouvement absolu du film; ces surfaces .doivent donc être animées d'une vitesse absolue plus petite que la vitesse moyenne du film, et elles peuvent même être immobiles. Par contre, pour la portion de film située en deça du couloir, les surfaces de friction doivent être animées d'un mouve ment absolu plus grand lque la vitesse moyenne du film.
Dans le premier cas, une tension momen tanée crée un freinage du film par les sur faces de guidage dont le mouvement absolu est lent ou nul, tandis que le mécanisme Na- menage continue d'alimenter et produit un relâchement de la portion de bande qui était sur le point d'exercer une traction excessive sur les dents ou griffes dudit mécanisme; dans le second cas, une tension momentau6e crée une adhérence du film sur les surfaces de guidage animées d'une vitesse plus grande que la vitesse moyenne du film, de sorte que ces surfaces débitent un excès de film, d'où un relâchement immédiat dans la portion de film tirée par le mécanisme d'amenage.
L'effet résultant au point de vue -de la réduction de fatigue du film est le même .dans les deux cas.
Le dessin .annexé se rapporte à plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention, données à titre d'exemple.
La fig. 1 est un schéma montrant un or gane de guidage fixe intercalé entre le cou loir .de projection et la bobine enrouleuse; La fig. 2 est une coupe .axiale d'un rou- leau de guidage fixe avec bague médiane libre; La fig. 3 est un schéma d'un dispositif comprenant plusieurs organes de guidage successifs; La fig. 4 montre en perspective un sys tème de plusieurs cylindres de guidage avec une porte oscillante;
La fig. 5 montre un système analogue, dans lequel l'un des cylin.drees est mobile en concordance avec la porte; La fig. 6 est une élévation d'un -dispo- sitif dans lequel un organe de guidage est porté par un levier; La fig. 7 montre une forme d'exécution comprenant un frein adapté pour serrer le film contre une surface de guidage; La fig. 8 représente une autre forme comprenant un rouleau mobile pressé élasti- quementcontre le film;
La fig. 9 indique une application d'or ganes de guidage à rotation .commandée, in tercalés entre la bobine dévideuse et un rou leau débiteur denté; Les fig. 10 et 11 sont des coupes axia les d'un rouleau de guidage soit fixe (fig. 10) soit immobilisé par friction (fig. 11), avec bague médiane libre; La fi-. 12 montre en perspective un dis positif comportant un tambour de guidage exerçant un travail de friction non pas sur le film même, mais sur un sabot de freinage;
La fig. 13 indique, en coupe verticale, une variante du dispositif précédent; La fig. 14 est un schéma d'ensemble d'un appareil cinématographique comprenant un certain nombre de dispositions ci-dessus mon- tr'ees séparément.
La fig. 1 montre une forme d'exécution de l'invention où un organe de guidage, placé entre la bobine enrouleuse a et le second tam bour denté b, est constitué par un cylindre fixe 1, d'une matière présentant un coeffi cient- de frottement élevé par rapport au film. Celui-ci, convenablement guidé par des joues latérales 2, vient passer sur le cylin dre 1 qui est de préférence évidé dans sa par tie centrale sur une largeur égale à celle des vues cinématographiques, comme l'indique la fig. 2 qui est une coupe par l'axe de ce cylindre.
Dans ces conditions, si on désigne par T la tension du film en aval du cylindre et par t sa tension en amont dudit cylindre, par f le coefficient de frottement et a l'angle d'en roulement, on a
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On voit donc que .si l'on donne à a une valeur suffisante, on peut réaliser entre T et t des différences considérables.
Le dispositif ne s'oppose en aucune façon au déroulement du film, car dès que celui-ci est débité par le tambour débiteur b, aucun effort ne s'oppose à son libre passage.
Par contre, le dispositif s'oppose entière ment ce qu'une traction, supérieure à la va leur t déterminée par la formule précédente, ne soit transmise de la bobine enrouleuse à la, portion du film sortant du couloir.
Le même résultat serait obtenu si le cy lindre 1, au lieu d'être fixe, tournait en sens inverse du mouvement du film ou même .s'il tournait dans le sens du mouvement du film mais à une vitesse périphérique moindre que la. vitesse moyenne du film, de telle sorte que dans tous les cas la vitesse relative de sa, surface de friction par rapport au film soit dirigée vers le tambour débiteur b, c'est- à-dire vers le couloir.
Si les organes de guidage sont constitués par des cylindres évidés, on peut avantageu sement loger dans leur évidement une bague folle 3 (fig. 2), roulant sur l'axe ou noyau du cylindre et d'un diamètre extérieux un peu plus faible que le diamètre de friction du cylindre fixe.
Cette bague est destinée, dans le cas des films très minces, à empêcher tout creuse ment de la pellicule .entre les parties frottan- tes du cylindre fixe et cela grâce à la mobi lité de ladite bague autour de son axe, sans appliquer d'effort de freinage sur les images et en laissant l'effet de friction s'accomplir exclusivement sur les parties latérales du film.
On peut du reste multiplier le nombre des organes de guidage, comme l'indique la fig. 3, de façon à faire #oître pour ainsi dire in définiment l'écart entre les valeurs<I>T</I> et<I>t.</I> Dans cette fig. 4, 5, 6, 7 sont quatre organes fixes, cylindriques par exemple, disposés comme le cylindre 1 de la fig. 1 et sur les quels passe le film.
<I>ai,</I> a2, <I>as,</I> a4 sont les angles d'enroule ment du film sur les cylindres.
Dans ces conditions, on voit aisément que le rapport entre les tensions extrêmes<I>T</I> et<I>t</I> est ici donné par la relation
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La fonction étant une exponentielle des an gles d'enroulement, augmente très vite avec la valeur desdits angles et il n'est pas néces saire d'employer un grand nombre de sur- faces pour obtenir un rapport de réduction considérable entre les efforts <I>T</I> et<I>t.</I>
Un dispositif commode suivant l'in vention est représenté fig. 4, où 8 est un<B>cy-</B> lindre d'assez grand diamètre, 9 et 10 deux cylindres de diamètre plus petit, tous fixés de façon à. ne pouvoir tourner, sur un flas que .11. Une porte 12 pouvant être montée sur des charnières 13, ou de toute autre fa çon, est à volonté ouverte de manière à dé gager complètement les cylindres 8, 9, 10 pour permettre de passer le film sur eux, ou refermés die façon à guider le film .entre elle et le flasque 11 de fixation -des cylindres.
La disposition indiquée pour les cylin dres permet d'obtenir un très grand arc d'en roulement et une efficacité considérable du dispositif; l'effet de frottement sur le grand cylindre peut alors être suffisant pour qu'on n'ait pas besoin d'utiliser le frottement sur les petits cylindres et ceux-ci peuvent être rendus fous sur leurs axes et jouer seulement le rôle de guides pour obliger le film de s'en rouler sur un arc assez grand du cylindre fixe 8.
Cette disposition a l'avantage de ne faire travailler le film à la friction que sur une seule de ses faces.
Si l'on veut faciliter encore la mise en place du film, on peut prévoir que les -deux petits cylindres, ou l'un d'entre eux seule ment, sont rendus mobiles, comme l'indique la fig. 5, de manière à s'écarter au moment de la mise en place du film et à se rappro cher pour l'utilisation.
La fig. 5, qui s'explique d'elle-même, montre un tel mouvement réalisé sur un seul -des galets 14, qui peut être fou sur son axe 15. Le deuxième petit cylindre, 9, est ici sup posé fixe par exemple et ne pouvant tourner sur son ,axe.
Le mouvement d'ouverture et de fermeture -de la porte-guide 12 déplace le galet mobile 14, dont l'axe coulisse dans une fente -du flasque 11, d'une manière quelcon que; dans cet exemple, le bras 16 portant le galet mobile est relié à la porte par un ren voi de mouvements à pignons hélicoïdaux 17 et 18; le .sens du déplacement est tel que l'angle d'enroulement est accru lorsque la porte est fermée et diminué lorsque la porte est ouverte; ladite man#uvre ayant pour ré sultat de faciliter la mise en place du film.
La fig. 6 monte une autre disposition dans laquelle l'organe de guidage à friction 19 est porté par un levier oscillant 20 (qui peut du reste être constitué par le prolonge ment du porte-glissières de l'appareil cinéma- tographique lui-même) et vient forcer le film, au moment de la fermeture, à suivre le che min 21, 22, 23; 21 et 23 sont des galets fixes ou mobiles;
24 -et 25 sont des flasques (24 est montré partiellement arraché -sur la fig. 6) qui, pour plus de commodité, peuvent appar tenir l'un au levier 20, l'autre à la plaque portant les galets de freinage 21 et 2-3; ou peuvent être constitués par cette plaque elle- même.
On peut du reste réduire l'arc de contact en accroissant la pression du film sur la sur face -de frottement par tout artifice appro prié. La fig. 7 montre une telle disposition, où l'un des rouleaux mobiles 26, disposé du côté de la bobine enrouleuse, commande par l'oscillation du levier 27 qui le porte le mou vement -d'un patin 28 qui vient s'appliquer sur tout ou partie -de l'arc de frottement du film sur l'organe de guidage fixe 29.
Dès que la tension du film .s'exagère, le film est im- médiatement appuyé sur la surface fixe et la tension de la bobine. enrouleuse n'est plus transmise en deça de cette surface.
Dans ce cas particulier, la surface de frot tement peut être considérablement réduite et même rendue rectiligne.
Il y aura dans tous les cas avantage à ne faire porter la surface de frottement sur le film que par les portions latérales perforées de façon à n'exercer aucun effet de friction sur la partie contenant l'image.
Le dispositif enrouleur représenté à la fig. 8 comporte, non .seulement des organes 31, 32, 33 sur lesquels le film 34 passe avant de se rendre 'sur la bobine d'enroulement 35, mais encore un amortisseur élastique consti tué par l'organe 31 en forme de rouleau qui est monté .sur un bras 36, mobile dans un sens sous l'action d'un ressort ou d'un contre poids et susceptible de céder en sens inverse sous l'influence de l'augmentation .de tension du film. Ce rouleau est placé entre l'enrou leur 35 et le débiteur de sortie 37 de l'appa reil. Il régularise la marche -de l'enrouleur et évite tous les à-coups dus à une surtension momentanée.
Les dispositifs de guidage prévus entre le couloir et l'enrouleur s'appliquent également à la portion -du film comprise entre la'bobine dé- videuse et le couloir.
En particulier on peut utiliser, comme l'indique la fig. 9, -des rou leaux 38, 39, 40 mobiles autour de leurs axes et commandés.pax un mécanisme quelconque, lié à celui .de l'appareil cinématographique, et les obligeant à tourner de telle sorte que leurs vitesses périphériques soient toutes égales entre elles et supérieures à la vitesse moyenne de passage,du film dans le couloir.
Le film 34 à impressionner ou à projeter venant de la bobine 41, passe sur les rouleaux suivant le chemin a', b' indiqué. Fil y a excès de film fourni, le contact -de celui-ci .avec les rouleaux 38, 39, 40 cesse immédiatement;
si, au eontriaire, la quantité de film devient in suffisante, le contact se rétablit entre le film et les rouleaux, et ceux-ci, agissant chacun à la manière d'un cabestan, provoquent un ap pel .de film. sur la bobine 41, très énergique en a' pour une valeur très faible de la tension en b\ où se trouvent les points dangereux puisque le film est entraîné en cet endroit par les dents du tambour denté 42 qui pé nètrent dans ses perforations.
Le rouleau de sortie tel que 40 peut être disposé comme l'indique la fig. 9. Dans cette figure, les trois rouleaux sont solidaires de pignons respectifs 43, 44, 45 dont les dia mètres primitifs sont entre eux comme les diamètres des rouleaux eux-mêmes. Le rou leau de sortie 40 est monté sur un levier 46 pivotant autour de l'axe .du rouleau 39, de sorte que le pignon 43 peut rouler sur le pi gnon 44, et que le rouleau 40 peut s'éloigner du rouleau 38 à l'encontre de l'action d'un ressort 47 ou d'un contrepoids attaché ou relié au levier 46.
,Sous l'influence d'une tension anormale pro venant du distributeur, le film peut céder en entraînant le rouleau 40 et en forçant le pi gnon .43 de rouler sur le pignon 44. Si les dis positions des organes sont convenables, ce mouvement du rouleau rend, sa vitesse tan gentielle plus grande que celle du film; il en résulte une application immédiate du film .sur les autres rouleaux et l'entraînement général s'effectue sans surtension nuisible grâce à l'adhérence du film sur les surfaces de contact.
Le mécanisme de commande des rouleaux peut du reste être quelconque ainsi que le nombre -et le mode de groupement de ces rou leaux, pourvu que, @en cas de tension du film dans les régions telles que b', le film soit obligé d'entrer en contact par ses marges per forées avec une ou plusieurs surfaces mo biles susceptibles de l'entraîner par adhé rence et d'en assurer ainsi un .débit suffisant pour limiter la ,surtension à une valeur dé terminée d'avance.
La fig. 10 se rapporte à la forme évidée de la, partie médiane des surfaces -de friction. Il a. .été prévu ci-dessus de disposer sur cha cun des rouleaux évidés un galet fou de moin dre diamètre (fig. 2) de sorte que les marges perforées du film s'appuient seules sur les joues du rouleau et due sa partie médiane, tout. en n'étant soumise à aucune friction, ne puisse pas se creuser d'une manière 110- table.
Suivant la fig. 10, on donne au galet fou 48 un profil courbe -dont la flèche est petite et dont les extrémités affleurent les joues 49 du rouleau. Grâce à cette disposition, les par ties .du film comprises entre les perforations .et les images se trouvent soutenues sans cas sure, à la fois pam les bords des joues 49 et par ceux du galet 48 formant des surfaces à peu près continues, de sorte que la fatigue qui résulterait du passage du film sur des angles vifs se trouve évitée. On pourra don ner au galet 48 la forme d'un hyperboloïde de.révolution.
Lorsqu'on emploie des, films vernis, il peut être à craindre que du vernis ne finisse par se déposer sur les surfaces de frottement fixes et ne provoque parfois une adhérence excessive. Dans ce cas il est prudent -de ne donner aux surfaces de frottement qu'une fixité relative, par exemple en ne les fixant sur leurs supports que par friction ou par une liaison quelconque qui leur permettra de cé der sous un effort dépassant une valeur pré déterminée.
Par exemple, la fig. 11 montre un rouleau 50 analogue au rouleau 49 de la fig. 10, mais au lieu d'être absolument fixe; ce rouleau est seulement maintenu immobile par friction d'une de ses joues contre un an neau .de friction fixe 51, la pression étant produite par un ressort 52 dont on peut ré gler .la tension au moyen .d'un écrou 53. Les joues du rouleau sont solidaires de l'axe 54 qui est monté librement dans une douille 55 solidaire .du bâti et le ressort est comprimé entre l'écrou 53 et une rondelle 56 clavetée coulissante sur cet axe 54. 57 désigne un contre-écrou servant à bloquer l'écrou 5.8.
Bien entendu on pourra utiliser également tout autre dispositif propre à n'immobiliser le rouleau ou autre surface -de frottement qu'autant que l'effort produit par l'adhé rence -du film ne dépassera pas une limite prédéterminée.
Dans les formes d'exécution précédentes, la tension ne s'établit pas d'une façon abso lument instantanée, en raison .de l'élasticité du film, et,au moment an freinage il peut .se produire un très léger glissement entre le film .et les -surfaces frottantes, susceptibles de déterminer des stries sur le film.
C'est pour cette raison que l'on s'est contenté de faire porter le film ,sur les surfaces frottan tes par les marges perforées, qui peuvent être striées sans inconvénient pour la Pro jection, .et d'évider la partie médiane du tam bour à friction, ou même de munir cette par tie .d'un galet fou, pour éviter toute détério ration de la partie du film comportant des images.
Cependant il est possible, tout en obtenant sensiblement les mêmes avantages que ci- dessus, de s'opposer complètement à tout glissement du film sur les surfaces -de gui dage et par conséquent de supprimer radica lement toutes les .stries.
Cette disposition, représentée sur 1a fig. 12 par exemple, permet @de laisser 1e film porter sur le tambour de freinage, sur la to talité de sa largeur, :sans courir de risques de strier les portions .du film qui .contien nent les images.
Le principe consiste à laisser se produire tous les effets de glissement, non plus entre le film .et le tambour, auquel il adhère, mais entre ce tambour lui-même ou un organe .de friction qui en est solidaire, et une surface frottante fige ou rappelée élastiquement.
L'ensemble doit être dimensionné et les coefficients de frottement choisis de telle sorte que l'adhérence entre le film et. le tam bour suT lequel il passe, donne un .couple d'en traînement toujours supérieur au couple ré sistant résultant de la friction du tambour proprement dit ou des parties solidaires dudit tambour sur la surface frottante fixe ou élastique.
Dans la, forme d'exécution donnée à titre d'exemple sur la fig. 12, 61 est un tambour qui peut être garni à sa périphérie d'une cou che 62 d'une substance ayant un coefficient. d'adhérence élevé à l'égard .du film.
L'arbre 63 .de ce tambour, passant dans des paliers 64 mobiles sur des guides @65 et .soutenus par des ressorts 66, porte une roue 67 dont la péTi- phérïe peut venir, sous l'effet d'un-,effort F surmontant la résistance -des ressorts 66, en trer en contact avec une mâchoire de frein 68 coulissant dans des supports 69 et rappelés élastiquement par un ressort 70. Des galets fous 71 guident le film.
On comprend que si la tension T-du film à sa sortie de l'appareil (le sens .du mouve ment étant E) est très faible, les ressorts 66 suffisent à maintenir l'ensemble 61-63-67 soulevé. Aucune friction ne s'exerce entre -67 et 68, le tambour 61 tourne librement et les tensions<I>T, t</I> sont pratiquement égales.
-Si la tension T tend à augmenter, l'effort F augmente. L'ensemble 61-63--67 vainc la résistance des ressorts 66 qui peuvent être réglés à volonté pour obtenir un jeu plus ou moins doux; le tambour .67 entre -en contact avec le frein 68 et il en résulte immédiate ment une différence entre les tensions T et t. Cette différence de tension est d'autant plus forte que la force F d'appui est plus grande et on obtient ainsi le résultat cherché.
La fig. 13 montre une variante du dispo sitif précédent .dans laquelle le tambour de guidage freinant est constitué par une succes sion de disques d'une matière très adhérente 72, alternant avec les disques d'une matière généralement moins .adhérente 73 et de dia mètre un peu plus petit. L'axe 74 du tambour passe .dans des paliers 75 susceptibles de cou lisser le long des guides 76.
Les paliers 7,5 sont rappelés par des ressorts 77 qui peuvent être réglés à volonté, de manière que le moin- & e effort de tension de la part du film amène les portions 73 du tambour à entrer en con tact avec des sabots.dle frein 78 fixes ou sup portés par .des lames élastiques. Le film. 79 s'enroule sur la partie inférieure du tambour, passe sur des galets-guides à joues 80, symétri quement disposés par rapport au plan de la figure.
Le fonctionnement ;est identique au précédent.
On peut faire agir des dispositifs,de frie- tion similaires sur la portion de film .com prise entre la bobine dévidleuse et le couloir et l'on voit que dans .chaque cas on obtien- @dTa le résultat cherché, à savoir une .diffé- rence de tension entre le brin d'entrée et le brin de .sortie, cette différence dépendant de l'angle d'enroulement du film sur le tam bour,
du coefficient die frottement du film sur ledit tambour et -des constantes de réglage de l'appareil et cela pour tout accroissement de tension aussi petit qu'on le désire et sans qu'il .soit utile d'agir ni sur le système d'en traînement du film, ni sur aucune des par ties de l'appareil cinématographique ou de ses annexes.
Le film règle lui-même automatiquement sa chute de tension, sans faire intervenir au cun réglage en liaison avec les mouvements de l'appareil.
Sur la fig. 14 on a représenté schémati quement un ensemble comprenant plusieurs des .dispositifs ci-dessus décrits.
Le film passe successivement de la bo bine dévideuse 41 sur les éléments de fric tion 38, 39, 40 (disposés comme sur la. fig. 9) puis sur le tambour d'alimentation 42, à tra vers le couloir de projection c, sur le tambour d'alimentation 37, .sur un tambour uni 61 dont la surface a un coefficient d''adhérence très élevé et qui est solidaire d'une roue de friction 67 adaptée pour frotter contre un sabot 6$ soutenu élastiquement par un res sort 70 dans des guides 69 comme dans la fig. 12,,
ce tambour étant supporté par un le vier 65a -et un ressort 6,6a, de façon que la roue 6 7 ne vienne s'appuyer sur le sabot 68 -que lorsque .la tension du film atteint une certaine valeur;
le film passe ensuite sous des rouleaux unis 81 et 82 montés sur un levier 83 basculant en 84 et soumis à l'action d'un ressort, 85, puis sur un élément de friction 29 de forme cylin drique sur lequel il peut être pressé par un organe de frottement 28 commandé à l'en contre de l'action d'un ressort. par un levier 27 dont une,extrémité est munie d'un rouleau <B>6</B> -qui repose sur le film, suivant la dispo- 2 sition déjà décrite en référence à la fig. 7: enfin le film s'enroule sur la, bobine. envi- dense 35.
On n'a, pas représenté les moyens pour l'entraînement périodique du film à. travers le couloir, ni la partie optique du cinémato graphe, ni les moyens dle commande de la bo bine réceptrice et des tambours -d'alimenta tion, ces diverses parties étant bien connues -et ne faisant pas l'objet de l'invention.
Lorsque la tension du film entre la bobine 3-5 et le couloir c tend à augmenter, le levier 27 s'appuie sur l'organe 28 qui appuie alors le film sur le cylindre .de friction 29; en même temps le rouleau $1 est soulevé et le rouleau 82 abaissé, par exemple comme l'in dique le tracé en traits mixtes, de sorte que le film est déplacé vers le cylindre 2,9 et obligé de s'appliquer autour de celui-ci sur un arc ,8 <I>y'</I> plus .grand que l'arc fl <I>y</I> correspon dant à une tension faible ou nulle;
il en ré sulte une augmentation de la réduction de tension T-t entre les portions de film situées au ,delà et en deça du cylindre 29.
Cet effet peut ne pas être absolument instantané mais toute transmission de ten sion brusque jusqu'à la portion du film atta quée par les dents du débiteur -37 est ;empê chée par le dispositif 61, 6-7, 68 fonctionnant comme il a été décrit précédemment.