Spreehfilmaulage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprechfilmanlage, bei der die Antriebskraft von einem einzigen Motor geliefert wird.
Die Erfindung bezweckt, neue Mittel an zugeben, die es ermöglichen, einen vollkom menen Synchronismus zwischen Bild und Ton unter allen Umständen sicher zu stellen.
E5 ist bekannt, dass es bei Filmen der erwähnten Art insbesondere darauf an kommt, einen Gleichlauf zwischen Bild und Ton einzuhalten. Die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers an der Tonsteuerstelle ist: dazu mit grosser Genauigkeit konstant zu halten, um Tonhöheschwankungen zu ver meiden. Zwecks Erzielung des Gleichlaufes hat man schon vorgeschlagen, den akustischen Teil der Anlage und den optischen Teil der Anlage je durch einen Synchronmotor anzu treiben.
Es hat sich jedoch ergeben, dass durch Schwankungen in der Netzspannung eine genau konstante Geschwindigkeit am Tonfenster unmöglich ist, so dass für tadel- lose Tonaufnahme und Wiedergabe andere Mittel angewendet werden müssen.
Es handelt sich bei der gonstanthaltung der Geschwindigkeit aber nicht nur darum, die Tourenzahl der Antriebswellen während einer bestimmten Zeitdauer konstant zu hal ten, sondern es soll auch vermieden werden, da.ss während einer einzigen Umdrehung des Apparates (-leschwindigkeitsänderungen auf treten. Zu diesem Zweck werden vielfach Schwungmassen, Bremsen usw. verwendet. Weil beim Tonfilm bereits die geringsten Abweichungen im Gleichlauf und in der Filmgeschwindigkeit ganz gut bemerkbar sind, besteht ein Bedürfnis nach einer Regel vorrichtung, die es ermöglicht, zu verhüten, dass die Abweichungen im Gleichlauf von vornherein über ein sehr kleines Ausmass -hin aus anwachsen.
Auch ist es notwendig, dass beim Wiedereinregulieren sanft und regel mässig der Gleichlauf erreicht wird.
Zu diesem Zweck wird beim Erfindungs gegenstand die Drehzahl der den Schallauf- zeichnungsträger an der Tonsteuerstelle fort bewegenden Welle wenigstens nahezu kon stant gehalten und wird der Synchronismus zwischen Bild und Ton durch Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors herbeigeführt. Erfindungsgemäss erfolgt die Steuerung des Regelstromkreises des Motors durch eine Kontaldvorrichtung, bei der mindestens eines der Kontaktstücke auf mechanischem Wege von einer nicht konstant laufenden Antriebs welle derart gesteuert wird, dass die Zeit dauer der Öffnung und der Schliessung des Regelstromkreises nach Art des Tirrill- prinzips von der Abweichung vom Synchro nismus abhängig ist.
Ist der Motor ein Elektromotor, so ist in den Motorkreis zweckmässig ein Wider stand geschaltet, der von der Kontaktvor richtung periodisch kurzgeschlossen und wie der eingeschaltet wird, welche Kontaktvor richtung von der Motorwelle oder einer mit ihr gekuppelten Welle und einer wenigstens nahezu konstant drehenden -Welle bewegt wird, derart, dass das Verhältnis von Ein schalt- und Kurzschlusszeit in Abhängigkeit vom Asynchronismus bestimmt wird (tirrill- ähnliche Reglung). Die Kontaktvorrichtung weist wenigstens zwei Kontakte auf.
Wenn nur zwei Kon takte vorhanden sind, wird zweckmässig einem von einer der sich drehenden Wellen eine schv#ingende Bewegung mit konstanter Amplitude mitgeteilt, während die durch schnittliche Entfernung der Kontakte durch das Phasenverhältnis der Wellen bestimmt wird. Bei diesem Regulierungsvorgang wird entweder der nicht schwingende Kontakt ab hängig vom Asynchronismus in bezug auf den schwingenden bewegt, oder dieser Kon takt wird nicht angetrieben, und dem schwin genden Kontakt wird überdies die vom Asyn- chronismus abhängige Bewegung überlagert.
Es ist also für den Zweck der Erfindung ohne Bedeutung. ob sich diese Beeinflussung auf das periodisch bewegte Kontaktstück oder auf das mit diesem zusammenarbeitende Kontaktstück auswirkt. Die Beeinflussung des einen der Kontakte durch die bei Abweichung von Synchronis rnus auftretende Laufdifferenz kann mittelst eines Differentialgetriebes oder einer andern, den Phasenverschiebungswinkel der beiden Wellen anzeigenden Vorrichtung erfolgen. Es kann hierzu aber auch eine Antriebs kette oder ein Riemen oder auch das Film band selbst herangezogen werden, indem zum Beispiel die Länge einer Schleife in einem dieser biegsamen Organe als Mass für den Gleichlauf benutzt wird.
Bei einer andern, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden statt zweier Kontakte zwei Gruppen von Kontaktpaaren verwen det, von denen der einen von der konstant drehenden und der andern von der zu syn chronisierenden Welle eine raschschwingende Bewegung erteilt wird. Diese Kontaktgrup pen werden zweckmässig elektrisch derart verbunden und mit dem Motor und einem Widerstand zusammengeschaltet, dass dieser Widerstand periodisch wirksam und unwirk sam gemacht wird. Auch in diesem Falle hat eine Phasenverschiebung zwischen den bei den Wellen eine Änderung des Verhältnisses zwischen Ein- und Ausschaltzeit per Periode zur Folge. Durch Verwendung von mehreren Kontaktgruppen an Stelle von einzelnen Kontaktpaaren wird eine besonders gleich mässige Regelung erreicht.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Sprechfilmanlage nach der Erfindung mit zwei Sätzen zweier zusammengehöriger Kontaktpaare; Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Stromkreises der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer andern Stellung der Kontakt stücke; Fig. 3 zeigt einige mögliche Nocken stellungen beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ; Fig..t zeigt einen Teil eines Tonfilm- apparates mit einer zwischen die Wellen ge schalteten Differentialkupplung;
Fig. 5 zeigt eine Anlage nach der Erfin- dung- für einen Tonfilmapparat mit Ton wiedergabe durch eine Nadel; Fig. 6 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform; Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines Einzelteils der Regelvorrichtung nach Fig. 6 ; Fig.8 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines Lichttonfilmberätes, in dem die Regelung gemäss der Erfindung Anwen dung findet.
In der in Fig. 1 dargestellten Sprechfilm- anlag e sind 1 und 2 zwei sich drehende grellen, deren Bewegungen synchron gehal ten werden sollen. Auf der Welle 1 ist eine unrunde Scheibe 3 befestigt, auf der ein zwi schen den Gleitflächen 4 und 5 in senk rechter Richtung beweglicher Stab 6 ruht. Der Stab bildet mit seinem Ende 7 ein Lager für den Drehzapfen 8 des Hebels 9, an dessen beiden Enden die Kontaktstücke 10 und 11 befestigt sind. Gegenüber diesen Kontakt- stücl@en sind die festen Kontaktstücke 12 und 13 angeordnet.
Unter dem Druck einer Feder 14 ruht das Ende 15 eines in seiner Längs richtung beweglichen Stiftes 16 auf der einen Seite des Hebels 9.
Die entsprechenden, zur Welle 2 gehören den Einzelteile sind genau dieselben wie die der Welle 1; diese Teile sind mit den Be zugszeichen 17-30 versehen. Die zu einer Welle gehörenden Kontaktpaare bilden zu sammen einen Satz. Jeder Satz besteht daher in dem dargestellten Beispiel aus zwei Paar Kontaktstfleken. Die Stäbe 6 und 20 können aus L,;oliermaterial und die Hebel 9 und 23 mit: den zugehörigen Drehzapfen 8 und ?\? aus gut leitendem Metall hergestellt sein.
Die beweglichen Kontaktstücke 10 und 11 bezw. 24 und 25 stehen untereinander und mit ihren Drehzapfen in elektrischer Ver- bindung. Anderseits sind die festen Kontakt stücke 12 und 26 untereinander und mit dem einen Ende des Widerstandes 31 verbunden, während wiederum die festen Kontaktstücke 13 und 2 7 untereinander und mit dem an dern Ende des Widerstandes verbunden sind. Ferner sind die Drehzapfen 8 und 22 durch den Leiter 3:), miteinander elektrisch ver bunden.
Es sei nun angenommen, dass die Welle 1 mit dem Elektromotor starr gekuppelt ist, während die Welle 2 von demselben Elektro motor mittelst einer nachgiebigen Kupplung getrieben wird und mit einem Regler ver bunden ist, der die Drehgeschwindigkeit der letzteren Welle mit grosser Genauigkeit kon stant hält. Dabei wird die Geschwindigkeit des Motors, durch die Einschaltdauer des in seinem Stromkreis aufgenommenen Wider standes 31, bei jeder Umdrehung in Ah hängigheit von der Phasenverschiebung zwi schen den Wellen 1 und 2 geregelt.
Zur Erklärung des Prinzips der Wir kungsweise diene folgendes: Es sei zunächst angenommen, da.ss die beiden Federvorrichtungen 14 und 28 nicht da sind, was ohne weiteres zulässig ist, da sie, wie nachher beschrieben werden soll, keinen wesentlichen Einfluss auf den Regel vorgang haben. Um eine Regelung sowohl für Maximal-, als auch für Minimalwerte beibehalten zu können, wird dem System von vornherein eine bestimmte Nullage gegeben. In Fig. 1 wird dies auf mechanischem Mrege durch\ Verstellung der Nockenscheiben um 90 gegeneinander erreicht, wie auf der Zeichnung (Lage II Fig.l) angegeben ist.
Wenn die beiden Wellen 1 und 2 synchron laufen und die Stange 6 auf dem Bogen mit kleinerem Radius läuft (Kontakte 11, 13 ge schlossen), läuft die Stange 20 während der einen Hälfte dieser Zeit auf dem Bogen mit grösserem Radius (Kontakte 24-26 geschlos sen) und während der andern Hälfte. dieser Zeit auf dem Bogen mit kleinerem Radius und umgekehrt (deutlicher angegeben in der Lage lIA, Fig. 3, Kontakte 23, 25 geschlos sen).
Daraus ergibt sich., dass in dieser Null- lage, während der Zeit, wo beide Stangen auf dem Bogen mit kleinerem Radius lau fen, der Widerstand 31 eingeschaltet und während der Zeit, wo die eine Stange auf dem Bogen mit kleinerem Radius, die andere Stange dagegen auf dem Bogen mit grösse- rem Radius läuft, der Widerstand kurz geschlossen ist. Es findet also in dieser Lage der Nockenscheiben ein ständiges Einschalten und Kurzschliessen des Widerstandes in glei chen Zeitabschnitten statt. .
Hieraus ist auch ersichtlich, dass eine Verstellung der Nockenscheiben gegenein ander aus der Nullage heraus, in beiden Richtungen eine Änderung der Einschalt- und Kurzschliessperiode zur Folge hat, der art, dass in der in Fig. 3 gezeichneten Lage I der Widerstand immer eingeschaltet ist, während in der Lage III der Widerstand immer kurzgeschlossen ist. Es ist also eine Regelung nach dem Tirrill-Prinzip vorhan den.
In Fig. 4 ist mit 35 ein Elektromotor be zeichnet, der über eine Riemenkupplung 36, 37, .38 den nicht gezeichneten Projektions apparat einer Tonfilmanlage und gleichzeitig den Plattenteller 39 für die zum Film ge hörende Platte mit den akustischen Aufzeich nungen antreibt. Die Antriebsscheibe 38 ist auf einer Welle 40 befestigt, die über die Differentialkupplung 41 die Welle 42 an treibt, deren Bewegungen über ein Schnecken getriebe 43 und ein auf der Welle 44 des Plattentellers befestigtes Schneckenrad 45 auf den Plattenteller übertragen werden. Auf der Welle 42 ist ferner ein Regler 46 ange bracht, der für eine konstante Geschwindig keit der Welle sorgt.
Die Differentialkupplung besteht aus einem auf der Welle 40 befestigten, koni schen Zahnrad 47, einem auf der Welle 42 befestigten, konischen Zahnrad 48 und einem in dem Halter 50 drehbar angebrachten, konischen Differentialzahnrad 49. Der Hal ter ist mit einer Büchse 51 versehen, die lose auf der Welle 40 sitzt. Läuft die Welle 40, deren Be-#vegung von der Projektorwelle ab geleitet ist, synchron mit der Welle 42, von deren Bewegung die Drehung des Platten tellers 39 abhängt, so wird sich das Zahnrad 49 im Halter drehen, der Halter selbst sich jedoch nicht bewegen.
Wenn der Synchro nismus aber gestört ist und die eine Welle also schneller läuft als die andere, so wird sich der Halter um die Welle 40 bewegen und dabei ein mit der Büchse 51 verbundenes Zahnrad 52 drehen, das in das Zahnsegment 53 eingreift. Dieses Zahnsegment ist auf einer Welle 54 befestigt und mit einem An satz 55 versehen, der über eine Feder 56 mit einem festen Punkt verbinden ist. Die Feder macht die Kupplung zwischen den beiden Wellen elastisch. Auf der Welle 54 ist eine unrunde Scheibe 56a befestigt. Infolge der Störung des Synchronismus wird nun das Zahnsegment 53 gedreht und damit gleich zeitig die Scheibe 56a bewegt. Diese Bewe gung wird dann benutzt, die Abweichung vom Synchronismus auszugleichen.
Zu die sem Zweck befindet sich auf der Welle 40 ein Exzenter 57, der durch seine Bewegung einem als Halter für den darin federnd an geordneten Metallstift 59 dienenden Körper <B>58</B> in schnell schwingende Bewegung ver setzt. Da der Halter bei seinen Bewegungen durch einen Stift 60 geführt wird, erfolgt die schnell schwingende Bewegung stets in der Richtung der Scheibe 56a, so dass der Stift 59 diese abwechselnd berührt und wieder los lässt. Die Dauer dieser Berührung hängt von der Stellung der Scheibe 56a und damit von dem Grad der Abweichung vom Synchronis mus ab.
Wenn man nun den Stift und die Scheibe mit den beiden Enden eines in den Kreis des Antriebsmotors aufgenommenen Widerstandes verbindet, so lässt sich eine solche Regelung der Motorgeschwindigkeit erzielen, dass praktisch der Synchronismus zwischen den beiden Wellen erhalten bleibt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die vorstehend beschriebene Sprechfilm anlage auf dem Zusammenwirken eines schnell und unabhängig vom Synchronismus schwingenden Kontaktstückes, das seine Be wegung von einer der Wellen erhält (er zwungene Schwingung), und eines sich ver hältnismässig langsam bewegenden Kontakt stückes beruht, dessen Stellung in Abhängig keit von der Abweichung vom Synchronis mus geändert wird.
In Fig. 5 ist mit G6 ein Elektromotor be zeichnet, der den Projektionsapparat einer Tonfilmanlage antreibt. Dieser Motor treibt gleichzeitig auch mit Hilfe einer über die Kettenräder 68, 69 und 70 geführten, end losen Kette die Welle 71 des Plattentellers 7 2 an, der die zum Film gehörende Platte mit der Tonaufzeichnung trägt.
Die Ketten räder sind in dem Rahmen 78 des Apparates gelagert. Das Kettenrad 70 ist auf einer Welle 74 befestigt, auf der in bekannter Weise ein Regler 75 angebracht ist, diese Welle 74 treibt über das Schneckengetriebe Vi und Schneckenrad 77 die Welle 71 an.
Das Kettenrad 69 ist in bezug auf die beiden andern Räder so angeordnet, dass in der Kette eine Schleife 78 entsteht, die dazu benutzt wird, den Plattenteller und den Pro- jektionsapparat synchron zu halten. In dem Rahmen 73 ist ein bei 79 drehbar- gelagerter Hebel 80 angebracht, der durch eine bei 81 im Rahmen befestigte Feder 82 die Ketten- schleife straff gespannt hält. Zu diesem Zweck Ist im Ende 83 des Hebels 80 eine Welle 81 gelagert, um die sich das Ketten rad<B>C,9</B> drehen kann. Uni dieselbe Welle 84 ist eine mit dem Zahnrad verbundene, exzen trisch angebrachte Büchse 85 drehbar.
Dies Biichse wirkt mit einem Stab 86 zusammen. Der Stab 86 ist mit einem Stift 87 versehen, der in eine Rille 88 eines bei 89 drehbar auf dem Hebel 8(? befestigten Verbindungs- -iüteke@ <B>90</B> -reift.
Dreht sich die exzentrische Büchse infolge der Bewc Dung des Kettenantriebes, so führt der Stab 86 eine kombinierte Bewegung aus, wobei sieh der Stift 87 längs eines Teils einer Kreislinie um den Drehpunkt 89 bewegt.
Am Ende des Stabes 86 ist ein Kontakt- stuck 91 befestigt, das während der Bewe gung des Stabes 86 eine Bewegung längs einer eiförmigen Kurve vollführt und dabei ein durch die Blattfeder 93 federnd in einem feststehenden Halter 94 angebrachtes Kon taktstück 92 abwechselnd berührt und wie der verlässt. Die Kontaktstücke sind auch hier mit einem in den Kreis des Antriebs- rnotors geschalteten Widerstand verbunden, so dass dieser bei Antrieb der Kette regel rnässig kurzgeschlossen und wieder ein- geschaltet wird.
Je nach der Grösse der Laufdifferenz wird sich der Durchhang der Kette bezw. des Riemens ändern.
Bei rascher laufendem Motor wechselt nämlich die Spannungsdifferenz zssrischen dem ziehenden Trumm der Kette bezw. des Riemens und dem gezogenen Trumm. Diese Spannungsdifferenz muss sich dahin aus wirken, dass in der Kettenführung 78 etwa das obere Trumm weniger stark gezogen wird als das untere. Dies bewirkt mit Hilfe der Feder :82 eine veränderte Einstellung des Kettenrades 69.
Bei der Regelung wird das eigene Gewicht dieses Trumms bei langsam laufendem Motor benutzt, um den Durchhang zu vergrössern, während bei rascher laufen dem Motor durch die Spannung des Trumms die Schwerkraft teilweise überwunden und das obere Trumm deshalb mehr gespannt wird. Es wird dadurch wiederum die Länge der Schleife 78 und damit die Stellung des Armes 86 und schliesslich das Taktverhältnis im Sinne der Rückkehr zum Synchronismus beeinflusst. Auch in diesem Falle wird der Schwingungsbewegung des Kontaktes 91 eine langsame, vom Grad der Laufdifferenz ab hängige Bewegung überlagert.
In Fig. 6 ist mit 95 ein Zahnrad bezeich net, das durch die Welle eines Elektromotors angetrieben wird, der gleichzeitig den Pro jektionsapparat einer Tonfilmanlage antreibt. Das Zahnrad 95 ist mit einem Zahnrad 97 gekuppelt, das einen Teil der Büchse 96 bil det, durch deren Höhlung der dünne Teil 98 einer Welle 99 verläuft. Diese Welle ist mit der Büchse mittelst der Feder 100 ge kuppelt, deren eines Ende bei 101 an der Büchse 96 und deren anderes Ende bei 102 an einem auf der Welle 99 angebrachten Regler 103 befestigt ist. Auf der Welle 99 ist weiter eine Schnecke 104 angebracht, die mit dem auf der Welle eines Plattentellers befestigten Schneckenrad<B>105</B> gekuppelt ist.
Auf der Büchse 96 ist eine exzentrisch angebrachte Büchse 10,6 in der Achsenrich- tung verschiebbar. Durch einen Keil<B>107</B> wird eine Drehung der Büchsen gegenein ander verhindert. In einer in der Wand der Büchse<B>106</B> vorhandenen Rille 108 ist ein Ring 109 drehbar, an dem eine Stange 111 um ein Scharnier 110 drehbar befestigt ist. Die Stange 111 ist in der Mitte zwischen zwei Gleitflächen 112 und 118 zum Beispiel durch eine Kugel 114 beweglich gelagert. Bei Drehung der Büchse 96 bewegt sich die Stange 111 durch die Bewegung der exzen trischen Büchse 106 zwischen den Gleit flächen hin und her.
Das Ende der Stange ist mit einem Kontaktstück 115 versehen, das bei der hin- und hergehenden Bewegung der Stange mit dem in dem Halter 117 an gebrachten Kontaktstück 116 in Berührung kommt. Der Halter ist mit Hilfe einer Büchse 118 um eine im Rahmen der Vorrich tung feststehende Welle 119 .drehbar, und seine Be\vegung wird durch einen festen An schlag 121 begrenzt, während eine Feder 120 den Halter gegen den Anschlag 121 oder gegen das Kontaktstück<B>115</B> drückt. Die Kontaktstücke 115 und 11.6 sind in bekann ter Weise wieder mit dem Regelwiderstand des Antriebsmotors für den Projektionsappa rat verbunden.
Die Berührungsdauer der Kontaktstücke 115 und 116 hängt von der Stellung der exzentrischen Büchse 106 auf der Büchse 96 ab, da, wie leicht zu erkennen ist, bei Ver schiebung der Büchsen gegeneinander in ,der Achsenrichtung die Stange 111 um die Kugel 114 bewegt wird und sich somit der Abstand zwischen den Kontaktstücken 1.15 und 116 vergrössert oder verkleinert.
Die Verschiebbarkeit der Büchse 10,6 hängt von der Stellung der Welle 98 zur Büchse 96, oder, mit andern Worten, von dem Grad des Synchronismus zwischen Platten teller und Projektionsapparat ab. Zu diesem Zweck ist auf der Welle 99, ein Querstück 122 befestigt, das an den Enden mit Rollen 123 versehen ist. Diese Rollen wirken mit einer in der Unterseite der Büchse 106 an gebrachten Rille 124 zusammen. Die Form der Rille ist aus Fig. 7 ersichtlich, in der schematisch der abgewickelte Mantel der Büchse wiedergegeben ist.
Die Wirkungsweise der eben beschrie benen Sprechfilmanlage ist folgende: Laufen Plattenteller und Projektions apparat synchron, so steht die Büchse 96 in bezug auf die Welle 99 still, so dass sich die Rollen 128 gegenüber der Büchse 106 nicht bewegen. Die Bewegung der Büchse 106 ver ursacht also nur eine hin- und hergehende Bewegung der Stange 111 in ihrer Längs richtung, wobei sich während eines bestimm ten Teils einer Wellenumdrehung die Kon taktstücke 115, 116 einander berühren. Hier durch wird der Regelwiderstand im Motor kreis periodisch kurzgeschlossen und wieder eingeschaltet.
Wird der Synchronismus gestört, so tritt eine Winkelverschiebung zwischen der Büchse 96 und der Welle 99 auf, wodurch sich die Rollen 123 über die Oberfläche der Rille 124 bewegen und dabei die Büchse 106 in der Achsenrichtung heben oder senken. Die zwischen dem Zahnrad 97 und der Büchse 106 angebrachte Spiralfeder 125 dient dazu. die Büchse stets gegen die Rollen zu drücken. Wie erwähnt, wird durch die Verschiebung die Stange 111 um die Kugel 114 gedreht, wodurch die Berührungsdauer der beiden Kontaktstücke geändert werden kann.
Es zeigt sich, .dass während !des Betriebes der Regelvorrichtung die Stange 111, ebenso wie der in Fig. 5 .dargestellte Stab 86, eine Art mahlender Bewegung ausführt, so dass die Kontaktflächen der Kontaktstücke 115, 116 sich nicht nur aufeinander zu bewegen, son dern auch noch eine Bewegung aneinander vorbei ausführen.
In Fig. 8 ist mit 131 ein Film bezeich net, der durch eine angetriebene Rolle 182 von einer Vorratstrommel 13.3 abgewickelt und über die angetriebene Rolle 134 auf eine Trommel 18.5 aufgewickelt wird. Die Rollen <B>132</B> und 134 werden von einem einzigen, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Motor, vorzugsweise einem Elektromotor, an getrieben. Die Rollen 132 und 134 bilden einen Teil eines gewöhnlichen Projektions apparates. In dem zwischen den Rollen lie genden Filmteil ist eine Schleife angebracht, die ha dem akustischen Teil des Gerätes untergebracht ist.
Nachdem der Film die Rolle 132 passiert hat. wird er durch eine Rolle 136, die von einer nicht beschriebenen Vorrichtung, zum Beispiel einem bekannten Malteserkreuz- antrieb, angetrieben wird, an dem Bild fenster 137 vorbei geführt und passiert dann zwei Rollen 138 und 139 zum Abflachen der infolge des intermittierenden Antriebes her beigeführten stossweisen Bewegung des Fil mes. Dies ist erforderlich, da bekanntlich der Film in dem akustischen Teil ununterbrochen fortbewegt werden soll. Ferner passiert der Film zwei Rollen 140 und 141..
Die Welle 145 eines Zentrifugalreglers 146 wird von der Welle 142 der Rolle 141 über eine. Zahn radkupplung 143, 1.14 angetrieben. Der Regler ist in üblicher Weise mit einer Brems scheibe 11-7 ausgestattet, die in verschiedenen Stellungen der Gewichte 148 mit verschie denem Druck an einem unbeweglich angeord neten Bremsschuh 149 anliegt.
Nachdem der Film die Rollen 140 und 1.41 passiert hat, wird er über eine ge krümmte Führungsbahn 150 geführt, die bei dem Schallstreifen auf dem Film mit einer Öffnung 151 versehen ist, durch die in übli cher Weise das Licht einer Lichtquelle 152. zum Beispiel einer Glühlampe mit einem ge radlinigen Glühkörper, durch ein Objektiv und den Film auf eine photoelektrische Zelle 154 fällt, mit deren Hilfe die auf dem Film festgelegten akustischen Aufzeichnungen in elektrische Ströme umgewandelt werden.
Ob gleich in dieser Ausführungsform eine ge krümmte Führungsbahn dargestellt ist, ist es auch möglich, eine flache Führungsbahn zu verwenden, die derart angeordnet ist, dass der Film durch seine Spannung mit einem bestimmten Druck an der Führungsbahn an liegt. Die Zelle ist mit dem Eingangskreis eines nicht dargestellten Verstärkers ge koppelt.
Nachdem der Film die Führungsbahn passiert hat, wird er über Rollen 155 und 156 geführt, die derart angeordnet sind, dass die an dieser Stelle in ihm angebrachte Schleife<B>1.57</B> immer unter gleicher Spannung gehalten wird. Über die angetriebene Rolle 134 wird der Film schliesslich der Trommel 135 zugeführt.
Die Spannrolle 156 ist an einem bei 158 drehbaren Hebel<B>159</B> befestigt, der mit einer bei 160 mit einem Eade fest eingeklemmten Schraubenfeder 161, die mit dem andern Ende an dem Hebel befestigt ist, dazu dient, dass die erforderliche Spannung in der Schleife<B>157</B> vorhanden ist. An dem Hebel ist ferner ein Stift 162 befestigt, der an sei nem freien Ende 163 ein Kontaktstück 164 trägt. Auf der Welle 145 des Reglers ist eine Scheibe 165 exzentrisch befestigt, die bei Drehung einen in der Richtung seiner Längsachse verstellbaren Stift 166, an dem ein Kontaktstück 167 befestigt ist, fort während in schnelle Schwingung versetzt.
Die zwei Kontaktstücke sind in bekannter Weise in dem Stromkreis des Antriebsmotors geschaltet und schliessen periodisch einen in diesem Kreis aufgenommenen Widerstand kurz.
Diese Anlage kann wie folgt zum Regeln der Motorgeschwindigkeit benutzt werden, wenn der Gleichlauf zwischen Bild und Schall gestört ist.
Infolge des Reglers hat der Film an die sem Punkt praktisch eine gleichbleibende Geschwindigkeit. Wenn sich nunmehr die Motorgeschwindigkeit aus irgend einem Grunde ändert., zum Beispiel durch Span nungsschwankungen des Netzes oder durch Schwerlaufen der Projektionsvorrichtung, so nimmt infolge des gleichbleibenden Antriebes durch den Regler die Länge der Film schleife hinter der Führungsbahn zu oder ab. Infolgedessen wird der Hebel 159 samt dein mit ihm verbundenen Kontaktstück 161 ver stellt, das heisst die Berührungsdauer zwi schen den zwei Kontaktstücken 16.1 und<B>167</B> wird geändert.
Demgemäss ändert sich die Zeitdauer des Kurzschlusses des Widerstan des und somit die Motorgeschwindigkeit. Selbstverständlich wird dadurch in der Film geschwindigkeit am Bildfenster ebenfalls eine Änderung auftreten. Diese ist aber so gering, dass sie für das Auge nicht wahr nehmbar ist.
Speehfilmmaulage. The invention relates to a voice film system in which the driving force is provided by a single motor.
The aim of the invention is to admit new means that make it possible to ensure a perfect synchronicity between picture and sound under all circumstances.
E5 is known that in the case of films of the type mentioned, it is particularly important to maintain a synchronization between image and sound. The speed of the recording medium at the sound control point is: to keep it constant with great accuracy in order to avoid pitch fluctuations. In order to achieve synchronization, it has already been proposed to drive the acoustic part of the system and the optical part of the system each by a synchronous motor.
It has been found, however, that fluctuations in the mains voltage make it impossible to achieve an exactly constant speed at the sound window, so that other means have to be used for faultless sound recording and playback.
Keeping the speed constant is not only a matter of keeping the number of revolutions of the drive shafts constant for a certain period of time, but also of avoiding changes in speed during a single revolution of the apparatus For this purpose, flywheels, brakes, etc. are often used. Because even the slightest deviations in synchronism and film speed are noticeable in sound film, there is a need for a control device that makes it possible to prevent the deviations in synchronism from the outset grow to a very small extent.
It is also necessary that synchronization is achieved gently and regularly during re-adjustment.
For this purpose, the subject matter of the invention, the speed of the shaft moving the sound recording medium at the sound control point is kept at least almost constant and the synchronism between image and sound is brought about by regulating the speed of the drive motor. According to the invention, the control of the control circuit of the motor is carried out by a control device in which at least one of the contact pieces is controlled mechanically by a non-constant drive shaft in such a way that the duration of the opening and closing of the control circuit according to the Tirrill principle of the deviation from the synchro nism is dependent.
If the motor is an electric motor, then in the motor circuit a counter-stand is conveniently switched, which is periodically short-circuited by the Kontaktvor direction and how that is switched on, which Kontaktvor direction of the motor shaft or a shaft coupled to it and an at least almost constant rotating shaft is moved in such a way that the ratio of switch-on and short-circuit time is determined depending on the asynchronism (tirrill-like regulation). The contact device has at least two contacts.
If there are only two contacts, one of the rotating shafts is expediently informed of a swiveling movement with constant amplitude, while the average distance between the contacts is determined by the phase relationship of the shafts. In this regulation process, either the non-oscillating contact is moved depending on the asynchronism with respect to the oscillating one, or this contact is not driven, and the movement dependent on the asynchronism is superimposed on the oscillating contact.
It is therefore of no importance for the purpose of the invention. whether this influence affects the periodically moving contact piece or the contact piece that works with it. The influencing of one of the contacts by the running difference occurring in the event of a deviation from the synchronism can take place by means of a differential gear or another device which indicates the phase shift angle of the two shafts. For this purpose, however, a drive chain or a belt or even the film tape itself can be used, for example by using the length of a loop in one of these flexible organs as a measure for the synchronization.
In another, particularly advantageous embodiment of the invention, two groups of contact pairs are used instead of two contacts, one of which is given a rapidly oscillating movement by the constantly rotating shaft and the other by the shaft to be synchronized. These contact groups are expediently electrically connected and interconnected with the motor and a resistor in such a way that this resistor is periodically made effective and ineffective. In this case, too, a phase shift between the waves results in a change in the ratio between the switch-on and switch-off times per period. By using several contact groups instead of individual contact pairs, a particularly uniform regulation is achieved.
The drawing illustrates several exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 is a schematic illustration of a voice film system according to the invention with two sets of two associated contact pairs; Fig. 2 is a schematic representation of the circuit of the device of Figure 1 with a different position of the contact pieces; Fig. 3 shows some possible cam positions in the embodiment of Figures 1 and 2; Fig..t shows part of a sound film apparatus with a ge between the shafts differential clutch;
5 shows a system according to the invention for a sound film apparatus with sound reproduction through a needle; Fig. 6 shows a further modified embodiment; FIG. 7 is a schematic representation of a component part of the control device according to FIG. 6; Fig. 8 is a schematic representation of part of an optical sound film adviser in which the control according to the invention is applied.
In the speech film system shown in FIG. 1, 1 and 2 are two rotating, glaring movements whose movements are to be kept synchronous. On the shaft 1 a non-circular disc 3 is attached, on which a between tween the sliding surfaces 4 and 5 in the perpendicular right direction movable rod 6 rests. The rod forms with its end 7 a bearing for the pivot 8 of the lever 9, at both ends of which the contact pieces 10 and 11 are attached. The fixed contact pieces 12 and 13 are arranged opposite these contact pieces.
Under the pressure of a spring 14, the end 15 of a pin 16 movable in its longitudinal direction rests on one side of the lever 9.
The corresponding, the individual parts belong to shaft 2 are exactly the same as those of shaft 1; these parts are provided with the reference numerals Be 17-30. The contact pairs belonging to a shaft together form a set. Each set therefore consists of two pairs of contact pads in the example shown. The rods 6 and 20 can be made of L,; oliermaterial and the levers 9 and 23 with: the associated pivot pin 8 and? \? be made of highly conductive metal.
The movable contact pieces 10 and 11 respectively. 24 and 25 are electrically connected to one another and to their pivot pins. On the other hand, the fixed contact pieces 12 and 26 are connected to one another and to one end of the resistor 31, while in turn the fixed contact pieces 13 and 2 7 are connected to one another and to the other end of the resistor. Furthermore, the pivot pins 8 and 22 are electrically connected to each other through the conductor 3 :).
It is now assumed that the shaft 1 is rigidly coupled to the electric motor, while the shaft 2 is driven by the same electric motor by means of a flexible coupling and is connected to a controller that keeps the rotational speed of the latter shaft constant with great accuracy . Here, the speed of the motor, by the duty cycle of the recorded in its circuit counter stand 31, with each revolution in Ah pendency of the phase shift between the shafts 1 and 2 regulated.
The following is used to explain the principle of operation: It is initially assumed that the two spring devices 14 and 28 are not there, which is readily permissible since, as will be described below, they have no significant influence on the control process to have. In order to be able to maintain a regulation for both maximum and minimum values, the system is given a specific zero position from the start. In Fig. 1 this is achieved mechanically by adjusting the cam disks by 90 relative to one another, as indicated in the drawing (position II Fig.l).
When the two shafts 1 and 2 run synchronously and the rod 6 runs on the arc with a smaller radius (contacts 11, 13 ge closed), the rod 20 runs during one half of this time on the arc with a larger radius (contacts 24-26 closed) and during the other half. this time on the arc with a smaller radius and vice versa (more clearly indicated in the situation IIA, Fig. 3, contacts 23, 25 closed sen).
It follows from this that in this zero position, during the time when both rods are running on the arc with the smaller radius, the resistor 31 is switched on and during the time when one rod is on the arc with the smaller radius, the other Rod, on the other hand, runs on the arc with a larger radius, the resistance is short-circuited. In this position of the cam disks there is a constant switching on and short-circuiting of the resistor in the same time periods. .
It can also be seen from this that an adjustment of the cam disks against one another out of the zero position results in a change in the switch-on and short-circuit periods in both directions, such that in the position I shown in FIG. 3 the resistance is always switched on, while in position III the resistor is always short-circuited. So there is a regulation according to the Tirrill principle.
In Fig. 4, an electric motor is marked 35, which drives the projection apparatus (not shown) of a sound film system and at the same time the turntable 39 for the plate belonging to the film with the acoustic recordings via a belt coupling 36, 37, .38. The drive pulley 38 is mounted on a shaft 40 which drives the shaft 42 via the differential coupling 41, the movements of which are transmitted to the turntable via a worm gear 43 and a worm wheel 45 mounted on the shaft 44 of the turntable. On the shaft 42, a controller 46 is also introduced, which ensures a constant speed of the shaft.
The differential coupling consists of a mounted on the shaft 40, conical gear 47, a mounted on the shaft 42, conical gear 48 and a rotatably mounted in the holder 50, conical differential gear 49. The Hal ter is provided with a sleeve 51 which sits loosely on the shaft 40. If the shaft 40, the movement of which is guided by the projector shaft, runs synchronously with the shaft 42, on the movement of which the rotation of the plate plate 39 depends, the gear 49 will rotate in the holder, but the holder itself will not move.
If the synchro nism is disturbed and one shaft runs faster than the other, the holder will move around the shaft 40 and rotate a gear 52 connected to the sleeve 51, which engages in the toothed segment 53. This sector gear is mounted on a shaft 54 and provided with a set 55, which is connected via a spring 56 to a fixed point. The spring makes the coupling between the two shafts elastic. A non-circular disk 56a is attached to the shaft 54. As a result of the disruption of the synchronism, the toothed segment 53 is now rotated and thus the disk 56a is moved at the same time. This movement is then used to compensate for the deviation from synchronism.
For this purpose, there is an eccentric 57 on the shaft 40 which, through its movement, sets a body 58 in a rapidly oscillating motion as a holder for the resiliently arranged metal pin 59 therein. Since the holder is guided during its movements by a pin 60, the rapidly oscillating movement always takes place in the direction of the disk 56a, so that the pin 59 alternately touches and releases it. The duration of this contact depends on the position of the disc 56a and thus on the degree of deviation from the synchronism.
If you now connect the pin and the disk to the two ends of a resistor included in the circuit of the drive motor, the motor speed can be regulated in such a way that practically the synchronism between the two shafts is maintained.
In summary, it can be said that the speech film system described above is based on the interaction of a contact piece that vibrates quickly and independently of synchronism, which receives its movement from one of the waves (he forced vibration), and a relatively slow moving contact piece, whose Position is changed depending on the deviation from the synchronism.
In Fig. 5, an electric motor is designated by G6, which drives the projection apparatus of a sound film system. This motor simultaneously drives the shaft 71 of the turntable 7 2 with the aid of an endless chain guided over the sprockets 68, 69 and 70, which carries the disk with the sound recording belonging to the film.
The chain wheels are mounted in the frame 78 of the apparatus. The chain wheel 70 is attached to a shaft 74 on which a controller 75 is attached in a known manner; this shaft 74 drives the shaft 71 via the worm gear Vi and worm wheel 77.
The chain wheel 69 is arranged in relation to the other two wheels in such a way that a loop 78 is created in the chain which is used to keep the turntable and the projection apparatus in sync. A lever 80 rotatably mounted at 79 is mounted in the frame 73, which holds the chain loop taut by means of a spring 82 fastened in the frame at 81. For this purpose, a shaft 81 is mounted in the end 83 of the lever 80, around which the chain wheel <B> C, 9 </B> can rotate. Uni the same shaft 84 is connected to the gear, eccentrically attached sleeve 85 rotatable.
This sleeve cooperates with a rod 86. The rod 86 is provided with a pin 87, which engages in a groove 88 of a connection that is rotatable at 89 on the lever 8 (? 90).
If the eccentric sleeve rotates as a result of the movement of the chain drive, the rod 86 executes a combined movement, the pin 87 moving along part of a circular line around the pivot point 89.
At the end of the rod 86, a contact piece 91 is attached, which performs a movement along an egg-shaped curve during the movement of the rod 86 and alternately touches a contact piece 92 mounted resiliently in a stationary holder 94 by the leaf spring 93 and again leaves. Here, too, the contact pieces are connected to a resistor connected to the circuit of the drive motor, so that it is regularly short-circuited and switched on again when the chain is driven.
Depending on the size of the running difference, the slack of the chain will respectively. change the belt.
When the engine is running faster, namely the voltage difference zssrischen the pulling strand of the chain respectively. of the belt and the drawn strand. This difference in tension must have the effect that in the chain guide 78, for example, the upper run is pulled less than the lower. With the help of the spring: 82 this causes a changed setting of the chain wheel 69.
With the regulation, the own weight of this strand is used when the engine is running slowly to increase the slack, while when the engine is running faster, the tension of the strand partially overcomes gravity and the upper strand is therefore more tense. This in turn influences the length of the loop 78 and thus the position of the arm 86 and finally the cycle ratio in the sense of a return to synchronism. In this case, too, the oscillating movement of the contact 91 is superimposed on a slow movement which is dependent on the degree of running difference.
In Fig. 6, a gear wheel 95 denotes net, which is driven by the shaft of an electric motor, which simultaneously drives the Pro jektionsapparat a sound film system. The gear 95 is coupled to a gear 97 which forms part of the sleeve 96 through the cavity of which the thin part 98 of a shaft 99 extends. This shaft is coupled to the bush by means of the spring 100, one end of which is fastened at 101 to the bush 96 and the other end at 102 to a controller 103 mounted on the shaft 99. A worm 104 is also attached to the shaft 99 and is coupled to the worm wheel 105 which is fastened to the shaft of a turntable.
An eccentrically attached bush 10, 6 is displaceable in the axial direction on the bush 96. A wedge <B> 107 </B> prevents the bushes from rotating against each other. A ring 109 can be rotated in a groove 108 in the wall of the bushing 106, to which a rod 111 is rotatably fastened about a hinge 110. The rod 111 is movably supported in the middle between two sliding surfaces 112 and 118, for example by a ball 114. When the sleeve 96 rotates, the rod 111 moves by the movement of the eccentric sleeve 106 between the sliding surfaces back and forth.
The end of the rod is provided with a contact piece 115 which comes into contact with the contact piece 116 placed in the holder 117 during the reciprocating movement of the rod. The holder can be rotated with the aid of a sleeve 118 around a shaft 119 which is fixed within the framework of the device, and its movement is limited by a fixed stop 121, while a spring 120 pushes the holder against the stop 121 or against the contact piece B> 115 </B> presses. The contact pieces 115 and 11.6 are reconnected in a known manner to the rheostat of the drive motor for the projection apparatus.
The duration of contact of the contact pieces 115 and 116 depends on the position of the eccentric sleeve 106 on the sleeve 96, since, as can be easily seen, when the sleeves are shifted against each other in the axial direction, the rod 111 is moved around the ball 114 and is thus the distance between the contact pieces 1.15 and 116 is increased or decreased.
The displaceability of the sleeve 10.6 depends on the position of the shaft 98 to the sleeve 96, or, in other words, on the degree of synchronism between the plates and the projection apparatus. For this purpose, a cross piece 122 is attached to the shaft 99, which is provided with rollers 123 at the ends. These rollers cooperate with a groove 124 made in the underside of the sleeve 106. The shape of the groove can be seen from Fig. 7, in which the developed jacket of the sleeve is shown schematically.
The mode of operation of the speaking film system just described is as follows: If the turntable and projection apparatus run synchronously, the sleeve 96 stands still with respect to the shaft 99, so that the rollers 128 do not move relative to the sleeve 106. The movement of the sleeve 106 ver causes only a reciprocating movement of the rod 111 in its longitudinal direction, the contact pieces 115, 116 touching each other during a certain th part of a shaft revolution. Here, the rheostat in the motor circuit is periodically short-circuited and switched on again.
If the synchronism is disturbed, an angular displacement occurs between the sleeve 96 and the shaft 99, whereby the rollers 123 move over the surface of the groove 124, thereby raising or lowering the sleeve 106 in the axial direction. The spiral spring 125 attached between the gear 97 and the sleeve 106 is used for this purpose. always pressing the can against the rollers. As mentioned, the rod 111 is rotated about the ball 114 by the displacement, whereby the contact time of the two contact pieces can be changed.
It can be seen that during the operation of the control device, the rod 111, like the rod 86 shown in FIG. 5, executes a kind of grinding movement so that the contact surfaces of the contact pieces 115, 116 do not only move towards one another, but also make a movement past each other.
In Fig. 8, a film 131 denotes net, which is unwound by a driven roller 182 from a supply drum 13.3 and wound onto a drum 18.5 via the driven roller 134. The rollers 132 and 134 are driven by a single motor, not shown for the sake of clarity, preferably an electric motor. The rollers 132 and 134 form part of an ordinary projection apparatus. In the part of the film lying between the rollers, a loop is attached, which is housed ha the acoustic part of the device.
After the movie passes reel 132. it is guided by a roller 136, which is driven by a device not described, for example a known Maltese cross drive, past the picture window 137 and then passes two rollers 138 and 139 to flatten the jerks brought about by the intermittent drive Movement of the film. This is necessary because, as is known, the film in the acoustic part should be moved continuously. The film also passes two rollers 140 and 141 ..
The shaft 145 of a centrifugal governor 146 is from the shaft 142 of the roller 141 via a. Toothed wheel coupling 143, 1.14 driven. The controller is equipped in the usual way with a brake disc 11-7, which rests in different positions of the weights 148 with different pressure on an immovable angeord designated brake shoe 149.
After the film has passed the rollers 140 and 1.41, it is guided over a curved guide track 150, which is provided with an opening 151 on the sound strip on the film through which the light from a light source 152, for example a Incandescent lamp with a ge rectilinear incandescent body, falls through a lens and the film onto a photoelectric cell 154, with the aid of which the acoustic recordings made on the film are converted into electrical currents.
Although a curved guideway is shown in this embodiment, it is also possible to use a flat guideway which is arranged in such a way that the film rests against the guideway with a certain pressure due to its tension. The cell is coupled to the input circuit of an amplifier, not shown.
After the film has passed the guide track, it is guided over rollers 155 and 156 which are arranged in such a way that the loop <B> 1.57 </B> attached to it at this point is always kept under the same tension. The film is finally fed to the drum 135 via the driven roller 134.
The tensioning pulley 156 is attached to a lever which is rotatable at 158 and which, with a helical spring 161 which is firmly clamped at 160 with an eyelet and which is attached to the lever at the other end, serves to ensure that the required Voltage is present in loop <B> 157 </B>. A pin 162 is also attached to the lever, which carries a contact piece 164 at its free end 163. A disk 165 is fastened eccentrically on the shaft 145 of the regulator and, when rotated, sets a pin 166 adjustable in the direction of its longitudinal axis, to which a contact piece 167 is fastened, in rapid oscillation.
The two contact pieces are connected in a known manner in the circuit of the drive motor and periodically short-circuit a resistor included in this circuit.
This system can be used as follows to regulate the motor speed if the synchronization between image and sound is disturbed.
As a result of the regulator, the film has practically a constant speed at this point. If the motor speed changes for whatever reason, for example due to voltage fluctuations in the network or heavy running of the projection device, the length of the film loop behind the guideway increases or decreases due to the constant drive by the controller. As a result, the lever 159 together with the contact piece 161 connected to it is adjusted, that is to say the duration of contact between the two contact pieces 16.1 and 167 is changed.
Accordingly, the duration of the short circuit of the resistance changes and thus the motor speed. Of course, this will also change the film speed at the image window. However, this is so small that it cannot be perceived by the eye.