Schirmbild-Aufnahmeapparatur. Der Patentanspruch des Hauptpatentes be trifft eine Schirmbild-Aufnahmeapparatur, welche durch die Vereinigung mindestens einer Schirmbildkamera und mindestens einem mit dem Röntgenapparat zur Aufnahme von Serienbildern gekoppelten Filmtransportgerät gekennzeichnet ist.
Die vorliegende Zusatzerfindung betrifft eine weitere Ausbildungsform dieser Schirm bild-Aufnahmeapparatur, welche dadurch ge- kennzeiehnet ist, dass eine Steuerwelle zum Antrieb des Filmtransportmechanismus der Kamera und zur Betätigung von elektrischen Kontakten zur Steuerung des Röntgenappa rates zwecks Belichtung des Films mit einem Antriebsmotor durch eine solche Kupplung in Verbindung steht, dass beim Ausschalten die Steuerwelle jeweils immer in der gleichen, be stimmten Drehlage stillsteht, während der Antriebsmotor weiterdrehen kann.
Eine beispielsweise Ausführungsform des l@rfindungsgegenstandes ist in der beigefügten Zeichnung schematisch veranschaulicht, und zwar zeimt Fie. 1 eine sehaubildliche Darstellung der Or-ane zum Antrieb des Films in der Auf nahmekamera und zur synchronen Steuerung des nicht dargestellten Röntgenapparates zwecks Belichtung der Bilder, Fig. 2 eine Einzelheit von Fig. 1 in Seiten ansieht und in gegenüber Fig. 1 vergrössertem Massstab,
Fig. 3 Kurven zur Darstellung des zeit lichen Verlaufes der Bewegungen der Mecha nismen zum Vorschub des Films und zum Ab heben des Films vom Bildfenster während des Vorschubes, sowie des zeitlichen Verlaufes der auf die Steuerwelle ausgeübten Drehmomente während einer Umdrehung der Steuerwelle.
Gemäss Fig. 1 sind in einer Kassette 1 zwei Filmrollen 2 und 3 drehbar gelagert. Auf der Filmrolle 2 befindet sich der noch unbelichtete Film, während auf der Rolle 3 der belichtete Film aufgewickelt wird. Die Kassette 1 ist hinter dem durch gestrichelte Linien angedeu teten Bildfenster 5 einer photographischen Ka mera angeordnet, die selbst nicht dargestellt ist. Diese Kamera ist vorzugsweise eine solche mit Spiegeloptik nach Bouwers, wie sie unter der Markenbezeichnung Odelca-Kamera er hältlich ist.
Während der Aufnahme eines Bildes muss der Film 4 in einer solchen Ka mera eine bestimmte, optisch bedingte Wöl bung aufweisen, die durch Festklemmen des Films zwischen dem Rahmen des Bildfensters 5 und einem Anpresskörper 6 erhalten wird. Dieser Anpresskörper 6 befindet sich zwischen den beiden Filmrollen 2 und 3 in der Kassette 1. Mit Hilfe von Zapfen 9 ist die Kassette 1 schwenkbar zwischen zwei Armen 7 und 8 ge lagert, welche auf einer gemeinsamen Achse 10 schwenkbar gelagert und durch einen Steg 12 miteinander verbunden sind.
Mit Hilfe einer Feder 11 werden die Arme 7 und 8 so geschwenkt, dass die Kassette 1 sich in Fig. 1 nach oben bewegt und dabei der Körper 6 den Film 4 an das Bildfenster 5 anpresst.
Das eine Ende einer in axialer Richtung verschiebbar gelagerten Welle 13 liegt gegen den Steg 12 an, während gegen das andere Ende dieser Welle ein auf einer Achse 14 sitzender Hebelarm 15 anliegt. Die Achse 14 verläuft rechtwinklig zur Welle 13 und par allel zur Achse 10. Sie ist drehbar gelagert und trägt einen weiteren Hebel 16. Am freien Ende des letzteren befindet sich eine drehbare Rolle 17, die auf einer Kurvenscheibe 18 läuft, welche fest auf einem drehbar gelagerten Wel lenteil 19 sitzt. Dieser verläuft parallel zur Welle 13 und bildet einen Teil einer Steuer welle 19, 54.
Die Aufwickelrolle 3 für den Film 4 steht mittels eines Kardangelenkes mit einer Welle 20 in Verbindung, die ihrerseits wieder mittels eines Kardangelenkes mit einer drehbar ge lagerten Achse 21. gekuppelt ist, welche par allel zur bereits erwähnten Welle 13 verläuft. Ein auf der Welle 21 sitzendes Ritzel 22 steht mit, einem grösseren Zahnrad 24 im Eingriff, das frei drehbar auf der Welle 13 gelagert ist. 'Mit der Nabe dieses Zahnrades ist ein Klinken rad 25 fest verbunden, mit dessen Zähnen eine Sperrklinke 27 zusammenarbeitet, die schwenk bar an einer auf der Welle 13 frei drehbar gelagerten Trommel 26 angeordnet ist. Um den halben Umfang der Trommel 26 läuft ein biegsames Band 28, z.
B. aus Stahl, das durch eine Schraube 29 unverrückbar auf der Trom mel festgehalten ist. Das eine Ende des Ban des 28 steht unter dem Einfluss einer Zugfeder 30, während das andere Ende des Bandes an einem Arm 31 angreift. Dieser ist um eine Achse 32 schwenkbar, zusammen mit einem Winkelhebel 33, an dessen einem Arm eine drehbare Rolle 34 vorhanden ist, welche sieh gegen den Umfang einer auf der Welle 19 sit zenden Kurvenscheibe 35 anlegt. Am andern Arm des Winkelhebels 33 befindet sieh ein Stift 36, der einen Längsschlitz 37 des Armes 31 durchgreift. Die Achse 32 greift durch einen weiteren Längsschlitz 38 des Armes 31 hindurch.
Auf diese Weise ist der Arm 31 in seiner Längsrichtung und radial zur Achse 32 verselriebbar geführt, so dass der Abstand R des Angriffspunktes des Bandes 28 am Hebel 31 von der Achse 32 und somit. die wirksame Länge des Hebelarmes R verändert werden kann. Bei der Drehung der Kurven scheibe 35 führt der Arm 31 eine sehwingende Bewegung aus, weshalb er im folgenden als Schwingarm bezeichnet wird. Eine am Stift 36 verankerte Zugfeder 40 greift mit ihrem andern Ende an einem Stift 41 an, der am Schwingarm 31 sitzt; die Feder 40 hat somit das Bestreben, den Irrn 31 in Fig. 1 nach oben zu verschieben.
An der einen Längskante des Armes 31 ist, eine Verzahnung 39 vor handen, in welche eine Sperrfeder 43 und eine Klinke 44 eingreifen. Die Sperrfeder 43 ist mittels eines Trägers 42 am Winkelhebel 33 befestigt, während die Klinke 44 um einen festen, das heisst nicht mit. dem Hebel 33 und dem Arm 31 verbundenen Zapfen 4.5 schwenk bar ist.
Ein Hebel 46 ist tun eine Achse 47 schwenk bar gelagert und trägt an seinem freien Ende einen Bolzen 48, der zwischen die Sperrfeder 43 und den Schwingarm. 31 eingreift und bei entsprechender Schwenkung des Hebels 46 die Sperrfeder und die Klinke 43 aus der Verzahnung 39 ausrilcken kann.
Die Kurvenseheibe 18 ist so geformt, da.ss während etwa einer halben Umdrehun- der Steuerwelle 19 die Hebel 15 und 16 in Ruhe sind und während der andern Hälfte der Umdrehung der Welle 19, 54 eine sinusför- mige Hin- und Herbewegun- ausführen, wie in Fig. 3 unter n. für eine Umdrehung der Welle gezeigt ist. Die andere Kurv enseheibe 35 hat.
eine solche Form, dass der Winkelhebel 33 und der Arm 31 während jedes ganzen 'Umganges der Welle 1.9 eine sinusförmige Sehwingbewe- gung vollführen, wie in Fig. 3 unter b dar gestellt ist, wobei die Rüekwärtsschwingung gestrichelt gezeigt ist.
Auf der Welle 19, 54 sitzt. noch eine zu sätzliche Kurvenscheibe 49, gegen deren L Irr- fang unter dem Einfluss einer Feder 50 ein Hebel 51 mittels einer drehbar an ihm ge lagerten Rolle 52 anliegt. Dieser Hebel ist um eine Achse 53 schwenkbar. Die Form der Kur venseheibe 49 ist derart gewählt, dass das durch sie auf die Welle 19, 54 ausgeübte Dreh moment zusammen mit den durch die Scheiben 18 und 35 auf die Welle 19, 54 wirkenden Drehmomenten eine während der gesamten Unidrehung der Welle 19, 54 wenigstens an nähernd konstante Belastung derselben ergibt.
Die Kurvenscheibe 49 und der Hebel 51 dienen zusammen mit der Feder 50 somit zum Aus- (V der Drehmomentschwankungen, die sonst auf die Welle 19, 54 einwirken würden. In Fig. 3 ist -unter c der Verlauf der Dreh momente während einer Umdrehung der Welle 19, 54 dargestellt,
und zwar das durch die Scheibe 18 übertragene Drehmoment durch die Kurve I und das durch die Scheibe 35 übertragene Drehmoment durch die Kurve II. Die Summe dieser beiden Drehmomente ist durch eine strichpunktierte Kurve III ver- ansehaulicht. In Fig. 3d ist diese Kurve III wieder aufgeführt zusammen mit einer Kurve IV, welche den Verlauf des durch die zu sätzliche Kurvenscheibe 49 ausgeübten Dreh momentes zeigt. Das resultierende Dreh moment ist mit gestrichelter Linie V darge stellt. Man ersieht, dass es während des ganzen Umganges der Welle 19 einen konstanten Wert x aufweist.
Unter e ist in Fig. 3 noch der Radius der Kurvenscheibe 49 in Funktion des Winkels veranschaulicht, welcher Verlauf zum Ausgleich der Drehmomente erforderlich ist.
Mit Hilfe einer Trennkupplung 55 ist der Wellenteil 19 mit einem gleichachsig zu ihm angeordneten, drehbaren Wellenteil 54 lösbar gekuppelt. Die beiden Wellenteile 19 und 54 bilden zusammen die Steuerwelle der Appa ratur. Ein Schneckenrad 56 ist frei dreh bar auf dem Wellenteil 54 gelagert und ist mit einem konzentrischen Zylinder 57a verbunden, den die Welle 54 durchsetzt. Ein im Durch messer gleicher Zylinder 57b sitzt fest auf der Welle 54. Um beide Zylinder ist eine Schrau benfeder 59 gelegt, deren eines Ende 61 mit dem an der Welle sitzenden Zylinder verbun den ist. Das andere Ende der Feder bildet einen etwa radial abstehenden Finger 60.
Wenn dieser unbelastet ist, so legen sich die Windungen der Feder 59 gegen den Umfang des Schneckenradzylinders an, wodurch der Wellenteil 54 mit dem Schneckenrad 56 ge kuppelt wird. Der an der Welle sitzende Zy linder 57b ist mit einem radial abstehenden Stift 58 versehen, der, wie auch das Ende 60 der Feder 59, mit einem Anschlag 62 zu sammenarbeiten kann. Dieser Anschlag ist der eine Schenkel eines um eine Achse 72 schwenk baren Winkelstückes, dessen anderer Schenkel 63 als Anker eines Elektromagnetes 74 dient.
Eine am Schenkel 62 angreifende Zugfeder 73 ist bestrebt, den Anschlag aus dem Bewe gungsbereich des Stiftes 58 und des Feder endes 60 herauszubewegen. Im Stromkreis der Spule 75 des Elektromagnetes 74 liegt ein in seiner Ruhestellung geschlossener Unter brechungskontakt 76, der mittels eines Druck knopfes betätigt werden kann.
Mit dem Schneckenrad 56 steht eine Schnecke 64 im Eingriff, die auf einer dreh bar gelagerten Welle 65 sitzt, welche mit einem elektrischen Antriebsmotor 66 gekuppelt ist. Dieser ist ein Kollektormotor mit Bürsten 67 und Feldwicklungen 68'. Die letzteren sind an eine konstante Gleichstromquelle angeschlos sen, während der Anker des Motors über einen Gleichrichter 71 gespeist wird, der unter Zwi schenschaltung einer Drossel 70 an die Se kundärseite eines Transformators 69 ange schlossen ist. Derselbe ist sekundärseitig mit Anzapfungen 1'-5' versehen, die wahlweise benützt werden können, damit die Ankerspan nung des Motors 66 zwecks Regelung der Ge schwindigkeit verändert werden kann.
Auf dem Wellenteil 54 sitzen drei Kurven scheiben 77, die zur Betätigung von elektri schen Kontakten 78 dienen. Die letzteren sind zur Steuerung des Röntgenapparates bestimmt, um die Belichtung des Films 4 in zeitlicher Übereinstimmung mit den Bewegungen der Filmtransportmechanismen 7-17 und 20-34, 36-45 zu gewährleisten.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Ap paratur ist wie folgt: Solange der Kontakt 76 nicht betätigt wird, ist der Magnet 74 erregt, und dieser hält daher den Anschlag 62 in der dargestellten Lage. Der am Zahnrad 56 angeordnete Zylin der 57a kann unter den Windungen der Schraubenfeder 59 durchgleiten, wenn der ,Motor 66 in Betrieb gesetzt ist. Öffnet man den Kontakt 76 kurzzeitig, so wird der Magnet 74 vorübergehend aberregt, und die Feder 73 bewegt den Anschlag 62 unter dem Stift 58 und dem Federende 60 hinweg.
Sobald das Ende 60 der Feder freigegeben wird, legen sieh die Federwindungen unter dem Einfluss ihrer Elastizität an den Zylinder 57b des Zahnrades 56 an, wodurch die Steuerwelle 19, 54 mit dem Antriebsmotor 66 gekuppelt wird und sich daher sofort zu drehen beginnt. Die Kurvenscheiben 77 betätigen jetzt die Kon takte 78, welche den Röntgenapparat kurz zeitig in Betrieb setzen, so dass auf dem Film 4 der Kamera ein Schirmbild aufgenommen wird. Wenn die Steuerwelle sich um 180 ge dreht hat, beginnt gemäss Fig. 3a die Kurven scheibe 18 den Hebel 16 im Sinne des Pfeils in Fig. 1 zu schwenken, welche Bewegung durch die Welle 14 auch dem Hebel 15 mit geteilt wird.
Dieser verschiebt die Welle 13 axial in Richtung gegen den Steg 12, wodurch die Arme 7 und 8 entgegen dem Einfluss der Feder 11 nach unten geschwenkt werden. Die Kassette 1 wird deshalb mitsamt den Film rollen 2 und 3 und dem Anpresskörper 6 vom Bildfenster 5 weg nach unten bewegt, so dass der Film vom Bildfenster 5 abgehoben wird. Wenn die Welle 19, 54 gegenüber ihrer Aus gangslage um 270 gedreht ist, erreicht das Abheben des Films das Maximum.
Schon bei etwa 200 Drehung der Steuer welle beginnt die Kurvenscheibe 35 den Win kelhebel 33 mit dem Schwingarm 31 im Sinne des in Fig. 1 eingezeichneten Pfeils zu schwen ken, gemäss der Kurve in Fig. 3b. Mittels des Bandes 28 treibt der Arm 31 die Trommel 26 entgegen dem Einfluss der Feder 30 an, wobei die Klinke 27 das Klinkenrad und somit das Zahnrad 24 im Sinne des eingezeichneten Pfeils antreibt. Durch das Ritzel 22 wird über die Wellen 21 und 20 die Aufwickelrolle 3 angetrieben und dadurch der Film 4 um die Breite des vorher belichteten Bildes vorgescho- ben. Bei 340 Drehung der Steuerwelle ist der Filmvorschub beendet.
Während der Dre hung von 270 bis 360 der Steuerwelle wird die Kassette 1 wieder gegen das Bildfenster 5 bewegt, so dass nach einer vollständigen Um drehung der Steuerwelle der Film 4 wieder gegen das Bildfenster gepresst ist.
Hatte man, wie angenommen wurde, den Kontakt 76 nur kurzzeitig betätigt, so befindet. sich der Anschlag jetzt wieder in der darge stellten, wirksamen Lage. Kurz vor Errei chung des vollständigen Umganges fährt dann das Ende 60 der Feder 59 auf den Anschlag 62 auf, wodurch die Windungen der Feder vom Zylinder 57a gelöst werden. Durch Aufschlag auf den Anschlag 62 setzt der Stift 58 die Steuerwelle 19, 54 in der Ausgangslage still, während der Motor 66 und das Zahnrad 56 weiterdrehen. Durch kurzzeitiges Betätigen des Kontaktes 76 können somit Einzelaufnahmen gemacht werden, wobei die Belichtung und der Trans port des Films in zeitlich richtiger Folge auto matisch erfolgen.
Bei der nächsten Auslösung durch Be tätigung des Kontaktes 76 bewegen sich der Winkelhebel 33 und der Schwingarm 31 wäh rend der ersten 160 Drehung der Steuerwelle entgegen dem Pfeil in Fig. 1, wobei die Feder 30 das Band zieht. Hierbei dreht sieh selbst verständlich die Trommel 26. Diese Bewegung wird aber nicht auf das Zahnrad 24 über tragen, weil die Klinke 27 über die Zähne des Klinkenrades 25 hinweggleitet. Das Klinken rad 25 und die Klinke 27 wirken demnach wie eine nur für die eine Drehrichtung wirk same Kupplung zwischen der Trommel 26 und dem Zahnrad 24.
Während dieser Rückwärts bewegung des Armes 31 um den Winkel (p (Fig. 2) hält die Klinke 44, deren Schwenk achse 45 ja fest im Raume steht, den Punkt P des Armes 31 derart fest, dass der Arm 31 in bezug auf seine Schwenkachse 32 um den Be trag ,a <I>-</I> 99 längsverschoben wird, wobei mit a der Abstand der Axe der Schwenkachse 32 von den äussersten Spitzen der Verzahnung 39 bezeichnet ist, wie deutlich aus Fig. 2 hervor- geht.
Die Teilung t der Verzahnung 39 ist etwas kleiner als der genannte Betrag der Verschiebung, so dass die Sperrfeder 43, die jeweils mit dem Arm 31 geschwenkt wird, in die näclisthöher gelegene Lücke der Verzah nung einspringt, um bei der anschliessenden Schwenkung des Armes 31 im Sinne des Pfeils in Firn. 1. und 2 den Arm gegen Verschiebung zu sichern, wobei dann die Klinke 44 um einen Zahn bezüglich der Verzahnung 39 nach oben gleitet. Bei jeder Rückwärtsbewegung wird also der Schwingarm um einen Zahn nach unten verschoben, was eine schrittweise Ver kürzung des wirksamen Hebelarmes R zur Folge hat.
Dadurch wird der Drehwinkel der Wellen 21, 20 und der Filmrolle 3 jedesmal kleiner, während gleichzeitig der Durchmesser des Filmwickels auf der Rolle 3 zunimmt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Film stets um wenigstens annähernd den Oleiehen Betrag vorgeschoben wird. Die Rück wärtsbewegung des Schwingarmes 31 ist in Fig. 3b mit gestrichelter Kurve veranschau- lieht.
Nach dem Einlegen eines neuen Films muss selbstverständlich der Filmvorschub jeweils wieder mit dem grösstmöglichen Hebelarm R lie.onnen werden. Uni dieses zu erreichen, be tätigt inan den Hebel 46 so, da.ss der Bolzen 43 die Klinke 44 und die Sperrfeder 43 aus der Verzahnung 39 ausrückt. Die Feder 40 zieht: dann den Sehwingarm 31 ganz nach oben.
Wenn man den Kontakt 76 während län gerer Zeit öffnet, so dreht die Steuerwelle 19, 54 ununterbrochen weiter, wobei während edel- ITmdrehung derselben eine Aufnahme gemaelit, der Film vorn Bildfenster 5 abge- lioben, vorgeschoben und wieder an das Bild ; erster angepresst wird.
Es entstehen dann Serienaufnahmen, die je nach der Geschwin digkeit des Antriebsmotors praktisch in dieser Ausführungsform eine Frequenz von 1 bis 5 Bildern pro Sekunde haben können, ent sprechend der Zahl der sekundärseitigen An- zapfiingen am Transformator 69. Nach dem Loslassen des Kontaktes 76 kommt die Steuer welle jeweils immer in der gleichen, bestimm ten Drehlage zum Stillstand. Die erwähnten sinusförmigen Bewegungen der Teile der Mechanismen 7-17 und 20-34, 36-45 haben den Vorteil, dass sich die Mas senkräfte möglichst wenig bemerkbar machen.
Da die Auslösung der Apparatur auf rein elektrischem Wege mit Hilfe des Kontaktes 76 erfolgt, ist eine Fernsteuerung der Apparatur ohne weiteres möglich.
Die Drehgeschwindigkeit des Antriebs motors könnte auch mit Hilfe eines Thyratrons gesteuert werden.
Zwischen dem Zahnrad 56 und dem Zylin der 57a kann eine Rutschkupplung eingeschal tet sein, welche jeweils gleitet, wenn der Dre hung der Welle 19, 54 ein unzulässig grosser Widerstand entgegengesetzt wird.