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Kinematographisches Aufnahme- oder Wiedergabegerät mit Elektromotor
zum Antrieb des Filmes mittels Greifer Die Erfindung betrifft ein kinematographisches
Aufnahme- oder Wiedergabegerät mit Elektromotor zum Antrieb des Filmes mittels Greifer.
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Vorrichtungen zum intermittierenden Fortschalten eines Filmes sind
bekannt. Dabei greift eine Fortschalteklinke über ein Sperrzahnrad in Fortschalteräder
ein, die sich infolge des Sperrzahnrades nur in einer Richtung der Fortschalterichtung
drehen können.
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Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß die Bewegung plötzlich
begrenzt wird. Man erhält dadurch jedoch weder einen augenblicklichen Halt des Filmes
wegen dessen Trägheit noch eine Festlegung der Schalträder in einer. bestimmten
Winkellage, da die Zähne der Schalträder in die Perforation des Filmes eingreifen.
Es besteht dadurch die Gefahr, daß der Film nicht gleichmäßig vorwärts bewegt wird
und daß er bei der Aufnahme oder bei der Projektion nicht ruhig liegt.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß bei einem greifergesteuerten
kinematographischen Aufnahme-oder Wiedergabegerät mit Elektromotor dadurch vermieden,
daß der Greifer mit seiner Klaue von einer sich drehenden Scheibe angetrieben wird,
die durch einen Elektromagneten in eine Stellung geführt wird, die einem der Umkehrpunkte
des Klauenantriebs entspricht und die in die andere Stellung durch ein nachgiebiges
oder magnetisches Rückstellmittel zurückgeführt wird, die dem anderen Umkehrpunkt
der Klaue und damit dem Ende der jeweiligen Fortschaltbewegung des Filmes entspricht.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erhält man den Vorteil, daß
die Geschwindigkeit des Filmes am Ende eines jeden Schaltschrittes progressiv gegen
0 abnimmt. Der Film wird außerdem mit einem sehr weichen Eingriff progressiv angetrieben,
so daß die Gefahr eines Reißens des Filmes oder anderweitige Beschädigungen vermieden
werden.
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Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden
an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen F i g. 1 bis 4 einen Fortschaltmechanismus
in vier verschiedenen Stellungen zeigen; F i g. 5 zeigt einen Impulsgenerator, mit
dem elektrische Impulse in regelmäßigen Zeitintervallen erzeugt werden können; F
i g. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
F i g. 8 zeigt eine Einrichtung zum Aufwickeln des Films; F i g. 9 zeigt eine Seitenansicht
der Vorrichtung nach F i g. 8; F i g. 10 und 11 zeigen einen Impulsgenerator; F
i g. 12 zeigt einen Umkehrschalter für eine einzige Richtung; F i g. 13 zeigt einen
Umkehrschalter für zwei Richtungen; F i g. 14 zeigt einen Elektromagneten mit zwei
gegenüberliegenden Spulen; F i g. 15 zeigt einer, Einrichtung, mit der der Film
mit hoher Geschwindigkeit abgezogen werden kann; F i g. 16 zeigt eine Magneteinrichtung
zur Erzeugung der Drehbewegung eines Nockens; F i g. 17 zeigt eine Seitenansicht
der E_ inrichtung nach F i g. 16; - -F i g. 18 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform
der Einrichtung nach F i g. 16. ' -Zur Erzeugung der diskontinuierlichen Bewegung
des Filmes B dient ein Elektromotor, bestehend aus einer festen Spule oder Wickluäg
41, die mit einem Weicheisenkern, der verlängerte Teile 42 aufweist, zu sammenwirkt.
Diese Verlängerungen besitzen zylindrische Enden, die einen zylindrischen permanenten
Magneten 43 umgeben, der uni seine Achse 40 drehbar gelagert ist. Eine Klaue 7 ist
schwenkbar auf einem Kurbelzapfen 44, der vöüMagneten 43 getragen wird; angebracht.
Eine Feder 46 stellt den permanenten Magneten 43 in eine, vorgegebene,. in F i g.
3 gezeigte Ruhestellung zurück. Der permanente Magnet 43 kann aus einem Magnetmetall-
bestehen, vorzugsweise wird er jedoch aus Ferrit hergestellt.
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Der Motor arbeitet wie folgi@-,Die .Spule 41 erhält einen elektrischen
Impuls, z. B:-,=vön einem Magnetband,
wodurch die Kernverlängerungen
42 magnetisiert werden. Der permanente Magnet 43 dreht sich um seine Achse um 90°
und kommt aus der Stellung nach F i g. 1 in die nach F i g. 2, dann in die nach
F i g. 3. Der Kurbelzapfen 44 erteilt der Klaue eine Abwärtsbewegung, wodurch der
Film Bum ein Stück entsprechend der Höhe eines Bildes bei jedem empfangenen Impuls
bewegt wird. Der Mechanismus ist vorteilhaft so ausgeführt, daß die Teile im Ruhezustand
in der Lage entsprechend des Eingriffs der Klaue 7 in ein nicht gezeigtes Filmloch
gehalten werden, und daß das Ende der Verschiebung des Motors der Stellung des Kurbelzapfens
44 in der Lage nach F i g. 3 entspricht. Dieser Mechanismus ruft daher keinerlei
Stoß beim Anhalten hervor, selbst wenn der zylindrische permanente Magnet 43 sich
über die Stellung nach F i g. 3 hinaus bewegt. Die auf den Fihn ausgeübte Zugwirkung
wird unterbrochen, wenn der Film eine bestimmte Höhe erreicht hat. Um zu verhindern,
daß ein Anhalten oder Unterbrechen des Magnets zu einer Schwingbewegung der Klaue
7 führt, kann ein federnder Anschlag vorgesehen sein, der mit dem permanenten Magneten
43 zusammenwirkt.
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Unmittelbar nach Empfang des elektrischen Impulses in der Spule 41
stellt die Feder 46 die Teile in die Lage nach F i g. 1 über die.Zwischenstellung
nach F i g. 4 zurück. Die Hauptvorteile dieser Einrichtung bestehen im praktisch
geräuschlosen Betrieb, weichem Eingriff und progressivem Antrieb.
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Auch kann der Spalt zwischen den Verlängerungen 42 und dem permanenten
Magneten sehr klein sein, so daß der Stromverbrauch insgesamt herabgesetzt wird.
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Unter Umständen ist es wünschenswert, eine eigene Quelle für Impulse
zur Speisung des Elektromagneten zu verwenden. In diesem Fall verwendet man einen
Impulsgenerator, der schematisch in F i g. 5 dargestellt ist. Dieser Generator umfaßt
einen Elektromagneten, der durch eine Batterie 28 mit elektrischem Strom versorgt
wird: Die elektrische Wicklung des Elektromagneten 27 liegt parallel zu einem Kondensator
29 und einem Widerstand 30. Dieses System bildet ein Zeitrelais, das bei jedem Impuls
den Speisekreis für den Elektromagneten 27 bei einer vorgegebenen Frequenz öffnet
und schließt, die dem Arbeiten der Kamera entspricht.
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Die Vorrichtung kann auch mit einem oszillierenden permanenten Magneten,
z. B. 54, versehen werden, wie z. B. in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist. Hierbei
wird das bewegliche Glied 53 eines üblichen Elektromagneten mit dem Kurbelzapfen
44 a einer Scheibe 54 über eine Stange 55 verbunden. Die Feder 46 a zieht die Gesamtanordnung
in die in F i g. 6 dargestellte Lage. Wird der Spule 56 ein Stromimpuls zugeführt,
so wird das Teil 53 durch- das Magnetfeld angezogen und bewegt. die Klaue
7a; die eine Filmbewegung um ein Stück nach unten entsprechend der Höhe eines Bildes
hervorruft. Diese Abwärtsbewegung ist beendet, wenn der Kurbelzapfen 44a in seine
unterste Stellung gelangt, wobei dieses Anhalten ohne Stoß erfolgt. Ein federnder
Anschlag 47 a begrenzt diese Bewegung.
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F i g. 8 und 9 zeigen einen Fortschaltmechanismus, der durch den Elektromotor
nach den F i g. 6 und 7 betätigt wird.
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Der von der -Scheibe 54 getragene Kurbelzapfen 57 dient dazu, in einer
hin- und hergehenden Bewegung einen Stab 58 zu betätigen, der einen mit einer Backe
60 versehenen Arm 59 trägt. Diese Backe ist so ausgestaltet, daß sie klemmend mit
dem Rand 61 einer Spule 62 bei jeder Linksbewegung der Stange 58 entsprechend der
Drehung der Scheibe 54 im Gegenuhrzeigersinn zusammenwirkt, so daß der Spule 62
im Uhrzeigersinn eine Drehbewegung erteilt wird. Dreht sich die Scheibe 54 im Uhrzeigersinn,
so wird der Stange 58 eine Gleitbewegung -nach rechts erteilt. Dadurch wird jedoch
noch keine Drehung der Spule 62 im Gegenuhrzeigersinn hervorgerufen, da in diesem
Fall die Backe mit dem Rand 61 nicht klemmt, da die Rolle 63 die Drehung im Gegenuhrzeigersinn
verhindert.
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Nach einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung wird der Elektromotor
nicht mit Impulsen, die von einem Magnetband übertragen werden, getrieben, sondern
direkt durch Stromimpulse, die von einer Einrichtung stammen, -die nun mit Bezug
auf die F i g. 10 und 11 beschrieben werden soll.
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Die Batterie 69 ist mit -einer Klemme einer Elektromotorwicklung 64
verbunden: Die andere Klemme dieser Elektromotorwicklung 64 ist mit einem
Kontakt 68 verbunden. Ein Kondensator 71 liegt parallel zur Klemme der Batterie
69 und zum Kontakt 68. Die andere Klemme der Batterie 69 .ist mit einer der Klemmen
74 des Speisekreises des Elektromotors zum -Antrieb des nicht gezeigten Films
verbunden. Ein drehbarer Magnet 65, der zwischen den Polen der Kernschenkel 66 des
Elektromotors liegt, dessen Windung bei 64 gezeigt ist, trägt einen Nocken 74, der
mit einem - flexiblen Streifen 67 zusammenwirkt, der federnd gegen den Kontakt 68
anliegt.
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Solange der Nocken 70 sich ohne Wirkung auf den flexiblen Streifen
67 dreht, ist der Kontakt 68 über diesen Streifen mit der anderen Klemme der Batterie
69 verbunden und schließt den Kreis. Betätigt der Nocken 70 jedoch den Streifen,
67, so bewegt er diesen Streifen vom Kontakt 68 fort zu dein Kontakt 72, der mit
der Klemme 74 a des Speisekreises des Elektromotors zum Antrieb des nicht gezeigten
Films verbunden ist. Dieser Speisekreis wird daher geschlossen, und der den Film
antreibende Elektromotor wird in Gang gesetzt.
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Ist der Kondensator 71 ausreichend entladen, so unterbricht die Spiralfeder
73 die Drehbewegung des Magneten 65 und bewegt diesen zurück in die entgegengesetzte
Richtung.
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Die Klemmen 74 und 74 a sind wieder voneinander getrennt, wogegen
der Batteriekreis 69 wieder geschlossen ist, und die oben beschriebene Arbeitsweise
wird wieder aufgenommen.
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Bei den vorhergehenden Ausführungsformen wurde eine Feder zur Rückstellung
verwendet. Man kann auf diese Rückstellfeder verzichten, wenn Einrichtungen zum
Umkehren des :Speisestromes des Elektromagneten vorgesehen werden. D. h., für eine
bestimmte Richtung des Speisestromes 1'äßt der Elektromagnet die Klaue 7 den Film
nach unten ziehen, während bei entgegengesetzter Stromrichtung der Elektromagnet
die Klaue sich nach oben bewegen läßt.
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Verwendet man eine Kamera,. die direkt durch einen Frequenzgenerator,
wie er oben mit Bezug auf F i g. 10 beschrieben wurde, gesteuert wird, so ist es
notwendig, falls keine Rückstellfeder vorgesehen ist, die Klaue in die Ausgangslage
zurückzubewegen.
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Ein solche Einrichtung ist in F i g. 12 gezeigt, bei der zusätzlich
zu den in F i g. 10 gezeigten Einrichtun
-en ein flexibler Streifen
75 a vorgesehen ist, der abwechselnd den durch die Batterie 76 an die Klemmen
77 und 77a gelieferten Strom umkehrt. Solch ein System ist für Einrichtungen mit
einer einzigen Wicklung für den Elektromagneten 41 geeignet und dient dazu, die
den Film ziehende Klaue 7 anzutreiben. .
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Bei einer anderen Ausführungsform mit zwei Wicklungen, wie sie in
F i g. 13 dargestellt ist, ruft der Streifen 75 b einen Strom abwechselnd in der
einen und der anderen Richtung hervor. Der Strom in der einen Richtung wird zu Klemmen
78 und 78 a geführt und der Strom in der entgegengesetzten Richtung zu Klemmen 79
und 79 a. Eine der Wicklungen dient dazu, die Klaue in der Vorwärtsrichtung und
die andere dazu, sie in der .Rückwärtsrichtung zu betätigen.
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Eine Fihuantriebseinrichtung, die mit zwei entgegengesetzten Wicklungen
versehen ist, gestattet es, mit mehreren Laufgeschwindigkeiten zu arbeiten. Sie
besteht, wie in F i g. 14 gezeigt, aus zwei Wicklungen 61 und 62, die einander gegenüber
angeordnet sind und zwischen denen der Anker 9 a angeordnet ist, der die Klaue 7a
antreibt. Der erste Stromimpuls ruft eine Erregung der unteren Wicklung 61 hervor
und eine Abwärtsbewegung der Klaue 7a. Der nächste Impuls mit entgegengesetzter
Richtung ruft eine Erregung der oberen Wicklung 62 und eine Rückführung der Klaue
7 a in ihre Ruhelage hervor.
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Nach einer anderen Anordnung, die in F i g. 15 dargestellt ist, wird
eine Einrichtung mit einer beweglichen Spule 80 verwandt, die im Luftspalt der Kernanordnung
81 eines permanenten Magneten 82 angeordnet ist. Diese bewegliche Spule 80 wird
von einer Stange getragen, auf der die Klaue 7 a schwenkbar angebracht ist.
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Der Stromimpuls läßt die Spule 80 sich nach unten bewegen, wodurch
die Klaue 7 a bis zum Anschlag 83 gezogen wird. Wird die Klaue 7 a weiter
verschoben, so schwenkt sie in bezug auf den Spulenhalter 80, wodurch die Feder
84 zusammengedrückt und aus der Perforation des Filmes, in die sie gefaßt hatte,
herausbewegt wird. Dieser Anschlag 83 hat die Bewegung der Klaue 7a zwar nicht unterbrochen,
der Film wurde jedoch in einer bestimmten Höhe angehalten. Bewegt sich die Klaue
7a über deä Punkt hinaus, an dem sie den Film losgelassen hat, so wird ihre Bewegung
federnd durch eine Feder 84 absorbiert.
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Bei der in den F i g. 16 und 17 gezeigten Ausführungsform besteht
der Elektromotor zum Antreiben des Filmes aus zwei zylindrischen Magneten 86 und
87, die auf einer gemeinsamen Welle 88 angebracht sind, die einen Nocken 89 trägt,
durch den die Klaue 7b betätigt wird. Der Magnet 86 ist zwischen den Kernschenkeln
90 angeordnet, durch die das Magnetfeld der Induktionswicklung 91 hindurchgeht,
wenn diese Wicklung erregt wird. Der Magnet 87 ist im Kernschenkel 90 a angeordnet,
der keine Wicklung trägt. Mit Hilfe des Nockens 89 faßt die Klaue 7 bin die Perforation
des Filmes und zieht ihn nach unten, wodurch die Klaue von der Filmperforation gelöst
wird, und schließlich führt der Nocken die Klaue in die Ausgangslage zurück.
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Bei einem solchen System erzeugt die magnetbandgeregelte Einrichtung
oder der Frequenzgenerator für jedes Bild zunächst einen Stromimpuls, der eine Drehung
des Magneten 86 um 180° entsprechend der Abwärtsbewegung des Filmes hervorruft,
und dann einen- zweiten, entgegengesetzt gerichteten Stromimpuls, der eine andere
Drehung um 180° des Magneten 86 entsprechend der aufwärts gerichteten Rückbewegung
der Klaue hervorruft. Zwischen diesen beiden entgegengesetzt gerichteten Stromimpulsen
befindet sich der Magnet 86, jedoch im instabilen Zustand. Das heißt, nach dem ersten
Impuls, der die Abwärtsbewegung der Klaue hervorruft, befindet sich der Magnet 86
in einer mittleren Totpunktlage, und der zweite Stromimpuls mit entgegengesetztem
Vorzeichen, der die zweite Halbdrehung des Magneten hervorruft und die Klaue nach
oben bewegt, kann in einer der beiden Richtungen erfolgen. Um dies zu umgehen, sind
die Klemmen des Magneten 87 nicht genau senkrecht zu denen des Magneten 86 ausgerichet.
Die Klemmen des Magneten 87 liegen auf einer Horizontalen 92, 93, :die des Magneten
86 auf einer Geraden 94, 95.
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In der Ruhestellung veranlassen die Kernschenkel 90a, durch die das
Feld des Magneten 87 verläuft, daher die Pole des Magneten, etwa auf der Hörizontalen
92, 93 zu verbleiben, wodurch eine Winkelversetzung des Magneten 86 in bezug auf
seine Ruhelage hervorgerufen wird. Bei jedem Impuls dreht sich der Magnet 86, der
eine in der bevorzugten Richtung leicht versetzte Winkellage aufweist, also in dieser
Richtung, so daß abhängig von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen mit entgegengesetztem
Vorzeichen die Magneten eine vollständige Umdrehung ausführen, wodurch der Nocken
89 und die Klaue 7 b betätigt werden.
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An Stelle das Magnetsystem zu versetzen, kann - wie in F i g. 18 gezeigt
- ein Nocken 96 verwendet werden, der zwei flache Teile 97, 97a aufweist. Nach jeder
Halbdrehung hält die Feder 98 den Mägneten 86 mit Hilfe der Abflachungen des Nockens
96 in einer leicht zur Ruhelage versetzten Winkellage, wodurch eine bevorzugte Drehrichtung
sichergestellt wird.