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Vorrichtung zur Erhöhung der Bremswirkung am Ende des Transportschrittes
bei Schnellschaltwerken für Kinofilme Es sind bereits zahlreiche Vorschläge zur
pneumatischen schrittweisen Filmbewegung gemacht worden, und es gibt bereits für
1.6-mm-Schmalfilm ein befriedigend arbeitendes pneumatisches Schnellschaltwerk,
welches den Film während der genormten Zeit des vertikalen Bildrücklaufs um eine
Filmbildhöhe weiterschaltet. Die Anwendung dieses bekannten Prinzips für andere
Filmformate, insbesondere für Normalfilm, ergab jedoch Schwierigkeiten, die bisher
nicht überwunden werden konnten. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die während der
Filmfortschaltbewegung im Bereich der oberhalb des Bildfensters befindlichen Filmschleife
zu verdrängende Luftmasse einen erheblichen, bisher im wesentlichen als störend
empfundenen Einfluß auf den Ablauf der Fortschaltbewegung hat.
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Bisher war es üblich (z. B. deutsche Patentschriften 1086 547,
1146 748), die Filmbahn im Bereich der oberen Filmschleife bogenförmig auszubilden
und dabei im Bereich dieser Filmschleife eine Richtungsänderung zwischen einlaufendem
und auslaufendem Film um 90° oder mehr vorzusehen. Man nahm hierbei an, daß eine
Krümmung der Filmbahn um etwa 90° für eine Entlastung der den Film oberhalb der
Filmschleife festhaltenden Einrichtungen günstig sei.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es durch zweckmäßige
Formgestaltung der im Bereich der oberen Filmschleife befindlichen Filmbahn möglich
ist, den Ablauf der einzelnen Phasen der Filmfortschaltbewegung wesentlich zu beeinflussen.
Ausgehend von diesen überlegungen wurde gefunden, daß man durch die Formgebung der
oberen Filmschleife, welche ihrerseits wieder durch die Form der Filmbahn bedingt
ist, den zeitlichen Verlauf des Luftdrucks zwischen Film und Filmbahn während des
Transportschrittes derart beeinflussen kann, daß die abfließende Luft gegen Ende
der Schaltzeit - also während der Abbremsung der Bewegung -eine viel größere Kraftwirkung
hat als während des ersten Teiles der Schaltzeit, also während der Beschleunigungsphase.
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Es wird daher am Ende des Transportschrittes zur Erhöhung der Bremswirkung
bei Schnellschaltwerken für Kinofilm, bei welchen der dem Bildfenster zugeführte
und im Bildfenster während der Stillstandzeit geklemmte Film unmittelbar oberhalb
des Bildfensters eine Schleife bildet, erfindungsgemäß im Bereich dieser Schleife
eine konvexe Fläche angeordnet, an die sich der Film am Ende des Transportschrittes
anlegt, deren Krümmung derart bemessen ist, daß die im Abstand von zwei Transportschritten
an die Fläche angelegten Tangenten einen Winkel von weniger als 15°, vorzugsweise
10°, miteinander einschließen. Hierdurch wird erreicht, daß die zwischen Kinofilm
und gekrümmter Filmbahn befindliche Luftmenge während der ersten Phase der Filmfortschaltung
dieser Bewegung nur wenig Widerstand entgegensetzt, hingegen in der letzten Phase,
wenn eine Abbremsung der Filmfortschaltung erwünscht ist, eine verhältnismäßig hohe
Bremswirkung ausübt.
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Bei dieser speziellen Formgebung der Filmbahn oberhalb des Bildfensters
wird ferner erreicht, daß die in Richtung der Vertikalbewegung im Bildfenster wirkende
Komponente derjenigen Kraft, welche von der zwischen bandförmigem Informationsträger
und Filmbahn zusammengedrückten Luft ausgeübt wird, gleich einem Mehrfachen dieser
Kraft ist.
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Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Figuren beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Vorrichtung zur Filmführung
im Bereich des Bildfensters, F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung der
erfindungsgemäßen Dimensionierung, F i g. 3 ein Diagramm der im Bereich der oberen
Bandschleife auftretenden Kräfte.
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Der in Pfeilrichtung schrittweise zu transportierende Kinofilm F wird
durch nicht dargestellte, an sich bekannte Mittel, beispielsweise einen Filmgreifer,
zugeführt. Durch eine Klemmbacke 1, welche den Film gegen eine schwach gekrümmte
Filmbahn 2 führt, wird dieser dort periodisch festgeklemmt bzw. freigegeben. Nach
der Klemmbacke 1 ist die Zone, in welcher der Film die obere Schleife bildet. Am
unteren Ende dieser Zone wird der Film durch das rahmenförmige Klemmfenster 3 unmittelbar
oberhalb und unterhalb des Bildfensters 4 festgeklemmt.
Durch
die Drehung des Exzenters 5 wird das im Lagerpunkt 6 drehbar gelagerte Klemmfenster
3 vom fest angeordneten Bildfenster, das mit der Filmbahn 2 aus einem Stück besteht,
abgehoben. Dadurch wird ermöglicht, daß der in der Unterdruckkammer 7 herrschende
Sog die untere Schleife des Films schnell nach unten ziehen kann und damit die Schnellfilmfortschaltung
bewirkt. Eine sich kontinuierlich drehende Zahnrolle 8 befördert den Film aus der
unteren Schleife und führt ihn einem nicht gezeigten Tongerät zu, hinter dem der
Film das Werk verläßt.
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Zwischen Klemmbacke 1 und Klemmfenster 3 sind durch voll gezeichnete
Linien die beiden Endlagen des Films im Bereich der oberen Schleife dargestellt.
In der mit 10 bezeichneten Stellung hat die Filmschleife eine Länge, welche
gleich der dreifachen Höhe eines Filmbildes ist, in der mit 11 bezeichneten Stellung
hat die Filmschleife eine Länge, welche gleich der zweifachen Höhe eines Filmbildes
ist. Die Lage des Films kurz vor Beendigung der schrittweisen Filmfortschaltung
ist gestrichelt eingezeichnet. Die Krümmung der Filmbahn im Bereich der oberen Schleife,
also unmittelbar oberhalb des Bildfensters, hat einen sehr großen Einfluß auf den
Ablauf der während 1,2 Millisekunden erfolgenden Filmfortschaltung.
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Versuche haben ergeben, daß eine nicht zu flache Krümmung der Filmbahn
günstiger für die Bildung der oberen Schleife ist; andererseits wird bei flacher
werdender Filmbahn in der letzten Phase der Filmfortschaltung ein starkes Ansteigen
des Luftdrucks zwischen Filmschleife und gekrümmter Filmbahn 2 bewirkt. Es ist hierbei
wichtig, daß die bremsende Wirkung dieses zwischen Film und Filmbahn befindlichen
Luftvolumens am Beginn der Filmfortschaltbewegung, also während der Beschleunigungsphase,
gering, jedoch gegen Ende der Filmfortschaltbewegung besonders groß ist, um die
Filmbewegung wirksam abzubremsen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel schließen die in vertikaler Richtung
an die Filmbahn am oberen und am unteren Ende der Filmschleife angelegten Tangenten
miteinander einen Winkel von 10° ein. Dieser Wert hat sich in der Praxis als sehr
günstig erwiesen. Eine stärkere Krümmung der Filmbahn, also beispielsweise ein Winkel
von 30° zwischen den obenerwähnten Tangenten, würde bereits eine wesentliche Verschlechterung
der Wirkungsweise des Filmtransportes mit sich bringen, d. h. unter sonst gleichen
Verhältnissen eine wesentliche Verlängerung der zum schrittweisen Filmtransport
einschließlich der zur Beruhigung des Films jeweils erforderlichen Zeit. Es ist
aber für viele Zwecke, insbesondere für die Filmaufzeichnung oder Filmabtastung
bei Fernsehübertragungen wichtig, daß diese Zeit nicht mehr als 1,2 Millisekunden
beträgt.
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Das Diagramm der F i g. 2 dient zur Erläuterung der Druckverhältnisse
in dem zwischen Filmstreifen und gekrümmter Filmbahn 2 eingeschlossenen Raum. Als
Abszisse ist die Zeit angegeben von Beginn der Filmfortschaltung (Null) bis zum
Ende der Filmfortschaltung bei 1,2 Millisekunden. In vertikaler Richtung ist die
jeweilige Volumenänderung des zwischen Film und Filmbahn eingeschlossenen Luftvolumens
angegeben. Die obere ausgezogene Kurve 20 stellt die jeweilige Volumenänderung
für einen Winkel von 15° dar, der von den beiden Tangenten an den jeweiligen Enden
der gekrümmten Filmbahn gebildet wird. Die untere ausgezogene Linie Z1 stellt die
jeweilige Volumenänderung für einen Winkel von 90° dar. Die obere gestrichelte Linie
22 gibt das Volumen an, das bei einem Druck von 0,2 atü durch die Perforationslöcher
entweicht. Die untere gestrichelte Linie 23 gibt das Volumen an, das bei einem Druck
von 0,1 atü durch die Perforationslöcher entweicht. Hieraus ist erkennbar, daß der
Druck während längerer Zeit bedeutend höher in der Dämpfungsschleife wirkt, deren
Endtangenten einen Winkel von 15° bilden. Ferner ist erkennbar, daß in der Endphase
der Bewegung bei der 90°-Schleife weniger als 0,1 atü herrschen.
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F i g. «3 erläutert die Kräfteverhältnisse in der unmittelbar vor
dem Bildfenster befindlichen Filmschleife. Im oberen Diagramm sind die Verhältnisse
bei einer Filmbahn gezeigt, bei welcher der Winkel zwischen den Endtangenten 90°
beträgt, die untere Darstellung zeigt die Kräfteverhältnisse bei einer Filmbahn
bzw. Filmschleife, deren Endtangenten einen Winkel von 15° einschließen. Aus dieser
Darstellung ist ersichtlich, daß die die Bremsung des Films bewirkende vertikale
Komponente K,, gegenüber der Kraft Kn, die durch den Druck in der Schleife
24 hervorgerufen wird, bei einer Lage der Endtangenten von 90° gleich Y2mal
der Kraft KP beträgt, während in der unteren Darstellung die Vertikalkomponente
ein Mehrfaches dieser Kraft beträgt. Da, wie aus F i g. 2 zu ersehen, der Druck
in der Dämpfungsschleife 25 um etwa den Faktor 4
größer ist als in ,der Schleife
24, so ist aus diesen beiden Figuren ersichtlich, daß die Bremskraft mehr als zehnfach
größer ist bei einer Dämpfungsschleife 25 gegenüber der nach Dämpfungsschleife
24.
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Noch günstigere Verhältnisse ergeben sich, wenn die Filmbahn im Bereich
der oberen Filmschleife so gekrümmt ist, daß die Endtangenten einen Winkel von nicht
mehr als 10° miteinander einschließen.
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Die Erfindung eignet sich ganz besonders zur Verbesserung der durch
die deutsche Patentschrift 1073 859 bekanntgewordenen Verfahren und Vorrichtungen.