DE1813312C3 - Kameraverschluß mit biegsamem Verschlußvorhang - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kameraverschluß mit einem biegsamen Verschlußvorhang, der einen Endes festgelegt — und in sich zurückgebogen verlaufend — anderen Endes zum Öffnen und Schließen des Belichtungsfensters bewegbar ist

Schlitzverschlüsse, insbesondere für Kleinbildkameras, bei denen die Vorhänge an einer kamerafesten Vorrichtung am ?inen Ende befestigt sind, sind aus der jn DE-PS 6 33 551 bekannt. Dort ist im voreilenden Vorhang das BeJichtungsfenster vorgesehen, und ist an letzterem der nachlaufende Vorhang gegen Federkraft verschiebbar, festgelegt. Beide Vorhänge werde daher als eine Einheit bewegt, es ist also relativ viel träge r> Masse /u beschleunigen und abzubremsen. Dieser Verschluß arbeitet daher recht hart.

Weiterhin sind die üblichen Brennebenenverschlüsse so eingerichtet, daß bei einer Belichtung der erste Vorhang, der als voreilender Vorhang das Belichtungsfenster abdeckt, durch die Kraft einer vorher gespannten Feder auf einen ersten Zylinder gewickelt wird und dabei das Belichtungsfenster freigibt. Mit einer der gewählten Belichtungszeit entsprechenden Zeitverzögerung läuft dann der nachlaufende Vorhang ab, um das 4') Belichtungsfenster wieder abzudecken. Der nachlaufende Vorhang wird dabei über Bänder gezogen und durch eine weitere, vorher gespannt gewesene Feder auf einen zweiten Zylinder gewickelt. Zum erneuten Spannen des abgelaufenen Verschlusses werden die beiden Vorhänge -,0 mit Hilfe eines dritten und vierten Aufwickelzylinders in die Ausgangslagen zurückgeführt. Da jeder der beiden Vorhänge an jedem Ende einen Auf- bzw. Abwickelzylinder aufweist, werden verhältnismäßig hohe Federkräfte und Bremskräfte benötigt, um die Trägheitskräftc zu überwinden. Letztere setzen sich im wesentlichen aus der Masse der Vorhänge und den Trägheitsmomenten der Zylinder zusammen. Die Vorhänge nebst Bänder müssen daher ausreichend kräftig ausgeführt sein und können nicht, wie an sich gewünscht, leicht ausgebildet sein. Weiterhin besteht die Gefahr von Einschwingvor^ gangen beim Beschleunigen und Abbremsen der Vorhänge, es entsteht daher neben einem harten Arbeiten auch ein starkes Betriebsgeräusch,

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kameraver-Schluß der einleitend beschriebenen Art bereitzustellen, der weder Zylinder noch Bänder benötigt und infolgedessen extrem leicht ausgebildet Werden kann, so daß der Kraftbedarf für das öffnen und Schließen der Vorhänge reduziert und gleichzeitig das Betriebsgeräusch durch Dämpfen auftretender Schwingungen vermindert werden kann.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe für einen Kameraverschluß der einleitend beschriebenen Art gelöst durch ein Element in ständiger Anlage an der Innenseite des gebogenen Abschnittes des Vorhangs, um ein Knicken zu verhindern.

Da das Anlage-Element sehr leicht ausgebildet werden kann und wegen des haarnadelförmigen Verlaufs des Vorhangs jegliche Aufwickelzylinder vermieden sind, sind die Trägheitskräfte im wesentlichen nur durch die Masse des Vorhangs und besagten Anlageelementes bestimmt. Diese Massen können aber bei entsprechender Ausbildung sehr klein gehalten werden, wodurch sich ein trotz der in Rechnung zu stellenden hohen Geschwindigkeit weich arbeitender geräuscharmer Verschluß realisieren läßt.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben; es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 bis 4 je eine Schnittansicht der Anordnung nach F i g. 1 vor. während bzw. nach einer Belichtung,

F i g. 5 eine Draufsicht nach Abnahme der Vorderwand und der Stützen,

F i g. 6 eine Draufsicht auf die Antriebsmechanik für den voreilenden Vorhang nach Abnahme des nachlaufenden Vorhangs und des vorderen Abschnitts nach Fig. 5.

F i g. 7 eine Seitenansicht der Anordnung nach F i g. 6 von rechts.

F i g. 8 eine Seitenansicht der Anordnung nach F i g. b von unten,

Fig. 9 eine Schrägansicht der Anordnung nach Fig. 6.

Fig. IO bis 12 je eine Draufsicht auf das Hebelwerk vor. während bzw. nach einer Belichtung,

Fig. 13 ein Schema der Kräfteverteilung bei Benutzung ungeformten Materials,

Fig. 14 ein Schema der Kräfteverteilung bei Benutzung vorgeformten Materials und

Fig. 15 ein Schema der Kräfteverteilung während eines Beschleunigungsvorgangs.

Entsprechend F i g. I weist die Vorderwand 1 ein Belichtungsfenster A auf und wirkt als Führung. Ein erster Vorhang 2, der voreilende Vorhang, bedeckt das Belichtungsfenster A und wird durch eine Hebelmechanik über ein Element 4 angetrieben. Ein Element 4' ist das Antriebselement eine für entsprechende Hebelmechanik, die den links der Zeichnung außerhalb des Bereichs des Belichtungsfesters untergebrachten zweiten Vorhang den nachlaufenden Vorhang 2' antreibt. F i g. 2 gibt den Zustand vor einer Belichtung wieder: in dieser Figur bedeuten ferner } bzw. V die vorderen Randteile, die durch Kleben od. dgl, am ersten und zweiten Vorhang 2 bzw, 2' befestigt sind, Die Elemente 4,5 bzw. 4', 5' gehören je zu den Hebelmechaniken des ersten bzw, zweiten Vorgangs. Weiterhin sind stoßdämpfende Ör'gane 6, und 6' vorgesehen, die an den Teilen 5 bzw- 5' angebracht sind und auf den ersten bzw, zweiten Vorgang 2,2' einwirken. Die Rückwand 7 wirkt ebenfalls als Führung und Weist eine Öffnung A 'auf, die fast so groß wie die Bildfensteröffnung A ist und an der

Vorderwand 1 mittels Stützen 8 befestigt ist. Der erste und zweite Vorhang 2,2'sind in den Abschnitten Sund B'gebogen und jeweils an den Stellen Cund C'mit der Rückwand 7 verbunden.

Fig.3 gibt den Zustand des Verschlusses während der Belichtung wieder; der erste Vorhang 2 und dessen vorderer Rand 3 über sich parallel aus ihrer Ausgangslage senkrecht zur Erzeugenden des Krümmungsabschnitts B heraus bewegt und lassen Licht durch das Belichtungsfenster A und die Öffnung A' treten. In Fig.4 ist der Zustand nach erfolgter Belichtung dargestellt, wonach der zweite Vorhang 2' und dessen vorderer Abschnitt 3' sich bereits so weit bewegt haben, daß die Öffnungen A, A 'abgedeckt sind. Das Element 6' hat sich dabei bis in die Nähe der π Öffnungsmitte bewegt und blieb dabei in Berührung mit dem zweiten Vorgang. In Fig.5 bedeuten D, D'und £, E' Bohrungen bzw. ovale Öffnungen in den Randteilen 3 und 3'. Ferner sind Zapfen 10 und 10' auf die Elemente der Hebeiinechanik gesetzt, die die Randteile 3 bzw. 3^f Jo antreibt. Diese Zapfen stecken in den Bohrungen D, D' und ovalen Öffnungen E, E'. Die die Punkte D und E bzw. D'und E' verbindenden Geraden verlaufen parallel zur Erzeugenden des Krümmungsabschnitts, und die Längsrichtungen der ovalen Öffnungen E, E' verlaufen >"> ebenfalls dazu.

Fig. 6. 7 und 8 zeigen die Hebelmechanik für den Antrieb des ersten Vorhangs 2. Die strichpunktiert gezeichnete Stellung entspricht dem in Fig. 2 gezeichneten Zustand vor einer Belichung und die mit in ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung dem Zustand nach F i g. 3 während der Belichtung. Der Hebel 4 ist an die Rückwand 7 durch einen eingesetzten Zapfen 13 angelenkt. Das eine Ende des Hebels 4 bildet den Arm F für die Energieeingabe, während das andere Ende mit r> dem eingesetzten Zapfen 10 in die ovale Öffnung ifdes Randteils 3 eingreift. Der Hebel 11 ist zusammen mit einem Hebel 5 am Hebel 4 mittels eines Zapfens 14 drehbar gelagert. Das eine Ende des Hebels 11 ist mit der Öffnung D am Randstück 3 durch einen eingesetz- -in ten Zapfen 9 gelenkig verbunden, während das andere Ende mit einem eingesetzten Zapfen 15 in die ovale Öffnung G an der Rückwand 7 eingreift. Die gerade Linie, die an der Rückwand 7 den Zapfen 13 mit der ovalen Öfinung U verbindet, verläuft parallel zur 4^r> Erzeugenden des Krümungsabschnitts B des ersten Vorhangs, und die Längsrichtung der ovalen Öffnung G verläuft ebenfalls parallel zu dieser Richtung. Die Zapfen 13, 14 und 10 des Hebels 4 liegen auf einer Geraden, wobei der Zapfen 14 in der Mitte /wischen w den Zapfen 13 und 10 liegt. Die Zapfen 15, 14 und 9 des Hebels 11 liegen gleichfalls auf_ einer Geraden, wobei der Zapfen 14 auch in der Mitte zwischen den Zapfen 15 und 9 liegt. Die Abstände zwischen den Zapfen 15 und 9 und zwischen den Zapfen 13 und 10 sind einander gleich, τ> Der Hebel 5 ist gegenüber den Hebeln 4 und 11 drehbar am Zapfen 14 und gegenüber dem Hebel 12 drehbaren Zapfen 16 gelagert, und der Abschnitt //des Hebels 5 liegt an der Innenseite des gebogenen Abschnitts ödes ersten Vorhangs 2 an. Der Hebel 12 ist an der Rückwand w 7 drehbar an einem Zapfen 17 gelagert. Die Projektionen der Zapfen 17, 16, 14 und 13 auf die Rückwand 7 bilden die Eckpunkte eines Parallelogramms. Das aus Schwamm oder einüm anderen stoßdämpfenden Material hergestellte Element 6 wird an den Hebel 5 nahe es dem Zapfen 14 geklebt, ßäs Element 6 kann entweder auf den Hebel 5 oder, wenn dieser, wie später erwähnt, fortgelassen wird, auf den Hebel 11 oder den Hebel 4 geklebt werden.

Der in Fig.6 veggelassene Hebelmechanismus für den Antrieb des zweiten Vorgangs gleicht der Hebelmechanik für den Antrieb des ersten Vorhangs und ist symmetrisch zu diesem angeordnet.

Beim Drehen des Hebels 4 bleibt die durch die Projektionen der Zapfen 9 und 10 auf die Rückwand 7 gezogene Gerade parallel zur zwischen Zapfen 13 und ovaler Öffnung C verlaufenden Geraden, und der Zapfen 9 bewegt sich längs einer Geraden, die durch den Zapfen 13 läuft und senkrecht auf derjenigen Geraden steht, welche durch Zapfen 13 und Öffnung G geht. Das Wandteil 3 nebst erster Vorhang 2, die an den Zapfen 9 gelenkt sind, öffnen oder schließen hierbei die Öffnungen A und A'. Da der Randteil 3 beiden Endes an den Zapfen 9 bzw. 10 aufgehängt ist, wird eine auf Trägheitseinflüsse zurückzuführende Verformung gering gehaKn. Der Abschnitt A/des Hebels 5 bewegt sich parallel zu seiner Ausgangslage, u ■·.-'. seine Verschiebungsgeschwindigkeit nach rechts und 'inks ist gleich der halben Verschiebungsgeschwindigkeit der Zapfen 9 und 10. Aus F i g. 2 erkennt man darüber hinaus deutlich, daß Jie Bewegungsgeschwindigkeit der Zapfen 9 und 10 und die Geschwindigkeit der Biegephase des Abschnitts B des ersten Vorhangs nach rechts oder links gleich der halben Bewegungsgeschwindigkeit des Bandstücks 3 ist. Daher bewegt sich der Abschnitt //des Hebels 5 immer in Kontakt mit der Innenseite des Absclmit's B, um eine Knickung am Vorhang 2 zu verhindern, wenn dieser und das Randstück 3 so laufen, daß die Öffnung A freigegeben wird. Da das Stoßdämpferelement 6 nahe dem Zapfen 14 angebracht ist. ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Elements nach rechts oder links gleich der halben Bewegungsgeschwindigkeit des Randteils B und. wenn der erste Vorhang die Öffnung A abgedeckt hat. berührt der Stoßdämpfer im Bereich der Öffnung oder nahe der Mitte des offenen Cereicws den ersten Vorhang in Richtung von dessen Dickenerstrekkung und liegt so. daß er Vibrationen des Vorhangs im Sch.eifenbereich dämpft. Wenn der erste Vorhang seitwärts wegläuft, verschwindet auch der Stoßdämpfer aus dem Bereich der freigegebenen Öffnung. Während der Verschiebung bleibt das Stoßdäinpferelement 6 ständig in Berührung mit dem ersten Vorhang 2 in einer Position nahe der Mitte zwischen dem Randteil 3 und der Kante der Öffnung A des ersten Vorhangs, wodurch mögliche Vibrationen des ersten Vorhangs 2 wirkungsvoll gedämpft werden.

In F i g. 9 ist die gegenseitige Anordnung der verschiedenen Elemente perspektivisch dargestellt, unri zwar im in F i g 6 mit ai/sge/ogenen Linien gezeichneten Z".«und. Nur ein Teil des ersien Vorhangs 2 und des Randstücks 3 sind dargestellt. Die Fig. 10, Il und 12 geben die Lage de.· Hebelmechanik vor. während und nachdem Belichtungsvorgang.

Die theoretischen Grundlagen der Vorhangsträgheit lassen sich wie folgt erläutern:

Zunächst wird die Massenträgheit des Vorhangs berechnet, der den größeren Teil der Belastung der Antriebsorgane ausmacht; wird eine Öffnung durch Bewegen eines einzelnen Vorhangs in Richtung der Längserstreckung der Öffnung mit einer vorgegebenen Beschleunigung »a« hergestellt, so gelten unter der Annahme eines Vorhangs mit kleinstmöglicher Fläche folgende Formeln!

F, = α in h I W₁ = F₁ / => α in b /²

wobei

m = Vorhangmasse je Flächeneinheit;
/ = Länge der öffnung;
b = Breite der öffnung;

F₁ = für den Antrieb eines ungcfaltcten (zylindrisch aufgewickelten oder in einer Ebene liegenden) Vorhangs benötigte Kraft;
W₁ = Arbeitsbedarf für den Gesamthub.

Wenn andererseits der gleiche Vorhang doppelt gefallet angenommen wird und

F₂ = die Antriebskraft für den Vorhang;
W₁ = der Arbeitsbedarf für den Gesamthub bedeuten, dann gilt:

F₁ — amb[l

0-t)

W₁ = J F₂ ds = amb

J=O s=0

= J F₂Os = amb J (/-y

C-t) '

= amb\

— ambP
4

Gl. (2) zeigt, daß überraschenderweise die erforderliche Arbeit geringer ist, selbst wenn der Vorhang die gleiche Masse hat wie nach Gl. (1). Weil darüber hinaus keine Zylinder an den Vorhangenden verwendet werden und nur der Vorhang selbst die Trägheitsbelastung darstellt, ist die Vorhangspannung stark herabgesetzt, und der Vorhang läßt sich daher aus dünnem und leichtem Material herstellen, wodurch sich das in Gl. (2) wiedergegebene Verhältnis nochmals erheblich verbessert.

Wenn als Material für den Vorhang Metall oder ähnliche Werkstoffe mit verhältnismäßig hohem Elastizitätskoeffizienten und Elastizitätsgrenzen verwendet werden, die auch die innere Spannung über längere Zeit beibehalten, ist es durch Verformen des Vorhangs über seine Gesamtlänge durch Aufwickeln im gleichen Sinne wie der gebogene Abschnitt möglich, die Spannung im gebogenen Abschnitt gegenüber den Spannungen zu reduzieren, die bei Verwendung nicht vorgeformten Materials auftreten, und die Verteilung der Kräfte zu verändern. Daher kann dann die Krümmung des gebogenen Abschnitts größer gewählt werden, wodurch gleichzeitig eine Druckkonzentrierung an Vorderwand 1 und Rückwand 7 in der Nähe des gebogenen Abschnitts des Vorhangs vermieden wird und die

is Zugspannungen an der Innenseite des ebenen Vorhangteils erhalten bleiben. Die Fig. 13 und 14 geben modellmäßig die Spannungsverteilungen in jedem Abschnitt und die Druckverteilung an der Vorderwand ί und der Rückwand 7 für uhgcformtes bzw. vorgeformten Material wieder. In diesen Figuren sind mit P der Druck, mil Ft die Spannung, mit Fc die Druckkraft und mit /Irdic Beschleunigung bezeichnet.

Weiterhin wird (siehe Fig. 15) eine Druckspannung auf den sich nach rechts bewegenden Vorhangteil wegen einer Reibung zwischen dem Vorhang 2 und der Vorderwand 1 und wegen der Massenträgheit jedes Abschnitts des ersten Vorgangs 2 ausgeübt, wenn der erste Vtirhang 2 im Sinne einer Öffnungsfreigabe durch das Randteil 3 bewegt wird. Da jedoch die Innenseite des ebenen Vorhangteils zur Beibehaltung von Zugspannungen vorgeformt ist, wird die Belastung im wesentlichen vom äußeren Teil des Vorhangsquerschnitts getragen, und da weiter der Angriffsschwerpunkt infolge Reibungsreaktion links von dem in Fig. 13 gezeigten Punkt liegt und darauf gerichtet ist, den Abstand zwischen den Arbeitspunkten zu verkleinern, erfährt der Vorhang niemals eine Knickung. Somit können die Hebel 5 und 12, die zum Verhindern von Knickungen vorgesehen sind, weggelassen werden, wenn Metalle oder entsprechende Materialien für die Vorhänge verwendet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnuncen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kameraverschluß mit einem biegsamen Verschlußvorhang der einen Endes festgelegt und — in sich zurückgebogen verlaufend — anderen Endes zum öffnen und Schließen des Belichtungsfensters bewegbar ist, gekennzeichnet durch ein Element (5) in ständiger Anlage an der Innenseite des gebogenen Abschnitts (B) des Vorhangs (2, 2'), um ein Knicken desselben zu verhindern.

2. Verschluß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein stoßdämpfendes Element (6, 6'), das den Vorhang(2,2') innerhalb des Belichtungsfensters (A) berührt, wenn der Vorhang das Belichtungsfenster schließt, und das sich mit dem Vorhang (2, 2') zurückzieht, wenn der Vorhang (2, 2') das Belichtungsfenster (A) freigibt.

IO