DE1916473B - Photographischer Verschluß mit elektro magnetischem Antrieb - Google Patents

Description

Hei photosiraphisclicn Verschlüssen mit elektromagnetischem Antrieb sind bereits Bauarten (USA.-Patentschrift 2 032 380) bekanntgeworden, bei denen innerhalb des ringförmigen Verschlußgehiiuses ein U-förmiger, der Oehäuseform angepaßter Magnetkern mit einer ihn umgebenden Magnetspule angeordnet ist, wobei zwischen den Magnet-Pol.schuhen ein drehbarer Anker angeordnet ist, der.sen Drehbewegung mittels eines mechanischen Zwischengetriebes auf den die Verschlußsektoren betätigenden Antriebsrine übertragen wird. Diese Bauarten sind jedoch insofern nachteilig, als ein zusätzliches mechanisches Zwischengetriebe zur Übertragung der Antriebsbewegung auf den Sektorenring erforderlich ist. Darüber hinaus ist die räumliche Unterbringung dieses Zwischengetriebes im VerschlußgehUuse nur auf Kosten der elektromagnetischen Elemente möglich.

Bei einem anderen Verschluß mit elektromagnetischem Antrieb (deutsches Patent 887 007) ist die Flachspule eines Elektromagneten unmittelbar an einem blattförmigen Verschlußelement angebracht, das zwischen den Polschuhen des ortsfesten Magnetkerns frei beweglich angeordnet ist. Es ist jedoch infolge dieser Freibeweglichkeit des Verschlußelementes sehr schwierig, definierte Arbeitsstellungen (Ruhestellung und Offenstellung) desselben sicherzustellen, so daß die Anwendung einer solchen Bauart zwar bei photographischen Geräten mit geringen Betriebsanforderungen, wie Tremograpiien, möglich ist, dagegen bei photographischen Verschlüssen mit exakten und sehr kurzen Belichtungszeiten jedoch kaum verwirklicht werden kann.

Die Erfindung bezieht sich nun auf einen photographischen Verschluß mit einem um die optische Achse desselben drehbeweglichen Antriebsring, an dem mindestens eine Magnetspule angebracht ist, die im Magnetfeld eines ortsfest im Verschlußgehäuse angeordneten, die optische Achse ringförmig umgebenden und axial magnetisierten Permanentmagneten liegt und bei Stromdurchfluß die Bewegung des Antriebsringes bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der Magnetspule derart zu treffen, daß sich bei gegebenen kleinsten Abmessungen des Magneten eine optimale Ausnutzung des Magnetfeldes ergibt.

Auf diese Weise wird ein sehr hoher Wirkungsefft-kt des elektromagnetischen bzw. elektrodynamischen Antriebes sichcrgestt'l:. Diese Aufgabe wird bei Verwendung eines axial magnetisierten Permanentmagneten erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der innerhalb des Magnetfeldes liegende Spulenanteil als Flachspule ausgebildet ist, deren Wicklungen radial und senkrecht zur Bewegungstangcnte des Antricbsrinr.es verlaufen.

Bei Verschlüssen mindestens eines radial magnetisierten Permanentmagneten wird die Anordnung erfindungsgemäß derart getroffen, daß der innerhalb des Magnetfeldes liegende Spulenanteil als Ringspulc ausgebildet ist. deren Wicklungen axial und senkrecht zur Bewegungstangcnte des Antriebsringes verlaufen.

Nach einem besonderen Montageverfahren kann clic Zuordnung zwischen Magnetspule und Antriebsring derart erfolgen, daß die Magnetspule vorgeformt »■'iwic während der Spritzgußhcrstcllumi des Antriebsriiiücs aus thermoplastischen Kunststoff mit demselben in der erforderlichen Lage formschlüssig vcrblinden wird.

L^:s ist von besonderen·! Vorteil, den Anschluß der elektromagnetischen Antriebsanordnung an die Stromquelle gemäß einem weiteren Merkmal de«· Erfindung derart zu gestalten, daß die Zu- und Ableitung der mit dem Antriebsring drchbeweglichen Spule über tangential nachgiebige Anschliißleiter mit den am Gehäuse ortsfest angebrachten Anschlußnippeln stromleitend verbunden ist.

In der nachstehenden Beschreibung sind einige Ausfi'ihrungsbeispiele der Erfindung an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des Verschlußantriebes im Querschnitt und Draufsicht,

Fig. 3 und 4 eine vergrößert dargestellte Magnetspule im Querschnitt und in Draufsicht,

Fig. 5 und 6 die Anschlußnippel des Verschlußgehäuses im Quer- und Längsschnitt,

Fig. 7 das Schaltschema eines die Magneten steuernden Stromkreises,

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel ebenfalls im Querschnitt und

F i g. 9 eine Einzelheit zu Fig. 8.

Das erste Aiisführungsbeispiel eines elektromagnetischen Verschlußantriebes nach Fig. 1 bis 6 umfaßt ein zylindrisches Verschlußgehäuse 10, in dem eine ringförmige Grundplatte 12 festgeschraubt ist. Zwischen den Teilen 10 und 12 ist ein flacher Raum vorgesehen, der die Verschlußsektoren 14 aufnimmt. Jeder Sektor 14 ist mit seinem Zapfen 14a im Gehäuse 10 drehbar gelagert und weist ein Langloch liuf, in das ein Antriebsstift 16π 'ines aus Kunststoff !^stehenden Sektoren-Antriehsringes 16 eingreift. Dieser Ring ist um die optische Achse drehbar gelagert und mittels eines Sprengringes 18 in der erforderlichen Axialstellung gehalten. Bei der Drehbewegung des Ringes 16 in einer Richtung werden Clie Sektoren 14 geöffnet, während sie bei der Drehbewegung in der umgekehrten Richtung wieder geschlossen werden. Das Verschlußgehäusc ist mit einer Frontplatte 20 abgeschlossen.

An der Innenseite der Frontplatte 20 ist unter Zwischenschaltung eines Rückschlußringes 22 ein ringförmiger Permanentmagnet 24 befestigt, z. B. aufgeklebt. Dieser Ringmagnet enthält z. B. mehrere gleiche Magnetsegmente, die dann vier Nordpole 24 η und vier Südpole 24j bilden. Jedem Magnetsegment 24n. 24 ν ist eine Spule 26 zugeordnet, die in F i g. 3 ui :l 4 im vergrößerten Maßstab dargestellt ist. Die beiden Spulenteile 26« und 26/> sind mit ihren Wicklungen als Flachspulen ausgebildet und über zu Seitenwülsten geformten sowie der Verschlußform gewölbt angepaßten Stromschlußwicklungen 26c, 26c/ miteinander verbunden. Die Zu- und Ableitung jeder Spule ist mit 26c. 26/ bezeichnet.

Die Gehäuseteile 10. 12, 20 sind aus Aluminium !'.'fertigt, wäh.cnd die Rücksciilußplattc 22 sowie eine weitere Rücksciilußplattc 23 im Teil 12 aus Fiscnmateriai bestehen.

Jede Spule 26 wird in einer nicht dargestellten, entsprechend eingerichteten Wickeiform gewickelt. Daraufhin wird sie in einem Ofen so stark angewärmt, daß sich die thermoplastische Umhüllung jeder Dralitwicklung mit der bzw. den benachbarten Umhüllungen verbindet und dadurch die Gesamtform der so vorgeformten Spule erhalten bleibt.

Vier in dieser Weise vorgeformten und miteinander leitend verbundenen Spulen 26 werden dann in eine ebenfalls nicht gezeigte Spritzgußform gesetzt und während der an sich bekannten und daher nicht näher erläuterten thermoplastischen Herstellung des Antriebsringes 16 mit demselben an den Flachspulen 2Γ:<7, 26/) formschlüssig verbunden. Die Spritzgußform ist darüber hinaus noch derart gestaltet, daß sich auch über die übrigen Partien der Spule, z. B. die Seitenwülste 26r, 26r/, ein dünner Kunststoffüberzug legt, der die Festigkeit der Spule erhöht und Beschädigung derselben verhindeit. Der Antriebsring 16 samt Spulen 26 hat nach der Spritzgußherstcllung die in F i g. 1 und 2 dargestellte Form.

Der Anschluß der Spulen 26 an eine Stromquelle und eine Steuerschaltung ist in F i g. 5 und 6 dargestellt. Die Eingangs- und Ausgnngswicklung ist an je einen axialen Kontaktstift 28«, 28/) angeschlossen, der im Antriebsring 16 festsitzt und am anderen Ende eine radial nachgiebige Kontaktfeder 30«, 30/) trügt. Diese ist wiederum mit einer Schraube 32 o, 32b leitend verbunden, welche die Anschlußnippel 34«, 34/j an die Grundplatte 12 bindet. Infolge dieser radialen Nachgiebigkeit der Leiter 30«, 30/j kann der Antriebsring 16 mit den Kontaktstiften 28 «, 28 ύ

ίο seine Hin- und Herbewegung ausführen, ohne die elektrischen Anschlüsse zu beeinträchtigen, wie in F i g. 6 strichpunktiert angedeutet ist.

Die mit dem Antriebsring 16 verbundenen Spulen 26 sind über die Nippei 34 «, 34/) mit einer in Fi g. 7

dargestellten Steuerschaltung verbunden, die beispielsweise in einem gesonderten Schaltkasten untergebracht sein kann. Ei- -;t hier eine Stromquelle, z. B. eine Batterie 36, vorgcseh. n, die über einen Schalter 37 an die elektronische Einrichtung gelegt werden

so kann. Mit 38 ist ein Steuerimpultgenerator bezeichnet, welcher elektrische Impulse von Rechteckform erzeugt. Die Zeitdauer bzw. Länge dieses Rechteck-Steuerimpulses (mit 38« in F i g. 7 schematisch angedeutet) kann durch einen veränderlichen Widerstand 40 in beliebiger Weise geändert werden. Das Handstel'.glicd vom Widerstand 40 ist mit 40« bezeichnet und kann an Hand einer ortsfesten Belichtungszeitskala und einer mit dem Stellglied 40a verbundenen Marke auf den jeweils gewünschten Be-

3C- lichtungszeitwert eingestellt werden.

Die Anstiegflankc 38 ο des Steuerimpulses 38 π wird über einen Umkehrvc;stärker 42o und ein Differenzierglied 44ο in einen negativen Nadelimpuls verwandelt, der in Fig. 1 bei 46ο schematisch angedeutet ist. Dieser Nadelimpuls 46c; wird durch einen Impulsformer 48o in einen Rechteckimpuls von z. B. 5 ms Zeitdauer (Länge) verwandelt. Dieser Impuls ist in F i g. 7 bei SOo schematisch angedeutet und wird über den Endverstärker 52 gleichphasig zu den Magnetspulen 26 geleitet.

In ähnlicher Weise wird die Absticgsflankc 38.s des Steuerimpulses 38« über einen nicht umkehrenden Verstärker 42.V und ein DifTercnzierglied 44.v einen Nadelimpuls 46.ν erzeugen, welcher über den Impulsformer 48s in einen Rechteckimpuls 50.v verwandelt wird und über den Endverstärker gegenphasig zu den Magnetspulen 26 gelangt.

Der beschriebene Verschlußantrieb arbeitet in folgender Weise:

In der Ruhelage des Verschlusses nehmen die Spulen die in F i g. 2 dargestellte Lasie gegenüber den Magneten 24 ein. Die Spulenanteile 26« liegen unter den Südpolsegnicnten 24 ν und die Spulenanteile Mh unter den Nordpolsegmentcn 24;/. Wenn nun der Auslöser am Schaltkasten betätigt und Kontakt 37 geschlossen wird, dann wird der durch die Aufstiegsflanke 38o bewirkte Impuls 50o zu den Magnetspulen 26 geleitet und bewirkt eine kurzzeitige Erregung desselben. Dieser erste Stromfluß durch die Spulen 26 ist in Fig. 2 mit Pfeilen 100 angedeutet. Die Spulen 26 werden samt Antriebsring 16 im Magnetfeld des Ringmagneten 24 in der mit Pfeil 101 gekennzeichneten Richtung um einen bestimmten, der Länge dieses Pfeiles 101 etwa entsprechenden

Winkelbetrag bewegt und dabei die Sektoren 14 geöffnet. Nach einer bei 40« eingestellten Zeitspanne gelangt der durch die Absticgsflanke 38.v erzeugte Impuls SOs zur Wirkung. Der Endverstärker 52 be-

wirkt hierbei eine Stromumpolung, so daß der Stromfluß durch die Spulen 26 in umgekehrter Richtung verläuft. Die Spulen 26 samt Antriebsring 16 werden nun in der mit Pfeil 102 gekennzeichneten Richtung bewegt und die Sektoren 14 geschlossen. Damit ist ein Belichtungsvorgang beendet.

Die aktiven Spulenanteile 26 a und 26 b befinden sicli bei der dargestellten Ausführung sowohl in der Ruhelage als auch in der OfTcnstcllung des Antriebsringes stels im Kraftfeld der Magnetpole 24/2 bzw. 24ϊ. Die nichtaktiven, nur zum Stromschluß dienenden Spulenanteile 26c, 26c/ liegen außerhalb des Magnetfeldes. Somit ergibt sich die optimale Ausnutzung des Magnetfeldes (bei der durch die Verschlußabmcssung gegebenen Größen des Magneten 24) und auch ein sehr hoher Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen elektromagnetischen bzw. elektrodynamischen Verschlußantriebes.

In F i g. 8 und 9 ist ein zweites AusfUhi ungsbeispiel dargestellt mit vier Ringspulen 126, die mit dem. Antriebsring 16 während seiner Herstellung formschlüssig verbunden sind. Die aktiven Spulenanteile sind mit 126a und 126/?, die Stromschlußteile mit 126 c und 126<7 bezeichnet. Der mit vier Nordpolen 124/i und vier Südpolen 124 t magnctisicrte ringförmige Permanentmagnet 124 ist hier zwischen den Rückschlußringcn 122 und 123 radial magnetisiert. Im übrigen gelten hier bezüglich der Anordnung der aktiven Spulenanteile am Antriebsring 116 sowie im Magnetfeld und bezüglich der Arbeitsweise der Antriebsanordnung die Erläuterungen zum ersten Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 6 sinngemäß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Photographischer Verschluß mit einem um die optische Achse desselben drehbeweglichen Antriebsring, an dem mindestens eine Magnetspule angebracht ist, die im Magnetfeld eines ortsfest im Verschlußgehäuse angeordneten, die optische Achse ringförmig umgebenden und axial magnetisierten Permanentmagneten liegt und bei Stromdurchfluß die Bewegung des Antriebsringes bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Magnetfeldes liegende Spulenanteil (26a, 26b) als Flachspule (26) ausgebildet ist, deren Wicklungen radial und senkrecht zur Bewegungstangente des Antriebsringes (16) verlaufen.

2. PIkii(graphischer Verschluß mit einem um die optische Achse desselben drehbeweglichen Antriebsring, an dem mindestens eine Magnetspule angebracht ist, die im Magnetfeld eines ortsfest im Verschlußgehäuse angeordneten, die optische Achse ringförmig umgebenden und radial magnetisierten Permanentmagneten liegt und bei Stromdurchfluß die Bewegung des Antriebsringes bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Magnetfeldes liegende Spulenanteil (12firt, \2C.h) als Ringspule (126) ausgebildet ist, deren Wicklungen axial und senkrecht zur Bewegunüsuiiigcnk des Amricbsringes (116) verlaufen.

3. Photographischer Verschluß nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ableitung der mit dem Antriebsring (16. 116) drehbeweglichen Magnetspule (26 bzw. 126) über tangential nachgiebige Anschlußleiter (30«. 20/?) mit den am Gehäuse (10) ortsfest angebrachten Anschlußnippcln (34fl, 34Λ) stromleitend verbunden ist.

4. Verfahren zur Montage eines Verschlusses nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (26 bzw. 126) vorgeformt wird und während der Spritzgußherstellung lies Antriebsringes (16 bzw. 116) aus thermoplastischem Kiinststolf mit demselben in der erforderlichen Laue formschliissii: verbunden wird.