DE2112665A1 - Fuehrungseinrichtung fuer ein Band und Laufbildprojektor mit dieser Fuehrungseinrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. WOLFF, H.BARTELS, DR. BRANDES, DR.-ING. HELD

Sl UTTGART lIQ.... Mär2 1971

LANGE STRASSE 51 TELEFONi {0711)296310 und 2?72?5 TELEX₁ 0722312

Unser Zeichen 122 791/9OO975kdk

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Führungseinrichtung für ein Band und Laufbildprojektor mit dieser Führungseinrichtung

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Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für ein Band mit einem drehbaren Körper zum Umlenken des Bandes, insbesondere für den Film in einem Laufbildprojektor, und einen Laufbildprojektor mit dieser Führungseinrichtung,

'Beim Fördern von verschiedenen Arten von Bändern oder bendähnlichen Körpern, wie z. B. von Filmen, Magnetbändern, Riemen, Ketten oder dergl. ist es oftmals erwünscht, daß die Spannung des Bandes an verschiedenen Stellen zwisehen einer Vorratsspule und einer Bandaufwickelspule geregelt werden kann. Dieses Problem tritt insbesondere bei einer Bandfördereinrichtung auf, die ein besonders dünnes und biegsames Band schrittweise fördert, wie z.B. bei einem Laufbildprojektor. Bei einem solchen ist es zur Erzielung einer gleichmäßigen guten Bildwiedergabe besonders wichtig , daß bei der Projektion der Film in der Filmbühne kurzzeitig stillgehalten wird. Gleichzeitig sollte der Film in der Filmbühne von SpannungsSchwankungen verschont bleiben, die normalerweise bei Laufbildprojektoren auftreten. Laufbildprojektor erzeugen gewöhnlich unerwünschte SpannungsSchwankungen des Filmes in der Filmbühne auf verschiedene Weise. Z.B. wird die Filmaufwickelspule konstant in Aufwickelrichtung von einem Reibungsantrieb oder dergl. angetrieben, axich wenn der Film in der Filmbühne kurzzeitig stillgehalten wird. Die Filmvorratsspule kann ebenfalls in Aufwickelrichtung voh einem Reibungsantrieb oder dergl. angetrieben sein, auch dann, wenn ein Filmgreifer den Film von der Filmvorratsspule mit Kraft abzieht. Sogar dann, wenn die Vorratsspule leerläuft, erleidet der Film Spannungsschwankungen_ff die von der der schrittweisen Förderbewegung des Filmgreifers entgegenwirkenden Massenträgheit der Vorratsspule nnä des §m£ dieser aufgewiekelte» Pilses herrühren.

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Besonders starke Spannungsschwankungen treten daher insbesondere hoi Laufbildprojektoren dann auf, wenn sehr große Filnspulen mit Film.wicklungen von beispielsweise 122 m Filmlänge verwendet werden. Ein solcher· Film wird in den bekannten Führungseinrichtungen in Laufbildprojektoren ständig unterschiedlichen Spannungskräften unterworfen. Bei seinem Projizieren entstehen daher unsaubere Bilder, da der Film in der Filmbühne während der Zf,-it, in der er kurzzeitig stillgehalten werden sollte, geringfügig von den an- , greifenden Spannungskräften bewegt wird. Außerdem beein- ™

trächtigen die SpannungsSchwankungen die Lebensdauer des Filmes.

Der Erfindung liegt daher die rufgäbe zugrunde, eine Führungseinrichtung für ein Band zu schaffen, die die Spannung des Bandes regelt und es möglich macht, mindestens in einem Stück des Bandes die-Spannung konstant zu halten.

Diese Aufgabe ist bei einer Führungseinrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, die mit dem drehbaren Körper über eine Kopplungseinrichtung koppelbar ist, die i

von der Spannung des Bandes regelbar ist. Dadurch wird erreicht, daß beim Ansteigen der Spannung des Bandes der Antrieb stärker angekuppelt werden kann, so daß durch den Antrieb des Bandes die Spannungserhöhung eliminiert wird. Die Führungseinrichtung wirkt hierbei gewissermaßen als Spannungsisolator, mittels dessen Spannungsschwankungen außerhalb eines bestimmten Bandbereiches von diesem Bandbereich isoliert werden können. Man erhält so durch entsprechende Ausbildung äer Führungseinrichtung die Möglichkeit, die Filmspannung in bestimmten Bandbereichen genau zu regeln.

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Die Erfindung betrifft auch einen Laufbildprojektor mit
einer erfindungsgemäßen Führungseinrichtung. Der erfindungsgemäße Laufbildprojektor ist dadurch gekennzeichnet, daß
in der Führungsbahn des Filmes zu beiden Seiten der Filmbühne je eine Führungseinrichtung als Filmspannungsisolacor 'angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß das in der Filmbühne befindliche Filmstück von beiden Seiten der Filmbühne gegen Spannungsschwankungen geschützt v/ird und so sichergestellt ist, daß während der Projektion der einzelnen Bildfelder des Filmes dieser tatsächlich stillsteht.

Fortsetzung Seite 5

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Die erfiridungsgemäße Führungseinrichtung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und anhand dieser in der folgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 eine Draufsicht einer Umlenkrolle für ein Ausführungsbeispiel der Führungseinrichtung;

Fig. 3 eine öchematische, der Fig. 1 entsprechende,Ansicht

auf Teile eines Laufbildprojektors, der ein Ausfüh- * rungsbeispiel einer Führungseinrichtung aufweist;

Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispieles;

Fig.4a ein Schnitt in der Ebene 4a - 4a nach Fig. 4;

Fig. 5 und 6 zwei Ansichten entsprechend der Fig. 1 einer zweiten bzw. dritten Varianten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1;

Fig. 7 eine Ansicht wie in Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8 eine Ansicht wie in Fig. 1 eines weiteren Ausführungs- λ beispiels.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung dargestellt _t die als drehbaren Körper eine leerlaufende ümlenkrolle 11 aufweist, dia an eines freien Ende eines einarmigen Hebels 12 angeordnet ist« Bia Band berührt die ümlenkrolle 11 auf später beschriebens-Pfeise. Kn seinem anderen Ende ist der Hebel 12 schwenkbar um eine Achse X an einer Stütz«⁵ 13 gelagert. Als Antriebskörper für die ümlenkrolle 11 ist eine Antriebsrolle 14 vorgesehen, die auf einer festen Achse gelagert ist und dauernd mit einem nicht in Fig, !gezeigten

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Antrieb einer Antriebseinrichtung gekoppelt ist. Die Rollen 11 und 14 sind zueinander so angeordnet, daß die äußere Fläche der Umlenkrolle 11 mit einem Radius R- die Oberfläche der Rolle 14 berühren kann, damit dann die Umlenkrolle 11 von der Antriebsrolle 14 angetrieben wird. Diese wird vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die ausreichend groß ist, um ständig einen Schlupf zwischen den Oberflächen der Rollen 11 und 14 zu bilden, wenn sich diese berühren. Das Drehmoment, das auf die Umlenkrolle 11 einwirkt, ist (zum Teil) abhängig von der Kraft, mit der die Umlenkrolle 11 gegen die Antriebsrolle 14 gedrückt wird. Diese Kraft wiederum ist eine Funktion, die sich aus der Bandspannung des von der Umlenkrolle 11 umgelenkten Bands ergibt. Die Umlenkrolle 11 weist eine zweite Oberfläche auf, die in einem Radi_UK R₂ angeordnet ist. Für das zu fördernde Band ist in dieser Beschreibung ein Lauf bildfilm 17 gewählt. Der Film 17 umschlingt die Umlenkrolle 11 und berührt diese auf einem Teil ihres Umfanges mit dem Radius R₃. Der Film 17 soll relativ zur Rolle 11 nicht schlupfen. Ein solcher Schlupf wird vermieden, wenn vorgesorgt ist, daß der zur Bildung des Schlupfs auf der Rolle 11 erforderliche Filraspannungsunterschied ständig größer ist als der durch das Rollensystem erzeugte Filmspannungsunterschied .

In der folgenden Beschreibung sind Vektoren von Kräften erwähnt, die in dem. Zeichnung dargestellt und mit Bezugsbuchstaben A, B, C,,T„ und T^, gekennzeichnet sind^ die gleichzeitig die Beträge dieser Vektoren, angeben« Unter dem Einfluß der durch die Vektoren. T₁ nnä f^ dargestellten Kräfte „ die auf den FiIa 17 s^sf d©i? einrnn, bztio §m£ etös anderen Seite ä&is Moll© 11 aisKJis-kosip R,mm äas Hsibcal 2.2 solange m soisis-Äelis© q&SQhimmlit wsEäss.p bis «ti© OoosrSiEsfe® ssit dem Baäiras R₁₁ der feiaates'oll© 13. üio. OfossrSliefe® ü<K£ ^atriefesrolle 14 berührt* öl© aaf^äSfs¹=' &äei: B©rö!is:aafsksSfte swisshsn

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der Vektoren T₁ und/oder T₂ anwachsen bis ein Gleichgewichtszustand zwischen den Kräften erreicht ist, durch die die Führungseinrichtung geregelt wird. In FigΛ sind die Kräfte, die auf die Rolle 11 wirken, wenn die Führungseinrichtung sich in ihrem Gleichgewichtszustand eingespielt hat, durch die Vektoren A, B und C wiedergegeben. Der Vektor A bildet die Resultierende aus den radialen und tangentialen Kräften, mit denen die Antriebsrolle 14 auf die Umlenkrolle 11 einwirkt. Die Richtung des Vektors A, hier als Wirkungslinie der Antriebskraft bezeichnet, wird vom Koeffizienten u der Gleitreibung der Berührungsflächen zwischen den Rollen 11 und 14 bestimmt. Der Vektor B stellt eine Kraft dar, die vom schwenkbaren Hebel ™ 12 auf die Umlenkrolle 11 ausgeübt wird. Diese Kraft wirkt längs der gemeinsamen Mittelpunkt-linie oder Achse der Uralenkrolle 11 und des Hebels 12, wenn die Umlenkrolle 11 und der Hebel 12 sich in einer in Fig. 1 gezeigten geometrischen Anordnung befinden. Der Vektor C stellt die Resultierende der Filmspp.nnungskräfte mit den Vektoren T. und T₂ dar, die vom Film 17 auf die Umlenkrolle 11 einwirkt. Aus dem obigen geht hervor, daß ein Anwachsen der Filmspannung, also des Vektors C, ein Anwachsen der Antriebskräfte, also des Vektors A, erzeugt, die von der Antriebsrolle 14 auf die Umlenkrolle 11 wirken und daß ein solches Anwachsen der Spannungskräfte von den Vektoren A und B ausgeglichen werden muß, damit ein Gleich- m gewichtszustand erhalten bleibt.

Die Wirkungslinien der Vektoren A und B schneiden sich im Punkt Q. Die Lage des Punktes Q ist lediglich von der geometrischen Anordnung der Führungseinrichtung und dem Koeffizienten u der Gleitreibung des Antriebs abhängig. Wenn die Umlenkrolle 11 sich im Rotationsgleichgewichtszustand befindet, dann verläuft die Wirkungslinie des Vektors C ebenfalls durch den Punkt Q. Die Vektoren T₁ und T₂ schneiden sich in einem Punkt S. Daher läuft die Wirkungslinie der Gesamtfilmspannungskräfte mit dem Vektor C ebenfalls durch den Punkt S.

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die

Aus dem vorhergehenden folgt, daß/Lage und Richtung der Wirkungslinie der Gesamtfilmspannungskraft mit dem Vektor C sich lediglich aus der geometrischen Anordnung der Bauteile der Führungseinrichtung und dem Koeffizienten /u der Gleitreibung des Antriebes ergibt. Der Quotient aus den Beträgen der Vektoren T, und T₂ bildet das Filmspannungsverhältnis, das die "Spannungsverstärkung¹¹ in . der Führungseinrichtung kennzeichnet. Wenn die Richtung des Vektors C einmal festgelegt ist, dann ist das Filmspannungsverhältnis T./T_ ebenso für eine gegebene Stellung der von der Umlenkrolle 11 zu- und wegführende Teil des Films 17 festgelegt.

Befindet sich die Umlenkrolle 11 im Translationsgleichgewichtszustand, dann ergänzen sich die Kräfte mit den Vektoren A und B so, daß die Vektorsumme der Vektoren A, B und C Null ergibt. Auf diese Weise nehmen bei jedem beliebigen Zuwachs der Filmspannung also des Vektors C die Kräfte mit den Vektoren Ä und B*ebenfalls zu, jedoch bleibt dabei das Filmspannungsverhältnis T^/T- konstant. Dieses bleibt unabhängig von der Größe der'Filmspannung oder der Umdrehungszahl der Rolle solange konstant, solange der Koeffizienten der Gleitreibung zwischen den Rollen 11 und 14 sich nicht verändert. Auch kann ein Ändern der Wirkungslinien von einem der Vektoren A, B und C durch entsprechende Änderungen der anderen Vektoren zur Erhaltung eines Gleichgewichtszustands kompensiert werden.

Ganz allgemein ist das Filmspannungsverhältnis Ti/T₂ der Führungseinrichtung definiert durch:

a) den Koeffizienten u. der Gleitreibung;

b) das Verhältnis der Radien R₁ZR₂'

c) den Winkel, den eine Gerade durch die Achse X und durch den Mittelpunkt der Umlenkrolle 11 mit einer Geraden durch den Berührungspunkt der beiden Rollen 11 und 14 und dem Mittelpunkt der Umlenkrolle 11 einschließt?

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d)· die Lage des Umlenkbogens des Films 17, d.h. die Lage • vom Film 17 berührten Teiles der Umlenkrolle 11 mit dem Radius R₃.

Durch die verschiedenen Anordnungen und Kombinationen der Hauptbauteile der oben angeführten Filmführungseinrichtung kann ihre Arbeitsweise als Spannungsisolator oder als Spannungsverstärker variiert werden.

Wie schon erwähnt, soll während des Förderre eines Bandes oder des Films 17 kein Schlupf zwischen diesem und der angetriebenen Umlenkrolle 11 entstehen. Der schlupffreie Zustand ist leicht auf verschiedene Weise zu erreichen: z. B. kann eine " in Fig. 2 dargestellte Umlenkrolle 21 mit einer V-förmigen Umlaufnut als Umlenkrolle 11 für den Film 17 verwandt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Umlenkrolle 21 eine im wesentlichen zylindrische Grundfläche 22 aufweisen. Die Grundfläche 22 ist zwischen zwei kegelstumpfförmigen Flächen 23a und 23b mit entgegengesetzt "ansteigenden Neigungen angeordnet. Diese Flächen berühren die Kanten des von der angetriebenen Umlenkrolle 21 umgelenkten Teiles des Films 17. Die Flächen 23a und 23b bilden mit einer zur Grundfläche 22 senkrechten Ebene glei~ ehe Winkel a und b, die vorzugsweise genügend klein sind, so daß kein Schlupf zwischen den an den Neigungsflächen anliegenden Rändern des Films/auftreten kann. Normalerweise berührt der { Film 17 nicht die Grundfläche 22. Diese befindet sich aber vorzugsweise nahe neben der Innenseite des Films, so daß der Film 17 sie berühren kann, wenn er sich einwärtd|wölben sollte, wodurch eine übermäßige Spannung des Films 17 vermieden werden kann, die sonst den normalen Arbeitsbereich der Führungseinrichtung überschreiten würde. Gewöhnlich wird der Durchmesser der zylindrischen Grundfläche 22 der Umlenkrolle 21 so gewählt, daß der lichte Raum zwischen der Stützfläche 22 und dem Film 17 ein erforderliches Minimum bildet, um sieher-zu-stellen, daß der Film 17 mit seinen Rändern von den geneigten Flächen 23a und 23b abgestützt wird. Da die Umlenkrolle 21 gewöhnlich

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nur die Seitenkanten des Films 17 berührt, wird ein unerwünschter Verschleiß und ein unerwünschtes Verkratzen der Bildfelder des Films 17 vermieden.

Verschiedene andere Mittel können zur Verhinderung eines Schlupfs zwischen der angetriebenen Umlenkrolle und dem Film 17 verwandt werden. Wird zum Beispiel ein perforierter Film durch die Führungseinrichtung geführt, dann kann die angetriebene Umlenkrolle 11 einen für den Eingriff in die Filmperforation geeigneten Zahnkranz aufweisen. Die Umlenkrolle 11 kann mit einer groben Reibungskontaktfläche sowohl für den perforierten als auch für einen unperforierten Film ausgestattet sein, z.B. kann ein überzug aus Gummi oder einem anderen gummielastischen Material für die vom Film berührte Oberfläche der Umlenkrolle vorgesehen sein. Wenn ein Film oder ein ähnliches streifenförmiges Material von der Führungseinrichtung geführt wird, dann sollte die von solchen streifenförmigen Materialien berührte Oberfläche selbstverständlich nicht übermäßig abriebeinpfind^ lieh sein. Auch kann die angetriebene Umlenkrolle konstruktiv anders ausgebildet werden. Dies hängt ganz von der besonderen Anwendung der Führungseinrichtung als Spannungsisolator oder als Spannungsverstärker und von den Eigenschaften des bandförmigen Streifens oder anderer zu führender Materialien ab.

In Fig. 3 ist ein Laufbildprojektor schematisch aufgezeigt. Dieser weist eine im Förderweg des Films 17 zwischen einer Vorratsspule 27 und einer Aufwickelspule 28 angeordnete Filmbühne 24 auf. Der Laufbildprojektor hat zwei im wesentlichen gleiche Führungseinrichtungen 40 und 50 der oben beschriebenen Art, die symmetrisch auf den entgegengesetzten Seiten der Filmbühne 24 angeordnet sind. Der umgelenkte Film 17 ist auf den der Filmbühne 24 zugewandten Seiten der Führungseinrichtungen 40 und 50 schwach gespannt und auf ihren den zugehörigen Spulen 27 bzw.28 zugewandten Seiten stark gespannt.

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Die Führungseinrichtungeri 40 und 50 haben dieselbe Grundkonstruktion und arbeiten nach der selben Theorie wie die nach Fig. 1 und 2 zuvor beschriebene Ausführungsform der Führungseinrichtung. Die der Vorratsspule 27 benachbarte Führungseinrichtung 40 weist als drehbaren Körper eine Umlenk- , rolle 41 auf, die in beiden Richtungen frei rotierbar am Ende eines Hebels 42 gelagert ist, der schwenkbar an einer Stütze 43 gelagert ist. Der Hebel 42 erstreckt sich über seinen Schwenkpunkt hinaus mit einem freien Ende, an dem eine Feder 44 angreift. Als Antriebskörper ist eine Antriebsrolle 47 vorgesehen, die drehbar an einer festen Stütze 48 gelagert ist und ständig von einem geeigneten Antrieb, z.B. von einem " Motor M, der dauernd mit der Antriebsrolle 47 gekoppelt ist, in der in Fig. 3 durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung rotiert wird. Die Feder 44 ist vorzugsweise eine schwache Feder, die die Umlenkrolle 41 durch ihre Federkraft von der Antriebsrolle 47 wegzieht.

Die links von der Filmbühne 24 angeordnete Führungseinrichtung 50 weist als drehbaren Körper eine in beide Laufrichtungen drehbare Umlenkrolle 51 auf, die an einem Ende eines Hebels gelagert ist, der schwenkbar mit seinem mittleren Bereich an einer Stütze 53 gelagert ist. Die Umlenkrollen 41 und 51 können genauso konstruiert sein, wie die Umlenkrolle 21 nach Fig. 2. | An einem verlängerten freien Ende des Hebels 52 greift eine schwache Zugfeder 54 an, die mit ihrer Rückstellkraft die Umlenkrolle 51 von einer Antriebsrolle 55 wegzifeht. Diese ist drehbar um eine feste Achse an einer Stütze 56 gelagert und wird dauernd in der in Fig. 3 gezeigten Pfeilrichtung von einem geeigneten Antrieb, z.B. vom Motor M, angetrieben. Die Antriebsrollen 47 und 55 werden beide mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die sicherstellt, daß zwischen ihnen und den Umlenkrollen 41 bzw. 51 dauernd ein Schlupf auftritt und daß jede der Antriebsrollen 47 und 55 den Film 17 in Richtung auf die Filmbühne 24 fördert. Der Film 17 umschlingt teilweise die Um-

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lenkrollen 41 und 51. Zwischen diesen und dem Film 17 darf kein Schlupf auftreten.

Der Laufbildprojektor weist als Teil eines schrittweise arbeitenden, bekannten FÖrdermechanismus einen Filmgreifer 58 auf, der den Film 17 Bild für Bild schrittweise durch die Filmbühne 2S fördert. Das Licht einer Strahlungsquelle 71 fällt durch ein Bildfeld des Films 17, wenn das Bildfeld richtig in der Filmbühne 24 angeordnet ist und von dort durch ein Objektiv 72/ das das Bild auf einen nicht gezeigten Bildschirm projiziert,

Beim Vorrücken des Films 17 von der Filmvorratsspule 27 zur Aöf— wickelspule 28 wird diese in Aufwickelrichtung von einem Reibungsantrieb, d.h. von einer Reibungskupplung oder dergleichen mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die größer ist als die Filmabwickelgeschwindigkeit, äo daß der Film 17 dauernd gespannt bleibt. Der Reibungsantrieb ermöglicht, daß der Antrieb ständig auf die Aufwickelspule 28 einwirkt, auch dann, wenn kein Film 17 auf der Äufwickelspule 28 aufgewickelt wird. Ebenso kann die Vorratsspule 27 in Aufwickelrichtung von einem Reibungsantrieb angetrieben werden. Eine für die Vorratsspule 27 geeignete Spindel ist in der US-Patentschrift 3 468 498 offenbart. Die Spulen 27 und 28 können von Spindeln 27a bzw, 28a angetrieben werden, die mit dem Motor M wie in Fig. 3 gekoppelt sind.

Der Laufbildprojektor kann für den Film 17 noch zusätzlich zwei schwenkbar am Projektorgehäuse angelenkte Arme 73 und 74 (Fig.3) aufweisen, die jeweils von einer schwachen Feder von der Filmbühne 24 weggezogen werden und die auf den den Film 17 schwach spannenden Seiten der Führungseinrichtungen 40 und 50 zwischen der Filmbühne 24 und den Umlenkrollen 41 bzw. 51 angeordnet sind. Jeder Arm 73 und 74 weist einen Finger 73a bzw. 74a auf, der einen Teil des Films 17 zwischen der benachbarten Umlenkrolle 41 bzw. 55 und der Filmbtihne 24 berührt und stützt. Da

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die Arme 73 und 74 in Richtung von der Filmbühne weg von je einer schwachen Feder vorgespannt sind, wird auf den Film 17 eine schwache Spannkraft ausgeübt. Diese verhält sich umgekehrt proportional zu der durch die Finger 73a und 74a gebildeten Schlinge. Vorzugsweise besitzt die auf jeden Arm 73 und 74 einwirkende Federkraft eine natürliche Frequenz, die merklich höher ist, als die maximale Frequenz des schrittweisen Gangs des Greifers 58, so daß der Finger 73a bzw. 74a eines jeden Armes 73 bzw. 74 den Film/dauernd berührt. Statt der die angelenkten Arme 73 und 74 vorspannenden Federn können vorzugsweise die Arme selbst aus einem Federmaterial bestehen. . ä

Arbeitet der Laufbildprojektor, dann wird der Film 17 von der Vorratsspule 27 zur Aufnahmespule 28 gefördert, dabei fördert der Filmgreifer 58 den Film 17 schrittweise durch die Filmbühne 24. Während des Vorrückens des Films 17 wirkt eine Zugkraft auf den federnden Arm 73 ein, so daß die durch seinen Finger 73a gebildete Schlinge etwas Verkleinert wird und die andere Schlinge, die durch den federnden Arm 74 und seinen Finger 74a gebildet wird, erhält zugleich etwas Filmzuwachs, so daß sie größer wird. Dabei werden die federbelasteten Arme 73 und 74,wie nach Fig. 3 ersichtlich,in Abhängigkeit von den sich ändernden Schiingengrößen beide nach links geschwenkt. g Beim schrittweisen Vorrücken des Films 17 würde daher die Filmspannung zwischen der Vorratsspule 27 und der Filmbühne 24 anwachsen, während sie zwischen dieser und der Aufnahmespule 28 abnehmen würde.

Die Führungseinrichtungen 40 und 50 bewirken, daß ein konstantes Filmspannungsverhältnis T₁/¹^ von z.B. 10/1 in den von den Umlenkrollen 41 und 51 gebildeten Schlingen aufrechterhalten wird. Wenn also die Filmspannung auf der der Filmbühne 24 zugewandten Seite der um die Umlenkrolle 41 geführten Schlinge zunimmt, dann wächst das auf die Umlenkrolle 41

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wirkende Drehmoment, da durch den Spannungszuwachs die Umlenkrolle 41 mit mehr Kraft an die Antriebsrolle 47 gedrückt wird, wodurch der Wirkungsgrad des von der Antriebsrolle 47 auf die Umlenkrolle 41 einwirkenden Antriebs erhöht wird. Der Film 17 wird daher etwas schneller in Richtung auf die Filmbühne 24 zu der vom Arm 73 und seinem Finger 73a gebildeten Filmschlinge bewegt, bis die Filmspannung in dieser Schlinge zu ihrem Entwurfsoder .Gleichgewichstzustand zurückkehrt. Ist solch ein Gleichgewichtszustand erreicht, dann wird die Antriebsrolle

47 für die Umlenkrolle 41 unwirksam. Umgekehrt nimmt die Filmspule

spannung in der der Aufnahme/2B benachbarten Führungseinrichtung 50 zuerst in Abhängigkeit von der Schrittlänge des von dem Filmgreifer 58 gegen die Umlenkrolle 51 geförderten Films 17 ab. Dadurch nimmt das auf die Umlenkrolle 51 einwirkende Drehmoment in dem Maße ab, wie auf Grund der Spannungsabnähme im Film 17 die Kraft abnimmt, mit der die Rollen 51 und 55 aneinandergedrückt werden. Dabei kann die Aufnahmespule 28 den Film 17 aufnehmen und das vorbestimmte Filmspannungsverhältnis oder das Filmspannungsgleichgewicht in der Filmschlinge der Umlenkrolle 51 wieder herstellen. Auf diese Weise bleibt das Spannungsverhältnis T./T₂ ständig konstant. Der oben beschriebene Arbeitszyklus wiederholt sich bei jedem schrittweisen Fördern des Films 17 in Richtung zur Aufwickelspule.

Das Trägheitsmoment jeder Umlenkrolle 41 und 51 und die Federelastizität der den Rollen 41 und 51 benachbarten federnden Arme 73 bzw. 74 bilden einen mechanischen Filter und schützen oder isolieren die Spulen 27 und 28 vor den Spannungsimpulsen, die im Film 17 vom Filmgreifer 58 erzeugt werden. Der Film 17 wird außerdem an der Filmbühne 24 von Schwankungen der Spulenbelastungen durch .!en mechanischen Filter geschützt. Daraus ergibt sich an den Spulen 27 und 28 ein flüssiger und mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit verlaufender Filmtransport. Ebenso werden vorübergehende an den Spulen 27 und/

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oder 28 erzeugte Spannungen des Films 17 sehr stark an der _% Filmbühne 24 abgeschwächt. Auf diese Weise werden sehr gleichmäßig und gut projizierte Bilder und zugleich eine äußerst günstige Auswirkung auf die Lebensdauer des Films erhalten.

Die Gesamtanordnung der die Filmführung des Laufbildprojektors steuerndeTeile sind in vorteilhafter Weise ganz symmetrisch zueinander angeordnet und jede erfindungsgemäße Führungseinrichtung ist so ausgelegt, daß sie eine den Film in Richtung auf die Filmbühne fördernde Wirkung ausübt. Daher ist es gleichgültig, ob der Film 17 beim Projizieren vorwärts oder rückwärts gefördert wird. Dabei ist die Arbeitsweise einer jeden Führungseinrichtung im wesentlichen ganz unabhängig von der Richtung der Fijmförderung die gleiche. Die Spulen 27 und 28sinä willkürlich als Vorratsspule bzw. als Aufnahmespule bezeichnet worden.

Der Hebel 42 kann wie zuvor beschrieben von der Feder 44 im Gegenuhrzeigersinn und der Hebel 52 von der Feder 54 im Uhrzeigersinn vorgespannt sein. Die Federkraft jeder Feder 44 und 54 ist ziemlich schwach, vorzugsweise gerade so schwach, um den Hebel 42 bzw. 52 und damit die an der benachbarten Antriebsrolle 47 bzw. 55 abgestützte Umlenkrolle 41 bzw. 51 von ihrer Abstützung wegzuschwenken, wenn die tatsächliche FiImspannung sehr gering ist. Wenn also die Umlenkrolle 41 oder 51 die benachbarte Antriebsrolle 47 bzw. 55 nicht mehr berührt, dann dient die Umlenkrolle 41 oder 51 als leerlaufende Rolle. Bei einer geeigneten Anordnung der Umlenkrollen 41 und 51 kann die Gravitationskraft statt der Federkraft der Federn 44 bzw. 54 verwandt werden.

Zum Entkuppeln oder Abheben einer der Umlenkrollen 41 oder 51 oder beider von ihren benachbarten Antriebsrollen 47 bzw. 55 kann eine Einrichtung vorgesehen sein. Dies kann beim Rück-

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spulen besonders erwünscht sein, so daß sich die Umlenkrollen 41 und/oder 51 dann in Leerlaufstellung befinden. Dies kann, wie nach Fig. 3 dargestellt, mit zwei Entkupplungsgliederη 77 und 78 erreicht werden, die in die durch Pfeile angezeigte Richtung geschwenkt werden können, um die Hebel 42 und 52 in eine Richtung zu schwenken, in der die an ihnen angeordneten Umlenkrollen 41 bzw. 51 von ihren zugehörigen Antriebsrollen 47 bzw. 55 abgehoben sind. Wenn es erwünscht ist, kann auch eine Umlenkrolle ausgekuppelt werden, während die andere wie oben beschrieben, arbeitet. So kann z. B-. nur die zur Führungseinrichtung 40 gehörende Umlenkrolle 41 ausgekuppelt sein, um damit automatisch das Rückspulen des Films 17 auf die Vorratsspule 27 zu bewirken, ohne eine der Spulen 27 oder 28 zu entkuppeln. Befindet sich die ümlenkrolle 41 in ihrer Leerlaufstellung, dann wirkt der von der Vorratsspule 27 erzeugte ganze Zug von der Filmbühne 24 nach rechts auf den Film 17 ein. Die jedoch währenddessen noch.mit dem Antrieb gekuppelte Umlenkrolle 51 bewirkt, daß nur z.B. 1/10 des von der Aufwickel· spule 28 auf den Film 17 ausgeübten Zuges auf den Film nach 1 links von der Filmbühne 24 wirksam ist. Dieser Unterschied des Zuges bewirkt, daß der Film 17 in Richtung auf die Vorratsspule 27 beschleunigt wird. Diese Beschleunigung hält solange an, bis die Antriebsgeschwindigkeit der Spule 27 oder die der Antriebsrolle 55 erhalten wird. Der Film 17 kann dann

auswieder sanft angehalten werden, indem die zuvor/gekuppelte Umlenkrolle 41 wieder mit der Antriebsrolle 47 gekoppelt wird, wodurch der Zugausgleich wieder aufgebaut wird. Entsprechend kann die Umlenkrolle 51 von der Antriebsrolle 55 durch Auskuppeln abgehoben werden, Wodurch der Film in entgegengesetzter Richtung aufgewickelt wird. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß beim Rück- oder Umspulen oder beim Abbremsen des Films aus hoher Geschwindigkeit die Filmandrückplatte der Filmbühne 24, der Filmgreifer oder andere für das Schnellfördern oder Spulen des Films hinderliche Einrichtungen in ihre unwirksamen Stellungen gebracht werden, damit der Film unge-

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hindert gespult werden kann. Auf diese Weise kann der beschriebene Mechanismus mit den beiden Führungseinrichtungen auf sehr einfache Weise für alle Arten der Filmförderung sowohl mit hoher als auch niederer Geschwindigkeit in beiden Spulrichtungen auf vorteilhafte Weise angewandt werden.

Bei einer Varianten der obigen Ausführungsform können z.B. die beiden Entkupplungsglieder 77 und 78 gleichzeitig von einem um eine Drehachse 79a schwenkbaren Hebel 79 verstellt werden, der mit den beiden Entkupplungsgliedern 77 und 78. wie in Fig. 3 schematisch gezeigt, durch Verbindungen 79c bzw. 79b mechanisch gekoppelt ist. Dabei kann der Hebel 79 mit f der Einstellung für Um-, Auf- oder Rückspulen der Vorratsund Aufwickelspulen 27 bzw. 28 auf geeignete Weise gekoppelt sein.

Die in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausfuhrungsformen der Führungseinrichtungen weisen eine ähnliche Grundkonstruktion und ein entsprechende Arbeitsweise auf, wie die Ausführungsform nach Fig. 1. In der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 4a ist statt der nach Fig. 1 außen angeordneten Antriebsrolle 14 im Inneren einer als drehbarer Körper ausgebildeten Umlenkrolle 81 eine Antriebsrolle 82 als durch Reibung wirkender Antriebskörper vorgesehen. Die Antriebsrolle 82 kann die im ^ wesentlichen zylindrische innere Mantelfläche 85 der Umlenkrolle 81 berühren, die mindestens an einem Ende offen ist. Der Durchmesser der inneren Manteloberfläche 85 ist wesentlich größer als der der Antriebsrolle 82, so daß die Umlenkrolle 81 von einer Stellung, in der die Antriebsrolle 82 die innere Mantelfläche 85 berührt, in eine Stellung bewegbar ist, in der die Mantelfläche 85 die Antriebsrolle 82 nicht mehr berührt. Die Umlenkrolle 81 ist am einen Ende eines einarmigen Hebels 83 in beide Richtungen drehbar angeordnet. Dieser ist mit seinem anderen Ende schwenkbar an einer Stütze 84 befestigt. Der Film 17 umschlingt die äußere Fläche der Uinlenkrolle

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81, die für ein schlupffreies Eühren des Films 17 ausgebildet ist. Die Umlenkrolle 81 wird in Abhängigkeit von den Filmspannungskräften in dem sie umlenkenden Filmtrum mit ihrer Mantelfläche 85 zur Berührung mit der Antriebsrolle 82 gebracht. Die bei dieser Führungseinrichtung auftretenden Vektoren und Wirkungslinien der verschiedenen Kräfte können auf dieselbe Weise wie für das erste nach Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel dargestellt werden. Die ümlenkrolle 81 kann dieselbe äußere Form wie die nach Fig. 2 beschriebene Umlenkrolle 24 aufweisen, und kann durch Bewegung im Uhrzeigersinn von ihrer ersten Stellung, bei der die Antriebsrolle 82 an der inneren Manteloberfläche 85 anliegt, in ihre zweite Stellung geschwenkt v/erden, und zwar wie nach der Beschreibung zu Fig. 3 durch die Gravitationskraft oder durch Federkraft. JEn der Ausführungsform nach Fig. 5 wird eine Umlenkrolle 101 als drehbarer Körper, die ebenso wie die Umlenkrolle 21 nach Fig. 2 ausgebildet sein kann, von einer Antriebsrolle 102 als Antriebskörper obiger Art angetrieben. Die Umlenkrolle 101 ist hier zum Rotieren in beiden Richtungen an dem einen Ende des kürzeren Arms 107a eines zweiarmigen L-förmigen Hebels 107 angeordnet. Am anderen Ende des längeren Arms 107b ist als Umlenkkörper für den Film 17 eine Leerlaufrolle 104 angeordnet. Der Film 17 umschlingt die Rollen 101 und 104 teilweise. Der Hebel 107 ist mit seiner Drehachse im Schnittbereich seiner beiden Arme 107a und 107b drehbar an einer Stüzte 108 angeordnet. ' ·

Beim Gebrauch des Hebels 107 in einem Laufbildprojektor wie nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, wird der Hebel 107 so. angeordnet, daß die Leerlaufrolle 104 zwischen der Filmbühne und der Umlenkrolle 101 angeordnet ist. Der L-förmige Hebel 107 und die von der Leerlaufrolle 104 gebildete Filmschlinge v/eist den mechanischen Vorzug auf, daß zusätzlich ein Drehmoment auf den Hebel 107 einwirkt, wodurch der Spannungsunterschied auf den verschiedenen Seiten der Filmschlinge

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außerdem noch zusätzlich verstärkbar ist. Außerdem wird hierdurch die Trägheit der als Spannungsverstärker oder Spannungsisolator« wirkenden Führungseinrichtung vermindert. Die Führungseinrichtung ist in dieser Ausführungsform für eine bessere Spannungsverstärkung geeignet und dabei weniger empfindlich auf Änderungen der geometrischen Gestaltung und des Reibungskoeffizienten, obwohl sie auf Frequenzen empfindlicher reagiert, die von den stoßartigen Spannungsänderungen beim schrittweisen Fördern des Films erzeugt werden.

Fig. 6 zeigt ein weiteres AusfÜhrungsbeispiel^ das im wesent- liehen dem in Fig. 5 gezeigten entspricht. Als drehbarer Kör- ™ per ist eine Umlenkrolle 111 an einem Hebel 112 zwischen seinen beiden Enden in beiden Richtungen rotierbar angeordnet. Mit dem einen Ende ist der Hebel 112 an feiner Stütze 113 angelenkt und an seinem anderen freien Ende ist eine leerlaufende Umlenkrolle 117 angeordnet, die den Film 17 umlenkt.. Die Umlenkrolle 111 ist von einer Antriebsrolle 118 der oben beschriebenen Art antreibbar. Bei der Äusführungsform der Führungseinrichtung nach Fig. 6 ist die Spannungsverstärkung lediglich von der Länge des Hebels 112 und bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sowohl von der Länge der Arme 107a und 107b als auch von dem Filmspannungszustand abhängig.

Bei den nach den Fig. 5 und 6 beschriebenen Ausführüngsformen der Führungseinrichtung können die die Rollen 104 und 117 tragenden Armteile der Hebel 107 bzw. 112 aus einem federelastischen Material bestehen. Bei diesen beiden Ausführungsformen ist die Trägheit und die Frequenzansprechbarkeit des Systems abhängig von der Länge und Stellung des Hebels relativ zu den übrigen Teilen des Mechanismus.

In der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der schwenkbare Hebel weggelassen. Ein drehbarer Körper als Umlenkrolle 131 umgibt, wie in der Ausführungsform nach Fig. 4 beschrieben, in seinem

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Inneren einen Antriebskörper, der als Antriebsrolle 132 ausgebildet ist. Die Antriebsrolle 132 ist drehbar auf einer festen Achse angeordnet. Außerdem kann eine nicht dargestellte Einrichtung vorgesehen sein, die die axiale Bewegbarkeit der Antriebsrolle 132 begrenzt. Diese wird automatisch in eine . Stellung bewegt, in der ein Gleichgewichtszustand eintritt, d.hy in der die Wirkungslinie der auf die Rolle 31 wirkenden Antriebskraft mit der Wirkungslinie der Resultierenden der Gesamtfilmspannungskräfte zusammenfallen, wobei die Vektoren Ä~ und C der Antriebskraft bzw. der Resultierenden der Gesamtfilmspannungskräfte gleich groß aber entgegengesetzt gerichtet sind. Da die Lage der Berührungsfläche zwischen den beiden Rollen 131 und 132 nicht festgelegt ist, ist die Spannungsverstärkung lediglich von dem Verhältnis R-i/R? und dem Wert des Reibungskoeffizienten abhängig.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen der Führungseinrichtung wurde als Antriebskörper für den als Umlenkrolle ausgebildeten drehbaren Körper eine Antriebsrolle verwandt. Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Führungseinrichtung, bei der der Antriebskörper als Treibriemen 140 ausgebildet ist, der von einer Riemenscheibe 142 mit dem Radius Rl umgelenkt ist, die eine Umlenkrolle 144 mit dem Radius R2 für den Film 17 bildet. Der Riemen 140 treibt die Riemenscheibe 142 mit Schlupf an und wird selbst mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die stets höher sein soll, als die für das Fördern des Films 17 erforderliche maximale Umdrehungsgeschwindigkeit der Riemenscheibe 142. Die Umfangsflache der Umlenkrolle 144 und die Umfangsfläche der Riemenscheibe 142 sind zueinander axial versetzt. Der die Riemenscheibe 142 und die Umlenkrolle 144 bildende drehbare Körper ist drehbar am freien Ende eines. Hebels 146 gelagert, dessen anderes Ende um eine Achse 148 an einer Stütze 150 schwenkbar befestigt ist. Beim Arbeiten dieser Ausführungsform wird die Auflagekraft, mit der der Riemen 140

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gegen die Umfangsflache der Riemenscheibe 142 gedrückt wird, von der Spannung des Films 17 bestimmt, die die vom Riemen 140 auf die Riemenscheibe 142 und damit die Umlenkrolle 144 wirkende Antriebskraft steuert.

Die verschiedenen Ausführungsformen der Führungseinrichtung sind in der Beschreibung besonders in Verbindung mit dem FiImfördermechanismus eines Laufbildprojektors erwähnt worden. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Führungseinrichtung auch für andere Arten streifen- oder bandförmigen Materials angewandt v/erden, wie z.B. für perforierte und unperforierte ι Bänder, für verschiedene Riemenarten, für Ketten und dergleichen. ^ Die obigen Ausführungen sind Vorzugsweise darauf gerichtet, daß die Erfindung zum Aufrechterhalten einer besonders geringen Filmspannung T„ anwendbar ist. Jedoch ist die erfindungsgemäße Führungseinrichtung ebenfalls für das Aufrechterhalten einer hohen Spannkraft T. anwendbar, z.B., um ein bandförmiges Material zu einer dicht gewickelten Rolle aufzuwiekeln. Hiermit ist eine einfache und v/irkungsvolle für verschiedene Aufgaben anwendbare Führungseinrichtung geschaffen, die das Spannungsverhältnis eines von ihr geführten bandförmigen Materials oder dergleichen auf der Zulauf- und auf der Ablaufseite im wesentlichen konstant hält, indem sie auf Spannungsänderungen in Teilen des bandförmigen Materials automatisch reagiert. Das Spanmmgs- \ verhältnis und die Größe der Spannungskräfte T. und T_ können, wenn es erforderlich ist, stark dadurch verändert werden, indem die Hauptbauteile der Führungseinrichtung in unterschiedlicher geometrischer Anordnung und Kombination verwendet werden und indem der Reibungskoeffizient zwischen dem Antriebskörper und dem angetriebenen ärehbaren Körper verändert wird. Die erfindunqsgemäße Führungseinrichtung benötigt im Gegensatz zu den bekannten Führungseinrichtungen für Filme kein Gleitmittel für den Film, Dadurch wird ein hoher Reibungskoeffizient zwischen dem Film und der angetriebenen TMlenkrolle ermöglicht, v/as erwünscht ist,

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Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE

1)/Führungseinrichtung für ein Band mit einem drehbaren Körper zum Umlenken des Bandes, insbesondere für den Film in einem Laufbildprojektor, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinrichtung (14; M, 47, 55; 14O) vorgesehen ist, die mit dem drehbaren Körper (11; 40, 5O; 142) über eine Kopplungseinrichtung (11, 12, 14; 41, 42, 47; 51, 52, 55; 140, 142, 146) koppelbar ist, die von der Spannung des Bandes (17) regelbar ist.

2) Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (14; M, 47, 55) einen Antriebskörper (14; 47, 55) aufweist, der drehbar auf einer festen Achse gelagert und dauernd mit dem Antrieb (M) gekoppelt ist.

3) Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung einen um eine vorzugsweise feste Achse (x; 148) schwenkbar gelagerten Hebel (12; 42, 52; 146) aufweist, an dem der drehbare Körper (11; 41, 51; 142) gelagert ist.

4) Führungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (12; 42, 52; 146) mit dem drehbaren Körper (11; 4,1, 51; 142) aus einer Stellung, in der der Antriebskörper (14; 47, 55; 140) auf den drehbaren Körper einwirkt, vorzugsweise durch eine Vorspannung (44, 54) in eine Stellung schwenkbar ist, in der der Antriebskörper (14; 47, 55; 140) keinen oder einen geringen Einfluß auf den drehbaren Körper (11; 40, 50; 142) ausübt.

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5) Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, _v • dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper als Rolle (14; 47, 55) ausgebildet ist.

6) Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper (81; 131) eine im wesentlichen zylindrische öffnung aufweist, und daß der Antriebskörper (82; 132) einen kleineren Durchmesser als die öffnung aufweist und mindestens teilweise in die öffnung hineinragt.

7) Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung für den Antrieb des drehbaren Körpers (142) eine vorzugsweise als Riemen (140) ausgebildete Kupplungseinrichtung aufweist.

8) Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des Hebels (12; 112; 146) an seinem einen Ende angeordnet ist.

9) Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Hebel (107, 112) in einem Abstand von dessen schwenkachse und vom drehbaren Körper * (101, 111) ein Umlenkkörper (104, 117) für das Band

(17) angeordnet ist.

10) Führungseinrichtung nach den Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper (111) zwischen den beiden Enden des Hebels (112) und der Umlenkkörper (117) am freien Ende des Hebels (112) angeordnet ist.

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11) Führungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiarmiger Winkelhebel (107) vorgesehen ist, an dessen einem Arm (107a) der drehbare Körper (101) und an dessen zweitem Arm (107b) der Umlenkkörper (104) angeordnet sind und daß die Schwenkachse des Winkelhebels im Schnittbereich seiner Arme (107a, 107b) angeordnet ist.

12) Führungseinrichtung nach einem derAnsprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper als Rolle (21; 81) ausgebildet ist, deren Lauffläche für das Band (17) von zwei abgeschrägten Flanschwänden (23a, 23b) gebildet ist.

13) Laufbildprojektor mit einer Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadrrch gekennzeichnet, daß 'in der Führungsbahn des Filmes (17) zu beiden Seiten der Filmbühne je eine Führungseinrichtung (40, 41, 42, 47; 50, 51, 52, 55) als Filmspannungsisolator angeordnet ist.

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