DE2639953B1 - Kurbelgetriebe,insbesondere fuer fotografische Kameras - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kurbelgetriebe, insbesondere für eine fotografische Kamera, mit einer einen Kurbelzapfen tragenden Kurbel und einer am Kurbelzapfen angelenkten Zugstange, die aus zwei in zueinander parallelen Ebenen angeordneten, durch ein Gelenk mit einer zum Kurbelzapfen parallelen Gelenkachse miteinander verbundenen Teilstücken besteht.

Bei einem bekannten Kurbelgetriebe dieser Art (DT-PS 2 26 734), das den Antrieb für eine mit hin- und hergehendem Sägeblatt arbeitenden Kaltsägevorrichtung darstellt, ist zur Einstellung des Bewegungshubs des Sägeblattes im Zugstangengelenk, das die beiden Zugstangenteilstücke miteinander verbindet, ein Hebel angelenkt, der innerhalb der Säge in einem ortsfesten, wenn auch in seiner Lage veränderbaren Punkt drehbar gelagert ist. Dieser Drehpunkt des Hebels läßt sich längs einer Kreisbahn, deren Mittelpunkt der Gelenkpunkt bei völlig gestrecktem Kurbeltrieb ist, verschieben und

to beliebig festsetzen, je nach Anordnung dieses Drehpunktes auf einen bestimmten Teil der Kreisbahn weist der Kurbeltrieb einen unterschiedlichen Hub auf, der größer ist als der Hub des Kurbeltriebs, wenn dieser Hebel in Wegfall kommt. Bei allen verschiedenen Hubbewegungen ist dabei die Lage des einen Hubendes veränderbar, während das andere Hubende, das bei völlig gestrecktem Kurbeltrieb erreicht wird, beibehalten wird. Um eine wirksame Vergrößerung des Hubes des Kurbeltriebes zu erzielen, muß der Hebel relativ lang sein und darf im nicht zu kleinen Winkel zu den Zugstangen im gestreckten Zustand des Kurbelgetriebes angestellt werden. Dadurch liegt aber nicht nur der Drehpunkt des Hebels weit außerhalb des vom Getriebe selbst benötigten Raumes, sondern bewegt sich auch das Zugstangengelenk auf einem Kreisbogen, der weit außerhalb des Kurbelradius liegt. Ein solchermaßen ausgebildetes Hebelgetriebe benötigt also nicht nur zusätzliche Getriebeteile, wie den Hebel und ein im Maschinengehäuse verschiebbar und festsetzbar angeordnetes Drehgelenk, sondern ist vor allen Dingen auch relativ sperrig und beansprucht einen bemerkenswert großen freien Raum zur Ausführung der erforderlichen Schwenkbewegungen von Hebel und Zugstangenteilstücken.

Bei fotografischen Kameras werden zum Verschlußaufzug durch das Filmschaltwerk, zum Aufzug des Spiegelgetriebes oder zur Betätigung der Objektivfokussierung, also überall, wo das Umsetzen einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung erforder-Hch ist, bislang Kurbelgetriebe der herkömmlichen Art, bestehend aus einer einen Kurbelzapfen tragenden Kurbel und einer am Kurbelzapfen angelenkten Zugoder Schubstange, verwendet. Diese herkömmlichen Kurbelgetriebe gestatten bei Drehung der Kurbel um 180° nur einen Schaltweg in der Größe des Kurbeldurchmessers. Bei gegebenem Schaltweg ist damit auch der Mindestdurchmesser der Kurbel festgelegt.

Bei den heutigen Anforderungen an die fotografischtechnische Leistungsfähigkeit einer Kamera und der zusätzlich bestehenden Forderung nach kompakter Bauweise einer solchen Kamera, ist der Konstrukteur jedoch hinsichtlich der Unterbringung mechanischer Bauteile an sehr enge räumliche Grenzen gebunden, so daß häufig der erforderliche Schaltweg einen Kurbeldurchmesser erfordert, der nicht mehr in dem zur Verfügung stehenden begrenzten Bauvolumen untergebracht werden kann. In solchen Fällen muß der Konstrukteur zu zusätzlichen Übersetzungsgetrieben greifen, die zwar in einer anderen Bauebene angeordnet

eo werden können, letztlich aber wieder Einbauraum beanspruchen, der möglicherweise nicht vorhanden ist, und das Schaltgetriebe unangemessen verteuern.

Zwar könnten rein theoretisch durch Übertragung des vorstehend beschriebenen bekannten Kurbelgetriebes für eine Säge in einer Kaltsägemaschine in den Kamerabau ein solches zusätzliches Übersetzungsgetriebe eingespart werden; ein solcher Einbau scheitert aber daran, daß — wie vorstehend bereits ausgeführt —

INSPECTED

ein solches Getriebe wenig kompakt ist und viel freien Bauraum beansprucht, der in diesem Umfang in keiner Kamera zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kurbeltrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem ohne Vergrößerung des Kurbelradius und ohne zusätzliche Raumbeanspruchung die Schaltstrecke bzw. die Gleitbahnlänge oder der Hub des Kurbelgetriebes gegenüber einem herkömmlichen Kurbelgetriebe mit gleichem Kurbelradius vergrößert ist.

Diese Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch einen innerhalb des Kurbelzapfenkreises angeordneten, relativ zur Kurbel feststehenden Anschlag, der in die Bewegungsbahn des unmittelbar an dem Kurbelzapfen angelenkten ersten Zugstangenteil-Stücks derart hineinragt, daß während eines Vollhubs des Kurbelgetriebes das erste Zugstangenteilstück zeitweise an dem Anschlag anliegt, wobei das erste Zugstangenteilstück als Kurbel und das Zugstangengelenk als Kurbelzapfen wirken.

Durch diese Ausbildung ist der Bewegungsablauf des Kurbelgetriebes in zwei Bewegungsabschnitte unterteilt. Im ersten Bewegungsabschnitt verhält sich das Kurbelgetriebe wie ein herkömmlicher Kurbeltrieb mit einem wirksamen Kurbelradius, der gleich dem Abstand des Kurbelzapfens von dem Drehpunkt der Kurbel ist, und mit einer wirksamen Zugstangenlänge, die gleich der Summe der Länge der beiden Zugstangenteilstücke ist. Der zweite Bewegungsabschnitt wird eingeleitet mit Anlage des ersten, unmittelbar an dem Kurbelzapfen angelenkten Zugstangenteilstückes an dem Anschlag und endet wieder mit Lösen dieses Zugstangenteilstükkes von dem Anschlag. In diesem zweiten Bewegungsabschnitt verhält sich das Kurbelgetriebe wie ein herkömmlicher Kurbeltrieb mit dem wirksamen Kurbelradius, der gleich ist dem Abstand des Zugstangengelenkes von dem Drehpunkt der Kurbel im Augenblick des Anliegens des ersten Zugstangenteilstückes an dem Anschlag, und mit einer wirksamen Zugstangenlänge, die bestimmt ist durch die Länge des zweiten Zugstangenteilstückes.

Durch diese Maßnahmen wird die Ausnutzung der Drehung des Kurbelzapfens über 180° hinaus bis auf nahezu 300° zur kontinuierlichen Fortsetzung der geradlinigen Bewegung ermöglicht Dadurch läßt sich eine Verlängerung der Gleitbahn bzw. des Hubs des Kurbelgetriebes bis fast auf das Doppelte erreichen, wobei gegenüber einem herkömmlichen Kurbeltrieb, der den gleichen Hub ermöglicht, das zur Drehung der Kurbel aufzubringende maximale Drehmoment wesentlieh kleiner ist. Durch entsprechende Anordnung des Anschlags für das erste Zug- bzw. Schubstangenteil wird der weitere Vorteil erreicht, daß das aufzubringende Kurbeldrehmoment zur Erzeugung einer gleichbleibenden Gleitbahnkraft, welches beim einfachen Kurbeltrieb bei 180° zu Null wird, bei dem erfindungsgemäßen Getriebe erst am Ende der erweiterten Drehbewegung auf Null absinkt. Dabei kann das während der erweiterten Drehbewegung aufzubringende Drehmoment so gewählt werden, das beispielsweise beim Spannen einer Feder durch das Getriebe, bei welchem die aufzubringende Spannkraft bekannterweise mit Zunehmen der Auslenkung der Feder wächst, ein etwa annähernd gleichbleibendes Drehmoment aufgebracht werden muß.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kurbel als Scheibe ausgebildet, auf welcher der Anschlag fest angeordnet ist Dies ergibt die Möglichkeit, den Anschlag für das erste Zugstangenteil in einfacher Weise je nach den gewünschten Bedingungen in einem zu der Kurbel festen Verhältnis anzuordnen. Bei entsprechender Änderung der Zuordnung von Anschlag und Kurbelzapfen kann in relativ weiten Grenzen das für die erweiterte Drehbewegung aufzubringende Kurbeldrehmoment und die Gleitbahnlänge bzw. Hublänge des Kurbeltriebes variiert werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Anschlag als zylindrischer Nocken ausgebildet, an welchem sich das erste Zug- bzw. Schubstangenteil anlegt. Der Anschlag kann aber auch nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus einer Kreisscheibe auf der Kurbelachse und einer Rolle auf dem ersten Zugstangenteil bestehen, die bei Wirksamwerden des Anschlages das erste Zugstangenteil entlang des Kreisscheibenumfanges führt. Wenn auch die Kreisscheibe nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung als Kurvenscheibe ausgebildet wird und diese Kurvenscheibe festgesetzt wird, so ist es möglich, durch Abtasten der Nockenscheibe mit der auf dem ersten Zugstangenteil sitzenden Rolle das für die erweiterte Drehbewegung des Kurbeltriebes über 180° hinaus aufzubringende Kurbeldrehmoment in diesem Bereich zusätzlich beliebig zu variieren.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß Anschlag und Zugstangengelenk relativ zueinander derart angeordnet sind, daß das Zugstangengelenk während des Wirksamseins des Anschlages ständig auf einer Kreisbahn mit einem dem Radius des Kurbelzapfenkreises entsprechenden Radius liegt Hierbei wird bei vorgegebenem Kurbelradius die maximale Gleitbahnlänge oder Hublänge des Kurbelgetriebes erzielt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 das erfindungsgemäße Kurbelgetriebe mit einer als Scheibe ausgebildeten Kurbel und auf der Scheibe angeordnetem Anschlag,

Fig.2 eine Seitenansicht des Kurbelgetriebes in Fig.1,

F i g. 3 eine At sführungsform mit konstantem Verhältnis des wirksamen Kurbelradius und der wirksamen Zugstangenlänge,

Fig.4 das zugehörige Schaubild für die Hub- und Drehmomentenkurve in der Ausführungsform nach Fig. 3,

F i g. 5 eine zweite Ausführungsform mit konstantem wirksamen Kurbelradius,

Fig.6 das zugehörige Drehmomentenschaubild für diese Ausführungsform in F i g. 5, und

F i g. 7 eine weitere Ausführungsform mit während der Drehbewegung veränderbarem Anschlag.

Die Kurbel 1, die in Fig. 1 und 2 als Scheibe 101 ausgebildet ist, ist um eine ortsfeste Achse 102 drehbar. Auf der Scheibe 101 ist der Kurbelzapfen 103 angeordnet, an welchen die Zug- bzw. Schubstange angelenkt ist. Die Zug- bzw. Schubstange, die im folgenden der Einfachheit halber als Zugstange bezeichnet wird, besteht aus einem ersten Zugstangenteil 105, das an den Kurbelzapfen 103 angelenkt ist, und einem zweiten Zugstangenteil 106, welches ein sich auf einer geradlinigen Gleitbahn bewegendes Zugstangenauge 107 trägt. Die beiden Zugstangenteile liegen in zueinander und zu der Scheibe 101 parallelen Ebenen (F i g. 2) und sind durch ein Gelenk 104 verbunden, das eine zu der Kurbelzapfenachse parallele Gelenkachse

aufweist. Das Zugstangenauge 107 ist mit dem zu betätigenden Kamerateil, z.B. mit einem Verschlußspannhebel gekuppelt. Auf der Kreisscheibe ist ein zylinderförmiger Nocken 110 angeordnet, der eine solche Höhe aufweist, daß das erste Zugstangenteil 105 an ihm anliegen kann, während das zweite Zugstangenteil 106 über ihn hinweg dreht.

Die Funktion des Kurbeltriebes ist am besten anhand der Beispiele in F i g. 3 bis 6 zu beschreiben, die zwei Spezialfälle der möglichen Ausgestaltung des Kurbeltriebes darstellen. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, die der Übersichtlichkeit halber in den verschiedenen Figuren um eine Zehnerpotenz (Fig.5) bzw. um zwei Zehnerpotenzen (Fig.3) erniedrigt worden sind.

In Fig. 3 ist wiederum die Kurbel 1 um die ortsfeste Achse 2 drehbar. An dem Kurbelzapfen 3 ist die Zugstange angelenkt, bestehend aus den beiden durch das Gelenk 4 miteinander verbundenen Teilen 5 und 6. Das Zugstangenauge 7 bewegt sich wiederum auf einer geradlinigen Gleitbahn, wo es mit dem zu betätigenden Kamerateil gekuppelt ist. Auf dem Gelenk 4 ist noch zusätzlich eine Rolle 8 gelagert.

Gleichachsig mit der Kurbelwelle 2 ist eine Kreisscheibe 9 angeordnet, die ortsfest oder mit der Kurbel 1 drehbar sein kann. Wird nun die Kurbel 1 in Pfeilrichtung »Λ« gedreht, dann stößt etwa nach einer Drehung von 135° im Punkte c die Rolle 8 auf die Scheibe 9. Bei Weiterdrehung der Kurbel verbleibt der Zugstangenteil 5 in seiner relativen Lage zur Kurbel 1 und das Stangengelenk 4 ist von da ab als Kurbelzapfen wirksam, wobei der Kurbelradius durch den Durchmesser der Scheibe 9 bestimmt wird. Erst wenn die Kurbel 1 im Beispiel den Umdrehungswinkel von etwa 270° erreicht hat (Punkt f), befindet sich der wirksame Kurbelzapfen 8 in dem unteren Totpunkt, so daß der maximale Hub des Auges 7 erreicht ist. Im Beispiel sind der Durchmesser der Scheibe 9 und die Länge des Zugstangenteils 6 sowie der Durchmesser des Kurbelzapfenkreises 3 und die Gesamtlänge der Zug- bzw. Schubstange 5 plus 6 so gewählt, daß das Verhältnis des wirksamen Kurbelzapfenradius zur wirksamen Zugstangenlänge in beiden Fällen gleich ist

(λ = -y = konstant).

In F i g. 4 ist die Hubkurve, also der Weg des Zugbzw. Schubstangenauges 7 in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Kurbel 1 dargestellt. In der Kurbelstellung in c, entsprechend 135° erfolgt der Übergang vom Kurbelzapfen 3 auf den nunmehr wirksamen Kurbelzapfen 4. Wie ersichtlich, erfolgt der Übergang weitgehend kontinuierlich, so daß kein Knick in der Hubkurve auftritt Lediglich die Drehmomentkurve weist an dieser Stelle einen Knick auf, der durch die Änderung der Übersetzung veranlaßt ist Die Drehmomentenkurve ist ermittelt aus dem für die Übertragung einer auf dem ganzen Hub am Auge 7 wirksamen konstanten Kraft Dieser Kurvenverlauf kommt den tatsächlichen Verhältnissen entgegen, wenn es sich um das Spannen einer Feder handelt, da hierbei mit fortlaufender Bewegung die Gegenkraft der Feder

ίο zunimmt, so daß das an der Kurbel aufzubringende Drehmoment über den gesamten Bereich weitgehend konstant ist.

Die Fig.5 und 6 beziehen sich auf eine zweite Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform fallen Zugstangengelenk 14 und Rolle 18 nicht zusammen. Ihre Lage auf dem Zugstangenteil 15 ist so gewählt, daß die Rolle 18 auf die Scheibe 19 dann auftrifft, wenn die Kurbel die Stellung d, also 180° Drehung erreicht hat. In dieser Stellung liegt das Gelenk 14 genau auf dem Kurbelkreis und behält diese Stellung auch bei weiterer Drehung der Kurbel in die Stellungen e, /bis g\>€\. Wenn die Kurbel 11 die Stellung g erreicht hat, befindet sich das Gelenk 14 im Punkt d, d. h. im unteren Totpunkt des Getriebes. Bei dieser Ausführungsform ändert sich der Kurbelradius nicht Der Gewinn an Hublänge ist in diesem Fall identisch mit der Länge des Schubstangenbzw. Zugstangenteils 15 vom Zapfen 13 bis zum Gelenk 14.
Wie aus Fig.6 ersichtlich ist, tritt hier beim Übergang vom Zapfen 13 auf das Gelenk 14 als wirksamer Kurbelzapfen eine kleine Ungleichförmigkeit im Hub ein. Die Drehmomentenkurve weist an dem Übergangspunkt ein Minimum auf und verläuft beiderseits dieses Minimums in zwei nahezu symmetrisehen Hälften.

In Ausführungsbeispielen in F i g. 3 und 5 wurde als Anschlag für die Rolle 8 eine Kreisscheibe 9 verwendet. Wenn diese Kreisscheibe durch eine Kurvenscheibe 209 ,(Fig. 7) ersetzt wird, die feststehend angeordnet wird, besteht die Möglichkeit, den wirksamen Kurbelradius der Rolle 208 während des Ablaufs zu verändern und damit den Verlauf der Hubkurve im zweiten Teil der Kurbeldrehung (in Fig.6 und 4 rechts oben) zu beeinflussen. Wird dagegen der Anschlag fest mit der Kurbel 1 verbunden, dann genügt, ebenso wie in F i g. 1, ein Nockenstift 10 an diesem Kurbelarm (vgl. Fig.3 strichpunktiert eingezeichnet). Handelt es sich um ein Aufzuggetriebe, dann kann das Gelenk 14 allseits drehbar sein. Soll das Getriebe jedoch sowohl die Stange 5, 6 ziehen als auch schieben, muß das Stangengelenk 4 als Anschlaggelenk ausgebildet werden, welches ein Ausknicken der Stangenteile 5,6 nach außen verhindert

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kurbelgetriebe, insbesondere für eine fotografische Kamera, mit einer einen Kurbelzapfen tragenden Kurbel und einer am Kurbelzapfen angelenkten Zugstange, die aus zwei in zueinander parallelen Ebenen angeordneten, durch ein Gelenk mit einer zum Kurbelzapfen parallelen Gelenkachse miteinander verbundenen Teilstücken besteht, gekennzeichnet durch einen innerhalb des Kurbelzapfenkreises angeordneten, relativ zur Kurbel (101; 201; 1; 11) feststehenden Anschlag (110; 209; 9; 19), der in die Bewegungsbahn des unmittelbar an dem Kurbelzapfen (103; 203; 3; 13) angelenkten ersten Zugstangenteilstücks (105; 205; 5; 15) derart hineinragt, daß während eines Vollhubs des Kurbelgetriebes das erste Zugstangenteilstück zeitweise an dem Anschlag anliegt, wobei das erste Zugstangenteilstück als Kurbel und das Zugstangengelenk als Kurbelzapfen wirken.

2. Kurbelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (10) auf der Kurbel (3) selbst angeordnet ist.

3. Kurbelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (1) als Scheibe (101) ausgebildet ist, auf welcher der Anschlag (110) fest angeordnet ist.

4. Kurbelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als zylindrischer Nocken (10,110) ausgebildet ist.

5. Kurbelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus dem Umfang einer auf der Kurbelachse (2, 12) sitzenden Kreisscheibe (9, 19) und einer auf dem ersten Zugstangenteil (5, 15) angeordneten Rolle (8, 18) zum Führen des ersten Zugstangenteils entlang des Kreisscheibenumfanges besteht.

6. Kurbelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus der Umrißlinie einer feststehenden Kurvenscheibe (209) und einer auf dem ersten Zugstangenteil (205) angeordneten Rolle (208) zum Führen des ersten Zugstangenteils entlang der Kurvenlinie besteht.

7. Kurbelgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (8, 208) an dem Zugstangengelenk (4,204) angeordnet ist.

8. Kurbelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlag (10; 110; 9; 19) und Zugstangengelenk (4; 14; 104) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß das Zugstangengelenk während des Wirksamseins des Anschlags ständig auf einer Kreisbahn mit einem dem Durchmesser des Kurbelzapfenkreises entsprechenden Durchmesser liegt.