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Verschlußmechanismus
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Die Erfindung betrifft einen elektromagnetisch betätigten Verschlußmechanismus
für ein Gerät zur EJrzeugung von optischen Abbildungen, wie beispielsweise eine
photographische Kamera oder ein Eopiergerat des Typs, bei dem ein Verschlußmechanismus
erforderlich ist, um wahlweise eine Belichturgsöffnung zu verschließen und zu öffnen,
die so in dem Gerät vorgesehen ist, dar die einfallenden Lichtstrahlen durch diese
Öffnung verlaufen können.
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Ein Verschlußmechanismus, bei dem ein elektromagnetisches Steuersystem
verwendet worden ist, d.h., ein sogenannter elektromagnetisch betätigter Verschlußmechanismuseist
vorgeschlagen worden. Ein solcher herkömmlicher, elektromagnetisch betätigter Verschlußmechanismus
erlaubt nur eine maximale Verschlußgeschwindigkeit und damit Belichtungszeit von
nicht mehr als 1/30 sek., da die Entwicklung von elektromagnetischen Antriebseinheiten,
der verschiedenen Typen von Elektromagneten und/oder die Art ihres Einsatzes bisher
nicht weit fortgeschritten ist. Weil darüberhinaus die elektromagnetischen Antriebseinheiten,
die in den herkömllichen Verschlußmechanismen eingesetzt werden, relativ viel Platz
benötigen, hat ein solcher Verschlußmechanismus ein relativ groBes~Volumen. Soll
ein- solcher Verschlußmechanismus bei einer photographischen Kamera eingesetzt werden,.
so ergeben sich einige Probleme, die bisher nicht gelöst werden konnten.
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Obwohl ein herkömmlicher, mit einem elektromagnetischen Steuersystem
arbeitenaer Verschluß mechanismus einen einfachen Aufbau hat und auch bei längerem
Betrieb zuverlässig arbeitet, ist er bisher nicht in der Praxis eingesetzt worden,
weil er zuviel Platz erforderte und höhere VerschlußgeschvJindigkeiten und damit
kürzere Belichtungszeiten nicht erreicht werden konnten.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll deshalb ein verbesserter, elektromagnetisch
betätigter Verschlußmechanismus geschaffen werden, bei dem die oben erwähnten Probleme
im wesentlichen gelöst sind. Dies wird erreicht, indem gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Verbesserung an einem elektromagnetisch betätigten Yerschlußmechanismus vorgeschlagen
wird, die wenigstens ein Verschlußelement, das zwischen
einer Ruhelage,
in der das Verschlußelement in der Stellung gehalten wird, um eine Belichtungsöffnung
für den Durchgang der einfallenden Lichtstrahlen zu schließen, und einer Betriebslage
bewegt werden kann, in der das Verschlußelement in eine Stellung gebracht wird,
um die Belichtungsöffnung zu öffnen, und wenigstens eine elektromagnetische Antriebs
einheit für den Antrieb des Verschlußeianentes zwischen der Ruhelage und der Betriebslage
aufweist.
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Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung bei der Lösung
von Problemen der herkömmlichen, elektromagnetisch betätigten Verschlußmechanismen
mit dem oben erläuterten Aufbau liegt darin, daß die elektromagnetische Antriebseinheit
durch eine Solenoideinheit gebildet wird. Die Solenoideinheit enthält eine Solenoid-Spule
bzw. -Wicklung und wenigstens einen Permanentmagneten, der starr von dem Verschlußelement
getragen wird. Der Permanentmagnet arbeit so mit der Solenoidspule zusammen, daß
sich folgende Funktionsweise ergibt: wenn ein elektrischer Strom in einer Richtung
durch die Solenoidspule fließen kann, wird das Verschlußelement aus der Ruhelage
zu der Betriebslage bewegt, da dann eine entweder als Anziehungskraft oder Abstoßungskraft
wirkende magnetische Kraft entsteht, die ZW1-schen einem Ende des Magneten und dem
Ende der Solenoidspule erzeugt wird, das sich in der Nähe deses Endes des Magneten
befindet; wenn der gleiche elektrische Strom anschließend in der entgegengesetzten
Richtung durch die Solenoidspule fließen kann, wird das Verschlußelement, das in
die Betriebslage gebracht worden ist, zurück in die Ruhelage verschoben, da hierbei
eine entweder als Anziehungskraft oder als Abstoßungskraft wirkende Magnetkraft
auftritt, die zwischen dem anderen Ende des Permanentmagneten
und
dem anderen Ende der Solenoidspule erzeugt wird.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt
darin, daß die elektromagnetische Antriebseinheit durch wenigstens einen umschaltbaren
bzw. umsteuerbaren Blektromotor mit einer Antriebswelle gebildet wird, der funktionsmäßig
mit dem Verschlußelement durch einen Bewegungsumsetzer gekuppelt ist, der die Drehbewegung
der Antriebswelle in eine lineare Bewegung umwandelt. Rund um einen Endbereich der
Antriebswelle des umsteuerbaren Elektromotors ist eine Wicklung oder Spule vorgesehen,
so daß die Antriebswelle in Abhängigkeit von der Flußrichtung des Stroms durch die
Wicklung an der Antriebswelle abwechselnd in die entgegengesetzten Richtungen gedreht
werden kann; dies ist erforderlich, um das Verschluß element wahlweise zwischen
der Ruhelage und der Betriebslage hin- und herzubewegen.
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Weiterhin werden noch einige bevorzugte Ausführungsformen von elektrischen
Antriebsschaltungen beschrieben, die für die Speisung der elektromagnetischen Antriebseinheit
erforderlich sind.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungebeispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht eines elektromagnetisch betätigten
Verschlußmechanismus gemäß einer Ausfüh.rungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
der Verschlußmechanismus in der Schließstellung und einige Teile im Schnitt dargestellt
sind;
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch der
Verschlußmechanismus in der offenen Stellung gezeigt ist; Fig. 3 eine ähnliche Ansicht
wie Fig. 1, wobei jedoch der Verschlußmechanismus gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in der Schließstellung gezeigt ist; Fig. 4 eine ähnliche
Ansicht wie Fig. 2, wobei jedoch der Verschlußmechanismus nach Fig. 3 in der geschlossenen
Stellung gezeigt ist; Pig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch der
Verschlußmechanismus gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
in der offenen Stellung gezeigt ist; Fig. 6 im Schnitt eine Draufsicht auf den Verschlußmechanismus
nach Fig. 5; Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, wobei jedoch der Verschlußmechanismus
nach Fig. 5 in der offenen Stellung gezeigt ist; Fig. 8 eine Schaltskizze der elektrischen
Schaltung, wobei eine Antriebsschaltung zur Betätigung der elektromagnetischen inheiten
dargestellt ist, die bei dem Verschlußmechanismus verwendet werden; Fig. 9 ein Diagramm
verschiedener wellen
formen von elektrischen Signalen, die in der
Schaltungsanordnung nach Fig. 8 auftreten; Fig. 10 ein schematisches Blockdiagramm
einer weiteren Ausführungsform einer Antriebsschaltung zur Betätigung der elektromagnetischen
Einseiten, die in dem Verschlußmechanismus verwendet werden; Fig. 11 ein Diagramm
verschiedener Wellenformen von elektrischen Signalen, die in der Schaltungsanordnung
nach Fig. 10 auftreten; Fig. 12 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfuhrungsform
einer Antriebsschaltung zur Betätigung der elektromagnetischen Einheiten, diebei
dem Verschlußmechanismus verwendet werden; Fig. 13 ein Diagramm von verschiedenen
Wellenformen der elektrischen Signale, die in der Schaltungsanordnung nach Fig.
12 auftreten; und Fig. 14 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, wobei jedoch der Verschlußmechanismus
nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist und
eine elektromagnetische Einheit in Form eines Gleichstrommotors verwendet wird.
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Bevor die verschiedenen Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung-
im einzelnen erläutert werden sollen, wird darauf hingewiesen, daß in den beiliegenden
Zeichnungen
gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind. Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, wird ihre Anwendungbei
einem sogenannten Ouillotine-Verschlußmechanismus erläutert, we er bei einer «otographischen
Kamera eingesetzt wird. Selbstverständlich läßt sich jedoch das Konzept der vorliegenden
Erfindung in gleicher Weise nicht nur bei einem Yerschlußmechanismus für eine Kamera,
sondern auch bei einem Verschlußmechanismus einsetzen, wie er bei Büromaschinen,
beispielsweise einem Kopiergerät zur Rerstellung von Nikrofiches, verwendet wird.
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In den Fig. 1 und 2 ist ein Verschlußmechanismus gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt; dieser Verschlußmechanismus
weist ein erstes und zweites Verschlußelement X und Y auf, die von einem Kameragehäuse
(nicht dargestellt) auf noch zu beschreibende Weise gehaltert werden.
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Das Kameragehäuse enthält weiterhin eine Belichtungsöffnung, die durch
den gestrichelten Kreis h angedeutet ist; diese Belichtungsöffnung A ist so angeordnet,
daß sie mit der optischen Achse eines Objektivs (nicht dargestellt) ausgerichtet
ist, das an einem Objektivtubus befestigt ist; der Objektivtubus ist wiederum starr
oder austauschbar auf herkömmliche Weise mit dem Kameragehäuse verbunden.
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Wie sich den Figuren weiter entnehmen läßt, weist das erste Verschlußelement
X eine erste Verschlußplatte 10 mit folgender Form auf: Ein Paar Arme 11 und 12
erstrecken sich in den entgegengesetzten Richtungen von den Enden der ersten Verschlußplatte
10 aus nach außen. Der Arm 11 hat ein freies Ende, das funktionsmäßig in einer Buchse
oder Hülse 30 aufgenommen wird, um die eine Solenoidspule C1 gewickelt ist; das
erste Verschlußelement X wird durch das Kameragehäuse
so gehaltert,
daß es mittels einer Welle 31 zwischen einer Ruhelage und einer Betriebslage bewegt
werden kann; die Welle 31 erstreckt sich durch einen in dem Arm 12 ausgebildeten
Führungsschlitz 13; dabei legt die Länge des Schlitzes 13 den Abstand zwischen der
Ruhelage und der Betriebslage des ersten Verschlußelementes X fest. Eine Öffnung
14 kann mit der optischen Achse des Objektivs und dadurch mit der Belichtungsöffnung
A in dem Kameragehäuse nur dann ausgerichtet werden, wenn das Verschlußelement X
aus der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage zu der in Fig.
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2 gezeigten Betriebslage bewegt wird; die Öffnung 14 ist in der Versohlußplatte
10 in einem Endbereich, der in der Nähe des Arms 12 liegt,ausgebildet und so angeordnet,
daß sich ihre Ausrichtung mit der Belichtungsöffnung A auf die oben beschriebene
Weise erreichen läßt.
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Eine Verbindungsnase bzw. ein Verbindungsansatz 15 mit einem Führungsschlitz
15a ist einstückig mit dem Arm 12 ausgebildet und erstreckt sich von dem Arm 12
in eine Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung des Schlitzes
13 liegt, nach unten, wie sich den Figuren 1 bis 3 entnehmen läßt; der Zweck dieses
Ansatzes wird aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
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Wie sich diesen Figuren weiter entnehmen läßt, weist das zweite Verschlußelement
Y eine zweite Verschlußplatte 20 auf, die im wesentlichen eine ähnliche Form wie
die erste Verschlußplatte 10 und -einen Arm 21 hat, der sich von der Verschlußplatte
20 nach außen erstreckt und in einer Hülse bzw. Buchse 32 endet, um die eine Solenoidspule
02 gewickelt ist.
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Dieses zweite Verschluß element Y wird von dem Kameragehäuse
so
gehaltert, daß es mittels der Welle 31 zwischen einer Ruhelage und einer Betriebslage
hin-und herbewegt werden kann; die Welle 31 erstreckt sich'auch durch einen Führungsschlitz
22, der in der Hauptsache in dem Arm 21 ausgebildet ist; die Länge des Führungsschlitzes
22 ist im wesentlichen gleich der Länge des Führungsschlitzes 13. Dine Öffnung 23
ist in der Piihrungsplatte 20 in dem von dem Arm 21 abgewandten Endbereich ausgebildet
und so angeordnet, daß nur dann, wenn das zweite Verschlußelement Y von der in Fig.
1 gezeigten Ruhelage in die in Fig. 2 gezeigte Betriebslage bewegt wird, während
das erste Verschlußelement X entsprechend und gleichzeitig in die Betriebslage bewegt
wird, die Öffnung 23 mit der Belichtungsöffnung A ausgerichtet und durch die Öffnung
14 in dem ersten Verschlußelement X in Verbindung treten kann; dadurch können die
durch das Objektiv einfallenden Lichtstrahlen durch die dann miteinander ausgerichteten
Öffnungeni4 und 23 treten und auf einen (nicht dargestellten) lichtempfindlichen
Film fallen, der auf der Seite des Verschlußmechanismus angeordnet ist, die der
Seite mit der Belichtungsöffnung A gegenüberliegt. Das zweite Verschlußelement Y
weist eine Verbindungonase bzw. einen Verbindungsansatz 24 mit einem Führungsschlitz
24a auf; der Verbindungsansatz 24 ist einstückig mit dem Arm 21 ausgebildet und
erstreckt sich von dem Arm 21 in eine Richtung, die senkrecht zu der BEngsrichtung
des Schlitzes 22 verläuft, nach oben, wie sich den Figuren entnehmen läßt.
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Diese VerschlußelementeX und Y sind einander funktionsmäßig durch.
einen Verbindungshebel 33 zugeordnet, der schwenkbar und nicht abnehmbar etwa in
ihrem Mitteilbereich an der Welle 31 angebracht ist. Der Verbindungshebel 33 wird
also an dem Kameragehäuse über
die Welle 31 gehaltert, die ebenfalls
die Verschlußelement X und Y auf die oben berhriebene Weise trägt; die gegenüberliegenden
Enden des Verbindungshebels 33 sind mit Führungsstiften 34 bzw. 35 ausgebildet,
die jeweils verschiebbar in den Führungsschlitzen 15a bzw. 24a in Eingriff kommen;
die Größe dieser Sührungsschlitze 15a und 24a ist so ausgelegt, daß sich während
der Bewegung des ersten oder zweiten Verschlußelementes X und Y zwischen der Ruhelage
und der Betriebslage die Führungsstifte 34 und 35 jeweils in den Schlitzen 15a und
24a hin- und herbewegen, während der Verbindungshebel 33 eine Schwenkbewegung um
die Welle 31 durchführt.
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Der Verschlußmechanismus mit dem oben beschriebenen Aufbau hat folgende
Funktionsweise: Wenn das erste oder zweite Verschlußelement X oder Y aus der Ruhelage
zu der Betriebslage bewegt wird, wird das jeweils andere Element ebenfalls aus der
Ruhelage zu der Betriebslage bewegt; dabei verschiebt es sich in einer Richtung,
die der Bewegungsrichtung des jeweils anderen Verschlußelementes X und Y entgegengesetzt
ist. Der Verbindungshebel 33 dient also dazu, die Bewegung des ersten oder zweiten
Verschlußelementes X und Y auf das jeweils andere Verschlußelement zu übertragen,
während'er eine hin- und hergehende Schweknbewegung um die Welle 31 durchführt.
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Solange also das erste und zweite Verschlußelement X und Y in ihren
Jeweiligen, in Fig. 1 dargestellten Ruhelagen gehalten werden, ist die Belichtungsöffnung
A geschlossen; wenn die Verschlußelemente X und Y gleichzeitig zu den jeweiligen,
in Fig. 2 dargestellten Betriebslagen bewegt werden, wird die Belichtungsöffnung
A geöffnet, so daß die in die Belichtungsöffnung A eintretenden Lichtstrahlen sich
durch die Öffnungen 14 und 23 in den jeweiligen Verschlußelementen
X
und Y fortpflanzen und auf den lichtempfindlichen Film fallen können, so daß dieser
belichtet wird.
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Um die Verschlußelemente X und Y auf die oben beschriebene reise bewegen
zu können, sind Permanentmagnete36 und 37 starr an den jeweiligen freien Enden der
Arme 11 und 12 angebracht; diese Magnete 36 und 37 sind jeweils den Solenoidspulen
Ci und 02 funktionsmäßig auf eine Reise zugeordnet,die später in Verbindung mit
einer elektrischen Schaltung unter Bezugnahme auf die Figuren 8, 10 und 12 erläutert
werden soll. Hier wird nur auf folgendes hingewiesen: Wie sich den Fig. 1 und 2
entnehmen läßt, sind der Nordpol und der Südpol des Magneten 36 an dem Arm 11 des
ersten Verschlußelementes X in den jeweiligen Richtungen so orientiert, daß der
Südpol S näher bei der Belichtungsöffnung A liegt als der Nordpol N; der Südpol
und der Nordpol des Magneten 37 an dem Arm 21 des zweiten Verschlußelementes i sind
in den jeweiligen Richtungen so orientiert, daß der Südpol S weiter von der Belidtungsöffnung
A entfernt ist als der Nordpol N.
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Bevor die Lage der Magneten 36 und 37 in Bezug auf die zugeordnete
Solenoidspule beschreben werden soll, werden im folgenden die allgemeinen Eigenschaften
der Solenoidspulen 01 oder C2 erläutert. wenn ein elektrischer Strom an die Solenoidspulen
01,oder C2 angelegt wird, entstehen an den gegenüberliegenden Enden der Buchse 30
oder 32 entgegengesetzte Pole, wobei die Linien des magnetischen Peldes bzw. der
magnetischen Kräfte vom Nordpol N zum Südpol S verlaufen (siehe die Solenoidspule
C1 in Fig. 1). Die Dichte des magnetischen Plusses, d.h., die Zahl der Linien der
Magnetkraft, die durch eine gegebene, zu der longitudinalen Achse der Buchse 30
oder 52 senkrechte
Oberfläche verlaufen, erreicht ihren niedrigsten
Wert in der Ebene, die durch einen Punkt zwischen bzw.
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auf der Länge der Buchse 30 oder 52 im rechten Winkel zu der longitudinalen
Achse der Buchse verläuft; die Dichte des magnetischen Flusses erreicht ihren höchsten
Wert in einer Ebene, die senkrecht zu der longitudinalen Achse der Buchse ist und
nach außen einen vorherbestimmten Abstand von jedem der gegenüberliegenden Enden
der Buchse 30 oder 32 hat.
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Berücksichtigt man dies, so ist die Ebene zwischen bzw.
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auf der Länge der Buchse 30 oder 32 und im rechten Winkel zu der longitudinalen
Achse der Buchse durch die strichpunktierte Linie BP angedeutet; in dieser Ebene
erreicht die Dichte des magnetischen Flusses bei einer Erregung der Solnoidspule
Ci oder 2 ihren niedrigsten Wert; diese Ebene BP soll im folgenden als Grenzebene
bezeichnet werden; die Ebenen in der Nähe der jeweiligen Enden der Buchse 30 oder
32, in denen die höchste Dichte des magnetischen Flusses bei einer Erregung der
Solenoidspulen C1 oder C, 2 erreicht wird, sind durch die strichpunktierten Linien
P1 und P2 angedeutet.
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Die Solenoidspulen 01 und 02 haben also die oben beschriebenen Kennlinien
bzw. Eigenschaften; die Magnete 36 und 37 an den Armen 11 und 21 sind so angeordnet,
daß sich die folgenden Beziehungen ergeben: Wenn'das erste und zweite Verschlußglied
X und Y in den jeweiligen, in Fig. 1 gezeigten Ruhelagen gehalten werden, hat die
Ebene des Magneten 36, die durch den Punkt zwischen dem Südpol und dem Nordpol im
rechten Winkel zu der longitudinalen Achse des Magneten 36 verläuft und im folgenden
als Mittelebene bezeichnet werden soll, einen vorherbestimmten Abstand von der Grenzebene
BP der Solenoldspule C1
nach rechts, d.h., in Richtung auf die
Ebene P1 in der Nähe der Solenoidspule C1 während die Fläche des ordpols des Magneten
37 mit der Ebene P2 in der Nähe der Solenoidspule 02 ausgerichtet ist; wenn andererseits
die Verschlußelemente X und Y zu ihren in Pig. 2 dargestellten Betriebslagen bewegt
werden, ist die Fläche des Nordpols des Magneten 36 mit der Ebene P1 in der Nähe
der Solenoidspule Ci ausgerichtet, während die Mittelebene des Magneten 37 eine
vorher bestimmten Abstand von der Grenzebene BP der Solenoidspule nach rechts hat,
d.h., in Richtung auf die Ebene P2 in der Nähe der Solenoidspule C2.
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Es wird darauf hingewiesen, daß der Bewegungshub eines jeden Magneten
36 und 37 im wesentlichen gleich oder etwas kleiner als die Hälfte derlkfferenz
zwischen der Länge einer jeden Solenoidspule oder der Buchsen und der Länge jedes
Magneten 36 und 37 ist.
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Beim Aufbau eines Verechlußmechanismus nach der vorliegenden Erfindung
muß dafür gesorgt werden, daß die jeweiligen Längen der Schlitze 13 und 22, die
zueinander gleich und auch gleich dem Bewegungshub jedes Magneten 36 und 37 sind,
so ausgewählt werden, daß keine Bereiche der Öffnungen 14 und 23 einander in Verbindung
mit der Belichtungsöffnung A überdecken können, wenn die Verschlußelemente X und
Y jeweils in den in Fig. 1 gezeigten Ruhelagen gehalten werden.
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Zu diesem Zeitpunkt ist das der beiden gegenüberliegenden Enden des
Schlitzes 13, das in der Nähe der Verschlußplatte 10 liegt,, sowie das der beiden
gegenüberliegenden Enden des Schlitzes 22, das von der Verschlußplatte 20 abgewandt
ist, im Eingriff mit der Welle 31. Die Ruhelagen der-Verschlußelemente X und Y werden
jeweils durch den Eingriff des anderen der beiden gegenüberliegenden Enden des Schlitzes
13
und des anderen der beiden gegenüberliegenden Enden des Schlitzes 22 mit der Welle
31 definiert, wie in Fig.
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2 dargestellt ist.
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Selbstverständlich kann jede geeignete Führung eingesetzt werden,
um die relative Parallelbewegulzg der Verschlußelemente X und Y.zu führen.
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Im folgenden sollen elektrische Antriebsschaltungen beschrieben werden,
die jeweils für die Betätigung des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verschlußmechanismus
verwendet werden können.
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Eie sich aus Fig. - 8 ergibt, weist die elektrische Antriebsschaltung
im Grunde zwei Antriebskanäle auf und enthält einen Auslöseschalter 50, der normalerweise
offen ist, jedoch in Abhängigkeit vom Herunterdrücken eines Verschlußauslöserknopfes
(nicht dargestellt) geschlossen wird, der in dem Kameragehäuse vorgesehen ist; wie
üblich erz der Verschlußauslöserknopf heruntergedrückt, wenn eine photographische
Aufnahme gemacht werden soll. Beim Schließen des Auslöseschalters 50 wird ein elektrisches
Signal an einen ersten monostabilen Multivibrator 51 angelegt; dieses elektrische
Signal zeigt das Herunterdrücken des Verschlußauslöserknopfes an und hat die in
Fig. 9 bei (a) dargestellte Wellenform; der monostabile Multivibrator 51 weist eine
Photozelle 51a, wie beispielsweise eine CdS Zelle auf, deren Widerstand sich proportional
zu der Lichtmenge ändert, die von einem zu photographierenden Objekt auf die Photozelle
reflektiert wird. Der monostabile Multivibrator 51 erzeugt einen Ausgangsimpuls
mit der in Fig. 9 bei (b) dargestellten Wellenform; die Impulsdauer dieses Impulses
wird in Abhängigkeit von der Lichtmenge festgelegt, die von der Photozelle 51a empfangen
wird. Der Ausgangsimpuls von dem monostabilen
Multivibrator 51
wird anschließend teilweise an einen ersten optoelektronischen Koppler F1 und teilweise
an einen zweiten optoelektronischen Koppler F2 angelegt; der erste optoelektronische
Koppler P1 besteht aus einer lichtemittieren Diode D und einem Phototransistor Q,
um e nen ersten Schalttransistor Q1 in den leitenden Zustand zu bringen; der zweite
optoelektronische Koppler F2 besteht aus einer lichtemittierenden Diode D und einem
Phototransistor Q, um einen zweiten Schalttransistor Q2 in den leitenden Zustand
zu bringen. Der gleichzeitige leitende Zustand des ersten und zweiten Schalttransistors
Ql und Q2 hält eine vorher bestimmte Zeitspanne lang an, die durch die Impulsdauer
des Ausgangsimpulses (b) des monostabilen Multivibrators 51 festgelegt und ihr gleich
ist. während dieses leitenden Zustandes der Transistoren Q1 und Q2 fließt ein Strom
von einer Gleichstromquelle E von ihrer positiven Klemme zu ihrer negativen Klemme
durch den ersten Schalttransistor Q1, dann die Solenoidspulen C1 und C2 und schließlich
den zweiten Schalttransistor Q2. Deshalb werden während der Impuls dauer des Ausgangsimpulses
(b) des monostabilen Multivibrators 51 die Solenoidspulen C1 und C2 gleichzeitig
erregt.
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Bei der so herbeigeführten Erregung der Solenoidspulen C1 und C2 werden
jeweils Süd- und Nordpol an den gegenüberliegenden Enden der Solenoidspule C1 im
Abstand von bzw. nahe bei der Belichtungsöffnung A erzeugt, wenn die Magnete 36
und 37 auf die oben beschriebene und in den Figuren 1 und 2 gezeigte meiste angeordnet
sind; in ähnlicher Weise werden Süd- bzw. Nordpole jeweils an den gegenüberliegenden
Enden der Solenoidspulen C2 im Abstand von bzw. in der Nähe der Belichtungsöffnung
A erzeugt. Durch die Wirkung der magnetischen Anziehungskräfte, die zwischen
dem
Nordpol des Magneten 36 und dem von der Öffnung A abgewandten Ende der Solenoidspule
C1 entstehen, das dann einen Südpol bildet, und durch die Wirkung der magnetischen
Abstoßungskräfte, die zwischen dem Nordpol des Magneten 37 und dem Ende der Solenoidspule
O2 in der Nähe der Öffnung A, das dann einen Südpol bildet, entstehen, werden die
Verschlußelemente X und Y in den relativ zueinander entgegengesetzten Richtungen
jeweils aus der Ruhelage zu der Betriebslage bewegt. Dies ist deshalb möglich, weil
die Magnete 36 und 37 an den Armen 11 und 21 relativ zu den zugeordneten Solenoidspulen
Gi und C2 so angeordnet sind, Dieses oben beschrieben wurde. Dabei ist die Kraft
der magnetischen Anziehung zwischen dem Nordpol des Magneten 36 und dem einen Südpol
bildenden Ende der Solenoidspule C1 ausreichend größer als die zwischen dem Südpol
des Magneten 36 und dem einen Nordpol bildenden Ende der Solenoidspule C1 entstehende
Kraft, während die Kraft der magnetischen Abstoßung zwischen dem Nordpol des Magneten
37 und dem einen Nordpol bildenden Ende der Solenoidspule C2 ausreichend größer
als die Kraft der magnetischen Anziehung zwischen dem Südpol des Magneten 37 und
dem einen Nordpol bildenden Ende der Solenoidspule C2 ist.
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Andererseits wird der Ausgangsimpuls (b) von dem momonostabilen Multivibrator
51 an einen zweiten monostabilen Multivibrator 52 angelegt, so daß in Abhängigkeit
von der Beendigung der Impulsdauer des Ausgangsimpulses (b) von dem ersten monostabilen
Multivibrator 51 ein Ausgangsimpuls mit der in Fig. 9 bei (c) gezeigten Wellenform
erzeugt wird. Der zweite monostabile Multivibrator 52 enthält einen variablen Widerstand
52a, dessen Widerstandseinstellung die Impulsdauer des Ausgangsimpulses (c) des
monostabilen
Multivibrators 52 bestimmt. Dieser Ausgangsimpuls
(c) von dem Multivibrator 52 wirC teilweise an einen dritten optoelektronischen
Koppler S) und teilweise an einen vierten optoelektronischen Roppler 24 angelegt;
der dritte optoelektronische Koppler Ii'g besteht aus einer lichtemittierenden Diode
D und einem Phototransistor Q, um einen dritten Schalttransistor Q3 in den leitenden
Zustand zu bringen; der vierte optoelektronische Koppler 24 besteht aus einer lichtemittierenden
Diode D md einem Phototransistor Q, uni einen vierten Schalttransistor Q4 in den
leitenden Zustand zu bringen. Da die gleichzeitige geltung des dritten und vierten
Transistors Q3 und Q4 nach der Löschung bzw. Aufhebung des Ausgangsimpulses (bj
von dem ersten monostabilen Multivibrator 51 stattfindet, wie sich leicht aus einem
Vergleich der Wellenformen (b) und (c) in Fig. 9 ergibt, erden der erste und zweite
Schattransistor Q1 und Q2 in dem Zeitpunkt in den nichtleitenden Zustand gebracht,
bei dem der dritte und vierte Schalttransistor Q3 und Q4 so in den leitenden Zustand
gebracht werden.
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Während des so herbeigeführten leitenden Zustandes der Transistoren
Q3 und Q4 fließt der Strom von der Gleichstromquelle E von ihrer positiven Klemme
zu ihrer negativen Klemme durch den dritten Schalttransistor Q3, dann die Solenoidspulen
C1 und C2 und schließlich den vierten Schalttransistor Q4. Es wird jedoch darauf
hingewiesen, daß die Flußrichtung des Stroms durch die Solenoidspulen Ci und C2
während des leitenden Zustandes des dritten und vierten Schalttranistors Q3 und
Q4 der während des leitenden Zustandes des ersten und zweiten Schalttransistors
Q1 und Q2 genau entgegengesetzt ist. Deshalb bilden die Enden der Solenoidspulvn
C1 und C2, die vorher so polarisiert worden waren, iß sie einen Südpol bzw.
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einen Nordpol bildeten, nun einen Nordpol bzw. einen
Südpol.
Mit anderen Worten werden die Polaritäten der Solenoidspulen C1 und C2 relativ zu
den Polaritäten während.des leitenden Zustandes der Gransistoren &1 Q1 und Q2
umgekehrt.
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Dadurch können also die Verschlußelemente X und Y, die jeweils zu
ihren in Fig. 2 dargestellten Betriebslagen bewegt worden waren, nun durch die Wirkung
der jeweiligen magnetißchen Abstoßungs- und Anziehungskräfte wieder in ihre in Fig.
1 dargestellten Ruhelagen zurückgebracht werden; diese magnetischen Abstoßungs-
und Anziehungskräfte entstehen auf ähnliche, nur in der Wirkung entgegengesetzte
Weise wie die Kräfte, mit deren Hilfe die Verschlußelemente X und Y aus den Ruhelagen
zu den Betriebslagen bewegt wurden.
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Aus der obigen Erläuterung ergibt sich noch folgender Zusammenhang:
Je geringer der Widerstand der Photozelle 51a ist, d.h., je heller das zu photographierende
Objekt ist, umso kürzer ist die Zeitspanne, während der die Öffnungen 14 und 23
in den jeweiligen VerschlußeMmenten X und Y den Durchgang der einfallenden Lichtstrahlen
von der Belichtungsöffnung zu dem lichtempfindlichen Film ermöglichen. Andererseits
gilt auch folgendes: Je höher der Widerstand der Photozelle 51a ist, d.h., je dunkler
das zu photographierende Objekt.
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ist, umso länger ist die Zeitspanne, während der die Öffnungen 14
und 23 in den Verschlußelementen X und Y den Durchgang der einfallenden Lichtstrahlen
von der BeM6htungsöffnung A zu dem lichtempfindlichen Film ermöglichen.
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Die Antriebsschaltung, die unter Bezugnahme auf die Figuren 8 und
9 beschrieben wurde, ist so ausgelegt, daß die beiden Solenoidspulen C1 und C2 gleichzeitig
erregt
werden, um abwechselnd die Verschlußelemente X und Y aus den Ruhelagen zu den Betriebslagen
und aus den Betriebslagen zu den Ruhelagen zu bewegen.
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Es kann jedoch auch mit abwechselnder Erregung der Solenoidspulen
C1 und C2 gearbeitet werden; eine diese Alternative ermöglichende Antriebsschaltung
ist in Fig. 10 dargestellt.
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Wie sich aus Fig. 10 ergibt, enthält diese Antriebsschaltung einen
Verschlußauslöserschalter 50', der dem VerschluSauslöserkIzopf in dem Kameragehäuse
so zugeordnet ist, daß beim Herunterdrücken des Auslöserknopfes der Schalter 50'
geschlossen wird, um den Durchgang eines elektrischen Signals mit der in Fig.
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11 bei (a) gezeigten Wellenform zum Teil zu einem Setzanschluß eines
Flip Flops 53 und zum Teil zu einer Vergleichsschaltung 54 durch eine Schaltungseinheit
zu ermöglichen, die aus einer Photozelle 55, beispielsweise einer CdS-Selle,und
einem Kondensator 56 besteht. Beim Anlegen des elektrischen Signals (a) an den Setzanschluß
des Flip Flops 53 wird dieser gesetzt, um einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, mit
dem ein npn-Schalttransistor SQ1 in den leitenden Zustand gebracht wird. Beim leitenden
Zustand des Schalttransistors SQ1 kann der Strom von der Gleichstromquelle E von
ihrer positiven Klemme zurück zu ihrer negativen Klemme durch die Solenoidspule
O1 und dann den Schalttransistor SQ1 fließen, wodurch die Solenoidpule C1 erregt
wird.
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Deshalb wird durch die wirkung der magnetischen Anziehungskraft, die
zwischen dem Nordpol des Magneten 36 und dem einen Südpol bildenden Ende der Solenoidspule
C1,-das sich im Abstand von der Belichtungsöffnung A befindet, das Verschlußelement
X von der Ruhelage zu der Betriebslage gezogen. Die Bewegung des Verschluß elementes
X wird dann durch den Verbindungshebel
33 auf das Verschlußelement
Y übertragen, so daß sich das Verschlußelement Y - im wesentlichen gleichzeitig
mit der Bewegung des Verschlußelementes X aus der Ruhelage in die Betriebslage -
aus der Ruhelage in die Betriebslage bewegt, weil die Kraft der magnetischen Anziehung,
die zwischen de Normpol des Magneten 36 und dem einen Südpol bildenden Ende der
Solenoidspule C1 wirkt, größer als die Kraft ist, die zwischen dem Südpol des Magneten
36 und dem einen Nordpol bildenden Ende der Solenoidspule C1 wirkt; die zuerst erwähnte
Kraft der magnetischen Anziehung nimmt allmählich mit einer Verringerung der zweiten
ervehnten Kraft der magnetischen Anziehung zu, wenn das so unter der Einwirkung
einer Kraft stehende Verschlußelement X sich aus der Ruhelage zu der Betriebslage
bewegt, wobei sich der Nordpol des Magneten 36 der Ebene Pi nähert, in der die Dichte
des magnetischen Flusses ihren höchsten Wert erreicht0 Die Vergleichsschaltung 54
weist ein Paar Eingänge auf; ein Eingang ist mit einem Bezugssignalgenerator (nicht
dargestellt) verbunden, von dem ein Bezugssignal mit einer vorher bestimmten Spannung,
das bei (j) in igo 11 dargestellt ist, zugeführt wird; der andere Ein gang ist mit
der Schaltungseinheit verbunden, die aus der Photozelle 55 und dem Kondensator 56
be$tehtg von dieser Schaltungseinheit wird der Vergleichsschaltung ein elektrisches
Signal zugeführt, das die bei (b) in Fig. 11 dargestellte Wellenform hat. Diese
Vergleichsschaltung 54 erzeugt nur dann ein Ausgangssignal, wenn die Spannung des
elektrischen Signals 9 das ihr durch die aus der Photozelle und dem Kondensator
bestehende Schaltungseinheit zugeführt wirds die vor her bestimmte Spannung (j)
des.Bezugssignals übersteigt, das ihr von dem Bezugssignalgenerator zugeführt wird;
das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 54 hat die bei (c) in Fig0 11 dargestellte
Wellenform. Dieses Ausgangssi-gnal von der Vergleichsschaltung 54 wird
dann
teilweise am monostabilen Multivibrator 57 und teilweise durch eine Verzögerungsschaltung
58 an den Rücksetzeingang des Flip Flops 53 angelegt.
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Der monostabile Multivibrator 57 erzeugt beim Empfang des Ausgangssignals
von der Vergleichsschaltung 54 einen Impuls mit der in Fig 11 bei (g) gezeigten
Wellenform und gibt ihn auf einen zweiten npn-Schalttransistor SQ2, so daß dieser
in den leitenden Zustand gebracht werden kann. Beim leitenden Zustand des Drang
sis-tors SQ2 fließt der Strom von der Gleichstromquolle E durch die Solenoidspule
C2 und dann den Behalttran sistor SQ2 wodurch die Solenoidspule C2 erregt wird.
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Zu dem Zeitpunkt, bei dem die Solenoidspule C2 erregt wird, ist die
Solenoidspule C1, die früher als die Solenoidspule C2 erregt worden ist, noch im
erregten Zustand. Die Entregung der Solenoidspule C1 findet statt, wenn ein Rücksetzsignal
an den Rücksetzanschluß des Flip Flops 53 angelegt wird; dieses Rück.setzsignal
ist das Ausgangssignal von der srgleichsschaltung 54, das mittels der Verzögerungsschaltung
58 um eine vorher bestimmte Zeitspanne verzögert wird, wie in Fig. 11 bei (d) dargestellt
ist.
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Bei der in Fig. 10 gezeigten Schaltungsanordnung überdeckt die Zeitspanne,
während der die Solenoidspule CX beim leitenden Zustand des Schalttransistors SQl
erregt ist, wie in Fig. 11 bei (f) in Form des durch den Schalttranistor SQ fließenden
Stroms dargestellt ist, teilweise die Zeitspanne, während der die Solenoidspule
O2 während des leitenden Zustandes des Schalttransistors SQ2 erregt ist, wie in
Fig 11 bei (h) in Form des durch den Schalttransistor 5Q2 während seines leitenden
Zustandes fließenden Stroms dargestellt ist. Dies soll nun im einzelnen unter Bezugnahme
auf Figur 11 erläutert werden.
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Die aus der Photozelle 55 und dem Kondensator 56 bestehende Schaltungseinheit
dient in herkömmlicher Weise dazu, den Gradienten der Zunahme der Spannung zu bestimmen,
die der Vergleichsschaltung 54 zugeführt werden soll. Im einzelnen gilt dabei folgendes:
Je geringer der Widerstand der Photozelle 55 bei relativ hoher Intensität des von
dieser Photozelle 55 empfangenen Lichtes ist, um so größer ist der Gradient der
Zunahme der Spannung, die an die Vergleichsschaltung 54 angelegt werden soll. Wenn
älso der Gradient der Zunahme der Spannung, die der Vergleichsschaltung 54 zugeführt
werden soll, relativ hoch ist, übersteigt die von der Schaltungseinileit zugeführte
Spannung in einer relativ kurzen Zeitspanne die Bezugsspannung, die von dem Bezugssignalgenerator
an die Vergleichsschaltung -54 angelegt wird; dadurch wird die Solenoidspule C2
früher erregt als in dem Fall, bei dem der Widerstand der Photozelle 55 relativ
hoch ist. Dies bedeutet folgendes: Bevor sich die Verschlußelemente X und Y vollständig
aus den Ruhelagen zu den Betriebslagen bewegt haben, tritt eine magnetische Anziehung
zwischen dem einen Südpol bildenden Ende der solenoid spule G2 und dem Nordpol des
Magneten 37 auf, der sich dann gemäß der Darstellung in den Figuren 1 und 2 zusammen
mit dem Verschlußelement Y nach links bewegt; die so induzierte magnetische Anziehung
dient dazu, eine bremskraft auf die Bewegung des Magneten 37 und damit auf das Verschlußelement
Y auszuüben. Zu diesem Zeitpunkt überdecken die Öffnungen 14 und 23 in den Verschlußelementen
X und Y einander teilweise in Verbindun-g mit der Belichtungsöffnung A; das Ausmaß,
mit aem diese Öffnungen 14 und 23 einander überdecken, wird durch die Zeitspanne
zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die- Solenoidspule -C1 erregt wird, und dem Zeitpunkt
bestimmt, zu dem die Solenoidspule C2 erregt wird.
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Anschließend werden bei der Entregung der Solenoidspule C1 in Verbindung
mit der Beendigung des Ausgangssignals von dem Flip Flop 53, die eine vorher bestimmte,
verzögerte Zeitspanne nach der Erregung der Solenoidspule C2 stattfindet, die Verschlußelemenk
X und Y durch die Wirkung der magnetischen Anziehung zu ihren Ruhelagen zurückgebracht;
die zwischen dem einen Südpol bildenden Ende der Solenoidspule C2 und dem Nordpol
des Magneten 37 erzeugt wird; diese magnetisehe Anziehung überwindet eineShnliche
magnetische Ansehung5 die dann zwischen dem einen Nordpol bildenden Ende der Solenoidspule
C2 und dem Südpol des Magneten 7 auftritt, weil der Magnet 57 relativ zu der Solenoidspule
C2 auf die besondere Weise angeordnet ist, wie sie oben beschrieben wurde.
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Wenn im Gegensatz hierzu der Widerstand der Photozelle 55 bei relativ
niedriger Intensität des durch die Photozelle 55 empfangen Lichtes relativ hoch
ist, ist der Gradient der Zunahme der an die Vergleichsschaltung 54 anzulegenden
Spannung vergleichsweise klein, so daß eine relativ lange Zeitspanne erforderlich
ist, bis die Spannung von der Schaltungseinheit die Bezugsspannung erreicht. Deshalb
kann die Erregung der Solenoidspule C2 im Anschluß an die Erregung der Solenoidspule
C1 stattfinden, nachdem die Verschlußelemente X und Y in ihre Betriebslagen bewegt
worden sind; in diesem Fall können die Öffnungen 14 und 23 einander vollständig
in Verbindung mit der Belichtungsöffnung A überdecken.
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Die in Pig. 11 bei (i) dargestellte Wellenform stellt die Funktionsweise
bzw. den Bewegungsablauf des Verschlußmechanismus in einer bestimmten zeitlichen
Beziehung zu den verschiedenen Wellenformen der elektrischen Signale dar, die in
der Schaltungsanordnung nach Fig. 10 auftreten. Bei der Wellenform (i) nach Fig.
11 gibt die Höhe der Spitze von der Grundlinie
an, in wieweit die
Öffnungen 1 4 und 23 einander in Verbindung mit der Belichtungsöffnung A überdecken;
es läßt sich deshalb folgendes erkennen: Wenn die Spannung von der Schaltungseinheit
die Bezugsspannung in der Vergleichsschaltung 54 früher erreicht, als es durch die
Wellenform (c) dargestellt ist, wird die Höhe der Spitze von der Basislinie niedriger
als es in der Wellenform (i) dargestellt ist. Dies bedeutet, daß die Größerer Überdeckung
der Öffnungen 14 und 23, d.h., die Öffnungsgröße des Verschlußmechanismus nach der
vorliegenden Erfindung, kleiner ist, als es durch die Wellenform (i) dargestellt
wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die lineare Bewegungsgeschwindigkeit
der Verschlußelemente X und Y ohne Rücksicht auf die Öffnung des Verschlußmechanismus
gleich bleibt. Dies gilt auch für den Verschlußmechanismus, bei dem die in Fig.
8 gezeigte Antriebsschaltung verwendet wird.
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Wenn die Entregung der Solenoidspule C1 in Verbindung mit der Erregung
der Solenoidspule C2 durchgeführt werden soll, kann auf die Verzögerungsschaltung
58 verzichtet, werden; dann kann die Vergleichsschaltung 54 mit dem Rücksetzanschluß
des Flip Flops 53 verbunden werden.
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Obwohl die gezeigte und unter Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11
beschriebene Schaltungsanordnung so ausgelegt ist, daß die SolenoidspulenC1 und
C2 abwechselnd erregt werden, um den Verschlußmechanismus zu öffnen und zu schließen,
ist es möglich, eine solche Antriebsschaltung auch in der Weise einzusetzen, daß
die Solenoidspulen C1 und C2 gleichzeitig durch einen Strom, der während des Öffnens
des Verschlußmechanismus in eine Richtung fließt, und durch einen Strom erregt werden,
der während des Schließens des Verschlußmechanismusses
in die
entgegengesetzte Richtung fließt.
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Eine solche Ausführungsform soll nun unter Bezugnahme auf die Piguren
12 und 13 beschrieben werden. In diesem Zusammenhang xvird darauf hingewiesen, daß
die in Fig. 12 dargestellte Antriebsschaltung eine Zweirichtungs- bzw. Gegentaktschal
tung ist, die auf der in Xig.
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10 dargestellten Schaltungsanordnung beruht.
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Wie sich aus den Figuren 12 und 13 ergibt, weist die Gegentaktschaltung
zwei ähnliche Schaltungseinheiten auf, die jeweils im Gegenbetrieb zu einander arbeiten;
eine Schaltungseinheit enthält einen ersten und zweiten Flip Flop FF1 und PF2 sowie
eine erste Verzögerungsschaltung Td1, während die andere Schaltungseinheit einen
dritten und einen vierten Flip Flop PF3 und FF4 sowie eine zweite Verzögerungsschaltung
Td2 aufweist.
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Der erste Flip Flop FF1 hat einen Setzanschluß, der so mit dem Auslöseschalter
50' verbunden ist, daß beim Schließen des Verschlußauslöseschalters 50i, d.h., in
Abhängigkeit vom Herunterdrücken des Verschlußauslöserknopfes in dem Kameragehäuse,
der erste Flip Flop PF1 an seinem Ausgang einen Triggerimpuls mit einer Dauer erzeugt,
die durch das Ausgangssignal beRimmt wird, das von der Vergleichsschaltung 54 an
einen Rücksetzanschluß-des Flip Flops PF1 angelegt werden soll. Der Triggerimpuis
von dem Plip Flop PF1 wird teilweise einem npn-Schalttransistor T1 und teilweise
einem npu-Schalttransistor 23 zugeführt, so daß diese Transistoren T1 und T3 leitend
werden. Der leitende Zustand dieser Transistoren T1 und T3 führt zu einer Erregung
der Solenoidspule C1,wobei der Strom von der Gleichstromquelle B' durch den ransistor
T1, dann die Spule Ca und schließlich den Transistor T3 fließt.
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Da der zweite Flip Flop PF2 ebenfalls einen Setzanschluß, der mit
dem Schalter 50' verbunden ist, sowie
einen Rücksetzanschluß hat,
der durch die erste Verzögerungsschaltung Td1 mit der.iVergleichsschaltung 54 verbunden
ist-, erzeugt gleichzeitig damit der Flip Flop FF2 auch einen Triggerimpuls, der
wiederum teilweise an einen npn-Schalttransistor T5 und teilweise an einen npn-Schalttransistor
T7 angelegt wird, so daß diese Transistoren T5 und T7 leitend werden. Der leitende
Zustand der Transistoren T5 und T führt zu einer Erregung der Solenoidspule 02,
wobei der Strom von der Energiequelle E durch den Transistor T59 dann die Solenoidspule
C2 und schließlich den Transistor T7 fließt.
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Dadurch werden also die- Verschlußelemente X und Y auf die gleiche
Weise, wie es oben in Verbindung mit der Schaltungsanordnung nach den Figuren 8
und 9 beschrieben wurde, aus ihren Ruhenlagen zu ihren Betriebslagen bewegt. Weil
die Verzögerungsschaltung Gd1zwischen die Vergleichsschaltung 54 und den Rücksetzanschluß
des zweiten Flip Flops FF2 eingefügt ist, ist die Dauer des Triggerimpulses des
Flip Flops PF2, wie in Fig.
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13 dargestellt ist, länger als die des Triggerimpulses von dem ersten
Flip Flop P die Differenz ist im wesentlichen .gleich der Summe der Zeitspanne,
welche die Ladespannung an dem Kondensator 56 benotigt, um die Bezugsspannung in
der Vergleichsschaltung 5-4 zu erreichen, plus der in der Verzögerungsschaltung
Td1 eingestellten Verzögerungszeit (t2-t ).
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Andererseits wird der dritte Slip slop FF3 in Abhangigkeit von dem
Ausgangssignal,-das seinem Setsanschluß von der Vergleichsschaltung 54 zugeführt
wird, gesetzt, um gleichzeitig mit dem Rücksetzen des Flip Plops FF1 einen Triggerimpuls
zu erzeugen; d.h. also, dieser Triggerimpuls.wird erzeugt, wenn die Ladespannung
an dem Kondensator 56 die Bezugsspannung in der-
Vergleichsschaltung
54 erreicht. Das Rücksetzen des Flip lops FF1 fuhrt zu einer Entregung der Solenoidspule
C1, wobei einerseits die Transistoren Ti und T3 abgeschaltet werden und andererseits
der Triggerimpuls von dem Flip Flop PF3 bewirkt, daß npn-Schalttransistoren v2 und
24 leitend werden. Beim leitenden Zustand der Transistoren T2 und 24 wird die Solenoidspule
Ci wieder erregt. Der Strom von der Energiequelle E fließt jedoch in einer Richtung
durch die Solenoidspule Ci, die der Flußrichtung des gleichen Stroms während des
leitenden Zustandes der Transistoren Ti und T3 und vor dem leitenden Zustand des
Transistoren 12 und 24 entgegengesetzt ist. Dadurch werden die Polaritäten an den
gegenüberliegenden Enden der Solenoidspule C1 so umgekehrt, daß das Verschlußgied
X, das dann zu der Betriebslage bewegt wird, gezwungen wird, in die Ruhelage zurückzukehren;
die tatsächliche Rückkehrbewegung des Verschlußelementes X findet in Verbindung
mit dem Rücksetzen des Flip Flops PF2 statt, wie nun beschrieben werden soll. Es
wird jedoch darauf hingewiesen, daß vor der tatsächlichen Rückkehrbewegung des Verschluß
elementes X zusammen mit dem Verschlußelement Y der Strom von der Energiequelle
E durch die Solenoidspulen C1 und C2 jeweils in die entgegengesetzten Richtungen
fließt, so daß die Kraft der magnetischen Anziehung oder Abstoßung, die auf den
Magneten 36 wirkt, um das Verschlußelement X zu der Betriebslage zu bewegen, im
wesentlichen durch die Kraft der magnetischen Anziehung oder Abstoßung aufgehoben
bzw. ausgeglichen wird, die auf den Magneten 37 wirkt, um das Verschlußelement Y
zu der Ruhelage zu bewegen. Dadurch wird also die Fortsetzung der Bewegung der Verschlußelemente
X und Y zu ihren jeweiligen Betriebslagen im wesentlichen abgebremst. Dies kann
entweder dann, wenn die Öffnungen 14 und 23 einander teilweise überdecken, oder
dann stattfinden,
wenn sie einander vollstandig überdecken; dies
hangt von der Widerstandseinstellung der Photozelle 55 ab, die sich proportional
zu der-Lichtmenge ändert, die von dem zu photographierenden Objekt zu der Photozelle
55 reflektiert wird.
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Der Flip. Plop PP2 wird zurückgesetzt, um die Transistoren T5 und
T6 in den nicht-leitenden Zustand zu bringen, wenn das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung
45, nachdem es durch die Verzögerungsschaltung Ud1 um die vorbestimmte-Zeitspanne
(t2-t1) verzögert worden ist, an den Rücksetzanschluß des Flip Flops FF2 angelegt
wird. Das durch die Verzögerungsschaltung Td1 verzögerte Ausgangssignal der Vergleichsschaltung
54 wird auch an einen Setzanschluß des vierten Flip Flops PS4 angelegt, so daß gleichzeitig
mit dem Abschalten der Transistoren T 5 und T7 die Transistoren T6 undT8 in den
leitenden Zustand gebracht werden. Als Folge hiervon fließt der Strom durch die
Solenoidspule C2 in eine Richtung9 die entgegengesetzt zu seiner Richtung während
des leitenden Zustandes der Transistoren T5 und T7 und vor dem leitenden Zustand
der Transistoren T6 und 28 ist0 Deshalb werden also die Verschlußelemente X und
Y, die, wde oben erläutert wurde, gebremst worden sind, zu ihren Ruhelagen zuxückgebrachtS
wobei der Verschlußmechanismus geschlossen wird0 Das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung
54 wird auch, nachdem es durch die Verzögerungsschaltung Td2 verzögert worden ist,
an die jeweiligen Rücksetzanschlüsse der Slip Plops FF3 und FP, angelegt, um die
in Pig. 12 dargestellte Schaltungsanordnung in den ursprünglichen Ruhezustand zu
bringen, in dem die beiden Solenoidspulen C1 und C2 für den anschließen den Betrieb
entregt sind0 Die Zeitspanne, während der das Ausgangssignal von der Fergleichsschaltung
54
durch die Verzögerungsschaltung Td2 verzögert ist, d.h., die Differenz (t3-t1),
wird jedoch nach einer bevorzugten Ausführungsform so ausgewählt, daß sie gleich
der oder etwas größer als die Summe der in der Verzögerungsschaltung d1 eingestellten
Verzögerungszeit und der Zeitspanne ist, die das Verschlußelement X oder das Verschlußelement
Y benötigt, um seine Bewegung zwischen der Ruhelage und der Betriebslage zu beenden.
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Bei der obigen Erläuterung der in den Figuren 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform des Verschlussmechanismusses wurde darauf hingewiesen, daß für jede
Solenoidspule C1 oder C2 ein Permanentmagnet 36 oder 37 verwendet wird. Bs können
jedoch auch zwei Permanentinagnete für jede Solenoidspule eingesetzt werdeno Ein
splches Ausführungebeispiel ist in den Piguren 3 und 4 dargestellt und soll im folgenden
beschrieben werden. Um besser erläutert zu können, daß sich jede der in den Figuren
8, 10 und 12 gezeigten elektrischen Antriebsschaltungen bei dem in den Figuren 9
und 4 dargestellten Verschlumechanismus einetzen läßt, soll folgendes angenommen
werden: Während der Ö££-nung des Verschlußmechanismus, d.h., während in Bewegung
der Verschlußelemente X und Y aus ihren Ruhelagen in ihre Betriebslagen, entstehen
Nordpole und Südpol an den gegenüberliegenden Enden der Solenoidspule C1 auf die
Weise, wie es in Fig. 1 dargestellt ist; während des Schließens des VerscilPußmechanismus,
das heißt, während der Rückkehrbewegung der Verschlußelemente X und Y aus ihren
Betriebslagen zu ihren Ruhelagen, entstehen an den gegenüberliegenden Enden der
Solenoidspule C2 Nord- und Südpole auf die Weise, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
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Im folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Figuren
3
und 4 die beiden Permanentmagnete 36a und 36b für die Sotenoidspule Ci- erläutert
werden; der Permamentmagnet 36a ist starr an dem Arm 11 des ersten Verschlußelementes-X
befestigt und auf die gleiche gleise positioniert wie der Magnet 369 der unter Bezugnahme
auf die Figuren 1 und 2 beschrieben worden ist. Der andere Permamentmagnet 36b ist
starr an dem Arme 11 in der Nähe des Magneten 36a und im wesentlichen in -seinem
Mittelb-ereich angebracht, wobei sein Südpol dem Südpol des Magneten 36a zugewandt
ist. Dieser Magnet 36b ist relativ zu der Solenoidspule C1 so positioniert, daß
die Nordpolfläche des Magneten 36b mit der Ebene P2 in der Nähe der Solenoidspule
C1 ausgerichtet ist, wenn das erste Verschlußelement X in der in Figur 3 gezeigten
Ruhelage gehalten ist, während die Mittelebene des Magneten 36b einen vorher bestimmten
Abstand von der Grenzebene BP der Solenoidspule Ci nach links, d.h., in Richtung
auf die in Fig1 4 gezeigte Ebene P2 hat, wenn das erste Verschlußelement X zu der
Betriebslage bewegt wird.
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Die beiden Permanentmagnete 37a und 37b für die Solenoidspule C2 sind
so angeordnet: Der Permanentmagnet 37a ist starr an dem Arm 21 des zweiten Verschlußelementes
Y angebracht und auf die gleiche Weise wie der Magnet 37 positioniert,- der unter
Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben worden ist. Der andere Permanentmagnet
37b ist starr an dem Arm 21 in der Nähe des Magneten 37a und im wesentlichen an
seinem Mittelbereich befestigt; wobei sein Südpol dem Südpol des Magneten 37b zugewandt
ist. Dieser Magnet 37b ist relativ zu der Solenoidspule C2 so positioniert, daß
die Nordpolfläche des Magneten 37b mit der Ebene P2 in der Nähe der Solenoidspule
C2 ausgerichtet ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist, wenn das zweite Verschlußelement
Y in der Ruhelage gehalten wird, wahrend
die Mittelebene des Magneten
37b einen vorher bestimmten Abstand von der Grenzebene BP der Solenoidspule C2 nach
rechts hat, d.h., in Richtung auf die Ebene P2 wie in Fig. 4 dargestellt ist, wenn
das zwei te Verschlußelement Y zu der Betriebslage bewegt wird.
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Der Verschlußmechanismus nach der in den Figuren 3 und 4 gezeigten
Ausführungsform arbeitet im wesentlichen auf ähnliche Weise wie der Verschlußmechanismus
nach den Figuren 1 und 2. Da jedoch zwei Permanentmagnete für jede Solenoidspule
verwendet werden, wird bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 eine stärkere
magnetische hnziehungs- oder Abstoßungskraft für die Bewegung der Verschlußelemente
X und Y als bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 erzeugt. Dadurch kann
eine optimale und stabile Bewegung der Verschlußelemente X und Y mit relativ hoher
Ansprechempfindlichkeit erreicht werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Magnete 36 und 37
oder 36a, 36b, 37,a und 37b aus einem Seltenerdmetall oder Kobalt hergestellt, weil
sich dann kompakte Magnete, also Magnete mit relativ geringer Größe, mit relativ
hoher magnetischer Feldstärke ergeben.
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Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen nach den Figuren
1 bis 4 wurden die elektromagnetischen Antriebseinheiten, die für die Bewegung der
Verschlußelemente X und Y auf die oben beschriebene Weise erforderlich waren, um
die Belichtungsöffnung A wahlweise zu verschließen und zu öffnen, durch Solenoidspulen
C1 und C2 gebildet, die mit dem Permanentinagneten 36 und 37 oder 3Ga, 36b-und 37a,
37b zusammenwirken. Als-Alternative hierzu können jedoch die elektromagnetischen
Antriebseinheiten auch durch
ein Paar elektrische Umkehrmotoren
gebildet werden; im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 7 ein
Ausführungsbeispiel des Verschlußmechanismusses erlä.utert werden, bei dem elektrische
Umkehrmotoren für die elektromagnetischen lintriebseinheiten verwendet werden.
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Wie sich aus den Fig. 5 bis 7 ergibt, werden das erste und zweite
Verschlußelement X und Y durch eine Wand W, die einen Teil des Kameragehäuses bildet,
auf noch zu erläuternde Weise gehaltert; die Belichtungsöffnung A ist an der Wand
W im wesentlichen in ihrem Zwischenbereich ausgebildet. Wie sich insbesondere aus
Fig. 6 ergibt, weist die Wand W einen im wesentlichen zylindrischen Tubus bzw. Zylinder
B auf, der starr, mit der Belichtungsöffnung A ausgerichtet, an einer Oberfläche
der Wand angeflanscht ist. Außerdem enthält diese Wand W ein Paar Befestigungsflansche
2a und MFb, die unterschiedliche Durchmesser haben und starr an einer Oberfläche
der Wand @ jeweils seitlich zu dem Tubus B angebracht sind, wie sich der Darstellung
entnehmen läßt. Die Befestigungsflansche l4Fa und ItPb dienen dazu, elektrische
umkehrbare bzw. umsteuerbare Gleichstrommotoren M1 und M2 jeweils mit Hilfe von
Justierschrauben S1 und S2 zu haltern, wobei sich die jeweiligen Antriebswellen
MSa und MSb der Motoren M1 und M2 mit relativ viel Spiel durch die Wand W erstrecken.
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Das erste Verschlußelement X weist eie erste Verschlußplatte -10'
mit folgender Form auf: Ein Paar Arme 16 und 17 erstreckt sich von den jeweiligen
Enden der ersten Verschlußplatte 10' in en.tgegengesetzten Richtungen nach außen.
Die jeweiligen freien Enden der ersten Verschlußplatte 10' enthalten darin ausgebildete
Schlitze 16a bzw. 17a, die sich jeweils im rechten
Winkel zu der
longitudinalen Achse des entsprechenden Arms 16 oder 17 und auch zu der Bewegungsrichtung
des Verschlußelementes X erstrecken. Außerdem ist in der Verschlußplatte 10' eine
Öffnung t4 ausgebildet.
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Das zweite Verschlußelement Y hat einen ähnlichen Aufbau wie das erste
Verschlußelement X und weist ebenfalls eine erste Verschlußplatte 20' mit folgender
Form auf: Ein Paar Arme 26 und 27 erstreckt sich von den jeweiligen Enden der zweiten
Verschlußplatte 20' in entgegengesetzter Richtung nach außen. Die jeweiligen freien
Enden der ersten Verschlußplatte 20' enthalten darin ausgebildete Schlitze 26a bzw.
27a, die siöh jeweils im rechten Winkel zu der longitudinalen Achse des entsprechenden
Arms 26 oder 27 und auch zu der Bewegungsrichtung des ersten oder zweiten Verschlußelementes
X und Y erstrecken. Außerdem ist die Verschlußplatte 20' mit einer Öffnung 23' ausgebildet.
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Das erste und zweite Verschluß element X und Y werden von der Wand
W mit Hilfe von zwei Reihen von Befestigungsstiften 18a, 18b, 18c und 2Ea, 28b und
28c gehaltert, die im wesentlichen gleiche Abstände von einander haben; die Befestigungsstifte
18a, 18b und 18c sowie 28a, 28b und 28c sind über eine Bohrung und insbesondere
über ein Gewinde in die Wand W eingelassen und so geformt, daß sie die relative
Parallelbewegung der Verschluß elemente X und Y in die entgegengesetzten Richtungen
in Bezug auf einander führen, ohne daß sich das erste und zweite Verschlußelement
X und Y von der Wand W lösen können.
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Verbindungshebel 40 und 41 sind jeweils an den Antriebswellen MSa
und MSb angebracht, so daß sie sich zusammen mit den Antriebswellen MSa bzw. MSb
drehen können.
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Ein Ende des Verbindungshebels 40 ist mit dem Verschlußelement X mittels
eines Stiftes 40a gekuppelt, der sich von diesem Ende des Verbindungshebels 40 aus
erstreckt und verschiebbar 'ria dem Schlitz 17a in dem Verschlußelement X in Eingriff
ist. Das andere Ende des Verbindungshebels 40 ist ebenfalls mit dem Verschlußelement
Y über einen ähnlichen Stift 40b gekuppelt, der sich von diesem Ende des Verbindungshebels
40 erstreckt und verschiebbar in dem Schlitz 27a in dem Verschlußelement Y in Eingriff
ist.
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Andererseits ist ein Ende'des Verbindungshebels 41 mit dem Verschlußelement
Y über einen Stift 41a gekuppelt, der sich von diesem Ende des Verbindungshebels
41 erstreckt und verschiebbar in dem.Schlitz 16a in Eingriff ist, während das andere
Ende des Verbindungshebels 41 mit dem Verschluß element Y über einen ähnlichen Stift
41b gekuppelt ist, der sich von diesem Ende des Verbindungshebels 41 erstreckt und
verschiebbar in dem Schlitz 26 in dem Verschlußelement Y in Eingriff ist.
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Obwohl die Motoren M1 und M2 jeweils sowohl mit dem ersten als auch
mit dem zweiten Verschlußelement X und Y auf die oben beschriebene Weise gekuppelt
sind, erstrecken sich die Verbindungshebel 40 und 41, die auf die oben beßchriebene
Weise angeordnet sind, so parallel zueinander, daß das erste und zweite Verschlußelement
X und Y eine Relativbewegung in Bezug aufeinander in entgegengesetzten Richtungen
durchführen können, wenn die Antriebswellen MSa und MSb gleichzeitig in die gleiche
Richtung gedreht- werden.
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Das erste und zweite Verschlußelement X und Y werden auf die oben
beschriebene Weise gehaltert; dadurch können das erste und zweite Yerschlußelement
wahlweise
zwischen ihren jeweiligen Ruhelagen, in denen die Belichtungsöffnung
A geschlossen ist (siehe Fig. spund ihren jeweiligen Betriebslagen bewegt werden,
in denen die Belichtungsöffnung A offen ist (siehe Fig. 7).
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Dies ist aus folgendem Grund möglich: Die gleichzeitige Drehung der
Antriebswellen MSa und MSb wird mit Hilfe der Verbindungshebel 40 und 41 auf das
erste und zweite Verschlußelement X und Y übertragen. während der relativen Parallelbewegung
des ersten und zweiten Verschlußelementes X und Y bewegen sich die Stifte 40a, 40b,
41a und 41b gleitend in den Führungsschlitzen 17a, 27a, 16a bzw. 26a, während sie
die Drehtewegung der Antriebs wellen MSa und MSb auf die Verschlußelemente X und
Y übertragen.
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Auf der Oberfläche der Wand w-, die ihrer Oberfläche gegenüberliegt,
auf der die Motoren M1 und I¢,I2 durch die Befestigungsflansche TFa bzw. ICPb gehaltert
sind, sind zwei Paare von bogenförmigen Nuten 42a, 42b und 43a, 43b ausgebildet.
Ein Paar der bogenförmigen Nuten 42a und 42b ist koaxial zu- der Antriebswelle MSa
angeordnet und im wesentEchen in einem Abstand von 1800 zueinander längs der Bewegungsbahn
der Stifte 40a und 40b positioniert, während das andere Paar von bogenförmigen Nuten
43a und 43b in ähnlicher Weise koaxial zu der Antriebswelle MSb angeordnet und im
wesentlichen in einem Abstand von 1800 zueinander längs der Bewegungsbahn der Stifte
41a und 41b positioniert ist. Diese Nuten 42a, 42b, 43a und 43b nehmen jeweils die
freien Enden der Stifte 40a, 40b, 41a und 41b auf,, um den Drehwinkel der Verbindungshebel
40 und 41 und damit den Bewegungshub des ersten und zweiten Verschlußelementes.X
und Y su definieren. Zu diesem Zweck ist die Sehne des Bogens jeder Nut 42a, 42b,
43a und 43b so ausgewählt, daß sie im wesentlichen gleich dem Bewegungshub des ersten
und
zweiten Verschlußelementes X und Y ist. Im einzelnen wird dabei der Winkelabstand
jeder Nut 42a,, 42b, 43a und 43b jedes Paars so ausgewählt, daß der entsprechende,
von dem zugeordneten Verbindungshebel getragene Stift mit dem gegenüberliegenden
Ende der Nut in Eingriff ist, wenn die Verschlußelemente X und Y in den in Fig 4
gezeigten Ruhelagen gehalten werden, während derselbe Stift mit dem anderen Ende
derselben Nut in Eingriff kommt, wenn die Verschlußelemente X und Y in ihre jeweiligen
Betriebslagen bewegt werden.
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Obwohl gemäß der Darstellung zwei Paare von bogenförmigen Nuten vorgesehen
sind, kann auch im Bedarfsfall nur eine bogenförmige Nut 42a, 42b, 43a oder 43b
oder nur ein Paar von bogenförmigen Nuten 42a und 42b oder 43a und 43b ausreichen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden als Gleichstrommotoren
M1 und M2 sogenannte "kernlose Gleichstrommotoren" ("coreless D.C. motor") verwendet,
eine in letzter Zeit entwickelte und nun im Handel erhältliche Version eines Gleichstrommotors,
die mit einem Magneten aus einem Seltenerdelement oder Kobalt arbeitet und einen
Anker ohne Eisenkern hat. Im Vergleich mit einem herkömmlichen Gleichstrommotor
hat der kernlose Gleichstrommotor eine kompakte Größe, liefert beim Beginn seiner
Drehung ein relativ hohes Drehmoment und hat auch bei längerem Betrieb, insbesondere
bei ständigen Wiederholungen und Umschaltungen, eine hohe Lebensdauer. Da ein solcher
kernloser Gleichstrommotor nun im' Handel erhältlich ist, können Angaben über seine
Daten und Eigenschaften sotvie Kenngrößen von dem Hersteller bezogen werden; ein
solcher kernloser Motor ist sehr gut für die Betätigung eines Präzisionsinstrumentes,
wie beispielsweise des Verschlußmechanismus einer Kamera, geeignet.
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Bei der Darstellung nach Fig. 6 haben die Motoren M1.
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und M2 unterschiedliche Größe, da die Ankerwicklung des Motors 1 eine
größere Zahl von Windungen als die Ankerwicklung in dem Motor M2 hat, damit der
Motor M1 am Beginn seiner Drehung ein höheres Drehmoment als der Motor M2 erzeugen
kann; selbstverständlich können jedoch auch Motoren M1 und M2 vom gleichen oder
unterschiedlichen Typ verwendet werden. Zum Beispiel kann einer der Motoren X1und>I2,
der einen Anker aufweist, um den tljnur eine Ankerwicklung gewickelt ist, oder [II]
zwei Ankerwicklungen gewickelt sind, die in Wicklungsrichtung in Bezug aufeinander
entgegengesetzt verlaufen, oder |III7 zwei Ankerwicklungen gewickelt sind, die in
Bezug aufeinander in Wicklungsrichtung entgegengesetzt verlaufen und unterschiedliche
Wicklungszahlen oder unterschiedliche Drahtgröße haben, in Kombination mit dem anderen
Motor M1 und M2 verwendet werden, der einen Anker aufweist, um den fI)'1 nur eine
Ankerwicklung gewickelt ist, oder um den E zwei Ankerwicklungen gewickelt sind,
die im Bezug auf einander in .w.icklungsrichtung in entgegengesetzten Richtungen
verlaufen, oder um denIIIJ zwei Ankerwicklungen gewickelt sind, die in Bezug aufeinander
in Wicklungsrichtung entgegengesetzt verlaufen und eine unterschiedliche Zahl von
Widiungen oder unterschiedliche Drahtgröße haben.
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Auf der linken Seite der Antriebswelle MSa ist ein Elektromagnet 44
angeordnet, der durch die iLlid W gehaltert wird; der Elektromagnet 44 wirkt mit
einem Permanentmagneten 45 zusammen, der starr an einer Nase bzw. einem Ansatz 27b
angebracht ist; wie sich der Darstellung entnehmen läßt, ist der Ansatz 27b einstückig
mit dem freien Ende des Arms 27 ausgebildet.
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Der Elektromagnet 44 wird durch eine Metallstange 44a gebildet, um
die eine Spule 44b-gewickelt und die so ausgebildet ist, daß ein Gleichstrom durch
die
Spule 44b in eine Richtung fließen kann, um eine magnetische
Abstoßungskraft zwischen einem Ende der Stange 44a in der Nähe des Magneten 45 und
einem Ende des Magneten 45 in der Nähe der Stange 44a zu erzeugen, wenn das zweite
Verschlußelement Y zusammen mit dem ersten Verschluß element X aus der Ruhelage
in die Betriebslage bewegt werden soll; mit dieser magnetischen Abstoßungskraft
kann das zweite Verschlußelement Y leicht bei einer Drehung einer oder beider Antriebswellen
MSa und tUb in die Betriebslage bewegt werden; wenn das zweite -Verschlußelement
Y, das in ,die Betriebslage gebracht mrien ist, anschließend in Verbindung mit der
entsprechenden Bewegung des ersten Verschlußelementes X zurück in die Ruhelage gebracht
werden soll, kann der gleiche Strom in entgegengesetzter Richtung durch die Spule
44b fließen, um eine magnetische Anæiehungskraft zwischen dem Ende der Stange, 44a
und dem Ende des Magneten 45 zu erzeugen; mit dieser magnetischen Anziehungskraft
kann das Verschlußelement Y sicher zusammen mit -dem ersten Verschlußelement X,-das
sich in der Ruhelage befindet, in seiner Ruhelage gehalten werden Der Verschlußmechanismus
nach der in den Figuren 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform kann mit jeder der Schaltungsanordnungen,
die inden Figuren 8, 10 und 12 dargestellt und bereits in Verbindung mit der Ausführungsform
nach den Figuren 1 und 2 beschrieben wurden, zufriedenstellend und effektiv betrieben
werden. -Um die Anwendbarkeit jeder Schaltungsanordnung nach den Piguren 8, 10 und
12 bei dem Verschlußmechanismus gemäß der Ausführungsform nach den-Figuren 5 bis
7 verstænd-Nich zu machen, muß jedoch angenommen werden, daß die Spulen Cl und C2
bei den Schaltungsanordnungen nach den Figuren 8, 10 und 12, deren Verwendung in
Verbindung mit der obigen Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4 in Form von SolenoidBpulen
erläutert wurde,
jeweils Anker-Wicklungen oder Spulen der umsteuerbaren
Gleichstrommotoren M1 und M2 sind.
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Berücksichtigt man dies, so ergibt sich bei Verwendung der in Figur
8 gezeigten Antriebsschaltung- in Verbindung mit dem Verschlußmechanismus nach den
Figuren 5 bis 7 folgende Funktionsweise: Der Stromfluß in einer Richtung von dem
Transistor Q1 zu dem Transistor Q2 durch die Spulen C1 und C2 führt zur gleichzeitigen
Drehung der Antriebswellen MS1 und MS2 der jeweiligen Motoren M1 und M2 in Richtung
gegen den Uhrzeigersinn, d.h., in der Richtung, daß das erste und zweite Verschlußelement
X und Y aus ihren jeweiligen Ruhelagen zu ihren Betriebslagen bewegt werden, wodurch
die Belichtungsöffnung A geöffnet wird; fließt der Strom in entgegengesetzter Richtung
von dem Transistor Q3 zu dem Transistor Q4 durch die Spulen C1 und C2, so ergibt
sich die gleichzeitige Drehung der Antriebstvellen MS1 und MS2 in Richtung des Uhrzeigersinns,
d.h., in der entgegengesetzten Richtung, so daß das erste und zweite Verschlußelement
X und Y, die zu den Betriebslagen gebracht worden sind, zu ihren Ruhelagen zurückgeführt
werden, wodurch sich die bereits offene BeniGhtungsöffnung A schließt.
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Wird die Schaltungsanordnung nach Fig. 10 verwendet, so konnen die
Motoren M1 und M2 unabhängig eingesetzt werden, um die Belichtungsöffnung A zu öffnen
bzw.
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sie zu schließen; dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Spulen
C1 und C2 abwechselnd so erregt werden, daß die jeweils andere Spule C1 oder C2
entregt wird, wenn eine der Spulen C1 und C2 erregt wird. Mit anderen Worten ergibt
sich folgende Funktionsweise: Wenn die Spule C1 erregt wird, wird der Motor M1 angetrieben,
um die Antriebswelle M51 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, während
die Antriebswelle
leer läuft; dabei werden das erste und zweite
Verschlußelement X und Y aus ihren Ruhelagen zu ihren Betriebslagen gebracht, wodurch
sich die Belichtungsöffnung A öffnet. Wenn andererseits die Spule C2 erregt wird,
wird der Motor M2 angetneben, um die Antriebswelle MS2 in Richtung des Uhrzeigersinns
zu drehen; dadurch werden das erste und zweite Verschlußelement X und Y, die während
der Erregung der Spule C1 zu ihren Betriebslagen gebracht worden sind, zu ihren
Ruhelagen zurückgeführt, wodurch die BelichtungsöffYJung A.geschLossen wird.
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Weil jedoch die Verzögerungsschaltung 58 verwendet wird, durch deren
Wirkung ungefähr das Ende der Zeitspanne, während der die Spule C1 erregt ist, den
Beginn der Zeitspanne überdekt, während der die Spule C2 erregt ist, werden in der
Praxis die Antriebswellen MS1 und MS2 gleichzeitig während dieser Bberdeckungszeit,
in der die Spulen C1 und C2 gleichzeitig erregt sind, d.h., während der in der Verzögerungsschaltung
58 ein gestellten Verzögerungszeit, in den entgegengesetzten Richtungen gedreht,
d.h., in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bzw. in Richtung des Uhrzeigersinns; dadurch
wird eine Bremswirkung auf die Bewegung des ersten und zweiten Verschlußelementes
X und Y in der Weise ausgeübt, wie es oben in Verbindung mit der Ausführungsform
nach den Figuren. 1 und 2 beschrieben wurde.
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Wird die Schaltungsanordnung nach Figur 12 in Verbindung mit dem Verschlußmechanismus
nach den Figuren 5 bis 7 verwendet, so werden in ähnlicher Weise #Dlrend des gleichzeitigen
leitenden Zustandes der Transistoren T1, T3, T5 und T7 die Motoren M1 und M2 gleichzeitig
angetrieben, um ihre jeweiligen Antriebswellen M51 und MS2 in die gleiche Richtung
und so in Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, daß das erste und zweite Verschlußelement
X und Y aus ihren Ruhelagen zu
ihren Betriebslagen gebracht werden,
wodurch die Belichtungsöffnung A geöffnet wird. Andererseits werden während des
gleichzeitigen leitenden Zustandes der Transistoren T2, T4, T6 und 28 die Motoren
M1 und M2 gleichzeitig angetrieben, um ihre jeweiligen Antriebswellen MS1 und MS2
in die gleiche Richtung und so in Richtung des Uhrzeigersinns anzutreiben, daß das
erste und zweite Verschlußelement X und Y, die während des leitenden Zustandes der
Transistoren U 3s T5 und T6 in ihre Betriebslagen gebracht worden sind, zu ihren
Ruhelagen zurückgeführt werden, wodurch die Belichtungsöffnung A geschlossen wird.
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Da jedoch die gleichzeitige. Abschaltung der Transistoren T5 und T7
im Anschluß an die gleichzeitige Abschaltung der Transistoren T1 und 23, jedoch
wegen der Verwendung der Verzögerungsschaltung Gd1 vor dem gleichzeitigen Einschalten
der Transistoren T2 und 4 stattfindet, wie sich aus dem Diagramm nach Fig. 13 ergibt,
werden die Antriebswellen MS1 und MS2 während der in der Verzögerungsschaltung Td1
eingestellten Verzögerungszeit (t2-t1) gleichzeitig in den entgegengesetzten Richtungen
gedreht, d.h., in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bzw. in Richtung des Uhrzeigersinns;
dadurch wird auf die Bewegung des ersten un'd zweiten Verschlußelementes X und Y
eine Bremswirkung auf die weise ausgeübt, wie es oben in Verbindung mit der Ausführungsform
nach den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde.
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Wenn die Motoren M1 und M2 den gleichen Aufbau haben und jeweils von
dem Typ mit einem Anker sind, um den die einzige Ankerspule gewickelt ist, so wird
die in Fig. 8 gezeigte Schaltungsanordnung für den Einsatz mit dem 'Verschlußmechanismus
nach den Figuren 5 bis 7 empfohlen. Brenn jedoch die Motoren M1 und M2
den
gleichen-Aufbau haben und jeweils von dem Typ mit einem Anker ind, um den zwei Ankerspulen,
deren Wicklungsrichtung in Bezug aufeinander in entgegengesetzter Richtung verläuft,
oder aber zwei Ankerspulen gewickelt sind, deren Wicklungsrichtung in Bezug aufeinander
in entgegengesetzter Richtung verläuft und die eine unterschiedliche Zahl von Windungen
oder unterschiedliche Drahtgröße haben, so wird eine der Schaltungsanordnungen nach
den Fig.
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10 und 12 für den Einsatz mit dem Verschlußmechanismus nach den Figuren
5 bis 7 empfohlen.
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Werden.bei'dem Verschlußmechanismus nach den Figuren 5bis 7 in Verbindung
mit einer der Schaltungsanordnungen nach den Figuren 10 und 12 Motoren M1 und M2
mit zwei Ankerspulen verwendet, deren Ficklungsrichtun gen in Bezug aufeinander
in entgegengeseiter Richtung verlaufen und die eine unterschiedliche Zahl von Windungen
oder unterschiedliche Drahtgröße haben, so wird nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Triggerimpuls, der schließlich zur Bewegung der Verschlußelemente X und Y aus
ihren Ruhelagen zu ihren Betriebslagen eingesetzt wird, wie es durch. die Wellenform
(f) in Figur 11 oder FF2 in Figur i3 dargestellt ist, an einen der Motoren M1 und
M2 des Typs angelegt, bei dem die Zahl der Windungen oaer die. Drahtgröß'e der Ankerspule
größer als die des anderen Motors M1 oder M2 ist.
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Haben die Motoren M1 und M2 die gleiche Leistungskennlinie, so kann
ein Widerstandselement (nicht dargestellt) in die dem-Motor M1 zugeordnete elektrische
Schaltungsanordnung eingefügt werden, damit der Motor M2 ein wesentlich höheres
Drehmoment als der Motor M1 liefern kann.
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Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 7 wurden bei dem Verschlußmechanismus
zwei Motoren M1 und M2 eingesetzt. Es reicht jedoch auch nur ein. Motor M1 oder
M2 aus. Wenn also auf einen der Motoren N1 oder M2 verzichtet wird, arbeitet mit
anderen Worten der Verschlußmechanismus nach den Figuren 5 bis 7 zufriedenstellend
und effektiv. Wird jedoch nur ein Motor eingesetzt, so sollte der Verschlußmechanismus
nach einer bevorzugten Ausführungsform den in Fig. 14 ge-..
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zeigten Aufbau haben.
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Wie sich aus Fig. 14 ergibt, weist das erste Verschlußelement X eine
erste Verschlußplatte 10" mit einem mit einem geschlitzten Arm 12' r ausgebildeten
Ende und mit einem anderen Ende auf, das mit einem schwenkbar durch den Stift 41a
mit dem Verbindungshebel 41 gekuppelten Finger -11 " ausgebildet ist. Dieses erste
Verschlußelement X wird durch den Befestigungsstift 31 gehaltert, der sich durch
einen in dem Arm 12" ausgebildeten Schlitz 1311 erstreckt, während der Finger 11
" schwenkbar mit dem Verbindungshebel 41 gekuppelt ist und eine in der Verschlußplatte
10" ausgebildete Öffnung 14" aufweist.
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Andererseits enthält das zweite Verschlußelement Y eine zweite Verschlußplatte
20" mit einem Ende, das mit einem geschlitzten Arm 21' ausgebildet ist; dieser Arm
21' ist an dem Stift 31 angebracht, der sich durch einen in dem Arm 21' definierten
Schlitz 22' erstreckt; das andere Ende der Verschlußplatte 20 " ist mit einem Finger
26" ausgebildet, der mit dem Verbindungshebel 41 durch den Stift 41b schwenkbar
gekuppelt ist.
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Die in Fig. 14 gezeigte Anordnung hat folgende Funktionsweise: Wenn
der Motor, beginnend von dem in Fig.
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14 gezeigten Zustand, angetrieben wird, um seine Antriebswelle MSb
in Richtung gegenden Uhrzeigersinn zu drehen, werden das erste und zweite Verschlußelement
X und Y aus ihren gezeigten Ruhelagen zu ihren Betriebslagen bewegt, während sie
gleichzeitig in den entgegengesetzten Richtungen um den Befestigungsstift 31 geschwenkt
werden. menn andererseits der Elektromotor angetrieben wird, um seine Antriebswelle
MSb in Richtung des Uhrzeigersinns zu drehen, werden das erste und zweite terschlußelement
X und Y, die zu ihren-Betriebslagen gebracht worden waren, in ihre urspr;umglichen
Ruhelagen zurückgeführt, während sie einer relativen Schwenkbewegung in entgegengesetzten
Richtungen um den Stift 31 unterworfen werden.
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Obwohl der Verschlußmechanismus nach der vorliegenden Erfindung vollständig
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden ist, können
verschiedene Anderungen und MOdifikationen an den erläuterten Ausführungsformen
vorgenommen werden. Dabei sind beispielsweise folgende Abweichungen möglich: Obwohl
bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 4 zwei Solenoidspulen C1 und C2
verwendet wurden, die mit einem oder zwei Magneten für jede Solenoidspule zusammenwirken,
ist es möglich, nur eine Solenoidspule einzusetzen, die mit einem oder zwei Permanentmagneten
zusammenwirkt, weil die Verschlußelemente X und Y durch den Verbindungshebel 33
miteinander gekuppelt sind. Werden zwei Solenoidspulen eingesetzt, wie es in den
Fig. 1 bis 4 darstellt ist, so kann unter Umständen auf den Verbind,ungshebe 33
verzichtet werden.
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Weiterhin wurde bisher nur im allgemeinen die Verwendung des Verschlußmechanismus
bei einem sogenannten Guillotine-Verschluß beschrieben; das Konzept der Erfindung
läßt
sich jedoch in gleicher Weise auch bei jedem anderen Verschlußmechanismus einsetzen;
dabei kann es sich beispielsweise, soweit es die Ausfuhrungsformen nach den Figuren
1 bis 4 betrifft, um einen Verschluß handeln, bei dem das erste und zweite Verschlußelement
so gehaltert sind, daß sie eine Schwenkbewegung in entgegengesetzten Richtungen
durchführen.
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Weiterhin kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck des Verschlußmechanismus
auf die Öffnungen 14 und 23 oder 14 oder 14' und 23' verzichtet werden, die gemäß
der obigen Beschreibung in dem ersten und zweiten Verschlußelement X und Y ausgebildet
sind. In diesem Fall kann die Belichtungsöffnung A geöffnet werden, wenn die Verschlußplatten
10 und 20 oder 10' und 20' jeweils in Lagen gebracht werden, die frei bzw. im Abstand
von der Belichtungsöffnung A angeordnet sind, während die Belichtungsöffnung h geschlossen
wird, wenn die Verschlußplatten 10 und 20 oder 10' und 20' einander überdecken.
Außerdem ist die Zahl der Verschlußelemente nicht immer auf zwei beschränkt, wie
es oben gezeigt und beschrieben wurde, sondern bei einem Verschlußmechanismus gemäß
der vorliegenden Brfindung kann auch mit einem einzigen Verschluß element gearbeitet
werden.
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Enthält ein solcher Verschlußmechanismus nur ein Verschlußelement,
das wahlweise die Belichtungsöffnung verschließen und öffnen kann, so reicht nur
eine Solenoidspule oder Motor aus.
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Darüberhinaus können in Abhängigkeit von dem An wenn dungszweck des
Verschlußmechanismus nach der vorliegenden Erfindung statt der umsteuerbaren Gleichstrommotoren
M1 und M2 umsteuerbare Wechselstrommotoren eingesetzt werden; dies gilt insbesondere
für
den Einsatz bei Büromaschinen, wie beispielsweise einem Kopiergerät.
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Patentansprüche