DE2853232C2 - Elektromagnetisches Antriebssystem für den Verschluß einer photographischen Kamera - Google Patents

Description

gekennzeichnet
male:

durch folgende Merk-

d) die Stator-Platten sind als wenigstens zwei Stator-Polpaare (la, Ib und 2a, 2b bzw. 25e, 25/und 25c/. 25g· bzw. 25e', 25/' und 25c/', 25g' bzw. 35a, 366 und 356, 36a) ausgebildet und jedem dieser Polpaare ist wenigstens eine Feldspule (3 bzw. 4 bzw. 26 bzw. 26' bzw. 40) zugeordnet, wobei die Flächen jedes Polpaares mit Abstand gegenüberliegend angeordnet sind,

e) die Flächen der Pole (la und \b bzw. 2a und 2b bzw. 25c/ und 25e bzw. 25/ und 25g bzw. 25c/'und 25e'bzw. 25/'und 25^'bzw. 35a und 36a bzw. 35b und 36b) verschiedener Polpaare sind längs der Bewegungsbahn des Permanentmagneten aufeinanderfolgend, nebeneinanderliegend angeordnet, wobei die beiden Polpaare bei Bestromung der Feldspule entgegengesetzt polarisiert sind, und

f) in der Bewegungsbahn des oder der Permanentmagneten (15 bzw. 28 bzw. 28' bzw. 41) sind an sich bekannte mechanische Anschläge (21 und 22 bzw. 21' und 22') derart angeordnet, daß die Bewegung des oder der Permanentmagneten sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung vor Erreichen der eigentlichen, durch das elektromagnetische Feld erzielbaren Endstellung beendet wird.

2. Photographischer Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Verschlußlamellen (34) eine Vielzahl von aus weichmagnetischen Polschuhen gebildeten Stator-Polpaaren (25e, 25/und 25c/, 25g bzw. 25e', 25/' und 25c/', 25^'bzw. 35a, 3üb und 356, 36a; und in Übereinstimmung damit eine der Anzahl der Polpaare entsprechende Anzahl von Permanentmagneten (28 bzw. 28' bzw. 41) dienen.

3. Photographischer Verschluß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Stator-Polpaaren (25e; 25/ und 25c/, 25g bzw. 25e', 25/'und 25d', 25b') jeweils zwei Ringform aufweisene Weicheisenteile (25a und 256 bzw. 25a'und 25b') dienen, die mit Polschuhen versehen in einer gemeinsamen Ebene liegend, einander so zugeordnet sind, daß die Polschuhe, die am jeweiligen Weicheisenteil ausgebildet sind, ähnlich einer Verzahnung ineinander greifen, und daß zwischen den Weicheisenteilen ein mit Permanentmagneten (15 bzw. 28 bzw. 28') besetzter, der Betätigung von Lamellen dienender weiterer Teil (29 bzw. 29') hin- und herbeweglich geführt ist

4. Photographischer Verschluß, insbesondere Zentralverschluß, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein in der gleichen Anordnungsebene A bzw. B liegender, mit radial gerichteten Polschuhen (25d, 25/und 25ξ 25^ bzw. 25c/', 25/' und 25e', 2Sg^) versehener innerer und äußerer Polring (25a und 25b bzw. 25a' und 25b') vorgesehen ist, und daß die Anordnung derselben so getroffen ist, daß dem bzw. den Polschuhen (25c/ bzw. 25d') des in der Anordnungsebene (A) liegenden Innenrings (25a bzw. 25a',) der bzw. die Polschuhe {25g bzw. 25^ des in der Anordnungsebene (B) liegenden Außenrings {25b bzw. 25b'), ferner dem bzw. den Polschuhen (25e bzw. 25e'^ des Außenrings {25b bzw. 25b') der Anordnungsebene (A) der bzw. die Polschuhe (25/ bzw. 25/'J des Innenrings (25a bzw. 25a') der Anordnungsebene (B) zugeordnet sind.

5. Photographischer Verschluß, insbesondere Objektivverschluß, nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an ringförmigen Weicheisenteilen (25a und 25b bzw. 25a' und 25b') ausgebildeten Polschuhe der Stator-Polpaare (25 e, 25/und 25c/, 25^bzw. 25e', 25/'und 25c/', 25g') und die diesen jeweils zugeordneten Permanentmagnete (15 bzw. 28 bzw. 28'), bezogen auf die optische Achse (0) des Verschlusses radial verlaufend angeordnet sind.

6. Photographischer Verschluß, insbesondere Objektivverschluß, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den ringförmigen Weicheisenteilen (38a und 3ib) ausgebildeten Polschuhe (35a und 256 bzw. 36a und 36b) und die Permanentmagnete (41) zur optischen Achse (0) des Verschlusses achsparallel verlaufend angeordnet sind.

7. Photographischer Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bewegungsbereich des bzw. der Permanentmagnete (15 bzw. 28 bzw. 28' bzw. 41) begrenzenden ortsfesten Anschläge (21 und 22 bzw. 21' umd 22') einstellbar ausgeführt sind.

8. Photographischer Verschluß nach Anspruch 1 und 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspule (27 bzw. 27' bzw. 40) des elektromagnetischen Antriebssystems als Ringspule und das ihrer Aufnahme dienende Gehäuse (25 bzw. 25' bzw. 38) als Rückschluß ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Antriebssystem für den Verschluß einer photographischen Kamera mit linear beweglich geführten oder drehbeweglich gelagerten Verschlußlamellen,

a) mit wenigstens einem hin- und herbeweglich geführten Permanentmagneten, der senkrecht

zur Bewegungsrichtung flächenmagnetisiert ist,

b) mit aus weichmagnetischem Material gebildeten, magnetisierbaren Stator-Platten, die beidseitig der beiden Polflächen des oder der Permanentmagneten angeordnet sind,

c) mit Feldspulen, die den Stator-PIattep zugeordnet sind und die wechselweise in der einen oder anderen Richtung von Strom durchflossen werden, wobei in den Stator-Platten im Wechsel der Stromflußrichtungen gegensätzlich polarisierte Magnetfelder aufgebaut werden.

Mit elektromagnetischem Antrieb ausgestattete Kameraverschlüsse sind als solche bekannt. So z. B. aus der deutschen Patentschrift 20 31 565, die ein Antriebssystem offenbart, bestehend aus einem Topfmagneten und einer mit Lamellen kuppelbaren koaxial zum Topfkern eintauchenden Zylinderspule, ■ wobei zwei Tauchspulen und Topfmagnete gegen-'sipnig so angeordnet sind, daß die Magnetspule elektrisch in entgegengesetzten Richtungen o<ter gemeinsam gleichsinnig sowie wechselweise betrieben wervden können. Dieser bekannten Anordnung haftet der Nachteil an, daß das mit dem Lamellenantriebsring 'Hes Verschlusses gekuppelte Topfmagnetsystem tangential zu diesem Ring verlaufend angeordnet sein muß, woraus Einbaubedingungen resultieren, die schon wegen des geringen, bei einem Objektivverschluß zur Verfügung stehenden Unterbringungsraum nicht gegeben sind. Nachteilig ist an diesem bekannten elektromagnetischen Antriebssystem ferner, daß bei ihm während des Funktionsablaufes relativ große, sich aus der Konstitution des Systems zwangsläufig ergebenden Massen mit hoher Beschleunigung zu bewegen sind.

Man kennt auch schon ein elektromagnetisches Antriebssystem für Objektivverschlüsse, bei dem zwischen zwei mit Abstand einander zugeordneten Ringspulen ein zu diesen konzentrisch angeordneter axial beweglich geführter Weicheisenkern vorgesehen ist, der über einen ortsfest gelagerten, zweiarmig ausgebildeten Zwischenhebel mit dem Antriebsring eines Verschlußblättersystems in Treibverbindung gebracht ist. Zwischen den auf einer gemeinsamen Achse liegenden Ringspuien sind je zwei Ringform aufweisende Nord-Süd-gepoIte Permanentmagnete angeordnet, "deren Aufgabe u.a. darin besteht, den von der einen Tn die andere Endstellung wechselnden Weicheisen-'kern in der von ihm augenblicklich eingenommenen Endstellung zu halten, d. h. sicherzustellen, daß das elektromagnetisch betätigbare Verschlußblattsystem die funktionsabhängig erreichte Schließ- bzw. Offenstellung bis zum nächsten, den Magnetspulen zugeführten Stromimpuls beibehält Abgesehen davon, daß eine Vervielfachung des elektromagnetischen Antriebs und eine damit einhergehende Erhöhung der Antriebskraft zum Betätigen des Verschlußmechanismus schon wegen des hohen Raumbedarfs dieser bekannten Anordnung nicht möglich ist, muß ein weiterer Nachteil darin gesehen werden, daß das bekannte System zur Sicherung der Endstellung des Weicheisenkerns den Einbau von zusätzlichen, Ringform aufweisenden Dauermagneten erfordert, die eine zusätzliche, jedoch vermeidbare kostenmäßige Belastung bei der Herstellung des elektromagnetischen Antriebssystems darstellen.

Zu verweisen ist zum Stand der Technik auch noch auf die DE-AS 27 28 824, die ein elektromagnetisches Antriebssystem mit den eingangs unter a) bis c) erwähnten Merkmalen offenbart

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein elektromagnetisches Antriebssystem zu schaffen, das sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau, wenige bewegte Teile, funktionssichere Arbeitsweise sowie durch ein hohes Leistungsvermögen bei niedrigem Energiebedarf auszeichnet

Diese Aufgabe wird bei einem elektromagnetischen Antriebssystem mit den oberbegrifflich näher umschriebenen Merkmalen durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

d) die Stator- Platten sind als wenigstens zwei Stator-Polpaare ausgebildet und jedem dieser Polpaare ist wenigstens eine Feldspule zugeordnet, wobei die Flächen jedes Polpaares mit Abstand gegenüberliegend angeordnet sind,

e) die Flächen der Pole verschiedener Polpaare sind längs der Bewegungsbahn des Permanentmagneten aufeinanderfolgend, nebeneinanderliegend angeordnet, wobei die beiden Polpaare bei Bestromung der Feldspule entgegengesetzt polarisiert sind, und

f) in der Bewegungsbahn des oder der Permanentmagneten sind an sich bekannte mechanische Anschläge derart angeordnet, daß die Bewegung des oder der Permanentmagneten sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung vor Erreichen der eigentlichen, durch das elektromagnetische Feld erzielbaren Endstellung beendet wird.

Ein mit diesen Merkmalen ausgestattetes elektromagnetisches Antriebssystem zeichnet sich vor allem durch einen relativ einfachen, für die Unterbringung im Ringraum eines Verschlußgehäuses sowie dem Zusammenwirken mit dem Lamellensystem eines Verschlusses geradezu prädestinierten Aufbau, ferner durch ein hohes Leistungsvermögen bei geringem Energiebedarf aus. Ein weiterer Vorteil liegt darin begründet, daß auf Haltemittel, wie zusätzliche Dauermagnete, Sperren od. dgl., die das Hin- und Herbewegungen ausführende Organ des Magnetantriebs in der jeweiligen Endstellung fixieren, dadurch verzichtet werden kann, daß der fiächenmagnetisierte Permanentmagnet bereits vor Erreichen jener Endstellung, in die er ohne Behinderung durch die mechanischen Anschläge eingetreten wäre, abgestoppt wird. Durch die erfindungsgemäße Zuordnung der Endanschläge wird dem Permanentmagneten eine so eindeutige und absolut stabile Position vermittelt, aus der heraus er sich bei Bestromung der Feldspulen tendenziös immer nur in Richtung auf die alternative Endstellung zu bewegen kann.

Um bei Kameraverschlüssen mit elektromagnetischem Antrieb, d. h. mit den von einem solchen Antrieb zu erwartenden Schubkräfte auch kurze Belichtungszeiten, beispielsweise in der Größenordnung von V500 see erzielen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als Antrieb für die Verschlußlamellen eine Vielzahl von aus weichmagnetischen Polschuhen gebildeten Stator-Polpaare und in Übereinstimmung damit eine der Anzahl der Polpaare entsprechende Anzahl von Permanentmagneten dienen.

In vorteilhafter Weiterbildung dieser Anordnung ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, daß zur Bildung von Stator-Polpaaren jeweils zwei Linear- oder

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Ringform aufweisende· Weicheisenteile dienen, die mit Polschuhen versehen, in einer gemeinsamen Ebene liegend, einander so. zugeordnet sind; daß die Polschuhe, die am jeweiligen Weicheiseriteil ausgebildet sind, ähnlich einer Verzahnung ineinander greifen, und daß zwischen den Wpicheiseriteilen ein mit Permanentmagneten besetzter, der Betätigung der Lamellen dienender weiterer Teil hin-und herbeweglich geführt' ist.

Eine sowohl in baulicher als auch in funktionsteöhnischer Hinsicht vorteilhafte Anordnung eines elektrodynamischen Antriebssystems, insbesondere für photographische Objektivverschlüsse, ergibt sich'unter Anwendung des erfindungsgemäßen Funktionsprinzips dadurch, daß je ein in der gleichen Anordnungsebene A bzw. B liegender, mit radial gerichteten Polschuhen versehener innerer und äußerer Polring vorgesehen ist, und daß die Anordnung derselben so getroffen ist, daß dem bzw. den Polschuhen des in der Anordnungsebene Λ liegenden Innenrings der bzw. die Polschuhe des in der Anordnungsebene B liegenden Außenrings, ferner dem bzw. den Polschuhen des Außenrings der Anordnungsebene A der bzw. die Polschuhe des Innenrings der Anordnungsebene i? zugeordnet sind.

Vorteilhafte Einbaubedingungen für das elektromagnetische Antriebssystem lassen sich bei Objektivverschlüssen, deren Objektiv eine relativ große Lichtdurchgangsöffnung aufweist, erfindungsgemäß dadurch schaffen, wenn man die an ringförmigen Weicheisenteilen ausgebildeten Polschuhe der Stator-Polpaare und die diesen jeweils zugeordneten Permanentmagnete, bezogen auf die optische Achse des Verschlusses radial verlaufend anordnet.

Für Objektivverschlüsse hingegen, bei denen es weniger auf große Lichtdurchgangsöffnung als vielmehr auf geringe axiale Bauhöhe ankommt, ist besser ein Magnetsystem geeignet, dessen an ringförmigen Weicheisenteilen ausgebildeten Polschuhe und die Permanentmagnete zur optischen Achse des Verschlusses achsparallel verlaufend angeordnet sind.

Um mit relativ einfachen baulichen Mitteln eine gewisse Anpassungsfähigkeit des Hubwegs des flächenmagnetisierten Permanentmagneten an die Wegyerhältnisse des anzutreibenden Lameiiensystems eines Verschlusses zu erzielen, wird erfindungsgemäß ferner vorgeschlagen, daß die den Bewegungsbereich des bzw. der Permanentmagnete begrenzenden ortsfesten Anschläge einstellbar ausgeführt sind. Einen einfachen und raumsparenden, und daher besonders für den Einbau in einen Objektivverschluß geeigneten Aufbau eines elektromagnetischen Antriebssystems läßt sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung erzielen, wenn man die Feldspule als Ringspule und das ihrer Aufnahme dienende Gehäuse als Rückschluß ausbildet

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend beschrieben und in der Zeichnung veranschaulicht Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Antriebssystems, ·- Fig.2a bis 2c das Anordnungsprinzip von Polschuhen und Permanentmagnet gemäß Fi g. I in verschiedenen Phasen des Funktionsablaufs, Und zwar veranschaulicht Fig.2a den in einer Ruhephase am Endanschlag anliegenden Magnet bei stromlosen Feldspulen, während die Fig. 2b und 2c zu erkennen geben sollen, wie der Magnet bei stromdurchflössenen Feldspulen sich mit der Schubkraft K in Pfeilrichtung von der einen,-von ihm bisher eingenommenen Position auf die andere zubewegt, . · . . .

F i g. 3 ein konkretes Ausführungsbeispiel des elektromagnetischen Ahtriebssystems mit, bezogen auf die optische Achse eines Objektivyerschlusses radial gerichteten Polschuhen, wobei der Einfachheit halber lediglich zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete Magneteinheiten'Veranschaulicht sind,

Fig.3a einen Querschnitt gemäß der in Fig.3 angedeuteten Schnittlinie I-I,

F i g. 3b einen weiteren Schnitt gemäß der ebenfalls in ίο F i g. 3 angedeuteten Schnittlinie It-II,

F i g. 4 eine perspektivisch sowie auseinandergezogene Darstellung eines elektromagnetischen Antriebssystems, bestehend· aus beispielsweise fünf ringförmig angeordneten Magneteinheiten,

F i g. 5 eine teilweise sowie vergrößerte Darstellung des in Fig.4 veranschaulichten elektrodynamischen Antriebssystems in Draufsicht,

F i g. 6 einen Schnitt durch das Magnetantriebssystem gemäß der in F i g. 5 eingezeichneten Schnittlinie IH-III,

F i g. 7 eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines elektromagnetischen Antriebssystems mit, bezogen auf die optische Achse des Verschlusses achsparallel verlaufend angeordneten Magneteinheiten,

F i g. 7a einen Schnitt durch die Anordnung in F i g. 7 gemäß der hierin eingezeichneten Schnittlinie I-I und .schließlich

F i g. 7b einen Schnitt gemäß der in Fi g. 7 angedeuteten Schnittlinie H-II.

Wie die in F i g. 1 veranschaulichte Prinzipdarstellung zeigt, kann der elektrodynamische Antrieb in einfachster Bauart aus zwei, vorzugsweise aus weichmagnetischem Material (Flach- oder Rundmaterial) gefertigten, vorzugsweise U-Form aufweisenden Körpern 1 und 2 bestehen, deren Schenkel Polschuhe bildend, spiegelbildlich und mit gewissem Abstand einander in der Weise zugeordnet sind, daß jeweils zwei Polschuhe la, 2a bzw. \b, 2b einander unmittelbar gegenüberliegen. Mit 3 und 4 sind Feldspulen bezeichnet, die auf den jeweiligen, einen Magnetkern bildenden Quersteg Ic bzw. 2c der U-förmigen Weicheisenkörper 1 und 2 aufgezogen und, wie in F i g. 1 beispielsweise gezeigt, mittels Umschalter 5 und 6 bzw. 7 und 8 an stromführende Leitungen 10 und 11 wechselweise anschließbar sind, so daß die Feldspulen 3 und 4 je nach Schalterstellung entweder in der einen oder in der anderen Richtung von Strom durchflossen werden. Nur der Vollständigkeit und dem besseren Verständnis wegen sind in F i g. 1 mechanische Mittel, beispielsweise in Form von gleitbar geführten, der Schalterbetätigung dienende Koppelstangen 12 und 13 sowie mit gestrichelten Linien weitere mechanische Mittel 14 bis 16 zur Betätigung dieser Stangen symbolisch angedeutet Im praktischen Anwendungsfall, d. h. der Verwirklichung des erfindungsgemäßen elektrodynamischen Antriebssystems wird man sich zum Zwecke der Umsteuerung der Stromflußrichtung weniger mechanischer als vielmehr an sich bekannter elektrischer bzw. elektronischer Umschalter bedienen. Immer werden diese in zweckmäßiger Weise so ausgeführt sein, daß im Falle der Bestromung der Feldspulen 3 und 4 in der einen oder anderen -Flußrichtung in den beiden; sich gegenüberliegenden Polen la Und 2a bzw. \b und Ib Magnetfelder aufgebaut werden, deren Feldlinien einen entgegengesetzt gerichteten, von der jeweiligen Stromflußrichtung abhängigen Verlauf haben. Entsteht z. B. ibei der Bestromung der Feldspule 3 gemäß der Schalterstellung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, im Polschuh la ein Nordpol »N«, muß der ihm gegenüber-

liegende Polschuh 2a den Südpol »S« bilden. Umgekehrt muß, wenn in der gleichen Schälterstellung der Polschuh 16 ein Südpol »S« ist, der ihm gegenüberliegende Polschuh 26 den Nordpol »N« darstellen. Erfolgt eine Umpolung der Spulen 3 und 4, was durch Umstellung der mechanischen Schalter 5 bis 8 in die Schalterstellung, wie sie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, bewirkt wird, wechselt die Stromflußrichtung und damit die Polarisation in den vorgenannten Polschuhen, wobei der Polschuh la nunmehr einen Südpol »S« und der ihm gegenüberliegende Polschuh 2a einen Nordpol »N« bildet, während der Polschuh 16 den Nordpol »N« und der Polschuh 26 den Südpol »S« in den Magnetsystemen 1,3 bzw. 2,4 darstellt. Auch diese Polung ist in Fig. 1 jeweils innerhalb einer Klammer stehend angedeutet.

Ordnet man den vorbeschriebenen Stator-Polschuhpaaren la, 16 bzw. 2a, 26 einen flächenmagnetisierten Dauermagneten 15 in der Weise zu, daß dessen »N«-polarisierte Seitenfläche dem Polpaar la, 16, die »S«-polarisierte Seitenfläche hingegen dem Polpaar 2a, 26 zugekehrt ist, so resultiert daraus ein Magnetsystem, dessen Prinzip sich in vorteilhafter Weise für Zwecke des Antriebs von bei Ausübung ihrer Funktion eine hin- und hergehende Bewegung ausführenden Teilen oder Mechanismen eignet. So z. B. zum Antrieb des öffnungs- und Schließsystems und/oder des Blendensystems eines photcgraphischen Verschlusses, und zwar für linearbeweglich geführte Lamellensysteme eines Schieberverschlusses ebenso wie für drehbeweglich gelagerte Systeme eines Objektivverschlusses. Im zuerst erwähnten Fall könnte der Permanentmagnet 15 mittel- oder unmittelbar an einem den Schieber eines Schlitzverschlusses betätigenden Antriebsorgan und im anderen Fall beispielsweise auf einem zur optischen Achse eines Objektivverschlusses konzentrisch sowie drehbar gelagerten, dem Antrieb von Verschluß- oder Blendenlamellen dienenden Organ angeordnet sein. Wichtige Voraussetzung ist jedoch, daß dieses Antriebsorgan leichtbeweglich geführt bzw. so gelagert ist, daß ίο bereits eine Stromquelle mit geringer Spannung, in der Größenordnung von nur wenigen, beispielsweise 12 V bzw. 24 V ausreichend ist, um den Permanentmagneten 15 mit hoher Beschleunigung über eine relativ kurze Wegstrecke von einer Endstellung in die andere bzw. das mit dem Permanentmagneten in Treibverbindung stehende Öffnungs- und Schließsystem eines Verschlusses von der Abdeck- in die Offenstellung und wieder zurück in die Abdeckstellung zu bewegen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind dem flächenmagnetisierten Permanentmagneten 15 ortsfest angeordnete Endanschläge 21 und 22 zugeordnet und zwar derart, daß diese die Ablaufbewegung des Permanentmagneten 15 sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung beenden, bevor der Magnet die von ihm eigentlich feldelektrisch erzielbare Endstellung erreicht hat Gemeint ist damit die Stellung, die der Permanentmagnet 15 einnehmen würde, wenn er voll in das Magnetfeld jener Polschuhe la und 2a bzw. 16 und 26, auf die er sich zubewegt hat, hätte eintauchen können. Dies jedoch verhindern die zur definitiven Festlegung der Endstellung des Permanentmagneten 15 ohnehin erforderlichen Wegbegrenzungsanschläge. Ordnet man diese Anschläge, wie bereits ausgeführt, so an, daß sie den Permanentmagneten 15 am völligen Eintauchen in das Magnetfeld der einander jeweils zugeordneten Statof-Polpaäre hindern, ist erreicht, daß der Magnet und damit zugleich das mit ihm in Treibverbindung stehende Äntriebsorgan in der vom jeweiligen¹ Anschlag Bestimmten Endstellung unter Verzicht auf besondere; Haltemittel wie Sperren öder dgl. verbleibt. Physikalisch begründet liegt dieser Effekt darin, daß' der-Magnet 15 das Bestreben hat, eine Position gegenüber den ortsfesten Pölschühen la, 2a bzw. 16,26einzunehmen, in der die Feldlinien seines Magnetfelds den kürzesten Weg zu denPölschühen finden.

Führt man die Endärischläge 21 und 22, wie in Fig. 1 ebenfalls schematisch angedeutet, einstellbar aus, indem man sie z. B. nach Art einer Stellschraube ausbildet und jeweils in einem ortsfesten Teil 23 bzw. 24 einschräubbar anordnet, so ist damit eine Anpassungsmöglichkeit geschaffen, die es gestattet, den Hubweg H des Permanentmagneten 15 den spezifischen Wegverhältnissen des anzutreibenden Lamellensystems anzugleichen. Die Vorteile, über die das vorbeschriebene elektromagnetische Antriebssystem verfügt, sind unverkennbar und liegen u. a. vor allem darin begründet, daß der magnetische Fluß in den Polschuhen an jene Stelle geführt werden kann, wo der größte Effekt in bezug auf Erzielung einer hohen Schubkraft bei niedrigem Energiebedarf erreichbar ist, so daß das elektromagnetische Antriebsprinzip auch bei photographischen Verschlüssen Anwendung finden kann, von denen Verschlußgeschwindigkeiten von max. V500 sec gefordert werden. Ein weiterer nennenswerter Vorteil des vorbeschriebenen Magnetantriebs beruht ferner darauf, daß auf zusätzliche, den Permanentmagnet in der Ruhestellung fixierende Haltemittel verzichtet werden können, da seine magnetische Feldstärke ausreichend ist, um ihn sowie die von ihm anzutreibenden Mechanismen in der erreichten Position zu halten. Auch ist dem Permanentmagneten in der Ruhelage durch den jeweiligen Endanschlag eine eindeutige Position vermittelt, weil er diese Position bei Bestromung der Feldspulen unter dem Einfluß des einen ihn abstoßenden Magnetfeldes sowie unter dem Einfluß des anderen eine Anzugskraft auf ihn ausübenden Magnetfeldes nur in Richtung auf den Gegenanschlag verlassen kann.

Die Wirkungsweise des elektromagnetischen Antriebsprinzips ist wie folgt:

Werden die beiden Feldspulen 3 und 4 bei der Schalterstellung gemäß F i g. 1 in der hierin durch Pfeile angedeuteten Richtung von Strom einer nicht weiter veranschaulichten Stromquelle durchflossen, wobei sich an den Stator-Polpaaren la, 16 und 2a, 26 eine der Stromdurchflußrichtung entsprechende Polung N-S bzw. S-N einstellt, so wird der am Endanschlag 21 anliegende Permanentmagnet 15 vom Magnetfeld jener Polschuhe la und 2a, zwischen denen der Magnet im Augenblick der Bestromung der Feldspulen 3 und 4 steht, abgestoßen und vom Magnetfeld der Polschuhe 16 und 26 angezogen. Der mit relativ hoher Beschleunigung sich in Bewegung setzende Permanentmagnet 15 nähert sich dabei dem Stätor-Polpaar 16,26 und läuft schließlich am Endanschlag 22 an, wodurch seine Ablaufbewegung vorzeitig beendet wird. In der somit eingenommenen Position bleibt nach vorübergehender Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Feldspulen 3 und 4 die Remanenzkraft des Permanentmagneten 15 erhalten, die bewirkt, daß der Magnet die eingenommene Endstellung beibehält ja förmlich in diese hineingezogen wird. Werden im Anschluß an diesen Vorgang nach mehr oder weniger zeitlicher Verzögerung durch Betätigen des mechanischen Stellgetriebes 14 bis 16 die Schalters, 6 bzw. 7,8 umgelegt d. h. in die in F i gi 1 mit gestrichelten Linien angedeutete

Kqntaktstellung gebracht, wird die Flußrichtung des Stroms in den Feldspulen 3 und_:4,umgekehrt und in den Pojschuhen la, 16. bzw. 2a, 26 jeweils, ein Magnetfeld aufgebapt, dessen Feldliniendemjenigen des vorherigen entgegengesetzt gerichtet sind; mit 'der Auswirkung, daß nunmehr in den.Polschuhen sich ,die.Polung.gemäß jciammerangabe einsteilt, was zur Folge hat, daß der Permanentmagnet 15 von ,dem Stator-Pplpaar 16, 26 abgestoßen und von dem Polpaar l.a, 2a._: angezogen wird. Der in Bewegung befindliche Permanentmagnet 15, läuft schließlich wieder am Endanschlag 21 an, um in dieser Position auch dann zu, verharren, wenn der Stromfluß zu den Feldspulen 3 und 4 unterbrochen worden ist. Die Rückstellung des mechanischen Stellgetriebes 14 bis 16 in die in F i g. 1 dargestellte Einstellage kann erfolgen, nachdem zuvor die Bestromung der Feldspulen 3 und 4 durch Betätigen eines nicht weiter veranschaulichten, in den Leitungen 10, 11 angeordneten Ein- und Ausschalters unterbrochen worden ist

Wie das Ausführungsbeispiel in F i g. 3 zu erkennen

= gibt, kann die Anordnung des vorbeschriebenen

elektrodynamischen Antriebsprinzips beispielsweise zum Zwecke der Betätigung der Blenden- oder Verschlußlamellen eines photographischen Objektiv-Verschlusses so getroffen sein, daß einem zylinder- bzw.

topfartig ausgebildeten, ganz oder teilweise aus magnetisch gut leitendem Material, wie Weicheisen oder dgl., gefertigten Rückschlußkörper 25 eine Ringspule 26 zugeordnet ist. Die Anordnung der Ringspule, deren Windungen in einen Käfig 27, bestehend aus magnetisch nicht leitendem Material eingebettet sind, erfolgt dabei zweckmäßigerweise in einem ringförmigen Raum, der von einem Innentubus 25a, einer zylindrischen Außenmantelfläche 256 sowie einem ringförmigen Rückwand teil 25 c des Rückschlußkörpers 25 gebildet ist. In einer den Aufnahmeraum der Ringspule 26 axial begrenzenden ersten Ring- bzw. Anordnungsebene A weist der Innentubus 25a, bezogen auf die optische Achse 0 einen radial nach außen und der zylindrische Außenmantel 256 einen radial nach innen gerichteten Polschuh 25d bzw. 25e auf, wobei die Zuordnung der beiden Polschuhe in Umfangsrichtung gesehen mit einem dem Hubweg des Permanentmagneten adäquaten Winkelabstand α voneinander erfolgt Außer den Polschuhen 25c/ und 25e in der ersten Ringbzw. Anordnungsebene A weist der Innentubus 25a und die Außenmantelfläche 256 des Rückschlußkörpers 25 je einen weiteren radial nach außen bzw. radial nach innen gerichteten Polschuh 25/bzw. 25#auf, die in einer von der vorerwähnten Ebene mit gewissem Abstand axial entfernt liegenden zweiten Ring- bzw. Anordnungsebene B angeordnet sowie ebenfalls mit dem Winkelabstand α einander zugeordnet sind. Weiterhin Ist die Zuordnung der in den beiden Ring- bzw. Anordnungsebenen A und B liegenden Polschuhen so getroffen, daß in axialer Richtung gesehen, dem Polschuh 25c/ der Polschuh 25g· und dem Polschuh 25e der Polschuh 25/ unmittelbar gegenüberliegt Die einander paarweise zugeordneten Polschuhe bilden somit eine Magneteinheit, von denen jede, wie im elektromagnetischen Antriebsprinzip gemäß F i g. 1 vorgesehen, jeweils über einen fläcnenmagnetisierten Permanentmagneten 28 verfügt Beide Permanentmagnete können dabei an einem Ring 29 befestigt sein, der auf dem Tubus 25a drehbar lagert und über axial gerichtete Mitnehmer 29a verfügt, mit denen das zu betätigende Antriebsorgan 33 eines Objektiwerschlusses, wie in F i g. 6 angedeutet, mittel- oder unmittelbar in Treibverbindung gebracht werden kann. Was die Ausführung und Anordnung der Ringspule 26 anlangt, so ist diese so gewählt, daß bei Bestromung derselben in ^r> dem von axial einander gegenüberliegenden Polschuhen gebildeten Stator-Polpaar ein Magnetfeld mit gegensätzlicher Polarisierung N-S aufgebaut wird, was gleichermaßen auch für Polschuhe, die in der jeweiligen Ring- bzw. Anordnungsebene A, B einander benachbart

ι ο zugeordnet sind, gilt.

In Fig.4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des elektromagnetischen Antriebssystems in perspektivischer Darstellung veranschaulicht, das mit der vorbeschriebenen, in F i g. 3 dargestellten Konzeption πιπί 5 sichtlich Aufbau und Funktionsweise prinzipiell übereinstimmt. Daher sind in F i g. 4 für die wesentlichen Bauteile des Magnetsystems die gleichen Bezugszeichen beibehalten, diese zusätzlich jedoch noch mit einem Strich versehen worden. Aus Gründen einer rationellen Fertigung sind die Polschuhe 25e' 25c/'bzw. 25/', 25g·'an Ringen 25a'bzw. 256'ausgebildet und diese Ringe unter Zwischenfügung zweier Distanz- und Lagerringe 30 und 31, die den Aufnahmeraurn für einen mit Permanentmagneten 28' bestückten Antriebsring 29' bilden, an dem die Ringspule 26' aufnehmenden Rückschlußkörper 25' mittels Schrauben oder dgl. befestigt Insgesamt sind an jedem der Polringe 25a' und 256' gleichmäßig auf ihren Umfang verteilt z. B. fünf Polschuhe angeordnet, wobei die Zuordnung der jeweils in einer gemeinsamen scheibenförmigen Ebene A' bzw. B' liegenden Innen- und Außenringe so getroffen ist, daß deren Polschuhe nach Art einer Verzahnung ineinander greifen. In axialer Richtung sind sie jedoch so gegeneinander ausgerichtet, daß, wie deutlich aus F i g. 5 ersichtlich, dem an einem Innenring 25a' ausgebildeten Polschuh 25c/'der ersten Ebene Λ'der am Außenring 256'ausgebildete Polschuh 25^dCr zweiten Ebene B', ferner dem am Außenring 256' der ersten Ebene A' vorhandenen Polschuh 25e' der Polschuh 25/' des Innenrings 25a' der zweiten Ebene B' unmittelbar gegenüberliegt wie dies besonders deutlich aus den F i g. 5 und 6, die das elektromagnetische Antriebssystem in größerem Maßstab sowie im Querschnitt teilweise wiedergeben, ersichtlich ist Zusätzlich ist in F i g. 6 noch der mit dem Magnetantriebsring 29' in Treibverbindung bringbare Ring 33 zum Antrieb von Blenden- bzw. Verschlußlamellen 34 dargestellt Angedeutet ist in Fig.5 ferner die bei Bestromung der Ringspule 26' in den einzelnen Polschuhen sich einstellenden Polarisationen N und S, wobei die Klammerangabe (N) und (S) wiederum die alternative Polarisation nach Umpolung bzw. Umkehr der Stromdurciiilüßrichtung bedeutet

In den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gemaß Fig.3 bis 6 sind die Polschuhe sowie die Permanentmagnete, bezogen auf die optische Achse 0 eines photographischen Objektiwerschlusses radial bzw. rechtwinklig zu dieser Achse verlaufend angeordnet, weshalb man diese Konzeption als Radial-Anordnung bezeichnen kann. Eine andere Möglichkeit der Zuordnung der Polschuhe veranschaulicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.7. Hier sind die einander paarweise sowie fest zugeordneten Polschuhe 35a, 356 und 36a, 366 in zwei verschiedenen Ringzonen Cund D angeordnet, die achsparallel zur Objektivachse 0 verlaufend gerichtet sind. Analog dem in Fig.3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stator-Polpaare 35a, 366 bzw. 36a, 356 an einem aus Weicheisen

hergestellten Ringkörper 38 mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet, dessen radial gerichteten Ringflächen 38a und 38Z> den Aufnahmeraum für die in einem Käfig 39 eingebettete Ringspule 40 bilden. Jedem der beiden Stator-Polpaare 35a, 36b bzw. 36a, 356 ist ein flächenmagnetisierter Permanentmagnet 41 zugeordnet, die beide auf einem Antriebsring 42 sitzen, der konzentrisch zur Objektivachse 0 drehbeweglich gelagert ist. Die Windungen der Ringspule 40 sind an nicht weiter veranschaulichte stromführende Leitungen eirer Energiequelle angeschlossen und zur Erzielung eines Wechsels der Stromdurchflußrichtung in der Ringspule an eine ebenfalls nicht weiter veranschaulichte Schaltung angeschlossen und durch diese derart beeinflußbar, daß die Permanentmagnete 41 wechsel-

weise Hin- und Herbewegungen von dem einen Stator-Polpaar 35a, 36b zu dem anderen Stator-Polpaar 36a, 35b und zurück ausführen. Vorteilhaft wird man die in F i g. 7 bzw. 7a, 7b veranschaulichte Konzeption eines elektromagnetischen Antriebssystems immer dann anwenden, wenn das Objektiv, mit dem ein Verschluß auszustatten ist, einen relativ kleinen Lichtdurchgang hat, und wenn darüber hinaus bei einem Verschluß vorrangig die Bedingung auf Einhaltung einer geringen axialen Bauhöhe besteht. Auch wird man ihr immer dann den Vorzug geben, wenn der die Sektoren bzw. Blendenlamellen antreibende Teil von nennenswerten Krafteinwirkungen in Richtung der Objektivachse freigestellt sein soll.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Antriebssystem für den Verschluß einer photographischen Kamera mit linear beweglich geführten oder drehbeweglich gelagerten Verschlußlamellen,

a) mit wenigstens einem hin- und herbeweglich geführten Permanentmagneten, der senkrecht zur Bewegungsrichtung flächenmagnetisiert ist,

b) mit aus weichmagnetischem Material gebildeten, magnetisierbaren Stator-Platten,

, . die beidseitig der beiden Polflächen des oder der Permanentmagneten angeordnet sind,

c) mit Feldspulen, die den Stator-Platten zugeordnet sind und die wechselweise in der einen oder anderen Richtung von Strom durchflossen werden, wobei in den Stator-Platten im Wechsel der Slromflußrichtungen gegensätzlich polarisierte Magnetfelder aufgebaut werden,