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Tonfilmapparatur mit durch einen gemeinsamen Motor angetriebenen Einzelgeräten
Die Erfindung betrifft eine Tonfilmapparatur mit getrennten Einzelgeräten und bezweckt,
den Gleichlauf von Bild- und Lautschriftträger unter allen Umständen zu gewährleisten.
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Für den Antrieb einer Welle mit gleichbleibender Geschwindigkeit,
z. B. der Welle eines Sprechmaschinenplattentellers, die von einem Elektromotor
über eine elastische Kupplung angetrieben wird, sind Vorrichtungen bekannt geworden,
mittels deren ein in dem Motorstromkreis angeordneter Widerstand periodisch mit
gleichbleibender Frequenz kurzgeschlossen und wieder eingeschaltet wird, wenn die
Geschwindigkeit der angetriebenen Welle den gewünschten konstanten Wert hat. Tritt
- jedoch infolge einer Geschwindigkeitsänderung des antreibenden Motors, z. B. beim
Sinken der Netzspannung, eine Winkelverschiebung zwischen der antreibenden und der
angetriebenen Welle auf, so wird durch die genannte Vorrichtung die-Frequenz des
Kurzschließens und Wiedereinschaltens derart geändert, daß -die Winkelverschiebungen
und die damit zusammenhängenden Geschwindigkeitsänderungen der angetriebenen Welle
möglichst klein gehalten werden können. Weiter sind schon Vorrichtungen für die
Synchronisierung der Bewegungen zweier Wellen bekannt geworden, bei denen durch
die gegenseitige Winkelverschiebung der Wellen ein in den Stromkreis. des antreibenden
Elektromotors eingeschalteter Widerstand vergrößert und verkleinert wird. Bei diesen
Vorrichtungen ist die mechanische Trägheit der bewegten Teile und die elektrische
Trägheit in dem Kreis, in dem der Widerstand angeordnet ist, meistens derart, daß
eine Überregelung stattfindet, wodurch die Wirkung solcher Vorrichtungen wenig stabil
ist: Die Tonfilmapparatur nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in
an sich bekannter Weise die, Lichtbildmaschine unmittelbar und das Tongerät über
eine elastische Kupplung durch einen gemeinsamen Motorangetrieben werden und daß
auf den mit der elastischen Kupplung verbundenen Wellensträngen je ein Kollektor
angeordnet ist, deren Lamellen miteinander und deren Bürsten mit einem die Drehzahl
des Antriebsmotors beeinflussenden Regelstromkreis elektrisch verbunden sind. Unter
unmittelbarem Antrieb soll hier allgemein der Antrieb mit Hilfe einer starren Kupplung
verstanden werden, wie sie z. B. mit Zahnrädern möglich ist.
Die
elastische Kupplung besteht zweckmäßig aus einer Schraubenfeder.
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Die in der Apparatur nach der Erfindung verwendete Synchronisierungsvorrichtung
gehört somit zur Gattung der erstgenannten bekannten Vorrichtungen mit sich periodisch
ändernder Regelungsgröße, wobei jedoch nicht die Frequenz des regelnden Einflusses,
sondern seine Dauer bei konstanter Frequenz während einer oder mehrerer Perioden
verändert wird. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die Bürsten in an sich
bekannter Weise entweder einen Widerstand im Feld- oder Ankerkreis eines Elektromotors
periodisch kurzschließen oder-ebenfalls in an sich bekannter Weise-den Motorkreis
periodisch öffnen und schließen, während sich die Dauer des Regelvorganges infolge
eines Spiels in der Kupplung und der damit verbundenen gegenseitigen Winkelverschiebung
der beiden Kollektoren, also nach Maßgabe' des Asynchronismus zwischen Bild- und
Lautschriftträger ändert. Es hat sich herausgestellt, daß dadurch die Regelung sehr
empfindlich ist und die Stabilität in allen Fällen gewährleistet wird. Es ist ersichtlich,
daß die gleichen Vorteile auch auftreten, wenn das Tongerät unmittelbar und die
Lichtbildmaschine über die elastische Kupplung durch den gemeinsamen Motor angetrieben
werden. .
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Da die beiden Kollektoren vorzugsweise in der Nähe der elastischen
Kupplung angeordnet sind, kann die ganze SynchronisiP-rungsvorrichtung, bestehend
aus elastischer Kupplung, Kollektoren und Bürsten, äußerst gedrängt und sehr übersichtlich
sein, während zu gleicher Zeit lange Verbindungsleitungen zwischen den Kollektorlamellen
vermieden werden können. Zweckmäßig werden zweiteilige Kollektoren benutzt, so daß
in diesem Fall nur zwei kurze Verbindungsdrähte notwendig sind.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. i stellt schematisch als Ausführungsbeispiel eine Nadeltonfilmapparatur
gemäß der Erfindung dar.
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Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen der Kollektoren.
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Fig.3 zeigt schematisch, wie die Kollektoren in bezug aufeinander
auf der Welle befestigt sind.
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In Fig. i ist eine Vorrichtung dargestellt, die einen Projektionsapparat
i und eine Sprechmaschine für Schallplatten aufweist, von der nur der Plattenteller
2 dargestellt ist. Die Welle 3 des Projektionsapparats i wird von einem Elektromotor
q. angetrieben, der über eine elastische Kupplung 5, die aus einer Feder 6 mit Federtrommel
7 besteht, gleichfalls die Welle 8 des Plattentellers 2 antreibt. Das eine Ende
der Feder 6 ist an der Welle 8 befestigt, während das andere Ende mit der auf der
Welle 3 angeordneten Federtrommel 7 verbunden ist. Infolge der Bewegung der Welle
3 wird die Feder 6 aufgezogen, wodurch der Welle 8 eine umlaufende Bewegung erteilt
wird. Auf der Welle 8 sitzt ein Regler 9, der dazu dient, die Geschwindigkeit des
Plattentellers innerhalb bestimmter Grenzen konstant zu halten.
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Zur Sicherung des Gleichlaufs.der Wellen 3 und 8 ist zu beiden Seiten
der elastischen Kupplung 5 auf jeder Welle ein Kollektor io bzw. i i angeordnet.
Diese Kollektoren bestehen aus einem nichtleitenden Teil 12 (Fig. 2), der mit Kupferlamellen
13 versehen ist, die über die Wellen 3 und 8 und über die Feder 6 leitend
verbunden sind.
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Der Kollektor io bzw. ii wirkt mit der zugehörigen Bürste 1q. bzw.
15 als Schalter in einem Regelstromkreis des Antriebsmotors q., und zwar wird dieser
Kollektorschalter während einer einzigen Umdrehung der zugehörigen Welle so viele
Male geschlossen, als Lamellen 13 vorgesehen sind.
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Im Feldkreis des Motors q. liegt ein Widerstand 16, der durch die
in Reihe geschalteten Kollektoren io und zi überbrückt und während jeder Umdrehung
der Wellen 3 und 8 absatzweise kurzgeschlossen wird, und zwar mit einer Periode,
die von der Zeitdauer abhängig ist, während deren die beiden Schalter gleichzeitig
geschlossen sind.' Bei der normalen Drehzahl der Wellen 3 und 8, bei der sich die
Sprechmaschine und der Bewegungsmechanismus des Projektionsapparats synchron bewegen,
ist die Stellung der Kollektoren derart gewählt, wie in Fig. 3 angegeben ist. In
dieser Figur stellen die Linien i oa und i i a eine Abwickelung des Umfangs der
Kollektoren io und iz dar, während der Pfeil die Drehrichtung der Wellen 3 und 8
angibt. Der Abstand a ist ein Maß für die Zeitdauer, während deren der Widerstand
16; kurzgeschlossen ist iuid ist daher ein Maß für die Erregung -des Elektromotors
q,. Eine Änderung des Abstands a hat eine Änderung der Drehzahl des Elektromotors
q. zur Folge; wird der Abstand a kleiner, so tritt Zunahme der Drehzahl auf.
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Tritt z. B. eine Änderung der Netzspannung des Elektromotors 4--.oder
eine Belastungsänderung des Projektionsapparats i auf, so hat eine dadurch entstandene
Winkelverschiebung zwischen den Wellen 3 und 8 und also gleichfalls zwischen den
Kollektoren io und i i eine Änderung des Abstands a zur Folge. Die Erregung des
Elektromotors wird dadurch derart beeinflußt, daß Synchronisierung der Wellen erzielt
wird.
Durch die beschriebene Einrichtung wird überdies dafür gesorgt,
daß die Geschwindigkeit des Plattentellers 2 bei Netzspannungsänderung konstant
bleibt. Da der Widerstand 16 absatzweise kurzgeschlossen wird, wird nämlich die
Größe des vom Motor 4 ausgeübten Drehmoments um einen Mittelwert schwanken, der
derselbe bleibt, auch wenn Netzspannungsänderungen auftreten, da deren Einfluß von
den Kollektoren so und ii ausgeglichen wird. Dies hat zur Folge, daß auch die Größe
des Federdrehmoments um einen Mittelwert schwankt. Die Abweichungen dieser Werte
sind so gering, daß die dadurch entstandenen Geschwindigkeitsänderungen des Plattentellers
2 in den Regelbereich des Reglers 9 fallen, so daß die Drehzahl des Plattentellers
praktisch konstant bleibt. Aus dem Vorstehenden ist es einleuchtend, daß Netzspannungsänderungen
auf den Betrieb der-Sprechmaschine keinen merkbaren Einfluß haben.