DE608403C - Kinematographischer Aufnahmeapparat mit Federwerksantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kinematographischen Aufnahmeapparat mit Federwerksantrieb. Erfindungsgemäß ist in der Kinokamera eine Dynamomaschine ange-S ordnet, die durch das Federwerk angetrieben wird und die zur Speisung der elektrischen Ausrüstung des Aufnahmeapparates dient. Die von der Dynamomaschine erzeugte elektrische Energie wird vorzugsweise zur Speisung eines Belichtungsmessers verwendet, der z. B. eine lichtelektrische Zelle oder eine Vergleichslichtquelle enthalten kann. Unabhängig davon kann die elektrische Energie vorteilhaft auch noch für andere Zwecke benutzt werden, z. B. für solche, die die richtige Bedienung und richtige Funktion der Kamera betreffen. So kann man z. B. die Dynamomaschine zur Speisung kleiner Signallampen benutzen, die etwa den Ablauf

ao des Films anzeigen oder mit deren Hilfe die Stellung einstellbarer Organe, z. B. die Entfernungseinstellung, überwacht wird.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen tragbaren kombinierten Kinoaufnahme- und Projektionsapparat mit einer Dynamomaschine zu versehen und diese durch ein Federwerk anzutreiben. Diese Dynamomaschine wird aber lediglich während der Projektion zur Speisung der Bildwurfglühlampe des Projektors verwendet, während sie, solange der Apparat als Kamera für Aufnahmezwecke benutzt wird, nicht mit dem Federwerk verbunden ist. Demgegenüber ist nach der Erfindung gerade das Federwerk einer üblichen Kinokamera für die Zwecke der Aufnahme mit einer ebenfalls in der Kamera enthaltenen Dynamomaschine gekuppelt, wobei diese zur Speisung des elektrischen Zubehörs der Kamera verwendet wird, wie das oben bereits näher erläutert wurde.

Je nach der Art der Verwendung des von der Dynamomaschine erzeugten Stromes muß man entweder die Dynamomaschine gleichzeitig mit dem Film antreiben oder kann man den Betrieb der Dynamomaschine auf solche Zeiten beschränken, wo das Federwerk zum Antrieb des Films nicht benötigt wird.

Im zuerst genannten Falle kann man die Dynamomaschine unlösbar mit einer beliebigen Stelle des Triebwerkes kuppeln. Man kann in dieser Hinsicht aber auch, wie weiter unten beschrieben, besondere Maßnahmen unter Berücksichtigung der Eigenart der Betriebsbedingungen treffen.

Gewisse Schwierigkeiten ergeben sich bei dem gleichzeitigen Betrieb von Dynamomaschine und Filmband z. B. dann, wenn das Aufnahmegerät mit Zeitraffer- und Zeitdehnervorrichtung ausgerüstet ist. Diese Vorrichtungen bewirken in der Regel eine Verlangsamung bzw. Geschwindigkeits-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Kurt Morsbach in Berlin-Grunewald.

erhöhung aller Teile des Triebwerkes, so daß eine starr gekuppelte Dynamomaschine einerseits in einem sehr weiten Drehzahlbereich arbeiten muß und andererseits infolge ihrer Masse den Übergang auf eine andere Aufnahmegeschwindigkeit stark verlangsamt. Erfindungsgemäß können zur Behebung dieser Nachteile folgende Wege beschritten werden. Zunächst kann man den Antrieb der ίο Dynamomaschine unabhängig von der Geschwindigkeit des Films machen, indem man z. B. über ein Differentialgetriebe zwei voneinander völlig getrennte Teiltriebwerke an das Federwerk koppelt und den einen dieser Triebwerksteile auf das Filmfortschaltwerk, den anderen dagegen auf die Dynamomaschine zur Einwirkung bringt.

Man kann aber auch die Dynamomaschine über eine geeignete Kupplung unmittelbar mit einer Triebwerksachse verbinden und dabei Mittel vorsehen, die eine Relativbewegung der Triebwerksachse gegenüber dem Dynamoanker ermöglichen. Solche Mittel sind für die Anwendung des Zeitraffers z. B. ein Freilauf, der dem Dynamoanker von vornherein eine größere Geschwindigkeit gestattet als der den Anker unmittelbar antreibenden Triebwerksachse. Für die Anwendung des Zeitdehners kann eine Reibungskupplung zwischen Dynamomaschine und Triebwerk zweckmäßig sein, deren Gleitdrehmoment so gewählt ist, daß es genügt, um die volle zum Betrieb der Dynamomaschine erforderliche Energie zu übertragen, das aber so niedrig ist, daß es von der Antriebsfeder ohne weiteres überwunden werden kann. Auf diese Weise gelingt es, trotz gemeinsamer Triebwerksteile den Filmvortrieb und die Dynamomaschine weitgehend unabhängig' voneinander zu machen. Es ergibt sich lediglich der Nachteil, daß die Tourenzahl der Dynamomaschine bei dem Übergang von der normalen Filmgeschwindigkeit auf Zeitdehner- oder Zeitrafferaufnahmen sich +5 ebenfalls, wenn auch langsam, verändert. Es sind jedoch eine Reihe von Mitteln bekannt, um trotzdem die Klemmenspannung an der Dynamomaschine praktisch konstant zu halten. Außerdem wird man z. B. auch eine vorübergehende Verringerung der Klemmenspannung bei Zeitrafferaufnahmen unbedenklich in Kauf nehmen können.

Man kann schließlich die Dynamomaschine auch über ein veränderliches Übersetzungsgetriebe mit dem Triebwerk kuppeln. Der Geschwindigkeitswechsel innerhalb des Getriebes kann dann zweckmäßig von dem Einstellorgan für die Filmgeschwindigkeit herbeigeführt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn man die Film geschwindigkeit mit Hilfe eines veränderlichen Übersetzungsgetriebes beeinflußt, das zwischen dem Fortschaltorgan für den Film einerseits und der Antriebswelle für die Dynamomaschine und dem Hemmwerk andererseits angeordnet ist. Dabei kann man nämlich, z. B. unmittelbar auf der Achse des Rotors der Dynamomaschine, einen Drehzahlbegrenzer so anbringen, daß die Dynamomaschine stets mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Als veränderliches Übersetzungsgetriebe kann bei den verhältnismäßig kleinen zu übertragenden Kräften z. B. auch, ein Reibradgetriebe dienen, das gleichzeitig teils infolge seiner stetigen Übersetzungsänderung, teils infolge der Möglichkeit des Gleitens bei zu großen Beschleunigungskräften noch eine besondere Sicherheit gegen Beschädigung des Filmbandes bei Änderung der Übersetzung bietet.

Das in vorbeschriebener Weise angeordnete Getriebe bietet den weiteren Vorteil, daß der Rotor der Dynamomaschine beschleunigt werden kann, bevor mit der Filmbewegung begonnen wird, so daß die infolge der Masse des Rotors erhebliche Anlaufzeit der Dynamomaschine keinen Filmverlust mit sich bringt. Unabhängig davon, ob gleichzeitiger Antrieb von Dynamomaschine und Film er- go wünscht ist oder ob der Betrieb der Dynamomaschine auf solche Zeiten beschränkt ist, in denen das Federwerk zum Antrieb des Films nicht benötigt wird und die Dynamomaschine mit einer Triebwerksachse ζ. B. über eine lösbare Kupplung verbunden ist, kann man zum Abkoppeln des Filmbandes vom Triebwerk Mittel vorsehen, um die mit dem Film in Eingriff kommenden Teile des Filmfortschaltwerkes außer Eingriff zu halten, solange die Dynamomaschine angetrieben wird. Man kann ebensogut auch eine Wechselkupplung anordnen, die entweder den Anschluß des Filmfortschaltwerkes oder der Dynamomaschine an das Federwerk ermöglicht. Man kann schließlich auch das Filmfortschaltwerk und die Dynamomaschine über ein Differentialgetriebe mit dem Federwerk verbinden und braucht dann lediglich Sperrungen für beide vorzusehen. Es ist zweckmäßig, durch besondere Maßnahmen zu verhindern, daß während des Antriebes der Dynamomaschine der ruhende Film belichtet wird.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung an sonst in ihren Einzelheiten nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden Kinoapparaten dargestellt. In den Fig. 1 bis 3 sind Beispiele für einen wechselweisen Betrieb von Film- und iao Dynamomaschine gezeichnet, und zwar erfolgt die Umschaltung bei dem Ausführungs-

beispiel gemäß Fig. ι und 2 durch Stirnradkupplung in bezug auf die Dynamomaschine, und durch Ausheben oder Einlegen? des Greifers in bezug auf das Filmband. In der Fig. 3 ist eine Klauenwechselkupplung für diesen Zweck vorgesehen.

In den Fig. 1 und 2 sind mit 1 zwei Platinen bezeichnet, zwischen denen die Teile des Triebwerkes gelagert sind. 2 ist das Federgehäuse, 3 der am Federgehäuse sitzende Zahnkranz. Über eine Reihe nicht näher bezeichnete Zwischenräder wird von der Feder ein Zahnrad 4 und eine auf gleicher Welle sitzende Scheibe 4^a angetrieben, die einen Kurbelzapfen 5 trägt, an den der Greifer 6 angelenkt ist. Neben dem Zapfen 5 dient zur Steuerung der Greiferbewegung noch ein am Greifer befestigter Zapfen 7, der in einem Schlitz 8 eines um einen Zapfen 9 drehbar ge-

ao lagerten Winkelhebels 10 geführt ist. An dem Hebel 10 ist außerdem der Generator 11 gelagert, der auf seiner Welle ein Zahnrad 12 trägt, das bei dem Ausschwenken des Hebels mit einem auf der gleichen Achse wie das

s5 Zahnrad 4 befestigten Zahnrad 13 in Eingriff kommt. Mit 14 ist das Filmband bezeichnet. In der gezeichneten Stellung des Hebels 10 kommt bei seiner Bewegung der Greifer 6 mit dem Filmband in Eingriff und transportiert dieses mit der durch eine Hemmung gegebenen Geschwindigkeit. Die Zahnräder 12 und 13 sind außer Eingriff, so daß die Dynamomaschine stillsteht. Will man an Stelle des Films die Dynamomaschine in Bewegung setzen, dann wird der Hebel 10 mit Hilfe des Stellgriffes io° um einen kleinen Winkel in einem dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Sinn geklappt. Dadurch wird die Bahn 8 des den Greifer 6 führenden Stiftes 7 so weit gegenüber dem Film verschoben, daß der Greifer mit dem Filmband bei seiner Bewegung nicht mehr in Eingriff kommen kann und leer mitläuft. Gleichzeitig kommen aber die Zahnräder 12 und 13 zum Eingriff, so daß nunmehr die Dynamomaschine angetrieben wird. Der von der Dynamomaschine gelieferte Strom wird von den Klemmen 15 und 16 abgenommen.
In der Fig. 3 ist mit 2 wieder das Federgehäuse und mit 3 der daran befestigte Zahnkranz bezeichnet. Über eine Reihe von Zwischenrädern wird von der Feder eine Welle 17 angetrieben, auf der gegen Drehung gesichert und mit Hilfe eines Hebels 18 längsverschieblich eine Muffe 19 gelagert ist, die beiderseits für Kupplungszwecke geeignete Klauen trägt. Frei auf der Welle drehbar sind zwei Zahnräder 20 und 21 gelagert. Die Naben beider Räder sind ebenfalls mit Klauen besetzt, so daß je nach der Stellung des Hebels 18 das eine oder andere Rad von der Welle 17 mitgenommen wird. Von dem Zahnrad 20 aus wird die Dynamomaschine 11 in Bewegung gesetzt, während von dem Zahnrad 21 der Greifer 22 für das Filmband 14 betätigt wird. 23 ist ein Hemmwerk, das zur Regelung der Filmgeschwindigkeit dient. Für die Dynamomaschine ist eine besondere Geschwindigkeitsregelung nicht vorgesehen. Sie kann aber, falls erforderlich, zweckmäßig z. B. auf der Dynamowelle selbst unmittelbar angebracht werden.

Die folgenden Figuren zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die Möglichkeit eines gleichzeitigen Antriebes von Dynamomaschine und Filmband vorgesehen ist. In der Fig. 4 ist mit 14 wieder das Filmband und mit 22 der Greifer bezeichnet. 11 ist die Dynamomaschine. Über ein entsprechend gewähltes Rädervorgelege wirkt die Feder auf das die Planetenräder tragende Rad 24 eines Planetentriebes ein, dessen eines Sonnenrad ■ 25 fest auf der Dynamowelle sitzt, während das andere Sonnenrad 26 mit der den Greifer 22 betätigenden Welle 27 fest verbunden ist. Zur Geschwindigkeitsbegrenzung ist auf der Dynamowelle eine Bremsvorrichtung 28 und auf der Welle 27 eine Bremsvorrichtung 29 vorgesehen. Mit Hilfe des Hebels 30 kann die Wirkung der Bremsvorrichtung 29 ver- go ändert und so die Filmgeschwindigkeit entsprechend variiert werden. Außerdem werden zweckmäßig sowohl an der Dynamowelle als an der Welle 27 in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Sperrungen vorgesehen, die es ermöglichen, wahlweise eine bzw. auch beide Wellen stillzusetzen.

Es ist ohne weiteres klar, daß das Differentialgetriebe 24 bis 26 im vorliegenden Falle im wesentlichen die von der Feder abgegebene Energie auf zwei Wellen verteilt. Es ist demnach möglich,' wahlweise eine dieser Wellen oder auch beide gleichzeitig anzutreiben, ohne daß wesentliche Rückwirkungen von der einen Welle auf die andere in Erscheinung treten können. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Geschwindigkeitsregelung gesondert an jeder der beiden Wellen erfolgt, und zwar mittels der Vorrichtung 28 bzw. 29.

In manchen Fällen wird man das Differentialgetriebe 24 bis 26 gern vermeiden, und zwar schon deshalb, weil es infolge der mehrfachen Zahneingriffe verhältnismäßig viel von der Antriebskraft verzehrt. Eine geeignete Ausführungsform ohne Differentialgetriebe ist in der Fig. 5 dargestellt. Von der Feder wird dabei eine Welle 31 angetrieben, auf der fest ein Zahnrad 32 und drehbar ein Zahnkranz 33 gelagert ist. Das Zahnrad 32 treibt die Greiferwelle 35 an, während der Zahn-

kranz 33 über ein Ritzel 34 auf die Dynamomaschine 11 einwirkt. Zur Verbindung zwischen der Welle 31 und dem Zahnkranz 33 kann entweder eine^;einseitig sperrende Kupplung dienen, von der ein bekanntes Ausführungsbeispiel in der Fig. 5a dargestellt ist. Dabei ist der mit 35 bezeichnete Teil fest auf die Welle 31 aufgesetzt und wird von dieser im Sinne des eingezeichneten Pfeiles to gedreht. Infolgedessen wird durch die beiden in keilförmigen Aussparungen der Scheibe 35 beweglichen und unter leichtem Federdruck stehenden Sperrkugeln 36 der Zahnkranz 33 mitgenommen, und die Dynamomaschine ist zunächst einmal fest mit der Welle 31 gekuppelt. Soll jedoch während des Laufes der Dynamomaschine die Geschwindigkeit des Films durch Verstellung des Hebels 30 verringert werden, dann kann infolge des nur einseitig sperrenden Getriebes Energie von der Dynamomaschine auf die Welle 31 nicht abgegeben werden, so daß bei der Geschwiiidigkeitsverringerung von der Hemmung 29 lediglich die lebendigen Kräfte der Zahnräder und ihrer Wellen, nicht aber diejenigen des Dynamoankers aufgenommen werden müssen. Bei einem Übergang auf eine höhere Filmgeschwindigkeit muß allerdings die Dynamomaschine ebenfalls beschleunigt werden. Diese Schwierigkeit kann man vermeiden, wenn man die einseitige Sperrung 35, 36 ersetzt durch eine Reibkupplung, die den Zahnkranz 33 mit der Welle 31 verbindet und so eingestellt ist, daß von ihr gerade das maximale für die Dynamomaschine 11 erforderliche Drehmoment übertragen werden .! kann. In diesem Fall kann bei plötzlichen Änderungen der Filmgeschwindigkeit der Dynamoanker allmählich auf die neue Drehzahl sich einstellen, indem er über die Reibungskupplung langsam Energie abgibt. Die von ihm dabei ausgeübten Drehmomente stören die schnelle Einstellung der neuen Filmgeschwindigkeit nicht. Die Verwendung einer solchen Reibungskupplung hat weiterhin noch den Vorteil, daß bei Inbetriebnahme der Film sofort mit hoher Drehgeschwindigkeit anläuft, so daß von dem Filmmaterial nichts verlorengeht. Die Dynamomaschine wird infolge der Reibkupplung langsamer beschleunigt.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit mit denselben Vorteilen, die sich bei einer Ausführung etwa gemäß der Fig. 5 ergeben, ist beispielsweise in der Fig. 6 dargestellt. Dabei ist über ein Rädervorgelege eine Hemmung 29 zwangsläufig mit dem Federwerk gekuppelt. Ebenso ist auch die Dynamomaschine fest mit dem Federwerk verbunden. Dabei kann man natürlich eine lösbare Kupplung, z. B. eine Klauenkupplung, vorsehen, wenn man etwa den Film auch ohne gleichzeitigen Antrieb der Dynamomaschine in Bewegung setzen will. Weiterhin wird von dem Federwerk eine Reibscheibe 37 angetrieben, die mit einem Reibrad 38 in Eingriff steht. Vermittels eines Winkelhebels 39 kann das Reibrad 38 längs der Greiferwelle 33 so verschoben werden, daß die Drehzahl des Rades 38 und damit auch die Drehzahl der Greiferwelle 33 zwischen Null und einem Höchstwert beliebig verändert werden kann. Man ist demnach in der Lage, für den Fall, daß gleichzeitig Dynamomaschine und Filmband laufen sollen, zunächst das Reibrad 38 der Mitte der Reibscheibe 37 gegenüber· zu stellen und die Dynamomaschine auf volle Tourenzahl anlaufen zu lassen. Dann kann vermittels des Hebels 39 jederzeit eine gewünschte Filmgeschwindigkeit eingestellt werden. Dabei ergibt sich noch der Vorteil, daß der Übergang von einer Filmgeschwindigkeit auf eine andere nicht ruckweise, sondern stetig erfolgt, weil bei Verschieben des Reibrades 38' sämtliche Zwischengeschwindigkeiten durchlaufen werden müssen.

Als Dynamomaschine kann an sich jede der Größe und Art nach geeignete vorhandene Dynamo benutzt werden. Man wird aber wesentlich darauf Rücksicht zu nehmen haben, daß die Maschine, um an Antriebsenergie zu sparen, einen möglichst guten Wirkungsgrad hat, und infolgedessen wird man zweckmäßig eine Wechselstrommaschme mit permanentem Feld benutzen. Dabei hat man gleichzeitig den Vorteil, daß die Wicklung der Maschine ruhend angeordnet sein kann. Sollte z. B. für Meßzwecke die Entnahme von Gleichstrom aus der Maschine erforderlich werden, dann kann man hinter die Maschinenwicklung einen · Gleichrichter, z. B. einen Kupferoxydulgleichrichter, schalten.

Claims (15)

1. Patentansprüche:

   i. Kinoaufnahmeapparat mit Federwerksantrieb, gekennzeichnet durch eine Dynamomaschine, deren Antriebsenergie aus dem Federwerk entnommen wird und die zur Speisung einer elektrischen Ausrüstung des Aufnahmeapparates, wie insbesondere zur Speisung des Vergleichsstromkreises eines . Belichtungsmessers und/oder zur Speisung von Signallampen über vorzugsweise selbsttätige Schaltmittel dient. .
2. 2. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dynamomaschine mit dem Federwerk durch eine lösbare Kupplung verbunden ist.
3. 3. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die mit dem Film in

   Eingriff kommenden Teile des Filmfortschaltwerkes außer Eingriff zu halten.
4. 4. Aufnahmeapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um wechselweise das Filmfortschaltwerk oder die Dynamomaschine mit dem Federwerk zu kuppeln.
5. 5. Aufnahmeapparat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Auffallen von Lichtstrahlen auf den stillstehenden Film zu verhindern, während das Federwerk die Dynamomaschine antreibt.
6. 6. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem gemeinsamen Federwerk, z. B. über ein Differentialgetriebe, zwei Teiltriebwerke betätigt werden, von denen das eine zur Fortschaltung des Filmbandes, das andere zum Antrieb der Dynamomaschine dient.
7. 7. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, die eine Relativdrehbewegung des Dynamoankers gegenüber der ihn antreibenden Triebwerksachse gestatten, ohne die Einwirkung des Federantriebes auf den Dynamoanker aufzuheben.
8. 8. Aufnahmeapparat nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Reibungskupplung, deren Gleitdrehmoment etwa dem für den Antrieb des Dynamoankers erforderlichen Drehmoment entspricht.
9. 9. Aufnahmeapparat nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Freilaufkupplung zum Antriebe des Dynamoankers.
10. 10. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Antrieb des Dynamoankers über ein veränderliches Übersetzungsgetriebe, dessen Übersetzung in Abhängigkeit von der jeweils gewünschten Filmgeschwindigkeit derart geändert wird, daß die Dynamomaschine mit annähernd konstanter Drehzahl läuft.
11. 11. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe zur Einstellung einer gewünschten Filmgeschwindigkeit zwischen dem Vorschuborgan für das Filmband einerseits und der Antriebswelle für die Dynamomaschine und dem Hemmwerk andererseits angeordnet ist.
12. 12. Aufnahmeapparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Teil des Hemmwerkes an dem Dynamoanker angeordnet ist.
13. 13. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Dynamomaschine bekannte Mittel vorgesehen sind, um trotz veränderlicher Drehzahl die Klemmenspannung konstant zu halten.
14. 14. Aufnahmeapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Wechselstromdynamo mit permanentem Feld.
15. 15. Aufnahmeapparat nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Verwendung eines ruhenden Gleichrichters (z. B. Kupferoxydulgleichrichters) zur Entnähme von Gleichstrom aus dem Wechselstromgenerator.

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen