DE6937735U - Zuendeinrichtung fuer blitzlampen. - Google Patents

Description

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3YJiVAFIA ELECTRIC PROPJGTS INC Wj ■jnington, Delaware
V.Mt.v, Amur ike.

Zilr.iceinricl· ^:λιπ_: für P3itzl^!a.mpen

I-ri or^; taten: '·· Oktober "968 und 4.· November 1968 Vereinigte Staaten von Amerika 3er,No. 7o4 356 und 773 178

Es 1-.· bereits eine Zugeinrichtung für Blitzlampen vorgeschlagen, cε -en Besonderheit darin besteht, daß eine an einem Ende fest e-ne parmte Metallfeder mit einer Schlagfläche am freien Ende vj.'£t:. eiien ist, die mit dem Zündsystem der Blitzlampe ausgefluchtet ist, eine Spanneinrichtung und eine Freigabeeinrichtu \^ für diese Feder»

Bei einer Ausführungsform des älteren Vorschlags ist eine einseitig eingespannte, freitragende Feder verwendet worden. Mit dieser Einrichtung wurden maximale Aufprallgeschwindigkeiten in der Größenordnung von ?3,5 m/s (325 Zoll pro Sekunde) erreicht, und es ergab sich eine etwa lOO^ige Lampenzuverlässigkez.t bsi einer Energie von etwa 230 g cm (3,2 Zollunzen). Die Größe von freitragenden Federn erlaubt es jedoch nicht, sie in vorhandene Kameranodelle einzupassen.

Durch die Erfindung soll deshalb eine Zündeinrichtung dieser Art ν erfügt ar gemacht weiden, mit der eine gute Züncizuveiväs-iigkeit bei geringer Spannenergie erreicht v/erden kann,, und Lei der ein erheblich geringeres Volumen innerhalb der Kamera

WAEiS: Diese Unterlage !Beschreibung und Schuteanspr.) ist die rulstst eingereichte; sie weicht von der Wortfassung der ZrfnancrTeinBereichten Unterlagen ab. Die rechtliche 8edeutung der Abweichung .st. nicht geprüft D.e ursprünglich ein-

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benötigt vird als bei der älteren Ausführungsform.

ErfindungsftemäPä wird deshalb anstelle der fest eingespannten Metallfeder eine spannbare Torsionsfeder als aktives EnergieBpeicherelement in der Zündeinrichtung verwendet.

Eine eolohe Torsionsfeder ist auch geeignet, in von der Kamera trennbare Blitzlampeneinheiten e^r.jebaut zu werden^ die für elektrisch gezündete Blitzlampen unter der Bezeichnung "Blitzwürfel" bekannt geworden sind und gemnss einer Weiterbildung der Erfindung wird deshalb die erfindungsgemässe Zündeinrichtung in eine Blitzlampeneinheit zur Verwendung in einer photographischen Kamera angeordnet, die mit mehreren Blitzlampen ausgestattet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung} es zeigen:

Figo 1 eine perspektivische Ansicht eines Grundmodells einer erfindungsgemäasen Zündeinrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Blitzwürfels mit einer erfindungsgemässen Zündeinrichtung; und

Figo 3 eine Untersicht des Blitzwürfels nach Fig« 2»

Die in Fig, 1 daxgestellte Zündeinrichtung ist auf einem U-förmigen Gestell montiert, das eine Oberplatte 2, eine Unterplatte 4 und einen Steg 6 bildet« Die eingesetzte, mechanisch zu zündende Blitzlampe besteht aus einem dicht abgeschlossenen Kolben 1 mit einer Füllung aus einem Brennstoff, beispielsweise zerspanter Zirkonfolie 3t und einem verbrennungsfördernden Gas, etwa Sauerstoff. Die Zündeinrichtung für diese Lampe ist echlagempfindlich undbesteht aus einem dicht in den Kolben 1 eingesetzten Zünder, der nach unten hervorsteht. Der Zünder

besteht aus einem Metallrohr 5» in dem ein Amboss und eine explosive Ladung angeordnet sind« Ein Lampenträger 8 mit zwei Augen 10, duroh die das Metallrohr der Lampe reicht, ist auf die Obcrplatte 2 montiert» Ein Sperriegel 12 mit einer Nut 13 ist schwenkbar bei 14 auf die Oberplatte montiert«. Ein Spannhebelriegel 16 mit einer Nut darin ist an der Unterplatte 4 befestigt« Eine Torsionsfeder in Form eines Trahtes 18 ist zwischen der Oberplatte und der Unterplatte 2 bzw« 4 angeordnet, wobei das obere Ende der Torsionsfeder duroh eine Öffnung in der Oberplatte hindurchieicht und in dieser drehbar ist; dieses obere Ende ist unter einem Winkel von etwa 90° abgebogen« um einen Zuschläger 20 mit einer Schlagfläche zu bilden, Die Torsionsfeder 18 reicht durch einen Block 22 auf der Innenseite des Steges 6 und ist in diesem drehbar gelagert,. Wo die Feder 18 aus der Unterseite des Blockes 22 hervortritt, ist sie unter einem Winkel von etwa 90° abgebogen₀ um einen Spannhebel 24 zu bilden, der zur bequemeren Bedienung mit einem Griff 26 versehen sein kann_o

Die Torsionsfeder ist in der Zeichnung in der gespannten Stellung dargestellt, d«>h« die Feder 18 ist verdreht, um sie torsionsmässig zu spannen, der Zusohläger 20 wird von dem Sperriegel 12 zurüokgehalten und der Spannhebel 24 ist in der Nut 17 des Spannhebelriegels 16 festgehalten« Wenn die Einrichtung so gespannt ist und eine Lampe in der Halterung 8 sitzt, so daß das von dieser naoh unten hervorstehende Metallrohr 5 duroh die im Abstand voneinander befindlichen Augen 10 reioht« wo auf dieae Weise ein Stück des Rohres dazwischen freigegeben wird, kann die Lampe gezündet werden« Das wird daduroh erreicht, daß der Sperriegel 12 im Uhrzeigersinn, wie duroh den Pfeil angedeutet ist, ausreichend gedreht wird, um den ZuschlHger 20 freizugeben und damit zu ermöglichen, daß dieser von der gespannten Feder zur Anlage an das Zünderrohr 5 getrieben wird, wie in unterbrochenen Linien dargestellt ist. Per Zujohlager 20 trifft auf das Zünderrohr mit ausreichender Geschwindigkeit auf, um die explosive Ladung in diesem Rohr zum Abbrennen zu bringen und damit di<J Zirkonfolie 3 zu zünden«

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Um die abgebrannte Lampe freizugeben und die Torsionsfedereinrichtung wieder in den gezeigten Zustand zurückzubringen, wird der Spannhebel 24 aus der Nut 17 im Spannhebelriegel 16 gelöst und gegen den Uhrzeigersinn aus der in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die in unterbrochenen Linien dargestellte Stellung gedreht= Gleichzeitig wird dabei der Zuschlfiger 20 aus der in unterbrochenen Linien dargestellten Stellung in die in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zurückgedreht.

Die Torsionsfedereinrichtung vvird dadurch gespannt, daß der Sperrri%el 12 gegen den Uhrzeigersinn praktis-eh in die dargestellte Stellung zurückgedreht wird_f d.h. so, daß er im Wege des freien Endes des Zuschlägers 20 liegte Die Feder 18 wird dann dadurch gespannt, daß der Spannhebel 24 im Uhrzeigersinn aus der unterbrochen dargestellte Stellung in die ausgezogen dargestellte Stellung gedreht wirdc Da der Zuschlfiger 20 vom Sperriegel 12 zurückgehalten wird, wird auf diese Weise die Feder 18 verdreht und damit torsionsrrn'ssig gespannt«

Es wurde festgestellt, daß die Verwendung einer Torsionsfedereinrichtung als Mechanismus zum Zünden von mechanisch zu zündenden Photoblitzlampen alle gewünschten Forderungen erfüllt, ohne daß einer der Nachteile der bisher betrachteten Zündeinrichtungen auftritto Die Energiespeicherung findet in einer Torsionsfeder in Form eines Drahtes statt, der beliebige Abmessungen haben kann, und wird wirksam vollständig in einen kleinen Zuschläger entladen, der am Ende der Torsionsfeder, oder in dessen Nähe liegt. Da die Energie in einer grossen Drahtmasse gespeichert wird und in einer kleinen Masse abgeführt wird₉ können Geschwindigkeiten erreicht werden, die erheblich über den bisher erreichbaren liegen. Es können leicht Zuschläger- oder Schlagflächen-Geschwindigkeiten von über 75 m/Sek. (JOÖO Zoll pro Sekunde) erzielt werden«

Bei einer SDeziellen Ausführungsform der Erfindung wurde ein Klavierdraht von 0,79 m* (0,051 Zoll) Durchmesser als Torsionsfeder und Zu» schläger verwendet. Die Feder war 50 mm (2 Zoll) lang, und der Zu-

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schläger war 9,5 mm (3/0 Zoll) lang- Die Feder wurde über einen Winkel von 42 gespannte Die Spannenergie betrug 157 8 cm (1„9 Zollunzen), und die ZusohlHgergeschwindigkeit betrug 4*53 m/Sek. (i860 Zoll pro Sekunde)«, In Versuchsreihen wurden 800 von 800 Lampen erfolgreich mit dieser Einrichtung gezündet. Die vom Zu^;-chlnger im gespannten Zustand auf den Riegel ausgeübte Kraft war weniger als 0*45 kg (1 pound) und kann damit leicht von einem Kameraverschlussmechanismus ausgelöst werden.

Die Vorteile der Verwendung einer Torsionsfeder als aktives Energiespeicherelement in einer Zündeinrichtung für mechanisch zu zündende Blitzlampen ist für den Fachmann leicht erkennbar» Es sind Geschwindigkeiten erreichbar, die höher sind als sie mit älteren Zündeinrichtungen erreichbar sind, und damit genügt weniger Energie als bisher erforderlich, um zuverlässig zu zünden,. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Grosse und das geringe Volumen innerhalb einer Kamera zur Montage und zum Betrieb einer solchen Zündeinrichtungo Im Gegensatz zu anderen Einrichtungen braucht die erfindungsgemäsee Einrichtung auch nicht durch Bewegung des Zuschlrigers gespannt z;u werden.» Statt dessen kann ein Spannarm oder Spannhebel mit Kraftübersetzung verwendet werden und in irgendeiner beliebigen_t zweckmässigen Position längs der Torsionsfeder angeordnet sein_f vorausgesetzt, daß die Torsionsfeder in ein Rohr oder dergleichen so montiert ist, daß das untere Ende an diesem befestigt ist_e Dadurch kann die Zündeinrichtung an Kameras angepasst werden, die stark unterschiedliche Grossen und Konstruktionen haben« Im Gegensatz zu filteren Einrichtungen können auch sehr hohe Aufprallgeschwindigkeiten erreicht werden, ohne daß die Energie speichernde Feder bis zu ihrem Grenzwert beansprucht wird. Ersichtlich wird auf diese Weise die zu erwartende Lebensdauer der Einrichtung und die Langzeit-Zuverlässigkeit auf Grund dieser Tatsache erheblich verbesserte

Im Rahmen der Erfind ...ig sind noch weitere Konstruktionen möglich, beispielsweise können andere Werkstoffe als Stahl oder Klavierdraht für die Torsionsfeder oder den Zuschläger verwendet werden. Möglicherweise

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können beispielsweise günstig glasfaserverstärkte Kunststoffe oder andere mehrphasige Veikstoffe, oder Werkstoffe geringer Dichte verwendet werden,. Die Feder und der Zuschlnger können andere Querschnittsformen haben als ciie dargestellte Kreisform. Darüber hinaus kann der Zuschläger verjüngt sein, um die erreichte Spitzengeschwindigkeit noch weiter zu erhöhen« Der Zuschläger kann auch an einer anderen Stelle als der Spitze der Torsionsfeder angeordnet sein. Die Feder kann beispielsweise an beiden Enden abgestützt sein und der Zuschlnger in der Mitte angeordnet sein₀

Wenn die Torsionsfedereinrichtung an eine Kamera angepasst wird, kann der Kamerakörper mit einem vertikal angeordneten Rohr versehen werden, in dem die Feder angeordnet ist und an dessem unteren Ende öle Feder befestigt wird» Der Spannarm oder -hebel, der auoh ein Zahnrad sein kann, kann dann an jeder gewünschten Position dea Rohres befestigt werden und damit eine bequeme Lage in Kameras stark unterschiedlicher Konstruktionen ermöglichen» Der Spannarm oder ^hebel ist vorteilhaft, aber nicht notwendig. Das Spannen kann auch durch Bewegung des Zuschlägers selbst bewirkt werden. Der Zuschläger kann sich durch die Feder hindurch oder über diese hinaus erstrecken, so daß das Spannen mit Hilfe der Zuschlägerverlängerung erfolgen kann» Eine solche Vergrösserung der Zuschlägermasse würde jddooh eine geringere Zuschlägergeschwindigkeit ergeben.

Da die in einer Torsionsfeder gespeicherte Energie proportional dem Quadrat des Winkels ist, um den sie verdreht ist, kann gewünschtenfalls eine Einrichtung mit variabler Energie aufgebaut werden, indem eine Einrichtung vorgesehen wird, mit der der Spannwinkel geändert werden kann.

Γ-er in Pi^. ? un 3 dargestellte Blitzwürfel ^u. .it Zündeinrichtung nach der Erfindung besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen Grund platte 34, dl·.· auf jeder Seite eine mechanisch gezündete Blitzlampe ΐ-rägt. Je^e Lampe 36 ist mit ihrem eigener Reflektor 3Θ versehen und

die Einheit aus Lampen und Reflektoren ist in einem transparenten Gehäuse 40 eingeschlossen» das an der Grundplatte 34 befestigt ist« Jede Lampe 36 weist einen hermetisch dicht abgeschlossenen, licht· durchlässigen Kolben 42 auf, von dem ein Zünder herabhängt und der mit einer verbrennbaren Folie 44 und einem verbrennungsförderndem Gas gefüllt ist. Der Zünder besteht aus einem Metallrohr 46, in dem ein Amboss und eine Ladung Explosivstoff angeordnet sind« Die Grundplatte 54 ist mit einem Mittelpfosten 4ö versehen, der eine zentrale Öffnung 50 und vier Flügel 52 aufweist, die radial abstehen. Das äussere Ende jedes Flügels 52 ist mit einer Tasche 54 vercehen, in der ein Zünderrohr 46 sitzt.

Bei der dargestellten Ausführungsform laufen vier Torsionsfedern in Form von Drähten 31 vertikal durch den Blitzwürfel in dessen Diagonalen und zwisohen den Reflektoren 3Θ. Das obere Ende jeder Feder 31 greift durch ein Loch 39 im Deckel des Behälters 40, ist um 90 abgebogen und in einem Loch 4I verankerte Das untere Ende jeder Feder ist ebenfalls U₁.. 90° abgebogen, um einen Zuschläger 33 zu Mldeno Jede Draht-Torsionsfeder 31 ist so orientiert, daß ihr Zuuohläger 33 sich in Kontakt mit dem Zünderrohr 46 einer Lampe 36 befindet, wenn die Feder nicht gespannt ist, wie in unterbrochenen Linien in Fig. 3 dargestellt. Diese Federn 31 können vorgespannt werden, wenn die Zuschläger 33 gegen den Uhrzeigersinn (gesehen in Fig. 3) verdfeht werden, bis sie sperrend an Fängern 35 anliegen, die in jeder Eoke der Grundplatte 34 vorgesehen sind ο Die Fänger 35 können an die Grundplatte 34 angeformt sein, wobei sie bei 37 befestigt sind und bei 59 frei sind, nachzugeben Statt dessen können die Fänger 35 steif sein und die Federn 3I dadurch freigegeben werden, daß die Schläger 33 abgebogen werden. Da der Mittelpfosten 48 mit einer zentralen Öffnung 50 als Sitz für den Blitzwürfel auf einer Fassung oder Aufnahme einer Kamera versehen ist_f kann die Einrichtung, mit der der Fänger 35» der einei Lampe in der Zündstellung zugeordnet ist, abgebogen werden kann, um den Zuschläger 33 freizugeben und ihm damit zu erlauben, im Ohrzeigersinn (gesehen in Fig« 3) vorzuschwingen, um auf das Zünderrohr 4$ nufzuprallen und damit die Lampe zu Z'inden, aus einem Stift, einem Finger oder dergleichen be·»

stehen, der einen Teil der Kamera bildet und mit dem Verschlussauslösemeohanismus derselben verbunden ist» um eine Synchronisierung dee Lampenzündens mit dem Aublösen des Verschlusses zu erreichen.

Verschiedene Federenergien und Geschwindigkeiten werden leicht mit verschiedenen Federdurohmessern und Zuschlägerlängen erreicht. Eine ausserordentlich gute Zündzuverläesigkelt ist mit Klavierdraht von 0,79 nun (0,031 Zoll) Durchmesser erreicut worden, bei dem der Torsionsfederteil 33 mn (1₉3 Zoll) und der Zuschläger 7,5 mm (0,3 Zoll) lang waren. Die gemessene Energie, die gespeichert wurde, wenn der Zusohläger 30° aus der Ruhelage heraus verdrillt wurde, betrug 130 g om (1,8 ZoIlunzen) und die Auf Fallgeschwindigkeit wurde zu 50 m pro Sekunde ( 2000 Zoll pro Sekunde) berechnet.

Ein Blitzwürfel mit eingebauter Toreionsfeder-Zündeinriohtung hat ersichtlioh mehrere Vorteile. Die Torsionsfeder ergibt, wie bereits oben erwähnt, hohe Aufprallgesohwindigkeiten ohne entsprechende hohe Spannung und damit wird es möglich, Blitzwürfel im gespannten.oder vorbelasteten Zustand auf den Markt zu bringen, so daß in der Kamera nur noch der Zuaohläger freigegeben werden muss. Die Vervendung von vorbelasteten Federn bat einen besonderen Vorteil bei Blitzwürfein mit mechanisch zu zündenden Blitzlampen, die in Verbindung mit Miniatur- und Subminiatur»Kameras verwendet werden, in deren Innerem .licht ausreichend Raum zur Aufnahme einer Zündeinrichtung der notwendigen Grosse zur Verfügung stehen kann und in denen auoh die erforderliche Spannkraft möglicherweise nioht geliefert werden kann« Die Aufprallenergie und -gesohwindigkeitan werden vom Blitzwürfelhersteller gesteuert und damit hängt die Zündzuverlässigkeit der Lampen nicht von einem Kameramechaniamu· ab, der einen ausreichend kräftigen Sohlag liefert. Die sich bewegend· Hasse von solchen Blitzwürfeln mit Toreionsfedern ist selbstverständlich die geringste für jeden mechanischen Zündmeohanismus gegebener Energie, so daß auoh die Kamerabewegung und die Vibration auf ein Minimum herabgesetzt werden, durch die sonst die Bilder verschwommen werden können, insbesondere bei Kleins tkameras.

Trotz der erwähnten Vorteile kann der Blitzwürfel selbstverständlich auoh ungespannt auf den Markt gebracht werden, wenn die Kamera eine Einrichtung enthält, mit der die Zuschläger abgelenkt werden können, zusätzlich zu einer Einrichtung, mit der die Zuschläger freigegeben werden können₀ In diesen Fällen kann es er·· wünscht sein, die Fänger 5 wegzulassen»

Patentansprüche

Claims (1)

1. Ansprüche

   '¹^ 7orricbtun_;; sum Zünden einer Blitzlampe mit einer ' Metallfeder, daduroh gekennzeichnet, dass die Metallfeder eine spannbare Torsionsfeder ist»

   Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung einen Spannhebel an einem Ende der Torsionsfeder aufweista

   Vorrichtung nach Anspruoh 1 oder 2„ dadurch gekennzeichnet ₉ daß als Freignbeeinrichtung im Weg der Schlagfläche ein auo diesem Weg entferrbarer Sperriegel vorgesehen ist»

   4« Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder in einem Rohr angeordnet ist und ein -^nde derselben am i.ohr befestigt ist.

   5, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4₅ daduroh gekennzeichnet _:. daC sie in einer Blitzlampeneinheit zur Verwenour.?: ait einer photograph:* sch ^n Kamera angeordnet ist₀ die mit u-.ehrer&n Blitzlampen ausgestattet is"t-,

   6c Vorrichtung nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder normalerweise gespannt ist«

   7^ Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6₉ bei der die Blitzlampenainheit für jede Blitzlampe einen Reflektor aufweist,* dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren so angeordnet aind₉{,daß ihre Rüoksaiten eine zentrale Kammer bilden, und daß die Torsionsfeder in dieser Kammer angeordnet ist«

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   8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7» bei der die Blitzlampeneinheit ein viehauee aufweist^ dadurch gekennzeichnet, daB das obere Ende der Toreionsfeder im Oberteil des Gehäuses verankert ist und das untere Ende um 90° abgebogen ist und die Schlagfläohe aufweist.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - Θ, daduroh gekennzeio -jet, daß jeder Blitzlampe eine eigene Torsionsfeder zugeordnet ist.