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Einrichtung zum gleichförmigen Antrieb von Tonfilmen Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Filmbewegung bei Tonfilmgeräten,
insbesondere bei Aufnahme- und Wiedergabegeräten.
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Bei Tonfilmgeräten treten häufig Transportstörungen im Filmlauf infolge
von Stößen auf, die vom Getriebe oder von ungleichmäßigen Perforationseingriffen
der Filmtransportelemente z. B. bei wechselnder Filmschrumpfung herrühren. Solche
Transportstörungen bewirken an der Tonsteuerstelle einen ungleichmäßigen Filmlauf
und führen damit zu Tonverzerrungen.
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Es ist bereits versucht worden, durch Anwendung von Schwungmassen
einen gleichmäßigen Filmlauf an der Steuerstelle zu erzielen. Hierbei ist es auch
bekannt, eine dauernd wirksame Bremse vorzusehen; eine derartige Bremse ist auch
an einem Antriebsmotor bekannt, der zum Antrieb einer Transportrolle dient und wesentlich
größer dimensioniert ist als ein normaler Antriebsmotor. Hierbei soll die Bremse
den Motor derart belasten, daß kleine Schwankungen keine merkbare Veränderung der
Tourenzahl des Motors verursachen. Außerdem hat man bereits vorgeschlagen, federnde
Filmschleifen vorzusehen, die zusammen mit der Schwungmasse ein mechanisches Filtersystem
bilden. Bei Anwendung derartiger Systeme kann der Fiten aber noch infolge von Eigenschwingungen
hüpfende Bewegungen (Flattern) ausführen, was Tonverzerrungen hervorruft. Die bewegten
Massen und die Elastizität des Schwingungsfilters und des Filmbandes ergeben eine
Eigenschwingung des Systems, die mit den periodisch wiederkehrenden, Stößen, die
z. B. vom Perforationseingriff, den Zahnrädern usw. herrühren und auf den Film einwirken,
Resonanzerscheinungen zur Folge haben, die unter Umständen sogar zum Reißen des
Filmbandes führen können.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die vom Film mitgenommene
Rolle mit einer drehbar angeordneten Schwungmasse unter Zwischenschaltung einer
Reibung gekuppelt ist, die bei einer Relativbewegung zwischen Rolle und Schwungmasse
als Dämpfer wirkt; die Reibung läßt einen Schlupf zu und kann .vorzugsweise durch
Wirbelstrom erzeugt werden oder auch mit Hilfe einer Flüssigkeitskupplung. Ihre
Größe ist zweckmäßig veränderlich. Die vergleichmäßigende Wirkung beruht darauf,
daß bei einer Relativbewegung zwischen der unter Reibung angekuppelten Schwungmasse
und
der vom Film mitgenommenen Rolle Energie verzehrt wird, so daß
die Pendelungen sehr schnell abklingen; bei Beschleunigung der Filmrolle nimmt die
Schwungmasse Energie auf und gibt bei Verzögerung Energie ab. Ein besonderer Vorteil
liegt noch darin, daß beim Anlaufen des Gerätes die Beanspruchung des Films nicht
unnötig gesteigert wird, da die Reibungskupplung ein Rutschen zuläßt.
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Ein Tonfilmwiedergabegerät gemäß der Erfindung ist beispielsweise
und schematisch in der Zeichnung dargestellt; die Erfindung läßt sich aber ebensogut
für Geräte zur Tonaufzeichnung verwenden.
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Abb. i stellt eine Seitenansicht einer Aus. führungsform der Erfindung
dar, teilweise geschnitten; Abb. 2 ist eine Vorderansicht gemäß, Abb. i, teilweise
geschnitten; Abb. 3 stellt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform dar,
bei der die 'Steuerstelle auf der Trommel liegt.
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Die Hauptantriebselemente sind die Zakkenrollen i und 2. Die Zackenrolle
i nimmt den Film 3 mit der Bildaufzeichnung 9 und Tonaufzeichnung io von einer Abwickeltrommel
oder einem Bildprojektor ab und führt ihn der Führungsbahn zu, an der sich die Steuerstelle
befindet und die aus den beiden Ringen 5 und 6 besteht. An diese Führungsbahn wird
der Film durch die vorzugsweise gummigefaßten Rollen 7 und 8 angepreßt. Innerhalb
der Ringe oder, wie die Zeichnung zeigt, innerhalb des Ringes 6 liegt die photoelektrische
Zelle 12 und auf der anderen Seite des gekrümmten Filmstückes das optische System
13, das den die Tonaufzeichnung io tragenden Filmteil mit einem Lichtstrahl von
etwa 2,5 mm Breite belichtet. Das durch die Tonaufzeichnung geänderte Licht fällt
auf die Zelle 12, die auf die Lichtschwankungen reagiert. Die durch die Achse 16
verbundenen Rollen 15 führen die Ringe 5 und 6 mit Hilfe der Rillen 17, so
daß sich die Ringe frei drehen können.
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Von den Führungsringen läuft der Film über die glatte Filmrolle 20
zu den ortsfesten Rollen 21 und 22 und über das bewegliche Leitrad 23 und die Zackenrolle
2 zur Aufwickeltrommel oder zu .anderen Einrichtungen. Die Rolle 2o sitzt auf der
Welle 25, auf der zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit eine Schwungscheibe 26
vorgesehen ist. Das Leitrad 23 zwischen Sprossenrad 2 und Rolle 2o ist mit dem Hebelarm
28 UM die Achse 29 drehbar angeordnet. Der Film bildet um das Leitrad eine Schleife,
die von der am Arm 28 befestigten Feder 30 mehr oder weniger gespannt wird. Das
Leitrad 23 wird in eine mittlere Stellung gebracht, derart, daß die durch die Feder
erzeugte Filmspannung den Reibungswiderstand der Trommel, der Ringe und Rollen gerade
überwindet.
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Auf der Achse 25 der Rolle 2o, die vom Film mitgenommen wird, sitzt
die Masse 26, und ferner ist mit dieser Achse gemäß der Erfindung eine zweite drehbar
angeordnete Schwungmasse 36 unter Zwischenschaltung einer Reibung gekuppelt. Die
Kupplung kann hierbei .aus einer Wirbelstromkupplung bestehen oder- auch durch eine
Flüssigkeitsreibung bewirkt werden. Die Abb.2 zeigt im einzelnen eine derartige
Einrichtung in Verbindung mit einem Hilfsantrieb. Die Schwungscheibe 26 ist über
eine Wirbelstromkupplung mit dem ringförmigen Magneten 35 verbunden. Der ringförmige
Magnet 35 besitzt eine. Reihe von Polflanken 36. im Luftspalt rotiert als Anker
der Kupferflansch 37 des Schwungrades 26. Als Magnet wird hier ein Elektromagnet
verwendet mit der Erregerspule 38. Durch die relative Bewegung von Magnet und Anker
werden im letzteren Wirbelströme induziert und eine starke Zugkraft erzeugt. Der
Spule 38 wird durch Bürsten 42 über Schleifringe 41 Gleichstrom zugeführt, durch
den die Reibungskraft eingestellt werden kann. Die Schleifringe sitzen auf der Welle
40. In dem dargestellten Beispiel ist der Magnet 35 mit dem Antrieb 44 über Zahnräder
gekuppelt. Dieser zusätzliche Antrieb ist zwar zweckmäßig, aber zur Verwirklichung
der Erfindung nicht erforderlich. Die Magnete können vielmehr, wenn sie ein entsprechendes
Trägheitsmoment aufweisen, frei drehbar angeordnet sein.
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Das Prinzip der Anordnung kann in folgender Weise umschrieben werden:
Außer einem Schwungrad o. d,-,1., das auf der Welle der vom Film mitgenommenen Rolle
sitzt, ist ein zweites Element vorgesehen, das sich um dieselbe Welle drehen kann
und mit dieser durch elektromagnetischen Zug oder durch Reibung, vorzugsweise Flüssigkeitsreibung,
gekuppelt ist. Das zweite Element erhält annähernd konstante Geschwindigkeit entweder
infolge seiner eigenen Massenträgheit oder dadurch, daß es irgendwie, beispielsweise
durch Zahnräder oder Riemen, mit dein annähernd konstant laufenden Element gekuppelt
ist. Im Rahmen der Erfindung liegt auch die Verwendung eines Schwungrades auf der
Welle 25, das in einer ringförmigen Höhlung mit Quecksilber ausgefüllt ist. In diesem
Falle wäre das Quecksilber das zweite drehbare Element.
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Bei Anwendung eines Hilfsantriebes ist es zweckmäßig, dem Magneten
eine etwas größere Geschwindigkeit zu geben, als sie der Anker hat.
Eine
andere Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. 3 dargestellt. Die Schwungmasse
wirkt auf die Achse der vom Film mitgenommenen Rolle 47. Die Rolle 4.7 ist als ganze
Rolle ausgebildet, innerhalb der sich die Photozelle 48 befindet. Der Lichtstrahl
fällt durch das optische System 13 auf ein Filmstück, das auf der Trommel 47 liegt.
Eine Leitrolle 5o (ähnlich wie Leitrolle 23 in Abb. i und z) sitzt auf dem
Arm 51. An diesem wirkt ein federnder Bremszylinder 52. Diese Ausführungsform ist
besonders für Tonaufzeichnungseinrichtungen geeignet.