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Schalteinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung
für Kinoapparate, und zwar in erster Linie für Vorführungsapparate für Normalfilme
und in entsprechender Vereinfachung auch für Schmal- und Kleinbildapparate. Die
bisher allgemein gebräuchliche Schalteinrichtung .mit vierschlitzigem Malteserkreuz
hat den zweifachen Nachteil, daß erstens ,die Fortschaltperiode und damit die Dunkelperiode
an sich verhältnismäßig groß ist und daß sich Malteserkreuze mit mehr als vier Schaltstellungen
je Umdrehung ohne weitere Verkleinerung der Stillstandsperiode im Verhältnis
zur Fortschaltperiode bei tangentialem Eingriff .des Einzahnes nicht bauen lassen.
Die Fortschaltperiode kann bestenfalls auf ein Fünftel bis ein Sechstel der Stillstandsperiode
herabgedrückt werden. Der zweite Nachteil liegt darin, daß die .in die Filmlochungen
eingreifende Zahntrommel nur einen Umfang von der vierfachen Bildhöhe erhalten kann,
daher eine geringe Anzahl von Zähnen gleichzeitig im Film eingreifen können, wodurch
die Lochung stark beansprucht und der Film :bald unbrauchbar wird. Mit der Verkürzung
der Fortschaltperiode gegenüber der Stillstandp.eriode wird natürlich auch .die
Dunkelperiode verkürzt und damit eine größere Bildhelligkeit und Flimmerfreiheit
erreicht.
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Die Erfindung bezweckt nun, diese Übelstände zu beheben und bei gleichzeitiger
Abkürzung der Fortschaltperiode im Verhältnis zur Stillstandperiode den Film mit
einer größeren Zahl von Stiften der Fortschalttrommel zu fassen.
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Gemäß der Erfindung sind zwei in zwangsläufigerAbhängi:gkeit mit verschiedenerDrehzahl
umlaufende Schaltelemente vorgesehen, die mit einem dritten mit der Zahntrommel
gekuppelten und von dem einen Schaltelement geschleppten besonderen Element nacheinander
an
im Kreis versetzten Stellen kurzzeitig zur Zusammenwirkung kommen und während ihres
Zusammenwirkens auf die in die Filmlochung eingreifende Zahntrommel verdrehend wirken
um einen Winkel, der durch das Verhältnis der Drehzahlen der Schaltelemente bestimmt
ist.
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Der Erfindungsgegenstand ist in einer beispielsweisen Ausführung in
den Fig. i bis 5 für Normalfilmapparate und in den Fig. 6 bis 9 für Schmal- bzw.
Kleinfilmapparate dargestellt.
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Die durch das ganze Werk gehende Hauptwelle i (Fig. i) rotiert in
den Hauptlagern :2 und 3, die als Lagerbüchsen in den Seitenwänden 5 und 6 des Kinoapparates
auswechselbar eingesetzt sind. Auf dieser Hauptwelle i rotiert das Zahnrad 9, dessen
verlängerte Nabe 8 zugleich als Lager für das mitrotierende Schwungrad 13 sowie
für das Antriebszahnrad 14 dient. Die linke Seite des Zahnrades 9 hat eine seitliche
Büchse to, die über die Nabe 16 des Hebels 17 reicht. Auf der Büchse io befindet
sich die Schlägerrolle 12 mit dem Bolzen i i. Wie schon erwähnt, sind die Teile
8, 9, to und i; starr verbunden und bilden ein einziges Stück, welches
um die Hauptwelle i rotiert. Der Antrieb erfolgt vom Zahnrad 15 aus dem Kinowerk.
Es ist auch möglich, statt Gleitlager 8 in diesem Teil eine Kugellagerung anzuordnen.
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Das Vorgelege 29 mit den Zahnrädern 28 und 30, welches um die Welle
27 rotiert, überträgt die rotierende Bewegung des oben beschriebenen Schlägerteiles
vom Zahnrad 9 auf das große Zahnrad 24, welches dadurch die gleiche Drehrichtung
bekommt wie der Schlägerteil, jedoch in langsamerem Tempo. Das Umlaufverhältnis
_ der beiden Teile ist auf 8:1 berechnet.
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Hebel 17 ist mit seiner Nabe 16 (Fig. i und 3) an der Hauptwelle i
mittels Stiftes 16' festgekeilt. Unten ist der Hebel 17 mit einem kleinen Gegengewicht
versehen, seine Drehbewegung mit der Hauptwelle i ist zwischen den Backen 25 und
26 (Fig. 3) auf den Winkel a begrenzt. Die Backen 25 und 26 sind auf dem Zahnrad
24 befestigt. Am oberen Arm trägt der Hebel, 16, 17 den Bolzen 18, an welchem der
Hebel 1g, mit einer Nase 1g' versehen, schwenkbar gelagert ist. Oben trägt der Hebel
i9 den Bolzen 21, der diesen Hebel ig mit dem Zwischenglied 22 und durch den Bolzen
23 mit dem Zahnrad verbindet. Bolzen 23 ist am Zahnrad 24 befestigt.
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Wie aus Fig.2 ersichtlich, wechselt der Bolzen 23 je nach der Stellung
des Zahnrades 24 seine Stellung, dadurch kommt nach jeder Achteldrehung des Zahnrades
24 der Hebel ig in eine Lage, wie in Fig. 2 dargestellt, das ist mit ,der Nase 1g'
in die Laufbahn der Schlägerrolle 12 hineinragend.
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Die Schlägerrolle 12 hat die Aufgabe, während eines Bruchteiles ihres
vollen Kreisumlaufes um die Hauptwelle i (Fig. 2) die hineinragen-de Nase 1g' des
Hebels 1g und mit ihr den Hebel 17 mit der Hauptwelle 1 und der darauf befestigten
Filmtransportrolle 4 bis in die strichlierte Stellung mitzunehmen (Fig. 2). Die
Transportrolle ,4 zieht hierbei mit ihren Zähnen den Bildstreifen um ein Filmbild
weiter. Dieser Vorgang ist ein Bildschaltvorgang. Die Hauptwelle i rotiert somit
ruckweise jedesmal um ein achtel Teil ihrer vollen Umdrehung.
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Die Schlägerrolle streicht nun bei der Nase 1g` des Hebels ig in ihrer
Laufbahn im Uhrzeigersinn (Fig.2) vorbei und hat fast ihre volle Bahn zurückzulegen
bis zum neuen Anschlag auf die Nase 1g'. Unterdessen dreht sich das Zahnrad 24 wieder
um ein Achtel seiner vollen Umdrehung in der Pfeilrichtung weiter und bringt den
Bolzen 23 wie den Hebel 19 mit der Nase 1g' wiederum in die Lage, daß die Nase 1g'
erneut in die Laufbahn der Schlägerrolle llii7-einragt.Währenddessen bleibt der
Hebel 17 mit dem Bolzen i8 und somit auch die Hauptwelle i mit .der Transportrolle
4 stehen.
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Sobald die Schlägerrolle i2 die Nase i9' wieder erreicht, wiederholt
sich der Vorgang, wie früher beschrieben, von neuem. Der Vorgang wiederholt sich
achtmal im Unikreis im Sinne des Uhrzeigers, bis die Stellung der Teile nach Fig.2
wieder erreicht wird. Damit macht die Transportrolle .4 ihre volle Umdrehung, wobei
sie den Bildstreifen um acht Filmbilder ruckweise «-eitertransportiert.
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Während des Bil:dschaltvorganges muß die Projektion im Vorführungsapparat
jedesmal abgeblendet werden. Es sei hierbei bemerkt, daß eine Blende mit gleicher
Umlaufgeschwindigkeit wie der Schläger mit diesem nicht Schritt halten kann, nachdem
der Schläger nach jedem Schaltvorgang über seine volle Umdrehung noch um ein achtel
Teil mehr braucht bis zum nächsten. Wenn das Antriebszahnrad 14 des Schlägerwerkes
z. B. 16o Zähne hat, muß das Zahnrad für die hier nicht eingezeichnete Blende also
um ein Achtel mehr, d. i. 16o + 2o = 18o Zähne haben. Der Zeitraum der Abblendung,
also die Dunkelpause, wird während -eines Bildwechsels bei dieser Ausführung etwa
auf einen achtel Teil verkürzt, was man bei den gegenwärtigen Maltesersperren noch
nicht erreichen konnte.
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Die Scheibe 45 mit ihren Einschnitten 45' ist auf der Hauptwelle i
mittels Stiftes 46
festgekeilt und dient zur Abriegelung der Teile
17, 18 und der Transportrolle 4 während des Stillstehens: Auf dem Vorgelege 29 befindet
sich das Zahnrad 40, durch welches mittels Schraubenzahnung das äuf der Welle 42
rotierende Zahnrad 43 im Verhältnis von i : i angetrieben wird (Fig. i, 2 und 4).
Das Zahnrad 41 ist aus einem Stück mit der Scheibe 43 hergestellt; diese hat zwei
gegenüberstehende sektorenförmige Flügel. Sie rotiert in derRichtung desPfeiles
K (Fig. i) und greift in der Ruhepause nach jedem Schaltvorgang in je einen Einschnitt
der Scheibe 45 ein. Die Achse 42 liegt in den Lagern 44 und 44', welche gabelförmig
mit dem Unterteil 35 des größeren Hebels 37 ein Stücktilden. Dieses Stück 37, mit
eineue Hebelarm 37' nach oben versehen, ist auf den inneren Haufen 7 der linken
Seitenwand 5 des Apparatkastens aufgesetzt und somit um die Achse der Hauptwelle
i schwenkbar. Durch diese Einrichtung soll eine Veränderung der Ruhelage der Transportrolle
4 und somit .die Bildverstellung im Bildfenster des Projektionsapparates ermöglicht
werden. Der Hebelarm 37' hat oben im Bogen eine Verzahnung, in die das kleine Zahnrad
39 eingreift. Däs Zahnrad 39 wird von einer durch die Seitenwand 5 gehenden Welle
von außen mit der -Hand betätigt und kann dadurch langsam -geschwenkt werden. Der
Stellring 38 dient als zeitlicher Anschlag für den drehbaren Teil 37 auf dem Haufen
7 des linken Lagers.
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Die Welle 27, auf welcher das Vorgelege 29 rotiert, ist links mit
dem Stift 36 im Gußstück in -der Bohrung 35.festgekeilt, andererseits aber durch
den Stellring 33 und den Stift 34 festgehalten.
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Um das Einspielen des Schlägers mit den anderen beweglichen Teilen
durch das Vorgelege 29 bei der Montage wie bei Reparaturen leichter zu ermöglichen,
sind an dem auswechselbaren Zahnrad 28 für die jeweilige Stellung Langlöcher
32' vorgesehen, durch die die Stellschrauben 32 greifen.
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Sämtliche Zahnräder sollen eine schräge Zahnung .erhalten, um einen
ruhigen Gang zu gewährleisten, was - für die einwandfreie Funktion der Einzelteile
wichtig -ist. Statt der Schraubenräder können auch Kegelräder, vorteilhaft solche
mit Schraubenverzahnung, angewendet werden.
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Die Albnutzung der Lager in den rotierenden Teilen auf der Hauptwelle
i ist denkbar gering, zumal sich alle diese Teile samt der Hauptwelle in der gleichen
Richtung drehen lassen.
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Bei den bisher gebräuchlichen Projektionsapparaten sind dieDruckrollen
für dieTransportrolle häufig am unteren Teil der Bildfenstertür angebracht. Wegen
doppelt so großen Durchmessers der Filmtransportrolle 4 nach der erfindungsgemäßen
Bauart ist diese Ausführung hier nicht- möglich. Statt dessen ist ein besonderer
Arm 47 in kleinem Maßstab, in Fig.5 dargestellt, vorgesehen, der auf der Außenseite
des linken Hauptlagers (Fig. i) mittels Klemmschraube 48 befestigt ist. Auf dem
Bolzen 52 lagernd, der zugleich eine Führungsrolle 51 für den Film trägt (Fig. 5),
ist der Arm 53 angebracht, welcher die zwei Druckrollen 54 und 55 durch Federkraft
nach oben drückt. Um eine fühlbare Pressung der Druckrollen 54 und 55 gegen die
Filmtransportrolle 4 zu erreichen, ist ein Vorsprung 47' an dem Arm 47 vorgesehen.
Mittels id.er Schraube 56 kann man den gewünschten Anschlag einstellen.
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Wie aus Fig. 5 zu sehen ist, greifen in dieser Ausführung etwa. je
io bis 12 Zähne in die Perforation beiderseits .des Filmstreifens ein. Durch die
2o bis 24 eingreifenden Zähne wird die übertragene Zugkraft von der Rolle 4 auf
den Filmstreifen auf .einen großen Umfangsteil verteilt.
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Fig.6 zeigt den Schlägermechanismus für Schmal- und Kleinfilmapparate
im Schnitt längs der Hauptwelle. Die Hauptwelle ioi rotiert in den Lagern 102 und
103. Lager 103 ist in der rechten Seitenwand 103' des Apparatkastens angebracht.
Lager rot ist dagegen als frei tragender Arm waagerecht nach rückwärts verlaufend
durch Schrauben an der Außenseite der linken Seitenwand 103' des Kastens befestigt.
Auf der Hauptwelle sind der Schläger i i i sowie das Antriebszahnrad i i9 fest aufgekeilt.
Die Hauptwelle ioi ragt auf der rechten Seite des Apparatkastens ungefähr so weit
hinaus, daß man ein Schwungrad mit Keilnut für Riemenantrieb auf ihr noch anbringen
kann. Der Antrieb erfolgt mittels Rundriemens durch einen kleinen Elektromotor.
Das Schwungrad ist samt automatischer Kupplung zwischen diesem und der Hauptwelle
nicht dargestellt. Die Kupplung wird bei den bisher üblichen Apparaten zwecks Stoppens
beim Titelbild auf Schmalfilmen in verschiedensten Ausführungen verwendet.
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Der Schläger i i i ist an der Hauptwelle ioi festgekeilt und trägt
.den Balzen 117 mit der Schlägerrolle 1z8, welche im Umkreis um die Hauptwelle ioi
läuft.
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Das Vorgele ge mit den Zahnrädern 121 und 123 rotiert um die Welle
124 und überträgt die rotierende Bewegung des Zahnrades iig von der Hauptwelle ioi
auf das Zahnrad 114 im Verhältnis von 16: 1. Das Zahnrad 114 sitzt mit seiner
Nabe i i4' auf .der i Hülse 113' fest. Die Hülse l l3' bildet zugleich das Lager
der mit dem Zahnrad 114
auf der Hauptwelle rotierenden Scheibe 113,
deren äußerer Rand schalenartig eingebördelt über den Schläger i i i reicht.
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Die Filmtransportrolle Zoo ist so groß, daß 5 auf ihrem Umfang 16
Schmalfilmbilder Platz haben. Sie besitzt eine verlängerte Nabe io4@, die bis zum
Schläger i i i in das Innere des Apparates reicht, und ist auf der Hauptwelle lose
angebracht. Auf ihrer verlängerten Nabe ist der Hebelarm 105 mittels zwei
Schrauben 1o6 festgeklemmt. Der Hebelarm 105 trägt oben den Bolzen 107, auf
welchem der Kipphebel 1o8 mit einer Rolle iog schwenkbar gelagert ist (Fig. 7, 8
und 9). Der Bolzen 11o, auf welchem die Rolle iog sich dreht, ist etwas verlängert.
Er ragt durch die Seitenwand der Schale 113 (Fig. 6), wobei er im Einschnitt 113"
(Fig. 7) an der Seitenwand der Schale 113 eine Führung bekommt. Die Nase des Kipphebels
1o8 ragt in die Laufbahn der Schlägerrolle (Fig.7).
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Die Schlägerrolle 118 schiebt nun bei ihrem Umlauf diesen Kipphebel
1o8 so weit, bis er mit seiner Laufrolle .an der am Umfang der Schale 113 auslaufenden
Öffnung keinen Halt mehr hat und kippt. Der Bolzen 107 wechselt somit bei diesem
Vorgang seinen Platz und rückt damit den Hebelarm 1o5 und die Transportrolle 104
um einen sechzehntel Teil ihrer vollen Umdrehung ,weiter (Fig. 8). Dabei macht das
Zahnrad 114 mit der Schale 113 stetig seinen langsamen Weg in der Pfeilrichtung
und bringt den Kipphebel 1o8, während die Schlägerrolle 118 ihre volle Bahn im Umkreis
macht (Fig. 4), wieder in seine frühere Lage, d. i. mit der Nase in die Laufbahn
..der Schlägerrolle i 18 hineinragend.
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Nun beginnt der oben beschriebene Vorgang von neuem und wiederholt
sich im Kreis sechzehn Mal, bis der 'Hebelarm i a5 mit dem kleinen Kipphebel 1o8
wiederum in die Lage wie Fig. 6 und 7 zurückkehrt.
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Der Schläger iii mit der Hauptwelle ioi hat also im Verlauf dieser
Zeit sechzehn Umdrehungen gemacht, während die übrigen Teile, wie Zahnrad 114 mit
Schale 113, sich nur einmal um die Hauptwelle drehen. Ebenso dreht sich :dann auch
die Transportrolle 104 nur einmal um die Hauptwelle 1o1, jedoch ruckweise, bei jeder
Bewegung den Filmstreifen um ein Filmbild weiterziehend. Sie transportiert somit
sechzehn Filmbilder bei einmaliger Umdrehung.
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Eine besondere Sperrvorrichtung beim Stillstand der Transportrolle
benötigt diese Ausführung kaum, da der Bildstreifen bei dem Einlochbildsystem ja
ohnedies ein leichtes Einlegen des Bildstreifens in den Apparat gestattet. Außerdem
wird hier die Bremswirkung der Kufen im Bildfenster .des Projektors ausgenutzt,
wobei der Bildstreifen jedesmal während seines Stillstandes festgehalten wird. Auf
diese Art wird die Transportrolle 1o4 mit Hebelarm 1o5 und Kipphebel 1o8 vom Bildstreifen
selbst angehalten, bis die Schlägerrolle 118 in ihrer Bahn kreisend wieder auf sie
wirkt.
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Bemerkenswert ist auch bei dieser Ausführungdie kurze Zeitdauer .eines
Bildschaltvorganges. Die Abdeckung der Bildbewegung beträgt hier etwa ein Sechzehntel
einer Bil-d-,vechs@e.lperiode. Der geringe Lichtverlust bei dieser kurzen Abblendung
ist gerade für Heinnkinos begrüßenswert.
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Für den Antrieb des Verschlusses, der auch hier nicht dargestellt
ist, gilt dieselbe Regel wie für die frühere Konstruktion für Großkinos. Wenn nämlich
das Antriebszahnrad i i9 des Schlägers z. B. 8o Zähne hat, muß das Zahnrad für den
Verschlußantrieb um ein Sechzehntel davon mehr haben, d. i. 8o-}-5 = 85 Zähne, um
die Abdeckung zu gleicher Zeit mit denn Bildwechsel vornehmen zu können.
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Trotz der raschen ruckweisen Bewegung der Transportrolle leidet der
Filmstreifen wesentlich weniger als bei den gegenwärtigen Greiferkonstruktionen,
da der große Umfang der Transportrolle es erlaubt, daß von ihren Zähnen sechs bis
acht zugleich in die Perforation eingreifen können.
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Das Vorgelege und die Welle 124 sitzen im Hebelarm 126, welcher ebenso
um das Lager o3 schwenkbar aufgesteckt ist wie bei der Ausführung nach Fig. i. Der
obere Teil dieses Doppelhebels besitzt im Radius zur Mittelachse eine Verzahnung,
in welche das Zahnrad 129 oben eingreift. Dieses Zahnrad 129 ist auf der durchgehenden
Welle 128 außen mit einem Griff versehen. Mit diesem Griff wird das Vorgelege langsam
um die Hauptwelle ioi geschwenkt und diese selbst mitgedreht. Währenddessen bleiben
alle Getriebeteile im Eingriff, die Bildverstellung kann also beliebig fein einreguliert
werden. Wie schon anfangs erwähnt, ist das Lager 102 mit seinem Arm nach hinten
von derApparatseite 103' abnehmbar. Das ist für das Auswechseln der Transportrolle
1o4 mit Hebel 105 und seinen Teilen vorteilhaft. Zu diesem Zweck ist die
Öffnung (Fig. 6) an der linken Apparatseite vorgesehen, welche mit einer Blechscheibe
1o3" abgedeckt wird.
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Die Zahnung der Räder soll eine schräge sein, um einen ruhigen Gang
des Werkes zu gewährleisten.
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Sämtliche Teile samt der Hauptwelle drehen sich auch hier in .derselben
Richtung, was eine denkbar geringe Abnützung der Teile verspricht. Der Schläger
mit der umfassenden Schale 113 kann im Ölbad laufen.
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Der ausgeschnittene Ring 115, welcher mittels vier Schrauben i 16
in der Schale 113
befestigt ist, hemmt ,den unnötigen Spielraum
der Transportrolle 104. Damit wird das Einspannen des Bildstreifens in die Filmbahn
erleichtert.