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Vorrichtung zum Ausgleich von Änderungen in der Bewegungsgeschwindigkeit
eines bandförmigen Schallträgers Eine einwandfreie Vorführung bandf&miger Schallträger,
z. B. vm. Tonfilmen, ,ist mit beträchtlichen Schwierigkeiten verbunden, da die bisher
vorgeschlagenen Mittel nicht ausreichen, um die erforderliche Gleichmäßigkeit der
Vorführung zu sichern. Unregelmäßigkeiten der Bewegungsgeschwindigkeit des Schallträgers
machen sich z. B. bei der Wiedergabe von reinen Sinus-tönen gleichbleibender Intensität
außerordentlich störend bemerkbar.
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Die bekannten Mittel, durch welche man einer befriedigenden Lösung
dieses Problems am nächsten kommt, bestehen darin, daßeine mit einem Schwungrad
gekuppelte oder als Schwungrad ausgestaltete Rolle durch Reibung zwischen derselben
und dem Film angetrieben wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Films an der an
der genannten Rolle angeordneten Abtaststelle ist dann ausschließlich durch die
Umdrehungsgeschwindigkeit des Schwungrades bestimmt. Die erwähnte Umdrehungsgeschwindigkeit
ist indessen nicht ganz gleichbleibend, weil sie teils durch lange andauernde Geschwindigkeitsänderungen
und teils durch kurzzeitige Impulse, wie Zahnstöße und ähnliche
Unregelmäßigkeiten,
beeinflußt wird, die durch den Film von der Vorführungseinrichtung auf das Schwungrad
übertragen werden.
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Umeine Übertragung solcher Unregelmäßigkeiten auf das Schwungrad zu
vermeiden, sind schon verschiedenartige Vorschläge bekanntgeworden. So z. B. wurde
der Film Über zwei federnd gelagerte Leitrollen zur Schwungrolle hin-bzw. von derselben
weggeführt. Die beiden Leitrollen sind je auf einem durch eine Feder beeinflußten
Arm gelagert, der die Rollen gegen den Film drückt und dadurch das auflaufende und
auch das ablaufende Trum des Films in einer Schleife @ausigespannt hält. Wenn die
Antriebsgeschwindigkeit des Films und somit auch der den Film beeinflussende Zug
variieren, ändern sich die Längen dier beiden Filmschleifen derart, daß die Krümmung
der einen Schleife vergrößert und die Krümmung der anderen Schleife entsprechend
verringert wird.
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Obwohl auf diese Weise :der Einfluß. der lange andauernden Geschwindigkeitsänderungen
auf die Umdrehungsgeschwindigkeit dies Schwungrades in gewissem Maße verringert
wird, ist es dennoch nicht möglich, ;eine einwandfreie Wirkung zu sichern,
weil die durch kurzzeitige Impulse verursaichte Änderung des den Film auf der einten
Seite :der Schwungradrolle beeinflussenden Zuges die Schwungradrolle mit einem z.
B. beschleunigenden, Drehmoment beeinflußt.
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Man hat versucht, diesem Nachteil abzuhelfen, "indem man zwei Führungsrollen,
die in die auf beiden Seiten einer Schwungradrolle sich befinden.-,den Schleifen
des Schallträgers eingreifen, ,auf einem gemeinsamen Tragarm anordnete, der um einen
festen Punkt schwenkbar war. Dadurch sollte erreicht werden, daß die an der einen
Seite der Schwungradrol1e ;entstehende Vergrößerung der Spannung des Schallträgers,
die sich in einer Verkürzung .der auf der betreffenden Seite befindlichen Filmschleife
äußerte und gleichzeitig eine seitliche Verschiebung der in diese Schleife eingreifenden
Rolle bewirkte, -mittels ,der gegenseitig verbundenen Leitrollen unmittelbar auf
die andere Filmschleife übertragen wird. In der letzteren Filmschleife soll dadurch
eine annähernd ebenso große Spannungsvergrößerung entstehen wie in. der ersteren
Filmschleife, so daß die Urmdrehungsgeschwindigkeit des Schwungrades in keinem nennenswerten
Grad verändert wird.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß man auf diese Weise das Aufheben der
Einwirkung von lange andauernden Geschwindigkeitsänderungen auf die Tonwiedergabe
nicht erreichen kann. Die von der Einwirkung der Filmschleifen auf die gegenseitig
verbunden-en Führungsrollen herrührende Einstellkraft hat nämlich. zur Folge, daß
bei lange andauernden Geschwindigkeitsänderungen mit großer Amplitude große auf
das Schwungrad wirkende Beschleunigungskräfte entstehen.
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Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber eine Vorrichtung zum Ausgleich
von Änderungen in der Bewegungsgeschwindigkeit eines bandförmigen Schallträgers
mit Hilfe zweier auf einem gemeinsamen Tragarm fest angeordneter Führungsrollen,
die in die auf beiden Seiteneiner durch den Schalltxägier,augetriebenen. Schwungradroll.e
sich bildan den Schleifendes Schallträgers eingreifen, gekennzeichnet durch eine
derartige Lagerung des Tragarmes im Verhältüi.s zur Schwungrad-rolle, daß das anlaufende
Filmtrum der ersten Führungsrolle und das ablaufende Filmtrum der zweites Führungsrolle,
in der 'Mittelstellung des Tragarmes parallel oder im wesentlichen parallel zur
Verstellrichtung der betreffenden Rolle verlaufen, wobei dem -Tragarm eine zur Erzielung
,einer niedrigen Einstellkraft dienende Feder sowie Mittel zur Dämpfung der Schwingungen
des Armes angegliedert sind.
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Die Vorrichtung nach -der Erfindung ist weiter gekennzeichnet durch
eine derartige Lagerung der beiden Führungsrollen und eine derartige Wahl des Drehpunktes
dies Tragärmes, daß beim Drehen des Tragarmes die beiden erwähnten Filmschleifen
ihre Länge um annähernd denselben Betrag ändern, wobei dem Tragarm eine zur Erzielung
einer niedrigen Einstellkraft dienende Feder sowie Mittel zur Dümpfung der Schwingungen.
.des Armes angegliedert . sind.
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Es ist dabei zweckmäßig, eine den Film straff um die Schwungradrolle
und um die Führungsrollen ziehende Spannrolle vorzusehen, die unter der Wirkung
einer Feder steht, deren Spannung im wesentlichen unabhängig von Versbellbewegungen
der Führungsrollen ist. Ferner ist es vorteilhaft, den Drehpunkt des Tragarmes in
der Drehachse der Schwungradrolle,anzuordnen.
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Durch die :erfindungsgemäße Anordnung der beiden Führungsrollen und
die besondere Wahl des Drehpunktes für dien Tragarm wird erreicht, daß eine Drehung
des Tragarmes innerhalb der in der Praxis in Betracht kommenden Grenzen die eine
Filmschleife gerade so viel verlängert wie die andere Filmschleife gleichzeitig
verkürzt wird. Die Einstellkraft, die auf das Schwungrad beschleunigend einwirkt,
wird hur durch die Feder des Tragarmes bestimmt und kann infolgedessen sehr niedrig
gehalten werden. Hierdurch wird erreicht, daß auch lange andauernde Geschwindigkeitsänderungen
der Antriebsanordnung nur geringe Spannungsänderungen in den Filmschleifen hervorrufen
und infolgedessen die Umlaufgeschwindigkeit der Schwungradrolle auch nur langsam
ändern.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung und der durch sie erzielten Vorteile
werden nachstehend an Hand der - in Fig. i und a schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert.
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In Fig. i ist mit Dl eine Zahnwalze und mit V eine mit einem Schwungrad
S starr gekuppelte Rolle bezeichnet. Die Schwingradrolle V wird durch Reibung zwischen
dieser und dem Film O angetrieben. Der Film O wird von der Walze hin bzw. von derselben
weg über zwei Leitrollen R1 'und R2 geführt, die auf einem gemeinsamen Arm W drehbar
gelagert sind und durch denselben gegen den Film angedrückt werden. Der Arm W ist
um ;einen festen Punkt X, der beispielsweise auf, der Drehachse des
Schwungrades
liegt, schwenkbar und wird durch eine Feder C b.eeinflußt, die der Zugkraft elitgegenwirkt,
die von der Reibung im Lager des Schwungrades herrührt und bestrebt ist, den Arm
W von seiner gezeigten Mittelstellung abzulenken.
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Der Film O wird mittels einer durch eine Feder F1 beeinflußten Spannrolle
T gespannt. Eine Verschiebung der Leitrollen R1 und R,2 innerhalb der in Betracht
kotenden Grenzen bewirkt keine Längenänderung der Feder Fi.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angestrebt, diese Grenzen möglichst
weit auseinanderzulegen, d. h. eine möglichst große Verschiebung der Leitrollen
R, und R2 zuzulassen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Verlauf des Films O zur
ersten: Führungsrolle R1 hin und von der zweiten Führungsrolle R2 ab jeweils zur
Einstellrichtung der betreffenden Leitrolle im wesentliehen parallel ist.
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B.ei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist' die Spannrolle T weggelassen.
Eine entsprechende Wirkung wird durch Vergrößerung des Durchmessers der Zahnwalze
D1 und Anordnung der Drehachse des Armes W etwas hinter der Drehachse des Schwungrades
mit guter Annäherung erreicht. Der Durchmesser der Zahnrolle D1 ist dabei vorteilhaft
erheblich größer als der Diurchmesser der Schwungradrolle.
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Um die Wirkung des Systems gegenüber Geschwindigkeitsänderungen hoher
Frequenzen, z. B. in der Größenanordnung von i oo Impulsen je Sekunde, zu verbessern,
können die Filmschleifen Krümmungsradnen aufweisen, die, wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, ein wenig größer als &#e Radien der Leitrollen sind. Hierdurch erhalten
die Filmschleifers eine erhöhte Elastizität, die den Geschwindigkeitsänderungen
gegenüber wirksam ist, so daß diese in den Filmschleifen selbst absorbiert werden,
ohne auf die Schwungradrollen oder die Leitrollen übertragen zu werden.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist der Arm W zeit einem Dämpfungswiderstand
B belastet, der aus deiner Luft- oder Flüssigkeitsbremse gebildet werden kann. Zwischen
diesem Dämpfungswiderstand und dem Arm W ist eine Feder F eingeschälte, die so weich
ist, daß kleine Bewegungen dies Armes W, die .durch den Einfluß der obenerwähnten
kleinen Ungleichmäßigkeiten verursacht sind, sich frei abspielen können. Die von
größeren Ungleichmäßigkeiten der Vorführungseinrichtung herrührenden und gegebenenfalls
dauernden Änderungen der Lage des Armes W werden dagegen durch die Feder F auf den
Dämpfungswiderstand B übertragen, der so bemessen ist, daß die Einstellbewegungen
des Armes W sich aperloUisch abspielen.
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Der Drehpunkt des Tragarmes kann in der Drehachse der Schwungradrolle
angeordnet werden, wie dies Fig. i zeigt.
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Entsprechend Fig.2 kann der Drehpunkt des Tragarmes auch außerhalb
der Drehachse der Schwungradrodle auf der jenseitigen, über die Drehachse hinausreichenden
Verlängerungslinie, gegebenenfalls außerhalb des Umfanges der Schwungradrolle liegen,
wobei vorzugsweise die Drehachse der Schwungradrolle durch eine quer gestellte längliche
öffnung des Tragarmes hindurchragt.
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Die Führungsrollen werden zweckmäßig in kleinerern Abstand untereinander
als der Abstand vom Drehpunkt des Tragarmes, z. B. an seitlichen Vorsprüngen des
Tragarmes, angeordnet.