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Mit konstanter Geschwindigkeit arbeitende Bewegungsvorrichtung für Filme.
Zur Regelung der Geschwindigkeit, mit welcher ein Film in einem Kinematographen u. dgl. vorwärtsbewegt wird, hat man schon die Benutzung eines Schwungrades vorgeschlagen, das durch eine Rolle angetrieben wird, um die herum der Film läuft. Um mittels eines solchen Regelungsmechanismus eine konstante Bewegungsgeschwindigkeit des Films unabhängig von geringen Schwankungen der Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus zu erzielen, muss die Masse des Schwungrades derart sein, dass dasselbe während zeitweiser geringer Veränderungen in der Antriebskraft die Bewegungsge- schwindigkeit aller drehbaren Teile des Apparates aufrecht erhält und den Antrieb verzögert, wenn dieser mit grösserer Geschwindigkeit zu laufen bestrebt ist. Diese Bedingungen sind in der Praxis schwer zu erfüllen.
Die Erfindung besteht nun in der Schaffung einer konstanten Bewegungsgeschwindigkeit eines kinematographischenFilms, und insbesondere eines akustischen Films dadurch, dass die oben angegebene Rolle nur durch Reibung gegen den Film angetrieben und dem angegebenen Regelungsmechanismus ein Zwischenglied hinzugefügt wird, das zwischen den Antriebsmechanismus und die mit dem Schwungrad gekuppelte, von dem Film angetriebene Rolle eingeschaltet wird.
Dieses Zwischenglied verhindert, dass geringe zeitweise Veränderungen oder Schwankungen der Antriebskraft und so auch der Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus auf den Teil des Films übertragen werden, der das Bildfenster des jeweiligen Apparates passiert, wodurch plötzliche und ständige Schwankungen in der Geschwindigkeit des Antriebsmotors nur allmählich auf das Schwungrad und den einlaufenden Teil des Films übertragen werden, so dass die Spannung des letzteren keine plötzliche Vergrösserung erfährt, sondern allmählich zunimmt und so ein Zerreissen oder Brechen des Films vermieden wird.
Das Zwischenglied kann aus einer Schleife, einer Rolle oder einer ähnlichen Anordnung bestehen, die einen nachgiebigen oder federnden Druck auf den Filmteil ausübt, der zwischen den genannten beiden Mechanismen hindurchgeht und diesen Teil des Films in Form einer Schleife spannt. Während zeitweiser kurzer Schwankungen der Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus rufen dieselben eine Kürzung oder Verlängerung der genannten Schleife in dem Film hervor, wodurch die Lage des Zwischengliedes verändert wird, ohne jedoch eine merkliche Zunahme der Spannung des Films herbeizuführen. Aus diesem Grunde können nur sehr geringe und praktisch bedeutungslose Geschwindigkeitssehwankungen des Schwungrades eintreten, wobei das letztere, wie oben erwähnt, durch den Film angetrieben wird.
Die Geschwindigkeit des Teiles des Films, der gegen die mit dem Schwungrad gekuppelte Rolle hinläuft, wird daher praktisch konstant bleiben.
Wenn zeitweise Gesehwindigkeitsschwankungen eine Veränderung der Filmförderung nach dem Antriebsmechanismus verursachen, so wird diese durch eine Veränderung der Länge der durch den Film gebildeten Schleife ausgeglichen.
Bei Inbetriebsetzung von Apparaten der in Rede stehenden Art, werden die verschiedenen beweglichen Teile derselben mit Ausnahme des Schwungrades sehr schnell bis auf ihre normale Geschwindigkeit beschleunigt, während es eine relativ lange Zeit erfordern wird, um das Schwungrad auf seine Endgeschwindigkeit zu bringen, u. zw. wegen der Trägheit dieses Rades. Das Schwungrad muss nun durch
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bestrebt ist, so wird der Film auf der genannten Rolle gleiten, wodurch eine Abnutzung des Films verursacht wird oder aber, wenn zur Verhinderung des Gleitens Vorkehrungen getroffen sind, der Film einer beträchtlichen Zugspannung unterworfen wird, die eine Beschädigung desselben zur Folge haben kann.
Ein besonderer Zweck der Erfindung ist die Verhinderung des Gleitens des Films auf der Rolle sowie der Ausübung eines grossen mechanischen Zuges auf den Film während des Ingangsetzens des Apparates. Um dies zu erreichen, sind Mittel vorgesehen, die das Schwungrad während des Ingangsetzens zeitweise mit dem Antriebsmechanismus des Apparates kuppeln, so dass ein Drehmoment von dem genannten Mechanismus unmittelbar auf das Schwungrad übertragen wird, sowie des weiteren auch noch solche Mittel, die automatisch oder von Hand die Kupplung zwischen dem Schwungrad und dem genannten Mechanismus auslösen, wenn das Rad seine Endgeschwindigkeit ungefähr erreicht hat.
Durch diese Anordnung wird die Zeit, die für die Beschleunigung des Schwungrades erforderlich ist, sehr kurz und der Film wird weder auf der Filmantriebsrolle gleiten noch Zugbeanspruchungen unterworfen werden, die ihn zerreissen könnten.
Die Mittel zur Steuerung der Kupplung zwischen dem Schwungrad und dem Antriebsmechanismus des Apparates können solcher Art sein, dass die Kupplung entweder beim Anhalten des Mechanismus oder beim Anlassen des Antriebsmotors des Apparates automatisch hergestellt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgendenBeschreibung sowie der Zeichnung.
In dieser veranschaulicht Fig. 1 einen Zuführungs-und Begelungsmechanismus in Seitenansicht und Fig. 2 eine Einzelheit desselben in vergrössertem Massstab in Vorderansicht ; Fig. 3 zeigt eine Ausführung- form des Mechanismus mit Steuerungsmitteln, die das Schwungrad mit der Antriebsvorrichtung des Apparates kuppeln, wenn dieselbe angehalten wird, und die Kupplung automatisch auslösen, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Schwungrades bis zu einem geeigneten Betrage zugenommen hat ; Fig. 4 veranschaulicht schematisch die Steuerung in einem grösseren Massstab und Fig. 5 ist ebenfalls in
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eine Vorrichtung zur Verlangsamung oder Verzögerung des Schwungrades beim Stillsetzen des Apparates.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Film, der um eine Rolle 4 läuft, die mit einer rauhen Oberfläche versehen ist und in der in Fig. 1 durch einen Pfeil angegebenen Richtung durch einen Antriebsmechanismus angetrieben wird, der im dargestellten Fall aus einem Stiftenrad 10 bekannter Ausführung besteht. Das Rad 10 wird beispielsweise durch einen Motor (nicht dargestellt) angetrieben, u. zw. in solcher Weise,
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Schwungrad 6 antreiben, das in bekannter Weise dazu dient, die Drehgeschwindigkeit der Rolle 4 gleichförmig zu erhalten. Zur Verhinderung des Gleitens des Films auf der Rolle 4 wird der Film gegen die Fläche der Rolle mittels mit Gummiüberzug versehener Rollen 12 gedrückt, die unter der Wirkung einer
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aus Fig. 4 zu ersehen ist, in der aus Gründen der Klarheit die Rollen 12 von dem Film etwas abgehoben dargestellt sind.
Die Rollen 12 sind in dem Ende eines drehbaren Armes 32 gelagert, der unter Wirkung einer Feder 13 steht.
Der Teil des Films 1, der zwischen der Rolle 4 und dem Stiftenrad 10 liegt, läuft in einer Schleife über eine Rolle ?, die in dem Ende eines drehbaren Armes 8 gelagert ist, der derart unter der Wirkung einer Feder 15 steht, dass die Rolle 7 einen nachgiebigen Druck auf den Film ausübt.
Wenn aus dem einen oder andern Grunde die Drehgeschwindigkeit des Rades 10 zeitweise zunimmt, so hat dies zur Folge, dass pro Sekunde mehr Film zu dem Rad. M gelangt als vorher, wodurch die Länge der Schleife verringert wird und der Arm 8 mit der Rolle 7 in Richtung des in Fig. 1 ausgegebenen Pfeiles 40 schwingt. Die erhöhte Zufuhr des Films zu dem Rade 10 wird sich daher, wenn die Geschwin- digkeitserhöhung nur zeitweise eintritt, in einer Kürzung der Schleife äussern, ohne dass eine bemerkenswerte Veränderung der Zugspannung auf den Film einträte.
Wird die Geschwindigkeit des Stiftenrades 10 verringert, so wird der Arm 8 mit der Rolle 7 derart ausschwingen, dass die Länge der Filmsebleife entsprechend der verringerten Filmfördenmg nach dem Rade 10 zunimmt. Wird die Geschwindigkeit des Rades 10 wieder normal, so wird der Arm 8 allmählich in die Lage nach Fig. 1 zurückschwingen, wobei die Schleife wieder allmählich auf ihre normale Länge gekürzt wird. Durch geeignete Wahl der Grösse des Schwungrades ist es möglich mittels desselben die
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mechanismus innerhalb gewisser Grenzen ermöglichen, die während normaler Arbeitsbedingungen nicht überhand nehmen, so dass man eine gleichförmige Fördergeschwindigkeit des Films erzielt.
Tritt eine plötzliche grosse Zunahme oder eine ständige Zunahme in der Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus auf, so wird die Filmschleife beträchtlich gekürzt und der Arm 8 wird in der Richtung des in Fig. 1 angegebenen Pfeiles 40 schwingen. Der Druck der Rolle 7 gegen den Film wird aber durch die Feder 15 allmählich vergrössert und infolgedessen wird diese Feder einen allmählich wachsenden Widerstand
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gegen eine Kürzung der Filmsehleife bieten.
Dies hat zur Folge, dass die Spannung der Filmschleife und auf diese Weise auch die Zugspannung in dem Teil des Films zwischen der Rolle 4 und dem Rade 10 allmählich grösser werden, so dass dij Geschwindigkeit. des Schwungrades allmählich zunehmen wird, bis ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen der Antriebskraft und dem Widerstand gegen die Bewegung der drehbaren Teile hergestellt ist, entsprechend der neuen Geschwindigkeit, auf welche der Antriebmechanismus sich selbst einstellt.
Auf diese Weise werden plötzliche und ständige Erhöhungen in der Geschwindigkeit allmählich auf das Schwungrad und den Teil des Films übertragen, der gegen die Rolle 4 hin läuft, ohne dass solche
Geschwindigkeitserhöhungen irgendwelche plötzliche und unerwünschte Vergrösserungen der Spannung des Films verursachen würden. Die Grösse des Schwungrades 6 ist unabhängig von der Masse und Bewegungsenergie der andern drehbaren Teile, und hängt nur ab von der Dauer der auszugleichenden
Geschwindigkeitsschwankungen und den Reibungswiderständen, die in dem Bildfenster 3 sowie in den Lagern der drehbaren Teile auftreten, sowie der Spannungszunahme der Feder 15, die durch eine Drehung in der Richtung des Pfeiles 40 verursacht wird.
Die Masse des Schwungrades wird so gewählt, dass dasselbe innerhalb des Zeitraumes, in dem eine auszugleichende Geschwindigkeitsänderung auftritt, imstande ist, die Geschwindigkeit der Rolle 4 praktisch konstant zu halten.
Anstatt einer Rolle 7 kann auch irgendein anderes geeignetes Glied benutzt werden, das nachgiebig gegen den Film liegt und dieselben Dienste wie die Rolle 7 ausübt.
Bei Aufnahme- oder Wiederga1) eapparaten, bei denen der Film in der beschriebenen Weise vorwärtsbewegt wird, wird der Film während des Ingangsetzens beträchtlich schneller beschleunigt werden als das Schwungrad, was ein Gleiten des Films auf der Filmantriebsrolle 2 zur Folge haben wird. Um dies zu vermeiden, wird das Schwungrad gemäss der Ausführung nach Fig. 3-5 mit dem Antriebsmechanismue des Apparates während des Ingangsetzens zeitweise gekuppelt.
Bei dieser Ausführung ist 17 ein Fliehkraftregler, der auf einer Welle 16 sitzt, die mit dem Antriebsmechanismus des Apparates in geeigneter Weise
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mechanismus des Apparates in geeigneter, nicht dargestellter Weise angetrieben und kann in ein Zahnrad oder eine Schnecke 21 auf der Welle 16 eingreifen, wie dies aus Fig. 3 zuersehen ist.
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digkeit dreht. Die Kupplung wird daher mit einem Stoss erfolgen, der eine Beschädigung der Kupplung oder irgendeines damit verbundenen Teiles des Mechanismus verursachen kann. Um dies zu verhindern, kann eine Bremse (Fig. 6) vorgesehen werden, die durch eine Feder 30 mit dem Umfang des Schwungrades 6 in Zusammengriff gebracht wird, wenn der Apparat stillgesetzt werden soll, wodurch die Drehung des Rades wirksam verzögert und ein schnelles Anhalten erzielt wird.
Die Bremse 29 wird durch einen Elektromagneten 27 gesteuert, dessen Kern 28 mit ihr verbunden ist. Die Erregung des Elektromagneten wird beispielsweise durch den Strom des Antriebsmotors des Apparates bewirkt, derart, dass der Kern 28 automatisch betätigt und hiedurch die Bremse 29 beim Anlassen des Motors ausser Eingriff mit dem Schwungrad gebracht wird.
Wird der Motorstrom ausgeschaltet, so gibt der Elektromagnet den Kern 28 frei, worauf die Federn 30 die Bremsvorrichtung 29 automatisch mit dem Umfang des Schwungrades in Zusammengriff bringen.
In dem Fall, wo die Kupplung 21, 22,26 von Hand anstatt durch den Regler 17 gesteuert wird, geschieht dies mittels eines Handhebels, der mit der Anlassvorrichtung für den jeweiligen Antriebsmotor verbunden sein kann, u. zw. z. B. mit dem Schalter derselben, so dass die Kupplung 22 gleichzeitig mit dem Anlassen des Motors in Zusammengriff mit dem Schwungrad gebracht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Einstellung der Bewegungsgeschwindigkeit eines Films, die mit einer Antriebsrolle für den Film sowie einem Schwungrad versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Film angetriebene Rolle mit dem Schwungrad gekuppelt ist und ein einstellbares Glied mit dem Teil des Films zusammengreift, der zwischen der Antriebsrolle und der getriebenen Rolle liegt, und auf diesen Filmteil einen nachgiebigen Druck ausübt, der den Film veranlasst, über das Glied von der getriebenen auf die treibende Rolle in einer Schleife zu laufen.