Hemmwerk für fotografische Verschlüsse.
Zur Erzielung verschiedener Belichtungszeiten sind in fotografischen Verschlüssen Hemmwerke eingebaut, mit denen durch Ab- oder Zuschaltung träger Massen die Äblauf- geschwindigkeit des das Oeffnen und Schliessen des Verschlusses bewirkenden Antriebsorgans beeinflussbar ist. Als geeignete Mittel haben sich hierfür in normal beanspruchten Kameraverschlüssen insbesondere Räderhemmwerke mit oder ohne Anker und Ankerrad bewährt. Solche Räderhemmwerke sind allerdings für hohe Ansprüche, wie sie z.B. an Ueberwachungskameras bezüglich der zu erreichenden Schalthäufigkeit von etwa 105 bis 106 gestellt werden, nicht anwendbar.
Infolge der auftretenden schlagartigen Einwirkung des Antriebsorgans auf das Hemmwerksglied treten früher oder später Schäden an den verhältnismässig schwachen Zähnen mit Moduln von üblicher weise etwa 0,2 bis 0,3 auf. Die verhältnismässig dünnen Lagerzapfen und auch der Anker oder die Zähne des Ankerrades können beschädigt werden, was zu einem Ausfall des Hemmwerkes führt. Dieser Zustand kann bereits vor 104 Schaltungen eintreten.
Es sind Zeitregelwerke bekannt, welche ein Gelenkviereck umfassen. Ausserdem ist es bekannt, zur Steuerung eines Ankers eine besondere Zeitsteuerkurve vorzusehen.
Diese Hemmwerke sind jedoch sehr aufwendig und erfüllen die für besondere Zwecke geforderten Bedingungen ebenfalls nicht.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft ein Hemmwerk für fotografische Verschlüsse, bei dem die Hemmwirkung durch zuschaltbare Massen erfolet.
Das Hemmwerk ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gelenkviereck aufweist, dessen Koppelglied als Steuerklinke ausgebildet ist, welche mit einem Nocken des Verschlussantriebsorgans in Eingriff bringbar ist, und bei dem die Lenker des Gelenkvierecks als Scheiben ausgebildet sind.
Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Ansicht in Richtung der optischen Achse eines fotografischen Verschlusses.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist in einem üblichen Verschlussgehäuse 1 mit Sektorenringzentrierung 2 ein Winkelhebel 3 um eine gehäusefeste Achse 4 schwenkbar gelagert. Er dient zum Auslösen und Sperren eines Antriebsorgans 5, welches um eine gehäusefeste Achse 6 drehbar ist und einen Zahn 7 aufweist. Am Antriebsorgan 5 sitzt ein Bogendreikant 5a, der mit einer Kulisse des Sektorenringes 2a in Eingriff steht. Der Zahn 7 weist eine Brust 8 und einen Rücken 9 auf. Im Gehäuse 1 ist ein Gelenkviereck angeordnet, dessen scheibenförmige Lenker als Ankerrad 10, bzw. 11 ausgebildet sind, die um je eine gehäusefeste Achse 14 bzw. 15 drehbar gelagert sind. Sie arbeiten mit je einem Anker 12 bzw. 13 zusammen. Das Koppelglied 16 des Gelenkviereckes ist mittels Zapfen 17, 18 mit den Rädern 10 bzw.
11 gelenkig verbunden und mit einer Verlängerung versehen, deren freier Endteil 19 mit dem Antriebszahn 7 zusammenarbeitet. Einzelne Punkte des Endteile 19 durchlaufen daher bei der Drehung des Antriebsorgans 5 in Richtung des Pfeiles 36 je eine Kurve 20. Das Gelenkviereck steht unter dem Einfluss einer Rückstellfeder 21, die exzentrisch an dem Ankerrad 11 angreift. An diesem sitzt ein Steuerstift 22, der unter dem Einfluss der Feder 21 kraftschlüssig an der Stufenkurve 23 einer oberhalb des Hemmwerks angeordneten und wegen der besseren Uebersicht nicht dargestellten Zeitkurvenscheibe anliegt, wodurch die jeweilige Ausgangslage des Koppelgliedes entsprechend der vorbestimmten Hemmzeit gegeben ist.
Der Anker 12 ist um einen Zapfen 24 am einen Arm eines doppelarmigen Schwenkhebels 25 schwenkbar gelagert.
Dieser ist um eine gehäusefeste Achse 26 schwenkbar und steht unter dem Einfluss einer Zweischenkelfeder 27. Am Hebel 25 sitzt ein Anschlagstift 28, der unter dem Einfluss der Feder 27 kraftschlüssig an einer Steuerkurve 29 der Zeit-Kurvenscheibe anliegt. Der Anker 12 befindet sich im Eingriff mit den Zähnen des Ankerrades 10. Analog ist der Anker 13 um einen Zapfen 30 eines Hebels 31 schwenkbar, der um eine gehäusefeste Achse 32 schwenkbar ist und unter dem Einfluss einer Feder 33 steht, welche seinen Anschlagstift 34 in kraftschlüssiger Anlage an einer Steuerkurve 35 der Zeitkurvenscheibe hält. Der Anker 13 beendet sich ausser Eingriff mit den Zähnen des Ankerrades 11.
Das unter dem Einfluss seiner sich entspannenden Antriebsfeder im Sinne des Pfeiles 36 ablaufende Antriebsglied 5 gelangt mit der Brust 8 seines Zahnes 7 zum Eingriff mit dem Endteil 19 des Koppelgliedes 16 und schiebt dieses vor sich her, bis es aussel Eingriff mit der Brust 8 des Zahnes 7 gelangt. Diese Stellung ist in Fig. 1 in strichpunktierten Linien dargestellt. Dabei werden die Ankerräder 10, 11 durch die Gelenkzapfen 17, 18 mitgenommen Das Antriebsorgan 5 hat daher ausser seiner eigenen Masse im Bereich der geöffneten Sektoren auch die Massen des Koppelgliedes 16 und der Ankerräder 10, 11 mitzubewegen.
Hierdurch, sowie durch die zusätzliche Hemmung durch einen oder beide Anker 12, 13 tritt eine entsprechende Verzögerung im Ablauf des Antriebsgliedes 5 ein, so dass der Sektorenring und damit die Sektoren über die erforderliche Zeit in ihrer Offenstellung gehalten werden. Durch die Beeinflussung der Eintauchtiefe des Koppelgliedes 16 mittels der Stufenkurve 23 der Zeitkurvenscheibe sowie die Zu- oder Abschaltbarkeit eines oder beider Anker ist eine weitgehende und mannigfaltige Beeinflussungsmöglichkeit gegeben, so dass alle erforderlichen Zwischenzeiten eingestellt werden können.
Nach dem Aussereingriffkommen des Endteils 19 des Koppelgliedes 16 gleitet dieses zunächst am Rücken 9 des Zahnes 7 entlang, um beim Weiterlaufen des Antriebagliedes 5 unter dem Einfluss der Rückstellfeder 21 in die Ausgangslage zurückgeführt zu werden, und zwar noch während des Ablaufs des Antriebsgliedes 5, d.h. während des Schliessens der Sektoren.
Insgesamt können sechs verschiedene Hemmungsarten eingestellt werden bei voller Ausnutzung des gegebenen Eingriffsbereiches, und zwar 1. bei Mitnahme nur eines Ankerrades jedoch eines Ankers
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Eingriff 2. bei mitnahme nur eines Ankerrades jedoch mit Eingriff eines Ankers, 3. mit Mitnahme beider Ankerräder und ohne Ankereingriff, 4. mit Mitnahme beider Ankerräder und Eingriff eines ersten
Ankers, 5. mit Mitnahme beider Ankerräder und Eingriff eines zweiten
Ankers, 6. mit Mitnahme beider Ankerräder und Eingriff beider Anker.
Darüber hinaus kann, in an sich bekannter Weise, die Eintauchtiefe des Koppelgliedes 16 für jede der Anker Eingriffsmöglichkeiten veränderlich ausgebildet sein. Dabei erweist es sich von Vorteil, die Beeinflussung der Koppelgliedlage z.B. mittels einer Zeitsteuerkurve entweder unmittelbar oder über eine der beiden Ankerräder vorzunehmen.
Die Ankerräder können aus einem Werkstoff mit vergleichsweise niedrigem Elastizitätsmodul, vorzugsweise Polyamid gefertigt sein, so dass die Stösse, die vom Koppelglied aus infolge des Aufprallens des Antriebsorgans eingeleitet werden, gedämpft werden. Darüber hinaus werden dann auch die Stösse zwischen Anker und Ankerrad gedämpft, wodurch sich eine längere Ablaufzeit und eine längere Lebensdauer dieser Teile im Vergleich zu üblicherweise angewendeten Werkstoffpaarungen, z.B. Neusilber-Stahl, ergeben. Ferner können die Ankerräder zur Erhöhung der trägen Masse aus Schwermetall, z.B. Messing oder Stahl, und die Anker, gegebenenfalls auch nur die für den Eingriff wesentlichen Bereiche des Ankermauls, aus einem stärker dämpfenden Werkstoff mit verhältnismässig niedrigem Elastizitätsmodul, vorzugsweise Polystyrol, bestehen.
Als Werkstoffe mit niedrigem Elastizitätsmodul kommen insbesondere Kunststoffe wie Polystyrole oder Polyamide in Betracht, gegebenenfalls in Modifikationen mit einverleibten Schmiermitteln wie Graphit oder Molybdänsulfid.
Das Hemmwerk kann bei anderen Antriebssarten mit vollem oder teilweisem Umlauf des Antriebsorgans angewendet werden. Ferner kann die Eingriffstiefe des Koppelgliedes 16 in den Hemmbereich ausser über einen Steuerstift 22 des Ankerrades 11 gegebenenfalls über einen Steuerstift des Ankerrades 10 oder einen Steuerstift des Koppelgliedes 16 beeinflussbar sein, gegebenenfalls auch wechselweise durch den einen oder anderen der genannten Steuerstifte. Die Ankerräder 10, 11 können auch als Kurbelscheibensegmente ausgebildet sein, da sie nur einen Teilumlauf ausführen. Gegebenenfalls ist es auch möglich, um noch wesentlich längere Zeiten von z.B. bis zu 1 Sekunde hemmen zu können, dem einen oder aber auch beiden Ankern 12, 13 Zwischenübersetzungen vorzuschalten.
Die in einem solchen Falle einzuschaltenden Zahnräder wären auch hier bei der Verwendung dämpfender Werk stoffe für die Ankerräder 10, 11 so weitgehend vor dem Auftreten harter Stösse geschützt, dass ein vorzeitiger Verschleiss der Zahnflanken oder Lagerzapfen nicht mehr zu befürchten wäre.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist ein Hemmwerk zur Erzielung weiterer kurzer Zwischenzeiten vorgesehen. Im Verschlussgehäuse 101 ist wieder um eine Zentrierung 102 ein Sektorenring 103 drehbar gelagert, der seine Bewegung vom Bogendreikant 104 des um eine gehäusefeste Achse 105 drehbaren Antriebsgliedes 106 aufgezwungen erhält. Die Sperrung bzw. Freigabe des Antriebsgliedes 106 erfolgt ebenfalls mittels eines Winkelhebels 107, welcher um eine gehäusefeste Achse 108 schwenkbar ist. Das Antriebsorgan 106 weist wieder einen Zahn 109 mit einer Steuerbrust 110 auf, welche bei Hemmwerkseinwirkung zum Eingriff mit dem freien Endteil 111 des Koppelgliedes 112 des Gelenkvierecks gelangt.
Das Koppelglied 112 ist mit einer Kurbelscheibe 113 durch einen Gelenkzapfen 114 beweglich verbunden, die um eine gehäusefeste Achse 115 drehbar ist. Die Kurbelscheibe 113 steht unter dem Einfluss einer Rückstellfeder 116 und weist einen Steuerstift 117 auf, der kraftschlüssig an einer Stufenkurve 118 einer der besseren Uebersicht wegen nicht dargestellten Zeitenscheibe anliegt. Hierdurch werden die Kurbelscheibe 113 und damit das Koppelglied 112 in einer der zu hemmenden Zeit entsprechenden Eingriffsstellung gehalten.
Am Koppelglied 112 sitzt ein Stift 119, der mit einem Schlitz 120 einer als Schwungscheibe ausgebildeten Kurbelscheibe 121 in Verbindung steht. Die Kurbelscheibe 121 ist um eine gehäusefeste Achse 122 drehbar und steht unter dem Einfluss einer Rückstellfeder 123. Sie ist mit einem Steuerstift 124 versehen, mit welchem sie mittels dieser Feder in kraftechlüssiger Anlage an einer Stufenkurve 125 der nicht besonders dargestellten Zeitenscheibe gehalten ist.
Das im Sinne des Pfeiles 126 mittels einer sich entspannenden Antriebsfeder ablaufende Antriebsorgan 106 stösst mit der Steuerbrust 110 seines Zahnes 109 gegen den Endteil 111 des Koppelgliedes 112. Es nimmt dadurch während seiner Weiterbewegung sowohl das Koppelglied 112 aS auch die Kurbelscheibe 113 und die Kurbelscheibe 121 solange mit, wie der Koppelendteil 111 und die Steuerbrust 110 des Zahns 109 des Antriebsorgans 106 miteinander in Eingriff stehen. Dabei wird die Bewegung des ablaufenden Antriebsorgans durch die Massen der mitzubewegenden Teile 112, 113, 121, in geringerem Masse auch durch den Einfluss der zu spannenden Rückstellfedern 116, 123 verhältnismässig stark verzögert.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die gelenkige Verbindung der Kurbelscheibe 121 mit dem Koppelglied 112 durch einen an letzterem sitzenden Steuerstift 119, der in einen zur Achse 122 konzentrischen Führungsschlitz 120 eingreift. Infolge dieser einen begrenzten verstellbaren Freilauf bildenden Stift-Schlitz-Verbindung 119, 120 ist es nun möglich, bei vollem Eingriff des Koppelgliedes 112 durch teilweises oder völliges Herausschwenken der als Schwungrad wirkenden Kurbelscheibe 121 mittels der Stufenkurve 125 der Zeiteinstellscheibe die auf das Antriebsorgan 106 einwirkenden Massen entsprechend der gewünschten Hemmzeit zu vermindern. Der Schlitz 120 der Schwungscheibe 121 gelangt beispielsweise bei völligem Herausschwenken in die gestrichelt gezeichnete Lage. Er dient dann für den Stift 119 der Steuerklinke 112 als Führungskulisse.
Wegen der konzentrischen Lage des Schlitzes 120 zur pause 122 ergeben sich dann die gleichen Eingriffsverhältnisse zwischen dem Koppelendteil 111 und Steuerbrust 110 der Nase 109 des Antriebsorgans 106 wie bei nichtherausgeschwnkter Kurbelscheibe 121.
Eine weitere Verminderung der das Antriebsglied hemmenden Masseneinwirkungen kann durch Verminderung des wirksam werdenden Eingriffs des Koppelgliedes 112 erreicht werden. Hierfür wird mittels der Stufenkurve 118 über den Steuerstift 117 die Kurbelscheibe 113 im Ablaufsinn derselben vorverschwenkt, so dass das Koppelglied 112 erst zum Eingriff mit dem Antriebsorgan 106 gelangt, wenn diesen einen mehr oder weniger grossen Teil des maximalen Eingriffsbereiches bereits durchlaufen hat. Nach dem Aussereingrifftreten des Koppelgliedes 112 und Antriebsorgans 106 werden die Kurbelscheibe 113 und das Koppelglied 112 durch die Rückstellfeder 116 in ihre Ausgangslage zurückbewegt.
In entsprechender Weise gilt dies auch für die Kurbelscheibe 121, die durch die Rücketellfeder 123 in ihre Ausgangslage gelangt, sofern sie zufolge ihrer Einstellung mittels der Stufenkurve 125 während des Hemmvorganges mitbewegt wurde. Der Schlitz 120 braucht nicht unbedingt konzentrisch zur Achse 12-2 zu verlaufen und kann auch eine andere, nicht kreisbogenförmige Gestalt haben.