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Vorrichtung zur Schonung der Filme in Kinematographen Gegenstand der
Erfindung ist ein Kinematograph mit Führungsteilen zwischen der Projektionsführung
einerseits und der Ruf-oder Abwickelspule andererseits, gegen welche Führungsteile
sich der Film um so stärker anlegt, je stärker er gespannt ist.
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Die Erfindung besteht darin, dal? diese Führungsteile derart angetrieben
oder festgestellt werden, daß deren reibende Fläche mit Bezug auf den Film eine
relative Geschwindigkeit besitzt, die auf die Führung im Projektor zu gerichtet
ist.
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Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der
Zeichnung dargestellt.
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Abb. i ist eine schematische Darstellung mit einem feststehenden Führungsteil,
der zwischen die Projektionsführung und die Aufwickelspule eingeschaltet ist.
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Abb. z ist ein axialer Schnitt durch eine feststehende Führungsrolle
mit losem, mittlerem Ring.
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Abb.3 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit mehreren
hintereinander angeordneten Rührungsteilen.
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Abb. ¢ zeigt schaubildlich eine Anordnung von mehreren Führungsrollen
mit einer schwingenden Tür.
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Abb. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher eine der Rollen
mit der Tür beweglich ist. Abb. 6 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung, bei
welcher ein Führungsteil auf einem Hebel angeordnet ist.
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Abb. 7 zeigt eine Ausführungsform mit einer Bremse, mit deren Hilfe
der Film gegen eine Führungsfläche gedrückt wird.
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Abb.8 zeigt eine andere Ausführung mit einer beweglichen Rolle, welche
elastisch gegen den Film gedrückt wird.
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Abb. 9 zeigt die Anwendung von Führungsteilen mit erzeugter Bewegung,
die sich zwischen der Abwickelspule und einer Zahnrolle befinden.
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Die Abb. t o und i i sind axiale Schnitte durch eine Führungsrolle,
welche entweder feststeht (Abb. i o) oder die durch Reibung festgehalten wird (Abb.
i i ), mit mittlerem, losem Ring.
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Abb. 12 zeigt schaubildlich eine Vorrichtung mit einer Führungstrommel,
welche reibend nicht auf den Film selbst, sondern auf einen Bremsschuh wirkt.
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Abb. 13 zeigt in senkrechtem Schnitt eint andere Ausführung der vorstehenden
Vorrichtung.
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Abb. 14 ist eine schematische Gesamtansicht eines Kinematographen,
welcher mit einigen der genannten Anordnungen ausgerüstet ist.
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Abb. i zeigt eine Ausführung der Erfindung, bei welcher ein Führungsteil,
welcher
sich zwischen der Aufwä!ckelspule a und dem Nachwickel b
befindet, durch eine feststehende Rolle i gebildet ist, die aus einem Stoff mit
hohem Reibungskoeffizienten besteht. Der Film wird in passender Weise zwischen Wangen
2 geführt und läuft über die Rolle i, die vorzugsweise in der Mitte eine Hohlkehle
besitzt, und zwar in einer Breite, die gleich ist der Breite der Bilder, wie dies
aus Abb. z ersichtlich ist, die einen Schnitt durch die Achse der Rolle darstellt.
-Bezeichnet man unter diesen Bedingungen mit T die Spannung des Films jenseits der
Rolle und mit t die Spannung diesseits der Rolle, mit f den Reibungskoeffizienten
und mit a den Auflaufwinkel, so ergibt sich
Man sieht somit, daß, falls man für a einen genügenden Wert wählt, man zwischen
T und t erhebliche Unterschiede erzeugen kann.
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Die Vorrichtung setzt in keiner Weise dem Abwickeln des Films Widerstand
entgegen, verhindert dagegen gänzlich, daß ein Zug, der größer ist als der Wert
t, welcher durch die vorstehende Gleichung bestimmt ist, von der Aufwickelspule
auf den Teil des Films übertragen wird, welcher aus der Projiektionsführung austritt.
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Das gleiche Ergebnis würde gezeitigt, falls die Rolle i, statt feststehend
angeordnet zu sein, entgegengesetzt umlaufen würde, oder falls sie in der Bewegungsrichtung
des Films mit einer Umfangsgeschwindigkeit umlaufen würde, welche kleiner wäre als
die mittlere: Geschwindigkeit des Films, derart, daß in allen Fällen die relative
Geschwindigkeit der Reibfläche mit Bezug auf den Film nach der Abwickelspule i zu
gerichtet sei, d. h. auf die Projektionsführung zu.
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Bestehen die Führungsteile aus mit Hohlkehlen versehenen Rollen, so
kann man vorteilhaft in die Hohlkehle einen losen Ring 3 einlassen (Abb.2), welcher
auf der Achse oder dem Kern der Rolle läuft und einen äußeren Durchmesser besitzt,
welcher etwas kleiner ist als der Durchmesser der Reibfläche der feststehenden Rolle.
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Dieser Ring dient dazu, im Falle sehr dünner Filme eine Verbiegung
des Bandes zwischen den reibenden Teilen der feststehenden Rolle infolge der Beweglichkeit
des Ringes auf seiner Achse zu verhindern, und zwar ohne Bremswirkung auf die Bilder,
wobei die Reibung ausschließlich auf die seitlichen Teile des Films wirkt.
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Man kann die Führungsteile auch mehrfach vorsehen, wie dies die Abb.
3 zeigt. In dieser Abbildung bezeichnen q., 5, 6, 7 vier feststehendeTeile,diebeispielsweisezylindrischsind.
a1, a2, a3 und a4 sind die Auflaufwinkel des Filmbandes auf die Rollen.
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Man sieht, daß das Verhältnis zwischen den äußersten Spannungen T
und t gegeben ist durch die Gleichung
Da in dieser Gleichung di:e Exponente durch die Auflaufwinkel gebildet sind, so
wird ihr Wert sehr rasch mit diesen Winkeln wachsen, und es ist erforderlich, eine
- große Anzahl von Flächen zu b enutzen, um ein erhebliches Verminderung sverhältnnls
zwischen den Beanspruchungen T und t zu erzielen.
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Eine erste Anordnung gemäß der Erfindung ist in der Abb. ¢ dargestellt,
wo 8 eine Rolle von ziemlich großem Durchmesser bezeichnet, 9 und i o dagegen zwei
-Rollen von kleinerem Durchmesser. Alle drei Rollen sind drehbar auf einer Platte
i i befestigt. Durch öffnen einer Tür 12, welche Scharniere 13 trägt, werden die
RoUen 8; 9, io freigelegt.
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Die Anordnung für die Rollen gestattet die Erzielung eines sehr großen
Auflaufbogens und eine große Wirksamkeit der Vorrichtung. Die Reibwirkung auf der
großen Rolle kann genügen, um die Reibung auf den kleinen Rollen überflüssig zu
machen, und diese können alsdann lose auf ihren Achsen angeordnet werden und nur
als führende Teile arbeiten, um den Fihn zu nötigen, sich mit großem Bogen auf der
feststehenden Rolle 8 aufzuwickeln.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Film nur auf einer Seite
Reibung erleidet. Will man das Einsetzen des Films erleichtern, so kann man die
Anordnung treffen, daß die beiden kleinen Rollen oder nur eine davon beweglich sind,
wie dies aus der Abb. 5 ersichtlich ist, derart, daß sie sich beim Einsetzen des
Films abrücken lassen und nach dem Einsetzen wieder zusammenrücken.
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Die Abb. 5 zeigt eine derartige Anordnung für eine Rolle 14, welche
lose auf ihrer Achse 15 sitzen kann. Die zweite kleine Rolle g ist hier feststehend
und kann sich nicht um ihre Achse drehen. Beim Öffnen und Schließen der Tür 12 wird
die ortsveränderliche Rolle 14 verschoben, deren Achse in :einem Schlitz der Platte
i i gleitet. Bei dieser Anordnung ist der Arm 16, welcher die Rolle 14 trägt, mit
der Tür durch Schraubenräder 17 und 18 verbunden. Die Richtung der Bewegung ist
derart gewählt, daß der Auflaufwinkel sich vergrößert, solange die Tür geschlossen
ist, und daß er sich vermindert, sobald die Tür geöffnet wird, wodurch das Einsetzen
des Films erleichtert wird.
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Abb.6 zeigt eine weitere Anordnung, bei welcher der führende Reibteil
i9 auf einem
schwingenden Hebel 2o sitzt und den Film beim Schließen
zwingt, den Weg 21, 22, 23 einzuschlagen. 2 i und 23 sind feststehende oder bewegliche
Rollen. 24 und 25 sind Wangen, von denen die eine zum Hebel 20, die andere zur Platte
gehören kann, welche die Bremsrollen :!i und 23 trägt, oder die durch diese Platte
selbst gebildet sein können.
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Man kann den Berührungsbogen. verkleinern, indem man den Druck des
Filius auf die Reibfläche beliebig vergrößert. Abb.7 -neigt eine derartige Anordnung,
bei welcher eine der beweglichen Rollen 26, welche sich auf der Seite der Aufwickelspule
befindet, durch die Schwingung des Hebels 27 die Bewegung eines Schuhes 28 steuert,
welcher sich gegen einen Teil oder die ganze Reibfläche des Films auf dem feststehenden
Führungsteil 29 anlegt. Sobald die Spannung zu groß wird, wird der Film augenblicklich
gegen die feststehende Fläche gedrückt, und die Syannung der Aufwickelspule wird
nicht mehr diesseits dieser Fläche übertragen.
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In diesem besonderen Falle-kann die Reibfläche erheblich verkleinert
und sogar geradlinig ausgebildet werden. In allen Fällen wird es von Vorteil sein,
die Reibfläche nur gegen die seitlichen gelochten Teile des Films zu drücken, damit
auf den Teil, welcher die Bilder trägt, keine Reibung ausgeübt wird.
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Die Aufwickelvorrichtung, welche in Abb. 8 dargestellt ist, besteht
neben den Teilen 3 i, 32, 33, über welche der Film hinweggeht, bevor er auf die
Spule 35 aufläuft, aus einem elastischen Dämpfer, welcher durch den Teil
31 von rollenartiger Gestalt gebildet ist. Teil 31 sitzt auf einem beweglichen
Arm 36, der unter der Einwirkung einer Feder oder eines Gegengewichtes nach einer
Richtung hin sich verschiebt und in entgegengesetzter Richtung unter der Einwirkung
des Spannungszuwachses des Films nachgeben kann. Diese Rolle 31 befindet sich zwischen
der Aufwickelspule 35 und der Nachwickelrolle 37. Sie gestaltet das Aufwickeln gleichmäßig
und verhütet alle Stöße, welche .sich aus einer augenblicklichen Überspannung ergeben
können.
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Die Führungsvorrichtungen lassen sich in gleicher Weise für den 'Peil
des Films zwischen der Abwickelspule und der Projektionsführung anwenden (vgl. Abb.9).
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Der Film 34 läuft von der Spule 41 ab und geht in Richtung
a', b' über die Rollen 38, 39. 4o nach der Vorwickelrolle 42. Ist eine zu
große Filmlänge vorhanden, so hört die Berührung zwischen dem Bande und den Rollen
38, 39, 40 sofort auf. Ist dagegen die Filmlänge nicht genügend, so stellt sich
die Berührung zwischen dem Film und den Rollen wieder her.
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Die Rolle 40 kann, wie in Abb. 9 angedeutet, angeordnet sein. Gemäß
dieser Abbildung sind die drei Rollen fest mit den Zahnrädern 43, 44, 45 verbunden,
deren Durchmesser sich zueinander verhalten wie die Durchmesser der Rollen selbst.
Die Rolle 40 sitzt auf einem Hebel 46, welcher um die Achse der Rolle 39 derart
schwingt, daß das Zahnrad 43 auf dem Rade 44 rollt, und daß die Rolle 40 sich von
der Rolle 38 entgegen der Wirkung einer Feder 47 entfernt, welche mit dem Hebel
46 verbunden ist.
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Unter der Einwirkung einer nicht normalen Spannung, kann der Film
nachgeben, wobei er die Rolle 40 mitnimmt und das Zahnrad 43 zwingt, auf dem Rade
44 zu rollen. Sind die betreffenden Teile passend angeordnet, so wird durch diese
Bewegung der Rolle die tangentiale Geschwindigkeit mit Bezug auf diejenige des Films
vergrößert. Die Folge ist ein augenblickliches Andrücken des Films gegen die anderen
Rollen.
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Abb. i o bezieht sich auf die mit Hohlkehle versehene Ausführung des
mittleren Teiles der Reibflächen. Es ist vorstehend vorgeschlagen worden, auf jeder
eine mit Hohlkehle versehene Rolle kleineren Durchmessers (Abb. 2) vorzusehen, so
daß nur die gelochten Ränder des Films sich gegen die Wangen der Rolle legen und
der mittlere Teil nicht reibt und trotzdem sich nicht verbiegen kann.
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Gemäß Abb. i o gibt man der losen Rolle 48 ein gekrümmtes Profil,
dessen Durchbiegung klein ist und dessen Enden mit den Wangen 49 der Rolle in Berührung
kommen. Infolge dieser Anordnung werden die Teile des Films zwischen den Lochreihen
und die Bilder ohne Brechung unterstützt, und zwar gleichzeitig durch die Ränder
der Wangen 49 und durch diejenigen der Rolle 48, welche fast ununterbrochene Flächen
bilden, so daß die Beanspruchung, welche sich aus dem Durchgang des Films mit scharfen
Winkeln ergeben würde, vermieden ist. Man kann der Rolle 48 die Gestalt eines Umdrehungshyperboloids
geben.
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Die Abb. i z zeigt eine Rolle 5o, welche der Rolle 49 der Abb. io
nachgebildet ist; jedoch anstatt fest zu sein, ist diese Rolle durch Reibung einer
der Wangen gegen einen Ring 51 festgestellt, welcher unbeweglich ist, wobei der
Druck durch eine Feder 52 erzeugt wird, die mit Hilfe einer Mutter 53 nachgestellt
werden kann. Die Wangen der Rolle sitzen fest auf der Achse 54, welche frei in einer
Büchse 55 sitzt, die sich am Gestell befindet. Die Feder wird zwischen der Mutter
53 und einer Scheibe 56 zusammengedrückt, welche gleitend mit der Achse 54 verbunden
ist. 57 bezeichnet eine Gegenmutter ur Sicherung der Mutter 53.
Bei
den Ausführungsformen in Abb. i bis -i i wird die Spannung wegen der Elastizität
des Films nicht augenblicklich sich einstellen, und im Augenblick des Bremsens kann
ein leichtes Gleiten zwischen dem Film und den Reibungsflächen entstehen, durch
welches der Film geritzt werden kann.
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Nach Abb. i2 legt sich der Film auf der ganzen Breite gegen die Bremstrommel,
ohne daß dabei die Bildteile des Films Gefahr laufen, beschädigt zu werden.
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Der Grundgedanke besteht darin, das Gleiten nicht mehr zwischen dem
Film und der Trommel, sondern zwischen dieser Trommel oder einem Reibteil, mit welchem
sie verbunden ist, und einer feststehenden Reibfläche zu erzeugen, die auch elastisch
argedrückt werden kann.
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Die Abmessungen und der Reibungskoeffizient müssen derart gewählt
werden, daß das Haften des Films auf der Trommel eine treibende Kraft erzeugt, welche
stets größer ist als die Widerstandskraft, welche sich aus der Reibung zwischen
der Trommel und der feststehenden oder elastisch angedrückten Reibfläche ergibt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 12 bezeichnet 61 eine Trommel, die
am Umfang mit einer Schicht 62 eines Stoffes mit großem Reibungskoeffizienten überzogen
ist. Die Welle 63, deren Lager 64 in Führungen 65 beweglich angeordnet und durch
Federn 66 unterstützt sind, trägt ein Rad 67, dessen Umfang unter der Einwirkung
einer Kraft F, die den Widerstand der Federn 66 überwindet, mit einer Bremsbacke
68 in Berührung kommt. Die Bremsbacke 68 gleitet in Haltern 69 und wird durch die
Feder 70 zurückgedrückt. Lose Rollen 71 führen das Filmband.
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Abb. 13 zeigt eine weitere Ausführung der Vorrichtungen (Abb. i--),
bei welcher die Bremstrommel aus einer Reihe Scheiben besteht, die selbst aus einem
stark reibenden Stoff 72 besteht, wobei diese Scheiben mit anderen, 73, abwechseln,
die weniger reibend wirken und auch einen kleineren Durchmesser besitzen. Die Achse
7q. der Trommel geht durch Lager 75, welche auf Führungen 7 6 gleiten können.
Die Lager 75 werden durch Federn 77 zurückgedrückt, welche derart einstellbar sind,
daß durch die geringste Spannung des Films die Teile 73 der Trommel mit den Bremsbacken
78 in Berührung kommen, welche feststehen oder auf elastischen Trägern sitzen. Der
Film 79 läuft auf den unteren Teil der Trommel auf und dann über Leitrollen 8o mit
Wangen. Die Wirkungsweise ist genau die gleiche wie bei der Ausführung nach Abb.
12.
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In Abb. i ¢ ist schematisch eine Zusammenstellung veranschaulicht,
welche mehrere der genannten Anordnungen umfaßt und hinsichtlich der Bezugszeichen
den Einzelabbildungen entspricht.
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Die Mittel für das periodische Antreiben des - Films in der Projektionsführung
und diejenigen Mittel, welche den optischen Teil bilden, sind nicht dargestellt
worden. Das gleiche gilt von den Antriebsmitteln der Auflaufspule und den treibenden
Trommeln, da. diese Teile wohl- bekannt sind und nicht zum Gegenstand der Erfindung
gehören.
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Sobald gemäß Abb. 14 . die Spannung des Films zwischen der Spule 35
und der Führang C zu steigen sucht, drückt der Hebel 27 den Teil28 gegen den Film,
der dadurch gegen die Reibtrommel 29 gedrückt wird. Gleichzeitig wird die Rolle
81 gehoben und die Rolle 82 gesenkt, wie dies z_. B. strichpunktiert angedeutet
ist, so daß der Film auf die Rolle 29 zu verschoben und gezwungen wird, sich gegen
diese anzulegen, und zwar gemäß einem Bogen 3 Y', welcher größer ist als der Bogen
3 y, welcher einer schwachen oder Nullspannung entspricht.