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Photographischer Verschluß mit Antriebsmagneten Die Erfindung bezieht
sich auf einen photographischeu Verschluß mit mindestens einem hin- und herbeweglichen
und die Verschlußelemente zur Öffnungs-und Schließbewegung betätigenden Antriebsglied,
dessen Antriebsbewegung mittels mindestens eines zugeordneten Elektromagneten erzeugt
wird, wobei mindestens ein Dauermagnet vorgesehen ist, welcher auf das Antriebsglied
einwirkt und dasselbe jeweils in seinen Endstellungen hält.
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Man hat bereits vorgeschlagen, den antreibenden Elektromagneten auch
Dauermagneten zuzuordnen, welche den Wirkungsgrad der Elektromagneten verstärken
und das angetriebene Verschlußglied in einer der Endstellungen halten sollen. Dabei
ist die Anordnung in der Weise getroffen, daß die Dauermagneten an den anzutreibenden
Verschlußelementen befestigt oder durch dieselben gebildet sind. Diese bekannten
Bauarten sind jedoch sehr nachteilig, weil infolge der beweglichen Anordnung der
Dauermagneten der magnetische Rückschluß von der jeweiligen Winkelstellung der bewegten
Elemente abhängig und in der Extremlage äußerst mangelhaft ist. Es ist demzufolge
mit sehr großen Streuungen zu rechnen, womit einerseits ein nur geringer Wirkungsgrad
des Magnetsystems erreicht wird und andererseits unerwünschte Magnetisierungen von
anderen Verschlußelementen auftreten, welche die Funktionssicherheit sehr stark
beeinträchtigen.
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Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der
bekannten Bauarten zu vermeiden und Vorkehrun(Yen zu treffen, die mit einem Mindestaufwand
an Bauelementen und Umbauraum genau definierte Endlagen des Antriebsgliedes mit
geringeren elektromagnetischen Antriebskräften sicherstellen. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl der Elektromagnet als auch der Dauermagnet
ortsfest angeordnet sind und ein geschlossenes Magnetsystern bilden. Es ergibt sich
folglich bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung ein sehr guter magnetischer Rückschluß,
so daß Streuungen sowie Magnetisierungseinflüsse vernachlässigbar sind. Die erfindungsgemäße
B auart ergibt somit eine Differentialanordnung mit besonders gutem magnetischem
Wirkungsgrad.
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Bei Verschlüssen mit einem die Sektoren antreibenden Ring ergibt sich
eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß der Sektorenantriebsrino,
mit einem verschiebbaren Magnetanker gekuppelt ist, der von Spulen zweier Elektromagneten
und einen dazwischenliegenden, ringförmigen, radial magnetisierten Dauermagneten
umgeben ist. In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an Hand einer Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung ist ein Verschluß dargestellt, dessen Gehäuse
10 mehrere Verschlußsektoren 12 umfaßt. Der übersicht halber ist in der Zeichnung
nur ein einziger Sektor eingetragen. Jeder der Verschlußsektoren 12 ist bei
10 a im Gehäuse 10 gelagert und mit einem Steuerschlitz 12 a versehen,
in welchen ein Steuerstift 14 a eines um das vordere Rohr 10 b des
Verschlusses drehbar gelagerten Sektorenantriebsringes 14 eingreift. Ein weiterer
Stift 14 b des Sektorenantriebsringes 14 geht durch einen bogenförmigen
Schlitz 16 a einer im Verschlußgehäuse 10 befestigten Grundplatte
16 hindurch und steht mit einer bei 18 drehbar gelagerten Gabel 20
in Verbindung, welche über ein Gelenkglied 22 mit dem einen Ende des längsbeweglichen,
metallischen Magnetankers 24 gekuppelt ist. Dieser Anker gehört zu einem polarisierten
Magnetsystern, welches in einem metallischen Gehäuse 26 untergebracht ist.
Dieses System umfaßt zwei Magnetspulen 28 und 30 sowie einen zwischen
denselben eingeschalteten ringförmigen Dauermagneten 32, der radial magnetisiert
ist.
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Die Spulen 28, 30 der beiden Elektromagneten sind in der dargestellten
Weise an als Energiespeicher dienende Kondensatoren 34, 36 angeschlossen,
die über zugeordnete Widerstände 38, 40 aus einer Batterie 42 aufgeladen
werden. Es ist noch ein Umschalter 44 vorgesehen, welcher aus der dargestellten
Ruhelage entweder in Schaltstellung 1 oder II bewegbar ist. In der gezeigten
Lage befinden sich die elektrischen und mechanischen Elemente in Ruhelage bei geschlossenen
Sektoren 12. Das Feld des Dauermagneten 32
bewirkt, daß der Anker 24 mit seiner
Stirnseite 24 a
gegen den Vorsprung 26 a des Gehäuses 26 gedrückt
und
in dieser Stellung durch die magnetische Haftwirkung festgehalten wird. Damit ist
die Schließstellung der Sektoren 12 genau definiert.
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Soll nun der Verschluß geöffnet werden, so ist der Umschalter 44 auf
1 zu legen. Der aufgeladene Kondensator 34 wird kurzgeschlossen und zur Entladung
gebracht. 0 Der hierbei an der Spule 28 auftretende Magnetisierungsstoß bewirkt,
daß sich der Anker 24 aus der gezeigten Endstellung in die andere Endstellung bewegt,
in welcher seine Stirnseite 24 b am Vorsprung 26 b des Gehäuses
26 aufliegt. Der Magnetisierunasstoß hat aber auch zur Folge, daß sich die
Polarität des Ankers 24 bei 24 a verändert. Infolgedessen ist nun die Ankerpartie
24 a bestrebt, sich von der Gehäusepartie 24 a wegzubewegen. Auf diese Weise unterstützt
der Dauermagnet 32 die Wirkung des Elektromagneten 28.
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Die durch Erregung des Elektromagneten 28 eingeleitete Bewegung
des Ankers 24 in Richtung auf den Vorsprung 26 b hat zur Folge, daß über
das Gelenk 20, 22 der Sektorenantriebsring 14 im Uhrzeigersinn bewegt wird, wobei
die Sektoren in Offenstellung übergeführt werden. In dieser Stellung wird wieder
eine genau definierte Endlage dadurch erreicht, daß die Ankerpartie 24
b infolge der Wirkung des Dauermagneten 32 am Vorsprung
26 b haften bleibt.
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Da die Energie des Magnetisierungsstoßes dem Kondensator 34 entnommen
wird, ist beim geschlossenen Schalter 44 die Batteriebelastung nur durch den Widerstand
38 gegeben, so daß nach Abklingen des Magnetisierungsstoßes nur noch ein
geringer Reststrom aus der Batterie 42 zum Kondensator 34 fließt. Sobald der Schalter
44 aus der Kontaktstellung I wieder in die dargestellte Ruhelage zurückbewegt wird,
beginnt eine erneute Aufladung des Kondensato-r-s--r4. Wenn nun der Schalter 44
auf Kontaktstellung II umgelegt und aus dem Kondensator 36 ein Magnetisierungsstoß
der Spule 30 gegeben wird, so laufen die hierauf angeleiteten Vorgänge in
gleicher Weise wie vorstehend beschrieben ab, jedoch in umgekehrter Richtung. Sobald
sich der Anker 24 in die dargestellte Lage zurückbewegt, werden die geöffneten Sektoren
wieder geschlossen.
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Es ist ohne weiteres möglich, die elektrischen Elemente 34 bis 42
- wie dargestellt - im Verschlußgehäuse unterzubringen, wobei der
Umschalter 44 in diesem Fall mit einem aus dem Verschlußgehäuse herausragenden Bedienungsgriff
od. dgl. zu kuppeln ist. Man kann jedoch im Bedarfsfall diese elektrischen Elemente
auch in einem vom Verschlußgehäuse getrennten Schaltkasten unterbringen und über
ein Kabel mit dem Magnetsystem innerhalb des Verschlusses verbinden Auf diese Weise
kann eine Fernbedienung des Verschlusses erreicht werden. Schließlich ist es möglich,
die Umschaltbewegung des Schalters 44 mittels einer elektronischen oder mechanischen
Einrichtung zur Verzögerungszeitbildung automatisch zu steuern, um eine wahlweise
Belichtungszeiteinstellung des Verschlusses zu erreichen.
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Es sei noch angemerkt, daß zwar ein Teil des elektromagnetischen Feldes
die jeweilige Haltekraft des Dauermagneten kompensiert, jedoch wird ein entsprechender
Kraftbetrag beim übergang in die andere Endstellung zusätzlich frei und verstärkt
die Wirkung des Elektromagneten. Die magnetische Kraft setzt sich folglich zusammen
aus der permanentmagnetischen und der elektromagnetischen Feldstärke, so daß die
zum Antrieb gelangende Zugkraft des Magnetsystems erhöht wird.
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In der gezeichneten Stellung liegt ein Magnetfluß vor, der vom Nordpol
N des Permanentmagneten 32
über den Anker 24 zum Deckel
26 a und im Mantel 26 zurück zum Südpol S des Permanentmagneten
verläuft. Der Luftspalt zwischen Nordpol N und Anker 24 bleibt in allen Stellungen
des Ankers gleich, jedoch ändert sich der Luftspalt zwischen Anker 24 und Deckel
26 a bzw. 26 b. Die erzeugte mechanische Haltekraft ist proportional
der Feldstärke zum Quadrat und umgekehrt proportional dem Luftspalt zwischen Anker
und Deckel, so daß das Gleichgewicht in der gezeichneten Stellung so verschoben
ist, daß der Anker festgehalten wird.
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Es ist einleuchtend, daß unter Verwendung des beschriebenen polarisierten
Systems einerseits die beiden Endstellungen des Verschlußantriebs ohne Federkräfte
genau definiert sind, und andererseits ein wesentlich höherer Wirkungsgrad als bei
einem normalen Elektromagneten erzielbar ist. Es können somit auch kleinere Batterien
zur Verwendung kommen.