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Filmantrieb für Tonfilmgeräte Bei den bekannten,.zum Antrieb des Films
in Tonfilmgeräten benutzten Zahnrollen treten teils Geschwindigkeitsänderungen,
teils Zahnstöße auf, durch welche Unregelmäßigkeiten im Filhnlauf an der Abtaststelle
entstehen können. Um dies zu vermeiden, ist es bereits bekannt, den Film an der
Abtaststelle über eine glatte Tonrolle (Gleichlaufrolle) . zu führen, die mit einem
Schwungrad' ausgerüstet bzw. als Schwungrad ausgebildet ist. Außerdem hat man die
Tonrolle und die erwähnten Zahnrollen durch je einen Motor angetrieben. Um eine
möglichst gleichbleibende Umlaufzahl des die Tonrolle antreibenden Motors zu erzielen,
ist es weiterhin bekannt, diesen Motor entweder z. B,. mittels eines Fliehkraftreglers
zu regeln oder denselben als Synchronmotor auszubilden und von einem netzfremden
Wechselstromgenerator zu speisen.
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Bei solchen Anordnungen entsteht jedoch die Schwierigkeit, daß die
mittlere Fördergeschwindigkeit des Films über längere Zeit gewissen Änderungen unterworfen
ist, teils wegen Änderungen in der Umlaufzahl des
Hauptmotors und
teils wegen der unvermeidlichen Änderungen in dem Schrumpfungszustand des Films.
Während die erstgenannten Änderungen bei Wechselstromantrieb im allgemeinen vernachlässigt
werden können. bleiben doch die Änderungen im Schrumpfungszustand des Films, die
nicht ällein von Zeit zu Zeit, sondern auch von einem Teil des Films zum anderen
stattfinden. Würde man nun, wie bereits bekannt ist, die Tonrolle mit gleichbleibender
Umlaufzahl antreiben, so würde die Filmschleife zwischen den Zahnrollen und der
Tonrolle sich dauernd verlängern oder verkürzen, was entweder zu Betriebsstörungen
oder zu ruckweisen Geschwindigkeitsänderungen an der Abtaststelle führen würde.
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Um diese Schwierigkeit zu umgehen, ist es bekannt, die Antriebsgeschwindigkeit
der Zahnrollen derart zu regeln, daß die Filmlänge zwischen derselben und der Filmrolle
annähernd konstant bleibt, und zwar mittels der an der Tonrolle gebildeten Filmschleifen,
indem diese über mechanisch-elektrische Regelglieder die Drehzahl des Hauptmotors
beeinflussen. Hierdurch entsteht jedoch der Nachteil, daß die Geschwindigkeit, mit
welcher der Film an der durch den nicht geregelten Sondermotor angetriebenen Tonrolle
bewegt wird, bei geschrumpftem Film nicht der theoretisch richtigen Geschwindigkeit
entspricht. Der Film soll nämlich an der Tonabtaststelle immer mit der normalen
Anzahl von Perforationslöchern. nämlich 96 in der Sekunde, fortbewegt «-erden,
soll also nicht mit konstanter Geschwindigkeit, sondern mit einer der Schrumpfung
entsprechenden Geschwindigkeit bewegt werden.
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Erfindungsgemäß wird der erwähnte Nachteil dadurch behoben. daß die
Frequenz des netzfremden Wechselstromgenerators, der den Synchronmotor zum Antrieb
der Tonrolle speist, durch die langdauernden Änderungen der Fördergeschwindigkeit
des Tonträgers geregelt wird und der Wechselstromgenerator nur den Tonrollensynchronmotor,
nicht aber den Hauptmotor speist.
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Man erreicht hierdurch, daß die Tonrolle bei geschrumpftem Film immer
mit der theoretisch richtigen Geschwindigkeit läuft, vorausgesetzt, daß die mittlere
Geschwindigkeit der Zahnrollen der genormten Bildzahl von 2:I in der Sekunde entspricht,
während sie bei der vorgenannten Anordnung mit konstanter Geschwindigkeit läuft
und deshalb den Film mit einer von der Schrumpfung abhängigen Anzahl Perforationen
in der Sekunde fortbewegt.
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Der Synchronmotor wird gemäß einer zweckmäßigen @#@"eiterbildung des
Erfindungsgedankens z. B. aus einem Röhrengenerator gespeist, wobei die elektrischen
Glieder des Schwingungskreises. z. B. die Größe eines in ihn eingeschalteten Widerstandes,
durch die langdauernden Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Films geregelt
«-erden.
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Die näheren Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen einer Filmvorführungsvorrichtung
hervor. Dabei ist zu beachten. daß der eigentliche Erfindungsgegenstand in den Ansprüchen
enthalten ist und sich nicht auf die weiteren Einzelheiten der Ausführungsbeispiele
hinsichtlich der Anordnung und Konstruktion der Ausgleichsrollen und ihrer Dämpfungsvorrichtungen
erstreckt.
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i zeigt in Seitenansicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum
Konstanthalten der Vorführungsgeschwindigkeit eine Tonfilms, Abb. -2 eine geänderte
Atisfiilirungsforiu derselben in Seitenansicht, und Abb. 3 bis 3 -zeigen schematisch
drei verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem
Generator und finit einem daran angeschlossenen chronmotor. In Abb. i sind D1 und
D., zwei Zahnrollen. die durch nicht gezeigte Zahnräder. -Schnecken od. dgl. einem
ebenfalls nicht gezeigten Antriebsmotor (Hauptmotor) angekuppelt sind. Die Zahnrollen
D_, D3 dienen zur Aufnahme des von den Filmspulen S., und S" herrührenden ungleichmäßigen
Zuges. so daß auf die Zahnrolle Dl nur Ungleichmäßigkeiten von dem Antriebsmotor
und von den zwischen demselben und der Zahnrolle Dl liegenden Gliedern übertragen
«-erden. S ist ein Schwungrad, und I" ist eine mit demselben starr verbundene Rolle.
die durch einen mit derselben unmittelbar gekuppelten Synchronmotor l1 angetrieben
wird. Der 1lotor 1I wird von einem Generator G gespeist, welch letzterer in der
Ausfülirungsforin nach Abb. i aus einem Schwingungsgenerator besteht, dessen Frequenz
durch die Konstanten 1, c und r eines Schwingungskreises K bestimmt
ist. Diese Frequenz wird durch Änderung des Widerstandes r geregelt.
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Ändert sich die Geschwindigkeit des obenerwähnten Antriebsmotors,
so werden die Längen der zwischen der Rolle Dl und der Rolle I' gebildeten Filmschleifen
sich auch ändern, weshalb eine Leitrolle R, die mit einem leichten Federdruck der
einen Filmschleife angedrückt ist, sich entsprechend abwärts oder aufwärts bewegt
und dadurch bewirkt. daß der in den Schwingungskreis K eingeschaltete Teil des Widerstandes
r verringert bzw. vergrößert wird, weil die Leitrolle R mit dem Einstellarm
A des Widerstandes r gegekuppelt ist. Die Bewegung der Leitrolle R
wird
durch eine Flüssigkeitsbremse B gedämpft.
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Die oben beschriebene Regelungsvorrichtung wirkt in der folgenden
Weise: Wird die Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors plötzlich verringert, so
wird die untere Filmschleife abgekürzt, wodurch die Rolle R nach unten gedrückt
werden wird. Eine weiche Feder F, die in die Verbindung zwischen der Rolle R und
dem Einstellarm A eingeschaltet ist, wird hierdurch zusammengedrückt. Falls die
erwähnte Änderung der Geschwindigkeit nur kurzdauernd ist, z. B. wenn sie von einem
Zahnstoß in der Treibvorrichtung herrührt, wird die untere Filmschleife ihre ursprüngliche
Gestalt schnell wieder aufnehmen, und die Rolle R wird durch den Druck der Feder
F zurückbewegt, ohne daß sie Gelegenheit gehabt hat, den Einstellarm A abwärts zu
bewegen. Die Frequenz des Generators G bleibt dabei konstant.
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Ist die Änderung der Drehgeschwindigkeit so langwierig, daß sie eine
dauernde Abkürzung der Filmschleife -bewirkt, dann wird der Einstellarm abwärts
bewegt werden und verringert dadurch den in den Stromkreis K eingeschalteten Teil
des Widerstandes r, und demzufolge wird die Frequenz des Generators G abnehmen und
der Motor 31 langsamer laufen.
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Solche langdauernden Geschwindigkeitsänderungen können beispielsweise
infolge ungleichmäßigen Einschrumpfens des Films entstehen.
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Hat sich die Leitrolle R einmal in die richtige Lage eingestellt,
so läuft das Schwungrad mit gleichbleibender Geschwindigkeit, und die vorübergehenden
Geschwindigkeitsänderungen der Rodle D1 werden durch Änderungen der Längen der Filmschleifen
ausgeglichen.
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Der Widerstand r kann, falls erwünscht, erfindungsgemäß als Flüssigkeitswiderstand
ausgebildet werden.
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Die Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des frequenzregelnden
Gliedes, bei welcher die Pendelung des letzteren noch weitgehender als bei der Anordnung
nach Abb. z vermieden ist. Anstatt der durch einen Federdruck gegen die eine Filmschleife
angedrückten Rolle R in Abb. z werden hier als frequenzregelndes Glied zwei miteinander
starr verbundene, jedoch j e für sich drehbare Leitrollen R1 und R2 verwendet, die
gegen j e eine der Schleifen des Films ohne Federdruck anliegen, weshalb diese Rollen
in irgendeiner Lage- des dieselben tragenden Hebels W im Gleichgewicht sind. Damit
der Film gegen die Schwungrolle h mit einem für ihre Drehbewegung durch Reibung
gegen den Film notwendigen Druch anliegen soll, wird noch eine Leitrolle T verwendet,
die mittels einer Feder F1 federnd gegen den Film gedrückt wird. Der Traghebel W
der Rollen R1 und R, ist schwenkbar gelagert, derart, daß eine Verschiebung der
beiden Rollen aufwärts oder abwärts keine Verlängerung bzw. Verkürzung der die Rolle
T beeinflussenden Feder F, bewirkt.
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Es ist unmittelbar ersichtlich, daß eine Änderung der Geschwindigkeit
der Treibvorrichtung eine Verschiebung der Rollen R1 und R2 um die Achse der Rolle
V verursachen wird, wodurch die Frequenz .des Generators sich ändert. Da die Rollen
R1 und R2 indessen, abgesehen von der Einwirkung der zusätzlichen Spannrolle T,
durch eine Richtungskraft beeinflußt werden, wird eine Neigung zum Pendeln des frequenzregelnden
Gliedes praktisch nicht vorkommen. Damit beim Anlassen, bei welchem durch starke
Schleifenänderung die Frequenz über den Normalwert steigt, die Synchronisierung
erleichtert wird, ist eine Rückwirkung vom Motor auf den Generator in zurückhaltender,
d. h. frequenzerniedrigender Richtung zweckmäßig.
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Beim Erfindungsgegenstand wird die erwähnte Rückwirkung beispielsweise
dadurch gesichert, daß die Ständerwicklung des Motors in den Stromkreis des Generators
derart eingeschaltet ist, daß die Induktanz der Ständerwicklung die Frequenz des
Generators beeinflußt. Wenn der Rotor außer Synchronismus ist, beeinflußt die durch
den Rotor in der Ständerwicklung induzierte elektromotorische Kraft die Induktanz
der Ständerwicklung so, däß die Induktanz einen anderen Wert annimmt, als wenn der
Rotor im Synchronismus läuft.
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Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform des als* Röhrengenerator ausgebildeten
Generators G. Die Ständerwicklung Z des Motors ist in den Anodenkreis des Generators
eingeschaltet und ist ferner mit dem Gitterkreis des Generators induktiv gekuppelt.
Es entsteht deshalb eine verhältnismäßig erhebliche Rückwirkung, weil die vom Rotor
X in der Ständerwicklung Z induzierte elektromotorische Kraft die Induktanz des
Gitterkreises unmittelbar beeinflußt.
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In der Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung gemäß Abb.
q. wird nur der Anodenstromkreis des Generators von der durch den Rotor induzierten
elektromotorischen Kraft beeinflußt, indem die Rückwirkung von dem Anodenkreis auf
den Gitterkreis durch besondere Kupplungsspulen U bewirkt wird. Bei dieser Ausführungsform
ist die Rückwirkung des Motors auf den Generator weniger stark.
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In der Ausführungsform nach Abb. 5 wird ein gewöhnlicher Surnmer L
als Generator verwendet; dessen Frequenz hauptsächlich
durch die
Eigenfrequenz der Feder O be. stimmt ist. Auch hier wird zu einem gewisser Grad
eine Rückwirkung vorkommen, indem der Motorstrom die Kraft beeinflußt, womit die
Feder O in ihre Gleichgewichtslage zurückgeführt wird.
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Die obenerwähnte Rückwirkung weist, wie erwähnt, den Vorteil auf,
daß die Synchronisierung des Schwungrades mit dem Generator erleichtert wird. Jedoch
verursacht sie auch, daß die Frequenz des Generators weniger steif, d. h. von der
Belastung des Motors weniger unabhängig wird. Steigt die Belastung des Motors z.
B. infolge Abbremsens des Schwungrades, so wird die dadurch entstehende Phasenverschiebung
zwischen Rotorfeld und Statorfeld eine geringe Änderung des Statorstroms verursachen
und wird deshalb die Frequenz des Generators ein wenig beeinflussen. Diese Belastungsänderungen
sind indessen im praktischen Betrieb so gering, daß sie keine Rolle spielen, wenn
das Schwungrad die synchrone Umdrehungszahl angenommen hat.