Elektromagnetisches Lichtsteuergerät für photographische Schallaufzeichnungen. Elektromagnetische Lichtsteuergeräte für die Herstellung photographischer Schallauf zeichnungen mit einem aus Material hoher Permeabilität bestehenden an einem ein zigen Draht aufgehängten plattenförmigen Schwingelement sind bekannt. Das Schwing element war im Luftspalt eines Magnetes an geordnet, der von den Schallströmen gespeiste Spulen trägt.
Die Erfindung bezieht sich darauf, bei einem .derartigen Gerät die Polschuhe iri der Nähe zweier einander gegenüber liegender Kanten des Schwingelementes, und zwar auf verschiedenen Seiten desselben derart anzu ordnen, dass das Schwingelement Schwingun gen ausführt, die den Draht auf Torsion be anspruchen. Der einzige. Draht, an welchem das Schwingelement aufgehängt ist, erfährt also eine Torsionsbeanspruchung im Gegen satz zu den Biegungsbeanspruehungen der Aufhängedrähte in den bisher bekannten Lichtsteuergeräten.
Dies stellt insofern einen Vorteil dar, als sie elastischen Eigenschaften in der Torsionsrichtung von der mechanischen Spannung, welche der Draht in seiner Längs richtung erfährt, unabhängig sind und somit auch die Torsionsfrequenz von Temperatur schwankungen, welche die Längsspannung des Drahtes verändern, unbeeinflusst bleibt.
Mehrere Ausführungsformen der Erfin dung werden im folgenden beschrieben und in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt ein plattenförmiges Schwingelement 1, welches auf einem Draht 2 von rechteckförmigem Querschnitt befestigt ist. Das Schwingelement besteht aus einem Material hoher Permeabilität, beispielsweise aus Weicheisen und ist zwischen den Pol schuhen d, 4 eines Magnetes 5, der in der Fig. 1. nur durch die schraffierten Flächen N und S dargestellt ist, angeordnet.
Auf den Polschuhen ä, 4 befinden sich Spulen 10, 11, die von den elektrischen Strömen, welche den aufzuzeichnenden Schallereignissen entspre- chen, durchflossen werden. Die Anordnung des Magnetes. 5 ist auch aus Fig. 5 zu er kennen. Wenn durch die Spulen 10, 11 die den Schallereignissen entsprechenden Wech selströme hindurch geleitet werden, wird der permanente Fluss des Magnetes abwechselnd verstärkt und geschwächt, so dass das Schwingelement Torsionssehwingungen um .die Achse des Bandes 2 herum ausführt.
Diese Schwingungen kommen, wie die Fig. 1 erkennen lässt, dadurch zustande, dass der magnetische Fluss in Richtung des Pfeils 15 den Polschuh 3 durchfliesst, am obern Ende 8 des Schwingelementes 1 in dieses eintritt und am untern Ende 7 auf den Polschuh 4 übergeht. Die Lichtsteuerung erfolgt in der Weise, dass ein in der Richtung des Pfeils 14 eintretendes Lichtstrahlenbüsohel durch die Blende 13, die sich am obern Ende 8 des Schwingelementes befindet, mehr oder weni ger abgedeckt wird.
Die Anordnung .des Schwingelementes in nerhalb der Polschuhe kann, wie die Fig. 2 erkennen lässt, auch derart getroffen werden, dass auf dem Schwingelement 1 ein Spiegel 6 befestigt werden kann, .der bei den Tor sionsscUwingungen des Schwingelementes in Drehungen versetzt wird und ein Lichtstrah- lenbüschel, welches auf ihn auftritt, in be kannter Weise ablenkt.
Die Fig. 1 und 2 lassen auch erkennen, dass die Polschulie die Form von Schneiden besitzen sollen, .die sich für die Erzeugung der Torsionsbewegungen des Schwingelemen tes als besonders günstig erwiesen haben.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, die der jenigen nach Fig. 2 ähnlich ist, sich von ihr aber dadurch unterscheidet, .dass .der Abstand der beiden Polschuhe grösser ist als der Ab stand der ihnen benachbarten Kanten des Schwingelementes. Bei :dieser Anordnung kann das Sehwingelement in der Richtung des Pfeils 12 mit besonders grossen Ampli tuden schwingen, ohne die Polschuhe zu be rühren.
Die Fig. 1 bis 3 lassen erkennen. dass der Aufhängedraht 2 des Schwingelementes einen rechteckförmigen Querschnitt besitzen soll. Dass diese Anordnung bei reiner Torsions- bewegung des Schwingelementes einen Vor teil gegenüber einem runden Aufhängedraht darstellt, ergibt .sich aus folgender Betrach tung:
Ein rechteckförmiger Draht, welcher .die gleichen elastischen Eigenschaften in der Torsionsriehtung aufweist wie ein runder Draht, besitzt etwa einen doppelt so grossen Querschnitt als der letztere. Nun ist es aber, um eine definierte Ruhelage de: Sch-,ving- elementes zu erhalten, notwendig, dem Auf hängedraht eine gewisse Spannung in seiner Längsrichtung zu geben.
Zu dieser Zugbean spruchung kommt bei Bewegungen des Schwingelementes noch eine weitere Material beanspruchung durch die Torsionsbewegun- gen hinzu. Wenn man .dem Aufhängedraht einen rechteckförmigen Querschnitt gibt, ist die durch denselben Längszug hervorgerufene Materialbeanspruchung kleiner, so dass auch bei grossen Torsionsamplituden .des Schwing- elementes keine Gefahr der Überschreitung .der Elastizitätsgrenze besteht.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung dargestellt, mittelst welcher der Draht 2 in .der Torsions- richtung verstellt werden kann. Diese Vor richtung besteht aus einem Hebel 24, welcher eine runde Bohrung besitzt und der über die schraffiert angedeuteten Klemmvorrichtun gen 18 oder 19, die in Fig. 6 vollständig zu sehen sind, geschoben wird.
Er liebt, dabei beispielsweise am linken Ende der Klemm vorrichtung 18 oder am rechten Ende der Klemmvorrichtung 19, wie in Fig. 5 ange deutet ist. Die Verstellung des Drahtes 2 in der Torsionsrichtung kann dadurch be- werkstelligt werden, dass man die Schrauben 20 in Fig. 6 lockert und dann,die Schraube 25 in Fig. 4 verstellt, derart, dass der Hebel 24 sich um die Achse :des Drahtes 2 dreht.
Wenn das Schwingelement dadurch in .die gewünschte Lage gekommen ist, werden die Schrauben 20 in Fig. 6 wieder angezogen.
Die in Fig. 6 dargestellte, teilweise bereits oben erwähnte Einrichtung kann ausser zur Verstellung des Schwingelementes in der Tor sionsrichtung auch dazu benutzt werden, die Torsionsfrequenz zu verändern. Zu diesem Zweck werden ebenfalls die Schrauben 20 ge lockert und die beiden zweiteiligen Klemm vorrichtungen 18 und 19 in wagerechter Rich tung in eine derartige Entfernung von dem Schwingelement gebracht, dass das schwin gende System die gewünschte Eigenfrequenz hat.
Mit zunehmender Entfernung der Klemmvorriehtungen 18, 19 von dem Schwingelement sinkt die Eigenfrequenz der Torsionsschwingungen, mit abnehmender Entfernung steigt sie. Es ist zu beachten, dass die Beeinflussung der Eigenfrequenz des Schwingelementes in der Torsionsrichtung dabei vorgenommen werden kann, ohne dass die Ruhelage des Schwingelementes oder der Längszug des Aufhängedrahtes sich ändert.
Eine andere Einrichtung zur Verstellung (ler Ruhelage des Schwingelementes ist in Fio-. 7 veranschaulicht. Dort sind die untern Enden der Hülsen, welche die Schrauben 20 in Fig. 6 enthalten, mit 21, 22 bezeichnet und punktiert dargestellt. Diese Hülsen sind zusammen mit den beiden je zweiteiligen Klemmvorrichtungen 18, 19 in Fig. 6 um die Mittellinie .des Drahtes 2 drehbar. In der Längsrichtung des Drahtes 2 können sie jedoch, wenn die Schrauben 20 angezogen sind, nicht verschoben werden.
Dagegen ist wie gesagt, eine Drehung um die Mittellinie des Drahtes 2 möglich, welche von einer Ver änderung der Ruhelage :des Schwingelementes begleitet wird. Wenn man also beispielsweise die .Schraube 26 in Fig. 7 verstellt, derart, dass sich das rechte Ende dieser Schraube nach rechts bewegt, so wird gegen die Kraft der Feder 28 das untere Ende der Hülse 21 oder 22 nach rechts bewegt und somit die Ruhelage des Schwingelementes etwas ver stellt.
Wird die Sehraube 26 in der andern Richtung verstellt, so entspannt sich die Fe der 28 und bewegt somit über den Bolzen 27 .das untere Ende der Hülse 21 oder 22 nach links, was eine Veränderung der Ruhe lage des Schwingelementes in entgegengesetz ter Richtung wie vorher beschrieben zur Folge hat.
In Fig. 8 ist eine Einrichtung enthalten, welche eine Veränderung des Abstandes der Polschuhe und -damit eine Verstellung der Empfindlichkeit des Lichtsteuergerätes er laubt. In dieser Fig. 8 ist mit 30 ein gabel förmiger Hebel bezeichnet, dessen ;Stiel zur Aufnahme des später noch zu erwähnenden Dämpfungskörpers 34 in .der Längsrichtung .durchbohrt ist und der vier Zinken besitzt.
Von diesen Zinken decken sich in F'ig. 8 je zwei, die ausserdem mittelst der Stifte 32 mit je einem der beiden Polschuhe 3 und 4 gelenkig verbunden sind. Durch Verstellung der beiden Schrauben 31 kann .das untere Ende des Hebels 30 in wagreehter Richtung verstellt werden, so dass die beiden Polschuh enden ihren Abstand vom Schwingelement ändern, was eine Veränderung des Luftspaltes und damit einer Veränderung .der Empfind lichkeit des Lichtsteuergerätes hervorruft.
An Stelle der in Fig. 8 beschriebenen An ardnung sollen auch Schrauben verwendet werden können, welche .die beiden Endender Polschuhe unabhängig voneinander einzu stellen gestatten. Dies lässt sich zum Beispiel dadurch erreichen, .dass die Polschuhe, ebenso wie es für die Benutzung des gabelförmigen Hebels nach Fig. 8 notwendig ist, elastisch ausgebildet werden und durch Schrauben, welche in der Ausbiegungsrichtung der Pol schuhenden angreifen, verstellt. werden.
Beim Einspannen des Drahtes zwischen den Klemmbacken 16, 17 (Fig. 6) soll die Längsspannung des Drahtes so hoch gewählt werden, dass die Eigenfrequenz seiner Bie- gungsschwingungen oberhalb der Eigen frequenz seiner Torsionsschwingungen liegt. Auf diese Weise wird vermieden, dass durch die Torsionsschwingungen des Schwingele mentes der Draht auch zu Biegungsschwin- gungen angeregt wird.
Für den Betrieb des Lichtsteuergerätes hat sich eine besondere Art .der Dämpfung als zweckmässig erwiesen. Diese besteht darin, dass an dem Draht 2 oder an dem Schwing element 1 ein oder mehrere im übrigen nir gends befestigte Stücke aus einem Material mit hoher innerer Reibung, beispielsweise aus Gummi angebracht werden.
Diese Anord nung arbeitet in .der Weise, -dass diejenigen Teile des Gummis, welche in .der Nähe des Drahtes 2 oder des ,Schwingelementes 1 lie gen, die Bewegungen des Drahtes oder Schwingelementes mitmachen, während da gegen die vom Draht oder Schwingelement weit entfernten Teile des Gummis während der Schwingungen in Ruhe bleiben.
Eine derartige Anardnung ist in Fig. 9 angedeutet, in welcher zwei Gummistücke, welche auf den Draht 2 aufgeschoben sind, mit 33 bezeichnet sind.
Eine andere Anordnung für die Dämpfung besteht darin, dass an .dem Schwingelement 1 ein stabförmiges Stück 34 aus Gummi an gebracht wird, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Das untere Ende dieses Gummistabes 34 ist, wie bereits erwähnt, nirgends befestigt und bleibt während der Torsionsbewegungen des Schwingelementes in Ruhe.
Die Deforma tionen, die der Gummistab 34, ebenso wie die Gummistücke 33 nach Fig. 9 erleiden, be wirken eine Däm'fung der Torsionssc@win- gungen. Der Gummistab 34 nach Fig. 8 wird zweckmässig an seiner Befestigungsstelle konisch zugespitzt und an dem Schwingele ment mit Schellack aufgeleimt.