CH291851A - Laufwerk für band- oder drahtförmige Aufzeichnungsträger. - Google Patents

Description

  Laufwerk für band- oder     drahtförniige    Aufzeichnungsträger.    Beim Unispulen von Bändern von einem       Vorratswiekel        auf    einen andern tritt -unter  Umständen die Forderung     naeh    peinlich kon  stanter Laufgeschwindigkeit auf, insbesondere  ist dies für band- oder     drahtförmige        Auf-          zeiehnungsträger,    z. B.     Tonaufzeiehnungsträ-          ger,    eine grundlegende Bedingung.

   Diese For  derung könnte ohne weiteres dadurch erfüllt  werden,     dass    das Umwickeln des Bandes     zwi-          sehen    den beiden     NN'ickeln    durch ein mit kon  stanter Drehzahl angetriebenes Rollenpaar       durehgeführt    wird, wenn die beiden     Wiekel          reibungs-    und     masselos    waren.

   Da das nicht  der Fall ist,     muss    für die     Aufwiekelspule    ein  Antrieb vorgesehen sein, der das mit kon  stanter     Gesehwindigkeit    geförderte Band glatt       aufwiekelt,    während an der     Abwickelspule     eine Bremsung für glattes Ablaufen sorgen       muss.    Die     übliehen    Bremsen haben aber ein  konstantes Bremsmoment, so     dass    der     Band-          zu-    sieh mit dem     Wickeldurehmesser    ändert.  



  Die Erfindung bezieht sieh auf die Auf  gabe, die     Abwiekelspule    in Abhängigkeit von  ihrem     Wiekeldurehmesser    zu bremsen, und  zwar um so mehr,<B>je</B> grösser der     Wiekeldurch-          messer    ist, um so weniger,<B>je</B> kleiner der     Wik-          keldurchmesser    wird, -um auf diese Weise  einen konstanten Zug bei konstanter     Ge-          sehwindigkeit    des     Aufzeiehnungsträgers    zu  erreichen.  



  Die gekennzeichnete Abhängigkeit kann  zunächst vom tatsächlichen Halbmesser des       Wiekels    aus gesteuert werden, indem ein         Fühlhebel    an dem äussern Umfang des     Wik-          kels    aufliegt und seine Schwenkbewegung bei  Änderungen des Wickeldurchmessers in einer  zweckdienlichen Weise auf die Bremse über  trägt, z.

   B. durch Veränderung der Brems  fläche oder des Bremsdruckes. Ähnlich kann  der Ablaufwinkel des Aufzeichnungsträgers  von der     Abwickelspule    zur ersten     Umlenk-          oder    Führungsrolle benutzt werden, da er dem  W     iekeld-Lirehmesser    unmittelbar proportional  ist; der ablaufende Aufzeichnungsträger stellt  selbst gewissermassen den     Fühlhebel    dar.  



  Ferner ist das Gewicht der     Abwickelspule     vom     Viekeldurchmesser    abhängig, so     dass     auch eine     Wägeeinrichtung    zur Steuerung der  Bremswirkung herangezogen werden kann.  



  Mittelbar ist ferner die Umdrehungszahl  der     Abwickelspule    ein Mass für den Wickel  durchmesser; denn bei konstanter     Gesehwin'          digkeit    hat die Abnahme des     WickeIdurch-          messers        zwangläufig    eine proportionale     Züi-          nahme    der Umdrehungszahl zur Folge. Wird  die Umdrehungszahl der     Abwickelspule    als  Steuerursprung gewählt, so könnte ein     Flieh-          kraftelement    für die Steuerung nutzbar ge  macht werden, um die gekennzeichneten Än  derungen der Bremswirkung zu erzeugen.  



  Bei den bekannten     Dreimotoren-Lauf-          werken    nach der deutschen Patentschrift       Nr.664759    (2 Wickelmotoren,<B>1</B> Antriebs  motor) bietet sich eine weitere Möglichkeit,  die Änderungen der Drehzahl zu Änderungen  der Bremswirkung zu benutzen, und zwar      lediglich unter     Einsehaltung    elektrischer Mit  tel ohne Verwendung zusätzlicher     meehani-          seher    bewegter Teile.  



  In     Fig.   <B>1</B> ist das Drehmoment eines     Dreh-          strommotors    mit     Kurzsehlussläufer    dargestellt,  und zwar über die Umdrehungszahl     n   <B>= 0</B>  hinaus nach links, also in das Gebiet negativer  Umdrehungszahlen, weil der Motor auf der  Achse der     Abwickelspule    beim Abwickeln in  einer seiner Arbeitsrichtung entgegengesetz  ten Drehrichtung bewegt wird. Das Dreh  moment bleibt im wesentlichen konstant.

    Würde der Motor nicht von einem Drehfeld,  sondern von einem     Weehselfeld    erregt wer  den, so würde sieh das gestrichelt eingezeich  nete Drehmoment ergeben, und zwar spiegel  bildlich zu beiden Achsen, weil für das Wech  selfeld nicht von einer ausgesprochenen     Ar-          beitsdrehriehtung    die Rede sein kann. W erden  also zwei Motoren irgendwie auf eine gemein  same Antriebswelle gekuppelt, und wird in  dem einen das     Kreisdrehleld,    in dem andern  das Wechselfeld erzeugt, so würde sieh die  Summe der beiden     Drehmomentkurven    bilden,  die punktiert     eingezeiehnet    ist, soweit sie in  dein interessierenden Gebiet liegt.

   Sie zeigt  einen etwa hyperbolischen Verlauf; das ent  spricht dem     Bremsmomeiit,    welches an der       Abwiekelspule    notwendig ist, um bei kleiner  werdendem Durchmesser konstanten Zug des  Aufzeichnungsträgers zu erhalten. Statt  zwei Motoren zu verwenden, kann bei einem  Motor dieselbe Wirkung dadurch erreicht  werden,     dass    ihm nicht ein     Kreisdrehleld   <B>'</B> son  dern ein elliptisches     Drehleld    gegeben wird,  was durch ungleiche     AW,    -Zahlen für die ein  zelnen     _W,        icklungen    erreichbar ist.  



  In den     Fig.    2 bis<B>7</B> sind Ausführungs  beispiele der Erfindung zum Teil     sehematiseh     dargestellt.     Fig.    2 zeigt einen     Fühlhebel    4,  der über eine     Noekenseheibe   <B>5</B> den Brems  druck<B>je</B> nach dem     Wiekelhalbmesser    ver  grössert oder verkleinert. Der     Wiekel   <B>1</B> liegt  auf dem Teller 2.

   Der     Wiekelhalbmesser    wird  mittels einer kleinen Rolle<B>3</B> von dem     Fühl-          hebel    4 abgetastet, der mit einer     Noeken-          scheibe   <B>5</B>     verbmiden    ist.

   Letztere verringert  den Druck der Bremse<B>6</B>     auf    den Teller 2    bei abnehmendem     Wiekelhalbniesser.    In     Fig.   <B>3</B>  ist die     Steuerun--    eines     Fühlhebels,    der ent  weder den     Wiekelhalbinesser    gemäss     Fig.    2  oder den Ablaufwinkel zwischen dem     Wiekel     <B>1</B>     und    der ersten     Umlenkrolle   <B>7</B> abtastet, nicht  dargestellt.

   Der     Fühlhebel    möge in irgend  einer geeigneten Weise auf den Keil<B>8</B> ein  wirken, über den die     Brenisbaeke   <B>9</B> so     verseho-          ben    wird,     dass    die     Berührungsfläelle    zwischen  der     Breinsbaeke   <B>9</B> und     Bremsseheibe   <B>10</B> sich  verändert. Die     Bremsseheibe   <B>10</B> ist mit der  Achse des     Wiekels   <B>1</B> fest verbunden.  



       Fig.    4 stellt ein Beispiel für die     Brems-          druel#äilderun-,    durch die     (-f'ewiehtsänderung     des     Wiekels    dar. Der     Wiekel   <B>1</B> liegt auf  dem Teller 2 auf und ist mit der Achse<B>11</B>  wenigstens so verbunden,     dass    letztere das       Spulengewieht    aufnimmt. Sie stützt sich ab  auf einer Kugel 12, die einstellbar auf einer  Feder<B>13</B> gelagert ist. Fest mit dein Teller  2 verbunden ist eine     Bremsfläehe    14, der eine  feste     Bremsfläehe   <B>15</B> gegenübersteht.

   Ver  mindert sieh das     Spulengewieht,    so wird der  Druck zwischen den beiden Bremsflächen 14  und 15- geringer werden; das dazwischen be  findliche Bremsmaterial (Filz, Leder oder       dgl.)    wird für     AufreehterhaltLing    der Berüh  rung, also für eine Fortdauer der     Breinsung,          sor,-en,    die aber wegen des veränderlichen       Bremsdruekes    ein entsprechend veränderliches       Brenismoment    äussert.     Fig.   <B>5</B> zeigt eine     ähn-          liehe        Ausführungsform,    die sieh von dem  Ausführungsbeispiel.

   nach     Fig.    4 im     wesent-          liehen    dadurch unterscheidet,     dass    die Steue  rung des     Bremsdruekes        bzw.    der     Bremsfläehe     durch einen     Fliehkraftregler   <B>16</B> bewirkt wird,  der einerseits fest mit der     Spulenaehse   <B>11,</B>  anderseits mit einem Teil 14 der Bremse 14115  verbunden ist.  



  In den     Fig.   <B>6</B> und<B>7</B> sind zwei     Schalt-          seheinata    für den Motor dargestellt, der mit  der     Abwiekelspule    verbunden ist, um den An  trieb beim     Rüeksp-Lilen    zu bewerkstelligen. Zu  den     Selialtseheniata    ist zu sagen,     dass    die     AW-          Zahlen    für die verschiedenen     Wieklungsteile     verschieden     (z.B.    mittels des Widerstandes  <B>17)</B> gewählt werden müssen, um     elliptisehe     Drehfelder zu erzeugen, solange der Motor      als Bremse wirken soll.

   Diese Ungleichheit ist  für das Rückspulen des Bandes rückgängig  zu machen.     Fig.   <B>6</B> bezieht sieh auf einen       Einphasenmotor    mit     Hillsphase,        Fig.   <B>7</B> auf  einen     Asynehromnotor.     



  Erforderlichenfalls können auch mehrere  der     an--efvebenen    Massnahmen nebeneinander  <B>'C M</B>       an,-ewendet    werden, um die unter Umständen  nicht voll befriedigende Wirkung der einen  Vorrichtung durch die Wirkung der andern       züi    vervollkommnen.  



       lin    allgemeinen ist der erwähnte Motor  als vierpoliger Motor ausgebildet, um die  für den schnellen Rücklauf erforderliche  grosse     Tonträgergeschwindigkeit    erzielen     züi     können.  



  Wenn nun ein solcher Motor gemäss den  obigen Ausführungen ausgebildet und ins  besondere ein elliptisches Drehfeld aufweist,       maellen    sieh die erwähnten Vorteile noch  nicht im vollen Umfange bemerkbar. Dies sei  nachstehend an dem Beispiel eines vierpoligen  Motors bei Geräten mit<B>76,2</B>     em/Sek.        Band-          gesehwindigkeit    näher erläutert.  



  In der     Fig.   <B>8</B> ist wieder das Drehmoment,  eines     Drehstrommotors    mit     Kurzschlussläufer     dargestellt, und zwar über die Umdrehungs  zahl     n   <B>= 0</B> hinaus nach links, also in das Ge  biet der negativen Umdrehungszahlen, weil  der Motor auf der Achse der     Abwickelspule     beim Abwickeln in einer seiner     Arbeitsrieh-          tung    entgegengesetzten     Drehriehtung    bewegt  wird. Es gelten hierfür die gleichen schon  in der Beschreibung zur     Fig.   <B>1</B> geschilderten  Beziehungen.  



  Bei einem vierpoligen Motor und<B>50</B> Hz  Netzspannung entspricht der synchronen       1)rehzalil    die Drehzahl n     =   <B>25</B>     Umdr./Sek.    Bei  <B>76,2</B>     em/Sek.        Bandgesehwindigkeit,    einem     Spu-          lenkerndurehmesser    von<B>70</B> mm und dem       Durehmesser    einer voll gewickelten Spule von  etwa<B>280</B> mm schwankt die     sekundliehe    Dreh  zahl zwischen<B>3,2</B> und<B>0,8</B> Umdrehungen. In  der     Fig.   <B>8</B> ist dieser Bereich durch     gestriehelte     Ordinaten gekennzeichnet und mit<B>A</B> be  zeichnet.

   Es ist ersichtlich,     dass    nur verhält  nismässig geringe Schwankungen des Dreh  momentes vorhanden sind.    Bei einem achtpoligen Motor gleich  artigen Aufbaues kann die     Drehmomentkurve          gleiehgestaltet    werden. Es ändert sich aber  der     Abszissenmassstah    im Verhältnis<B>1:</B> 2,  das heisst, die Drehzahl n     =   <B>25</B>     Umdr./Sek.    bei  vierpoligem Betrieb entspricht der Dreh  zahl n     =   <B>1.2,5</B>     Umdr./Sek.    bei achtpoligem Be  trieb.

   Der     Drehzahlschwankungsbereich    von  <B>0,8</B> bis<B>3,2</B>     Umdr./Sek.    ist jedoch der gleiche  geblieben, weil sich die sonstigen konstruk  tiven Abmessungen nicht geändert haben. In  folge der      Massstabänd-erung     wird aber bei  achtpoligem Betrieb ein doppelt so grosser Be  reich B der     Drehmomentenkurve    R     erfasst.     Dieser Bereich ist durch ausgezogene Ordi  naten gekennzeichnet.  



  Aus den vorstehenden     überlegungen    ist er  sichtlich,     dass    der achtpolige Betrieb für Auf  nahme Lind Wiedergabe günstiger ist als der  vierpolige. Anderseits ist die vierpolige Aus  führung wegen des schnellen Rücklaufes er  wünscht.  



  Gemäss weiterer Ausbildung wird daher  der Motor polumschaltbar ausgeführt. Die  vierpolige     Wieldung    wird normal gewickelt  und geschaltet. Die achtpolige Wicklung wird  so ausgebildet und geschaltet,     dass    sich das  Drehmoment und damit die Bremswirkung  entsprechend dem Wickeldurchmesser ändert,  was beispielsweise dadurch geschehen kann,       dass    diese Wicklung so ausgeführt wird,     dass     ein elliptisches     Drehleld    entsteht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Laufwerk für band- oder drahtförmige Aufzeiehnungsträger, insbesondere Tonauf- zeiehnungsträger, mit Bremse für die Abwik- kelspule, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch die das Bremsmoment in Abhängigkeit vom Wiekeldurehmesser so geändert wird, dass der Zug auf dem Auf zeichnungsträger bei konstanter Geschwindig keit derselben konstant bleibt.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> <B>1.</B> Laufwerk nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der BremsdriLek verändert wird. 2. Laufwerk nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass die Bremsfläehe geändert wird. <B>3.</B> Laufwerk nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass die Bremsfläehe und der Bremsdruck geändert wird. 4.

   Laufwerk nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass für die Steuerung der Bremswirkung ein den _N,#'iekeldurehmes- ser abtastender Fühlhebel vorgesehen ist.

   <B>5.</B> Laufwerk nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass für die Steuerung der Bremswirkun- ein den Ablaufwinkel des Aufzeiehnungsträgers vom Wickel zür näeh- sten Umlenkrolle abtastender Fühlhebel vor gesehen ist. <B>6.</B> Laufwerk nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass für die Abwiekel- spule eine Wägevorriehtung vorgesehen ist, deren Ausschläge zur Steuerung der Brems wirkung dienen.

   <B>7.</B> Laufwerk nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass für die Steuerung der Bremswirkung eine Fliehkrafteinriehtung auf der Welle der Abwickelspule vorgesehen ist.

   <B>8.</B> Laufwerk nach Patentanspriteh mit Dreimotorenantrieb, bei dem der mit, der Abwiekelspule gekoppelte Motor in einem zur Laufriehtung des Tonträgers entgegen- C <B>Zn</B> gesetzten Sinn durch das Band angetrieben ##,ird und als Bremse wirkt, dadurch gekenn zeichnet, dass das Drehmoment dieses Motors und damit die Breinswirkung entsprechend dem Wiekeldurehmesser geändert wird.

   <B>9.</B> Laufwerk nach Unteransprueh <B>8,</B> da durch gekennzeichnet, dass dem Motor ein elliptisehes Drehfeld gegeben wird. <B>10.</B> Laufwerk nach Unteransprueh <B>9,</B> da durch gekennzeichnet, dass das elliptische Drehfeld durch Addition eines Wechsel- und eines Drehfeldes erzeugt wird. <B>11.</B> Laufwerk nach Unteranspruch<B>9,</B> da durch gekennzeichnet, dass den einzelnen Feldwieklungen verschiedene AW-Zahlen ge geben werden. 12.

   Laufwerk nach Unteransprueh <B>8,</B> da durch gekennzeiehnet, dass die besondere Be einflussung des Motors aus- und einsehaltbar ist, so dass er beim Rüekspulen normales Drehmoment zeigt. <B>13.</B> Laufwerk nach Unteransprueh <B>8,</B> da durch gekennzeichnet, dass der Motor pol- umsehaltbar ausgebildet ist. 14.

   Laufwerk nach Unteranspruch<B>13,</B> da durch gekennzeichnet, dass die Wicklung für die geringere Polzahl normal ausgebildet und geschaltet ist, während die "#%"ieklung für die höhere Polzahl so ausgebildet und geschaltet ist, dass ein elliptisches Drehfeld entsteht.

   <B>15.</B> Laufwerk nach Unteransprueh <B>13,</B> da durch 'gekennzeichnet, dass bei einer Ton- trä--erzesehm,ilidigkeit von<B>76,2</B> emiSek. und einer Netzfrequenz von 40 bis<B>60</B> Hz der Mo tor vom Vierpolbetrieb auf Aehtpolbetrieb unischaltbar ist.