Vorrichtung zum gegenseitigen Synchronisieren der Laufgeschwindigkeit von Geräten, wobei mindestens eines ein Filmgerät ist
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gegenseitigen Synchronisieren der Laufgeschwindigkeit von Geräten, wobei mindestens eines ein Filmgerät ist.
Das Synchronisieren der elektrischen Antriebsmotoren bei Filmprojektoren, Filmkameras, Magnetbandgeräten, Maschinen zum Aufbringen und Reproduzieren des Tones auf Filmstreifen usw. wurde durch die Verwendung eines Synchronmotors oder eines Selsinmotors bzw. eines besonderen Systems bewerkstelligt. Solche Anordnungen sind in ihrer Herstellung teuer und in ihrem Betrieb kompliziert.
Mit der Erfindung soll eine einfache Vorrichtung geschaffen werden.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch: ein ein erstes Signal abgebendes Mittel, das Zündimpulse erzeugt in Übereinstimmung zur Laufgeschwindigkeit des einen der Geräte, einen Thyristor, an dessen Steuerelektrode und Kathode die Zündimpulse liegen, ein ein zweites Signal abgebendes Mittel, das Unterbrechungsimpulse erzeugt, in Übereinstimmung zur Laufgeschwindigkeit des anderen der Geräte, welche Unterbrechungsimpulse an der Anoden-Kathodenstrekke des Thyristors liegen, und eine Verbindung des einen Ausganges des Thyristors mit dem anderen der Geräte zum Steuern von dessen Laufgeschwindigkeit, so dass das andere der Geräte synchron zum einen der Geräte antreibbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in Blockdarstellung,
Fig. 2A und 2B den zeitlichen Verlauf der Zündund Unterbrechungsimpulse, wie sie in der Anordnung der Fig. 1 auftreten,
Fig. 2C den Verlauf des auf den zu synchronisierenden Motor gegebenen Stromes,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Verstärker.
Gemäss Fig. 1 treibt der Elektromotor Mp den Projektor P an, welcher mit einem anderen Elektromotor Mt in einem Magnetbandgerät T synchronisiert werden soll. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Motor Mt der Bezugsmotor und der Motor Mp der Motor, welcher mit diesem Bezugsmotor synchronisiert wird.
Der steuerbare elektronische Schalter 1, welcher zum Beispiel ein steuerbarer Siliziumgleichrichter oder ein Thyristor sein kann, ist mit seiner Steuerelektrode am einen Ende des Reed-Schalters bzw. Kontaktes 2 verbunden. Das andere Ende des Reed-Schalter 2 liegt an der Hilfsquelle Ei, welche eine Batterie sein kann.
Dieser Schalter 2 ist normalerweise geöffnet. Ein normalerweise geschlossener Reedschalter oder Kontakt 3 liegt in Serie zum Thyristor 1. Die Schalter 2, 3 sind von bekannter Bauart und schalten proportional zu den Laufgeschwindigkeiten des Magnetbandgerätes T und des Projektors P. Es sei angenommen, dass der erste Reedschalter 2 durch die Einwirkung eines nicht gezeigten Magnetes betätigt wird. Dieser Magnet rotiert gemeinsam mit der nicht gezeigten Antriebswelle des Motors Mt im Magnetbandgerät T. Beide Schalter 2, 3 werden im gleichen Masse betätigt, zum Beispiel achtzehnmal pro Sekunde bei Synchronismus der Normalgeschwindigkeiten vom Magnetbandgerät T und Projektor P von zum Beispiel 4,8 cm pro Sekunde und achtzehn Bilder pro Sekunde.
Nach Start des Motors Mt wird der Reedschalter 2 geschlossen und erzeugt einen Zug von rechteckförmigen Zündimpulsen gemäss Fig.2A. Jeder Impuls besitzt eine Breite und Amplitude, welche zur Zündung des Thyristors 1 während der Periode ausreicht. Der Reedschalter 3, welcher nach dem Start des Motors Mp geöffnet wird, erzeugt einen Zug von rechteckförmigen Unterbrechungsimpulsen gemäss Fig. 2B. Jeder dieser Impulse hat eine Breite und eine Amplitude, welche ausreichend für die Sperrung des Thyristors 1 während der Periode ist.
Ausserdem ist eine Quelle E2 in Serie zum Motor Mp vorgesehen. Über den Thyristor 1 fliesst der Strom zum Projektormotor Mp.
Nachdem das Magnetbandgerät T durch Einstecken des Sockels S in eine nicht gezeigte Stromversorgung betriebsbereit ist, läuft der Motor Mt an, wodurch der Reedschalter 2 proportional zur Laufgeschwindigkeit des Motors Mt betätigt wird. Hierdurch werden die Zündimpulse zum Zünden des Thyristors 1 erzeugt.
Der Thyristor wird durchgeschaltet, so dass der Motor Mp des Filmprojektors P anlaufen kann. Nach einer geringen Zeitverzögerung, welche von dem ersten Zünden des Thyristors 1 gemäss dem ersten Zündimpuls vom Schalter 2 gezählt wird, wird der Motor Mp kurzzeitig unterbrochen, da die Unterbrechungsimpulse vom Reedschalter 3 den Thyristor sperren. Diese Unterbrechungsimpulse werden mit einer zeitlichen Verzögerung abgegeben, welche der zuerst genannten Verzögerung entspricht. Der Thyristor 1 wird also kurzzeitig gesperrt und durch den nächsten Zündimpuls, welcher sofort nach dem ersten Unterbrechungsimpuls vorhanden ist, durchgeschaltet. Infolge dieses sich wiederholenden Einund Ausschaltens des Thyristors 1 wird bei ansteigender Laufgeschwindigkeit des Motors Mt des Magnetbandgerätes T der Motor Mp des Filmprojektors P ebenfalls eine ansteigende Laufgeschwindigkeit erhalten.
Hat der Motor Mt des Magnetbandgerätes T seine Normalgeschwindigkeit von zum Beispiel 4,8 cm pro
Sekunde erreicht, erzeugt der Reedschalter 2 achtzehnmal in der Sekunde rechteckförmige Zündimpulse. Die se Impulse haben die gleiche Wiederholungsfrequenz wie in Fig. 2A gezeigt. Infolge des Ein- und Ausschaltens des s Thyristors 1 steigt die Geschwindigkeit des Motors Mp an und erreicht die Synchrongeschwindig keit, bei welcher der Filmprojektdr P synchron mit dem Magnetbandgerät T, welches als Bezugsgrösse gilt, läuft. Zu dieser Zeit sei angenommen, dass der Reed schalter 3 die Unterbrechungsimpulse b erzeugt. Die
Fig. 2B zeigt deren Phase, welche dem Zündimpuls a um den Betrag 0 nacheilt. Wie bereits erwähnt, liegen achtzehn Zündimpulse pro Sekunde vor.
Bekanntlich neigt der Motor Mp dazu, dass seine
Geschwindigkeit oberhalb der Synchrongeschwindig keit ansteigen kann, da seine Antriebsreserve zur Ober- windung von Belastungsänderungen oder Spannungs änderungen der Batterie E2 ausreicht Im Falle eines solchen Geschwindigkeitsanstiegs des Motors Mp wird der Unterbrechungsimpuls b in die Nähe des Zünd impuls es a geschoben. Dieser vorverschobene Impuls b' ist in der Fig. 2B gestrichelt gezeichnet. Die Phasen differenz zwischen dem Zündimpuls a und dem Unter brechungsimpuls b ändert sich daher von dem Wert e nach 0', so dass der zum Motor Mp fliessende Strom ebenfalls vom Wert c zum Wert c' reduziert wird.
Hier durch wird die Laufgeschwindigkeiten des Motors Mp reduziert und bleibt bei der normalen Synchronge schwindigkeit.
Wenn im Gegensatz zum bisher Gesagten der Mo tor Mp in seiner Laufgeschwindigkeit unterhalb der Synchrongeschwindigkeit absinkt, was zum Beispiel durch Spannungsabfall auftreten kann, wird der Unterbrechungsimpuls b vom Zündimpuls a weiter weggeschoben. Dieser nacheilende Unterbrechungsimpuls b" ist in der Fig. 2B gestrichelt gezeichnet. Der zum Motor Mp fliessende Strom steigt daher vom Betrag c zum Betrag c" an. Hierdurch wird die Synchrongeschwindigkeit zwischen den beiden Motoren Mp und Mt wieder hergestellt.
Auf diese Weise wird eine sehr gute Synchronisierung zwischen dem Magnetbandgerät T und dem Projektor P, selbst bei Geschwindigkeitsänderung des Motors Mp und/oder des Motors Mt, gewährleistet. Nach Auftreten einer Geschwindigkeitsänderung des Motors Mp, welche infolge einer Änderung seiner Last oder infolge einer Spannungsänderung der Quelle E2 auftreten kann, eilt der Betrag 0 der Phase des Unterbrechungsimpulses b entweder vor oder nach. Dies erfolgt entsprechend der Geschwindigkeitsänderung des Motors Mp. Hierdurch wird der zum Motor Mp fliessende Strom in bereits beschriebener Weise so gesteuert, dass eine Synchronisierung zwischen den Motoren Mp und Mt gegeben ist.
Selbstverständlich können Geschwindigkeitsänderungen des Motors Mt durch Geschwindigkeitsänderungen des Motors Mp in gleicher Weise gesteuert werden, so dass beide Motoren Mp und Mt synchronisiert laufen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Reedschalter 3' parallel zum Thyristor 1 angeordnet sein, was in der Fig. 1 gestrichelt gezeichnet ist. Die parallele Anordnung anstelle der Serie anordnung des Reedkontaktes 3', 3 hat die gleiche Wirkungsweise wie bisher beschrieben wurde.
In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Ein bekannter Verstärker A mit einem ausreichenden Verstärkungsfaktor ist so angeordnet, dass er die Ausgangs energie des Thyristors 1 verstärkt. Durch die Verstärkung des Verstärkers A kann eine optimale Synchronisierung zwischen Motoren von jedweder Grösse bewerkstelligt werden. Aus Gründen der Vereinfachung werden die anderen Bauteile dieses Ausführungsbeispiels nicht weiter beschrieben, da dieselben für den Fachmann ohne weiteres klar sind.
Ausser der beschriebenen Synchronisation zwischen dem Magnetbandgerät T und dem Filmprojektor P anhand der drei Ausführungsbeispiele kann die Vorrichtung auch für andere Zwecke Verwendung finden:
1. Für stereoskopische Effekte bei einem Film, wobei die Filmprojektoren unter einander synchron laufen,
2. für eine Mehrfach-Bild-Projektion, wobei die Vorrichtungen parallel miteinander verbunden sind und mehrere Filmproj ektoren synchronisieren,
3. für einen simultanen Betrieb zwischen einem Magnetbandgerät, einem Filmprojektor und einer Filmkamera.
Es wird darauf hingewiesen, dass es ohne weiteres möglich ist, die Zündimpulse, welche der beschriebene erste Reedschalter 2 proportional der Laufgeschwindigkeit des Bezugsgerätes bzw. des Bandgerätes T erzeugt, auch durch einen Geschwindigkeitsgenerator zu erzeugen, welcher Generator vom Motor des Bezugsgerätes angetrieben wird, wobei das Bezugsgerät mit der Bezugsgeschwindigkeit läuft. Als Alternative kann ein Mittel vorgesehen sein, das die auf einem Tonband aufgenommenen Synchronisiersignale gleicher Wiederholungsfrequenz durch einen Magnetkopf eines Magnetbandgerätes abgreift, wobei diese anschliessend verstärkt werden. Die Synchronisiersignale, welche auf der Tonspur des Magnetbandes vorhanden sind, werden synchron zu den Bildern des Films reproduziert.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich zur Illustrierung des Erfindungsgedankens. Es sind verschiedene andere Anordnungen, Anderungen oder Anpassungen ohne wesentliche Anderung des Erfindungsgedankens möglich.