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Klasse : 21 h 37 ÖSTERREICHISCHES PATENTAMT ! nt. Cl. : C 05 d WIENER RADIOWERKE GESELLSCHAFT M. B. H. IN WIEN Aufzeichnungs- und bzw. oder Wiedergabegerät zum
Anschluss an ein Wechselstromversorgungsnetz Angemeldet am 23April 1965 (A 3744/65). - Beginn der Patentdauer : 15. Juli 1968.
Als Erfinder wird genannt : Dipl. Ing. Walter Fischer in Wien.
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungs- und. bzw. oder Wiedergabegerät zum Anschluss an ein
Wechselstromversorgungsnetz, bei welchem für den Antrieb des Aufzeichnungsträgers ein über eine
Gleichrichteranordnung gespeister Gleichstrommotor vorgesehen ist.
Bei bekannten Geräten dieser Art sind keine besonderen Massnahmen getroffen, um die Drehzahl 5 des Motors gegenüber Veränderungen der Spannung und Veränderungen der Frequenz des zur Speisung verwendeten Netzes konstant zu halten. Demgemäss ist auch ein solches Gerät jeweils nur an
Speisenetze bestimmter Spannung und Frequenz, für welche Spannung und Frequenz das Gerät ausgebildet bzw. auf die es von Hand aus einstellbar ist, anschliessbar.
Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, Geräte oberwähnter Art so auszubilden, dass die Drehzahl
10 des Motors von Veränderungen der Spannung und der Frequenz unabhängig bleibt, und dadurch die
Möglichkeit erhalten wird, die Geräte, ohne vorher Einstellungen oder Umschaltungen vornehmen zu müssen, an beliebige Wechselstromspeisenetze, dh. also an Wechselstromspeisenetze beliebiger im
Bereich des üblichen liegender Spannung und Frequenz, anschliessen zu können.
Gemäss der Erfindung ist hiezu bei Geräten eingangs erwähnter Art vorgesehen, dass zur Regelung
15 der Drehzahl des Gleichstrommotors auf einen von der Spannung und bzw. oder Frequenz der
Wechselstromversorgungsnetze unabhängigen Wert eine an sich bekannte Transistorregeleinrichtung vorgesehen ist, bei der in den Motorstromkreis ein Transistor, dessen Basis eine von der Motorspannung und gegebenenfalls auch dem Motorstrom abgeleitete Regelgrösse zugeführt ist, mit seiner
Emitter-Kollektor-Strecke geschaltet ist, wobei vorzugsweise die Regelgrösse zur Umschaltung der 20 Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers auf verschiedene Betriebswerte stufenweise auf vorgegebene
Werte umschaltbar ist.
Der durch diese erfindungsgemässen Massnahmen erzielte Vorteil, dass auf Grund der Wirkung der
Regeleinrichtung das Aufzeichnungs- und bzw. oder Wiedergabegerät an jedes beliebige
Wechselstromversorgungsnetz, ohne irgendwelche Massnahmen zur Umschaltung des Gerätes ergreifen zu 25 müssen, anschliessbar ist, ist, insbesondere für ein transportables Gerät, ein ganz entscheidender Vorteil.
Hiedurch entfällt die Notwendigkeit der Umschaltung des Gerätes, wenn z. B. dasselbe einmal von einem
110 V-Netz und das andere Mal von einem 220 V-Netz betrieben wird. Ferner ist es durch die erfindungsgemässe Massnahme auch nicht mehr erforderlich, im Gerät eine Einrichtung vorzusehen, welche es gestattet, dasselbe entweder von einem 50 Hz-Netz oder von einem 60 Hz-Netz zu betreiben, 30 was bisher meist durch Änderung des Durchmessers des Motorritzels bzw. -reibrades geschehen ist.
Erfindungsgemäss ausgebildete Geräte sind daher unter den verschiedensten Betriebsbedingungen verwendbar, ohne dass zur Anpassung an die jeweilige Betriebsbedingung an ihm eine Änderung vorgenommen werden muss.
Ein weiterer besonderer Vorteil wird dann erhalten, wenn wie dies gemäss der vorzugsweisen 35 Ausbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen ist, zur Umschaltung der Geschwindigkeit des
Aufzeichnungsträgers auf verschiedene Betriebswerte, die der Basis des im Motorstromkreis
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eingeschalteten Transistors zugeführte Regelgrösse stufenweise auf vorgegebene Werte umschaltbar ist. Hiedurch wird erzielt, dass der gewünschte Betrag der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers auf
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mehrere Geschwindigkeiten umschaltbar. Es entfallen hiedurch alle komplizierten mechanischen
5 Bauteile, wie sie bisher zur Geschwindigkeitsumschaltung erforderlich waren. Dies kann jetzt mit einem einfachen Schalter, der im Regelkreis eine elektrische Umschaltung vornimmt, erzielt werden. So kann das Gerät auch einfach auf Schnellauf geschaltet werden.
Durch Umpolen des Motors kann auch auf einfache Weise seine Drehrichtung geändert werden, so dass der Aufzeichnungsträger sowohl vor als auch zurück bewegt werden kann.
10 Es ist zu erwähnen, dass es an sich bekannt ist, zum Konstanthalten der Drehzahl von batteriegespeisten Gleichstrommotoren Transistorregeleinrichtungen vorzusehen, bei denen in den
Motorstromkreis ein Transistor, dessen Basis eine von der Motorspannung und gegebenenfalls auch dem
Motorstrom abgeleitete Regelgrösse zugeführt ist, mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke eingeschaltet ist.
Bei diesen bekannten Anordnungen erfolgt sohin die Speisung aus einer Gleichstromquelle bestimmter, 15 konstanter Nennspannung und liegt auch die der Erfindung eigene Problemstellung nicht vor.
Bei solchen vorerwähnten Anordnungen wurde auch bereits vorgeschlagen, mit im Regelkreis vorgesehenen Einstellreglern die Regelgrösse justierbar zu machen, so dass eine vorgegebene
Motordrehzahl eingestellt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten 20 Ausführungsbeispieles näher erläutert, ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Mit --1-- ist der Gleichstrommotor des Aufzeichnungs- und bzw. oder Wiedergabegerätes bezeichnet, welcher über nicht dargestellte Mittel, wie eine von ihm angetriebene, mit einer
Antriebswelle zusammenwirkende Schwungmasse, für den Transport des Aufzeichnungsträgers sorgt.
Welche Art von Gleichstrommotor hiebei zur Anwendung kommt, ist für den Gegenstand der Erfindung 25 unbedeutend, z. B. kann dies ein Motor mit einem Permanentmagnet zur Felderzeugung sein. Die
Speisung dieses Motors- erfolgt nun zwecks Regelung seiner Drehzahl auf einen vorgegebenen von der
Netzspannung und bzw. oder Netzfrequenz unabhängigen Wert über eine Transistorregeleinrichtung --2-, welcher eine von der Motorspannung und gegebenenfalls auch dem Motorstrom abgeleitete
Regelgrösse zugeführt wird.
Die Transistorregeleinrichtung weist hiebei einen pnp-Transistor-3-- 30 auf, dessen Emitter-Kollektorstrecke in den Motorstromkreis eingeschaltet ist und dessen
Steuerelektrode (Basis) die Regelgrösse zugeführt wird. Diese gesamte Anordnung wird vom Stromversorgungsnetz --4-- her über eine Gleichrichteranordnung--5--, im vorliegenden Fall eine Graetz-Gleichrichteranordnung, gespeist, wobei, wie in der Zeichnung dargestellt, gegebenenfalls noch Siebmittel --6-- zur Glättung der Spannung vorgesehen sind.
35 Zur gegenseitigen Anpassung der Motomennspannung und des Spannungsbereiches der üblichen
Wechselstromversorgungsnetze, z. B. insbesondere bei Verwendung eines Niederspannungsmotors, kann auch die Gleichrichteranordnung von den Wechselstromversorgungsnetzen unter Zwischenfügung eines
Transformators konstanten übersetzungsverhältnisses gespeist werden.
Die Gewinnung der Regelgrösse, mit welcher die Basis des im Motorstromkreis liegenden 40 Transistors --3-- gespeist wird, erfolgt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Brückenschaltung --7--, in deren einem Diagonalzweig die Emitter-Basisstrecke eines weiteren
Transistors--8--liegt, der von entgegengesetztem (npn) Leistungstyp wie der Transistor --3-- ist, und dessen Kollektor mit der Basis dieses Transistors --3-- verbunden ist. Die Brücke--7-- besteht hiebei aus der Halbleiterdiode-9--, den Widerständen--10, 11-- und der 45 Widerstandskette-12--.
Hiebei erzeugt die Diode-9-in Verbindung mit dem Widerstand - -10-- in bekannter Weise eine konstante Bezugsspannung, während mit Hilfe des Widerstandes --11-- und der Widerstandskette-12-eine Spannung erzeugt wird, deren Betrag von der jeweils am Motor liegenden Spannung abhängig ist. An der Brückendiagonale tritt daher insgesamt eine
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--8-- zurRegelgrösse. Gewünschtenfalls kann hiebei auch einer oder mehrere der Widerstände der Kette--12-- 55 auch kontinuierlich einstellbar sein, wodurch z. B. eine Feinregelung der Aufzeichnungsträger- geschwindigkeit erzielbar ist.
Im Motorstromkreis ist weiters ein dem Betrag nach kleiner Widerstand --14-- vorgesehen,
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welcher gleichzeitig auch in der Bricke-7-wirksam ist. Auf diese Weise werden durch die
Regelung auch Lastschwankungen am Motor ausgeglichen, da der Motorstrom am Widerstand-14- einen Spannungsabfall erzeugt, der ebenfalls in der Brückendiagonale, an welcher der Eingangskreis des
Transistors--8--liegt, zur Wirkung kommt.
5 Wird ein derartiges Aufzeichnungs- und bzw. oder Wiedergabegerät nun an Wechselstrom- versorgungsnetze angeschlossen, deren Spannung und bzw. oder Frequenz verschieden ist, so sorgt die im vorstehenden beschriebene Regeleinrichtung dafür, dass am Motor --1-- immer die gleiche
Spannung steht, und dieser damit auch immer mit gleicher Drehzahl läuft. Ändert sich nämlich aus irgendeinem Grund der Betrag der Versorgungsspannung vor der Regeleinrichtung--2-, so gleicht 10 diese die Anderung dadurch, dass der Transistor --3-- mehr oder weniger leitend wird, wieder aus.
Mittels des Schalters --13-- ist die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers stufenweise dadurch wählbar, dass der Betrag des Widerstandes in einem Brückenzweig und damit die Regelgrösse verändert wird, wodurch sich, wie erläutert, die Spannung am Motor und damit seine Drehzahl ändert.
Bei einem derartigen Gerät sind daher zur Geschwindigkeitsumschaltung keine verstellbaren 15 mechanischen Antriebsteile erforderlich.
Selbstverständlich ist die Erfmdung nicht an eine wie im vorstehenden beschriebene Regeleinrichtung --2-- gebunden. Hiefür können auch andere derartige Einrichtungen, die die
Motorspannung konstant halten, vorgesehen werden, soferne sie nur den erforderlichen Regelbereich aufweisen, so dass sie die möglicherweise auftretenden Veränderungen der Spannung bzw. Frequenz der 20 Speisenetze auszuregeln in der Lage sind.
Die weiteren in einem Aufzeichnungs- und bzw. oder Wiedergabegerät erforderlichen elektrischen
Einrichtungen, wie z. B. Verstärker, Oszillatoren, Relaisanordnungen u. dgl., können zweckmässigerweise parallel zum Motor geschaltet werden, da dann auch für sie eine unter den verschiedensten
Betriebsbedingungen konstante Speisespannung vorhanden ist. Es ist natürlich auch möglich, für diese 25 Einrichtungen eigene Stabilisierungseinrichtungen für die Vorsorgungsspannung vorzusehen, was dann
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auch mit einer wie im vorstehenden beschriebenen Geschwindigkeitsumschaltung ausgerüstet sein soll