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DISPOSITIF DE TRANSPORT DE BANDES
L'invention concerne un dispositif de transport de bandes,et a plus particulièrement pour objet la détection de la po- sition d'un bras de tension dans un dispositif de transport de bandes permettant une commande indépendante de chaque moteur d'actionnement de bobines.
Dans l' art antérieur ,des contacts par doigt 'astique sont utilisés pour détecter la position d'un bzas de tension deux un dispositif de transport de bandes. Cependant, de tels contacts par doigt élastique ont également nécessité des dispositifs d' amortissement ( cocnme un dash-pot) de manière à réduire le rebondissement des
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coassas lorsquqils sont en coopération avec le bras de tension.Ce diseo- sitif d catation d l'art antérieur avait tendance également à inter- fères sves le mouvement du bras de tension, en causant une charge mécani- que non linéaire du bras de tension.
C'eot Il objet principal de l'invention de fournir un
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dispositif de ccssutstion avec un bras de t-98ion dans un dispositif ee transport de bandes, qui soit à la fois simple, et de grande sûreté da fonctionnont,et ne présentent pas les problèmes inhérents trouvés dons les dispositifs de détection antérieure.
C'est un autre objet de l'invention de fournir un commu-
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tatcur simple pour lu fonctionnement d'un bras de tension dans un éixçrritif de transport de bandes qui ne doive pas charger fortement le bras do tension,ni interférer avec son mouvement et qui ne ndecaaîte pas d3 dispositif d'aazaortisamsaent auxiliaire.
C'est encore un objet de l'invention de fournir un cc==utateur pour un bras de tension de bandes qui n' augmente pas forte - E3at 1' inertie du bras de tension et ne nécessite pas de contact mica- nique entre la bras de tenaion et le commutateur.
C'est encore un objet de l'invention de fournir un commu-
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tateur pour un bras de tension de bandes ne faisant intervenir que 1' ex-j citation ou la 3cxcitatiQn d'un couplage de champ magnétique permettant un aetioancsnt très rapide du commutateur.
L'invention utilise un commutateur à lamée,et un électro- air-ant òactiontcnt avec le bras de tension dans un dispositif de transport de bandes.Le champ de flux de 1' aimant atteignant le commuta- teur à lE=se est commandé par la position du bras de tension. Ainsi le bras de tension peut faire varier la distance de séparation entre
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l* aimant et le commutateur à 'lactée;
ou bien, dans une forme de réalisa- tion préférée,le brac de tension commande la position d'un écran magnéti- que qui, pour une position particulière du bras arrête le champ magnétique
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du commutateur à lamas pour exciter celui-ci. q
Les objets caractéristiques et avantages de l'invention ' ressortiront mieux de la description suivante d'une forme de réalisation
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préférée de l'invention faite<n référence au dessin annexé dans lequel t .
La fig.l est une vue frontale d'un dispositif de transport ayant des bras de tension et qui peut utiliser l'inventï,on,
La figure 2 est une vue par l' arrière du dispositif de transport de la Fig. 1 pour illustrer une forme de réalisation de l'invention.
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La fig.3 est une vue latérale de la partie de fonctîonneu ment du commutateur de la Figure 1; '
La figure 4 est une vue en élévation du commutateur représenté à la Fig. 3.
La fig.5 est un diagramme schématique d'un circuit de commande de moteurs de bobines qui peut être utilisé avec le dispositif de transport représenté à la Fig. 1.
En référence à la fig.l le dispositif de transport de bandes comprend un châssis 10 supportant à rotation un cuuple d'arbres
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de bobines 13 et 14 sur lesquels sont fixés tespectivement une ' bobine d' alimentation 11, et une bobine réceptrice.
Un couple de bras de tension 22 et 32 pivotent autour des
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arbres porteurs 20 et 30 respectivement,qui sont portés par des paliers dans le chassis110.Des pignons 21 et 31 sont montés à rotation 1 l' extrémité opposée des bras tampon 22 et 32 respectivement. Chaque bras tampon de tension est sous la tension d'un ressort 26 ou)6 qui est
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fixé entre un bras de tension et le châssis /10. :
)$àÔf //àÎ$ll Une bande magnétique 16 se déplace à partir4de:'la boi'l4ne,,,. d' alimentation II sur une roue 17 portée à rotation par le châssis
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10, autour du pignon de bras de tension 21, sur un guide de bandel'%6. , qui porte Il ensemble des t&tes d' écriture,lecture,effacement 27
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S'enroule de 180 autour d'un cabestan 28 actionné par un moteur à mouvement continu ou alternatif.La bande passe ensuite sur les roues
29,31 et 37 Jusqu' à la bobine réceptrice 12.
Sur la figure 2 on peut voir les moteurs d' entratnement de bobine* 52 et 152 respectivement couplés aux arbres de bobines 13 et
14. Deux écrans magnétiques 43 et 143 sont connectés par des organes de support 45 et 145 respectivement,aux arbres de support 20 et 30 Ces écrans 43 et 143 sont mobiles avec les bras de tension 22 et 32 respectivement. Chaque écran est fait en métal mince ayant une forte perméabilité, une faible force coercitive, et qui n'est pas facilement magnétisé. Un exemple d'un tel métal peut être l' acier utilisé pour des feuilles de noyaux dans les transformateurs électriques de puissance.
Comme on peut le voir sur la Figure 3, un palier 42 est fixé à l' intérieur du chassie 10 de manière à supporter à rotation l'arbre 20. L'écran 43 est fixé à l' extrémité du support d' écran 45.
L'écran passe entre un commutateur à lames 44 fixé par un support 48 au châssis 10. Sans 1' intervention de l' écran 43,le flux magnétique de l' aimant 47 produit l' engagement d'une paire de contacts à lames du commutateur 44 en induisant un circuit de flux à travers les con- tacts; le circuit de flux produit un engagement des contacts en indui- sant une attraction magnétique entre eux. Dans le cas, où l' écran 43 est interposé entre - 1'- aimant 47 et le commutateur à fames 46, le flux magnétique est empêché d'atteindre le commutateur à lames; et le cir- cuit de flux à travers les contacts est interrompu.
Il en résulte que le* contacts s'ouvrent instantanément sous l'action d'un ressort qui force normalement les contacts à se séparer.Le commutateur à lames 44 peut être d'un type bien connu dans la technique. Ses contacts sont séparés par une fraction de centième de millimètre, et ils se ferment en quelques centaines de micro-secondes,dans le cas où le flux les tra- versant dépasse un niveau de seuil.
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Les deux séries de contacta électriques ( couple de commutateurs à lames) à l'intérieur du commutateur 44,sont indépendantes électriquement.
Elles sont utilisées pour commander des redresseurs commandés au sili- cium séparés qui reçoivent différentes phases électriques. Une seule série de contacta de commutateurs est nécessaire comme minimum théorique bien que deux séries de contacte procurent un fonctionnement plus efficace pour la forme de réalisation particulière décrite en détail ici.
Comme on peut le voir sur la Fig.4 trois aimants permanents 47,94 et 57 sont fixés au support 48,et trois couples de commutateurs à lames 44, 90, et 54 sont fixée au support 46.
Les deux couples de commutateurs 44 et 54 sont éloignés d'un angle A.
L'écran 43 comprend deux éléments 43a et 43b, avec une ouverture 43c entre eux. L'angle de mouvement de 1' écran 43 ( 143) pendant lequel le moteur de bobines respectif 52 (ou 152) n'est pas actionné et reste dans un état de freinage pour maintenir la bobine 11 ( ou 12) stationnaire,est déterminé par la largueur de l' ouverture d' écran 43c.La largeur des sec- tions d' écran 43a ou 43b conditionne la quantité de mouvement autorisée pour le bras de tension pendant lequel le moteur est actionné. Lorsque la section d' écran 43a ne recouvre pas le commutateur 54,tandis que la section d'écran 43b couvre le commutateur 44,le moteur 52 est actionné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Au contraire,lorsque la sec- tion d'écran 43b ne recouvre pas le commutateur 44,candis que la section d'écran 43a couvre le commutateur 54,le moteur 52 est actionné dans le sens de* aiguilles d'une montre. Dans le cas où un actionnement de bander magné-',, tiques doit être utilisé seulement dans un sensée rotation pour la bobina avec un fonctionnement de bras de tension mécanique,une série de contacts de commutateurs 44 ou 54 peut être éliminée du fait que le minimum théori- que nécessaire rente d'un commutateur à lames.
Dans ce cas, un écran à une seule section doit être fourni au lieu de l' écran ,deux sections représenté à la Fig. 4 . La figure 2 illustre un écran à section unique, l' écran 43 étant simplement une
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extension du support d' écran 45. De plus, une telle série unique de con- tacts peut également être utilisée pour un fonctionnement de moteurs bi-directionnela en utilisant des circuits logiques similaires à ceux trouvés dans les dispositifs d' actionnement de bandes antérieure présentant à l'intérieur de chaque colonne à vide un commutateur à vide unique.
La quantité de mouvement du bras de tension nécessaire pour l' écran 43 ( ou 143) pour traverser la distance entre les couples de commutateurs 44 et 54 est une fonction de la multiplication mécaniq@ dans le couplage entre chaque bras de tension et son écran. Cette mul- tiplication mécanique peut être augmentée en allongeant le support d'écran 43; ou binn, d' autres moyens peuvent être utilisés pour aug- menter la multiplication mécanique comme un train de pignons, un dispo- sitif de poulie ,etc...,entre un bras de tension et son écran.
La figure 5 représente un circuit contenant trois couples de commutateurs à lames 44, 90 et 54,pour commander la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, et dans le sens contraire des aiguilles d'une montre,du moteur 52. Un circuit identique peut être utilisé pour 1' autre moteur d'actionnement de bobines 152. Chaque moteur 52 ( ou 152) possède un couple d'enroulements statoriques 81 et 82 qui sont excités séparément pour commander la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, d'une armature d'aimant permanent 83.Le rotor 83 est couplé à un axe de bobine 13 pour actionner la bobine 12. le moteur 52 ( ou 152) peut être un moteur à inducteur synchrone.
Les enroulements 81 et 82 sont reliés ensemble une à une extrémité , à une borne 61 d'une source de courant alternatif ayant sa borne opposée connectée à la masse a la borne
60. L' autre extrémité de chaque enroulement 81 et 82 est connecté* à une extrémité opposée d'un circuit en série RC comprenant un con-
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sateur 84 et une résistance 85. l'enroulement 81 est excité par l'intermédiaire d'un cou-
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ple de redresseurs commandés au silicium 64a, et 64b. De même 11' enrou.' . lement 82 est excité par l'intermédiaire d'une autre paire de redresseort commandé. au silicium 74a et 74b.
Le couple de commutateurs à lames 44 comprend les séries
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de contacts 44a et 44b qui commandent respectivement les redre loot# co*randés au ailicium 64a et 64b. De même le couple de cOtomutCeurt lames 54 comprend les série. de contacta 54a,et 54b, qui commandent le couple de redresseurs commande au silicium 74a et 74b.
Les contacta de commutateurs à lamea 44a sont connec- tés à une extrémité à l'électrode d'entrée du redresseur commandé au silicium 64a. Une diode 62a et une résistance 63a sont connectées en série entre l' extrémité opposée du commutateur à lames 44a et la borne d' alimentation 61 de manière à produire une polarisation à
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1' électrode d' entrée. De même, les contacta de commutateurs lj1i1\4s .. "!-'" .', ,fl 44b sont connectés en série à la diode 62b et à la r6si$tnce 63b entre la bande 60, de manière ù polariser 1' électrode d' entrée du reàresaoqr commandé au silicium 64b. L'anode du redresseur 64a et la cathode* du redresseur 64b sont connectées en parallèle à une extrémité de
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l'enroulement de moteur 81.
La cathode do 64a et l' anode do 64b f""f sont connectées en parallèle à la borne pui88nnce 60.
De m8me les séries de contacta de commutateurs à lame8 ' ' ---S4..t 54b-.i"..t 'lt'.t'.@.Ç.t.4.Il1. aux. redresseurs 74a et 74b. Ain'si 1 co<o(tM9.t,)µ ...... #### . ,..,.. -.f.-;.r. 1., tacour 54.,la résistance 73a et la diode 72a, 66mt connectés en àq@,fi;, à partir de la borne d' alimentation 61 do maniare 11" polA1118é.):' , l'4!1.t' b trode d'entrée du redresseur 74a.De même,le contact lama,4b,la :!4'::< " résistance 73b et la diode 7:b, sont C(H\",",C t:8 en lIria" 8 pSO14r 41 jazz borne d' alimentation 60,de manière à polariser l' électrode d'entrée''*' @ du redresseur 74b.L'anode de 74 a et la cathode de 74b sont connectées
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en parallèle à une extrémité de l' autre enroulement du moteur 82.
La cathode de 74a et l' anode de 74b sont connectées en parallèle à la borne 60.
Le moteur synchrone à inducteur 52 ( ou 152) a un retor 83 à aimant permanent qui procure un freinage automatique lorsqu'aucune puissance n'est appliquée. Cependant la caractéristique de freinage du moteur peut être améliorée en alimentant un ou les deux enroulements statoriques 81 et 82 en courant continu.Dans ce but,on utilise un commutateur à lames 90 dont les contacta 90a et 90b sont normalement ouverts. Le mouvement de 1' écran à travers sa région de freinage aligne l' ouverture 43c dans l' écran 43 de manière à permettre au flux d'un aimant permanent 94 sur un support 48 do fermer les contacts 90a et 90b, et ainsi d'appliquer le courant continu de freinage au moteur.
Lorsque 1' écran se déplace et laisse passer le flux à l'un ou 1' autre des commutateurs 44 ou 54 ,les contacts.
90a et 90b sont isolés de l' aimant 94, de manière à faire ouvrir les contacts 90a et 90b ,et supprimer l' alimentation continue.
Chaque redresseur commandé au silicium ne fournit qu'une sortie du déni-cycle qui fait l' anode positive par rapport à l' élec- trode d'entrée.
Bien que 1' invention ait été représentée et décrite en référence à des formes de réalisation préférées,on comprendra aisément que des changements de forme et de détail,peuvent y être apportés, sans sortir de 1' esprit ni du cadra de l'invention.
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TAPE TRANSPORTATION DEVICE
The invention relates to a tape transport device, and more particularly to the detection of the position of a tension arm in a tape transport device allowing independent control of each coil actuator motor.
In the prior art, polish finger contacts are used to sense the position of a voltage bzas two of a tape transport device. However, such elastic finger contacts also required damping devices (like a dash-pot) in order to reduce the rebound of the
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coassas when in cooperation with the tension arm. This prior art catcher also tended to severely interfere with the tension arm movement, causing a nonlinear mechanical load on the tension arm. .
It is the main object of the invention to provide a
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ccssutstion device with a t-98ion arm in a tape transport device, which is both simple and very safe to operate, and does not present the inherent problems found in previous detection devices.
It is another object of the invention to provide a commu-
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Simple design for the operation of a tension arm in a tape transport system which should not strongly load the tension arm, nor interfere with its movement, and which does not interfere with an auxiliary aazaortising device.
It is still an object of the invention to provide a user for a tape tension arm which does not increase greatly - at the inertia of the tension arm and does not require mechanical contact between the tension arm. holding arm and switch.
It is still an object of the invention to provide a commu-
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tator for a band tension arm involving only the ex-j citation or 3cxcitatiQn of a magnetic field coupling allowing a very rapid aetioancsnt of the switch.
The invention uses a lamina switch, and an electro-air-ant operating with the tension arm in a tape transport device. The flux field of the magnet reaching the switch at the E = is controlled by the position of the tension arm. Thus the tension arm can vary the separation distance between
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the magnet and the milky switch;
or, in a preferred embodiment, the tension brac controls the position of a magnetic screen which, for a particular position of the arm, stops the magnetic field
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lamas switch to energize it. q
The characteristic objects and advantages of the invention will emerge more clearly from the following description of an embodiment.
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preferred invention made <n reference to the accompanying drawing in which t.
Fig. 1 is a front view of a transport device having tension arms which can use the invention.
FIG. 2 is a rear view of the transport device of FIG. 1 to illustrate one embodiment of the invention.
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Fig.3 is a side view of the operative part of the switch of Fig.1; '
FIG. 4 is an elevational view of the switch shown in FIG. 3.
Fig. 5 is a schematic diagram of a coil motor control circuit which can be used with the transport device shown in Fig. 1.
Referring to fig.l the band transport device comprises a frame 10 rotatably supporting a cuuple of shafts
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of reels 13 and 14 to which are respectively fixed a supply reel 11, and a take-up reel.
A pair of tension arms 22 and 32 pivot around the
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Support shafts 20 and 30 respectively, which are carried by bearings in the frame 110. Pinions 21 and 31 are rotatably mounted at the opposite end of the buffer arms 22 and 32 respectively. Each tension buffer arm is under the tension of a spring 26 or) 6 which is
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fixed between a tension arm and the frame / 10. :
) $ àÔf // àÎ $ ll A magnetic tape 16 moves from: 'the box ,,,. feeder II on a wheel 17 rotatably carried by the chassis
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10, around the tension arm sprocket 21, on a band guide '% 6. , which carries it set of write, read, erase heads 27
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Wraps 180 around a 28 capstan driven by a continuous or reciprocating motor, then the tape runs over the wheels
29, 31 and 37 Up to take-up reel 12.
In figure 2 we can see the coil driving motors * 52 and 152 respectively coupled to the coil shafts 13 and
14. Two magnetic screens 43 and 143 are connected by support members 45 and 145 respectively, to the support shafts 20 and 30. These screens 43 and 143 are movable with the tension arms 22 and 32 respectively. Each screen is made of thin metal having high permeability, low coercive force, and which is not easily magnetized. An example of such a metal can be the steel used for core sheets in electrical power transformers.
As can be seen in Figure 3, a bearing 42 is fixed inside the frame 10 so as to rotatably support the shaft 20. The screen 43 is fixed to the end of the screen support 45.
The screen passes between a reed switch 44 secured by a bracket 48 to the frame 10. Without the intervention of the screen 43, the magnetic flux of the magnet 47 engages a pair of reed contacts of the frame. switch 44 by inducing a flow circuit through the contacts; the flux circuit produces an engagement of the contacts by inducing a magnetic attraction between them. In the event that the screen 43 is interposed between the magnet 47 and the fames switch 46, the magnetic flux is prevented from reaching the reed switch; and the flow circuit through the contacts is interrupted.
As a result, the contacts open instantly under the action of a spring which normally forces the contacts to separate. Reed switch 44 may be of a type well known in the art. Its contacts are separated by a fraction of a hundredth of a millimeter, and they close in a few hundred microseconds, in the event that the flow passing through them exceeds a threshold level.
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The two series of electrical contacts (pair of reed switches) inside the switch 44 are electrically independent.
They are used to drive separate silicon controlled rectifiers which receive different electrical phases. A single set of switch contacts is required as a theoretical minimum although two sets of switches provide more efficient operation for the particular embodiment described in detail herein.
As can be seen in Fig. 4 three permanent magnets 47, 94 and 57 are fixed to the support 48, and three pairs of reed switches 44, 90, and 54 are fixed to the support 46.
The two pairs of switches 44 and 54 are spaced at an angle A.
The screen 43 comprises two elements 43a and 43b, with an opening 43c between them. The angle of movement of the screen 43 (143) during which the respective coil motor 52 (or 152) is not operated and remains in a braking state to keep the coil 11 (or 12) stationary is determined. by the width of the screen aperture 43c. The width of the screen sections 43a or 43b conditions the amount of movement allowed for the tension arm during which the motor is operated. When the screen section 43a does not cover the switch 54, while the screen section 43b covers the switch 44, the motor 52 is operated in a counterclockwise direction.
On the contrary, when the screen section 43b does not cover the switch 44, but the screen section 43a covers the switch 54, the motor 52 is operated in a clockwise direction. In the event that a magnetic band actuation is to be used only in a sense rotation for the coil with mechanical tension arm operation, a series of switch contacts 44 or 54 can be eliminated because the theoretical minimum necessary rent of a reed switch.
In this case, a single section screen should be provided instead of the two section screen shown in Fig. 4. Figure 2 illustrates a single section screen, screen 43 being simply one.
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extension of the display stand 45. In addition, such a unique set of contacts can also be used for bi-directional motor operation using logic circuits similar to those found in earlier band actuators with inside each vacuum column a single vacuum switch.
The amount of tension arm movement required for screen 43 (or 143) to traverse the distance between pairs of switches 44 and 54 is a function of the mechanical multiplication in the coupling between each tension arm and its screen. This mechanical multiplication can be increased by lengthening the screen support 43; or binn, other means can be used to increase the mechanical multiplication such as a gear train, a pulley device, etc., between a tension arm and its screen.
FIG. 5 shows a circuit containing three pairs of reed switches 44, 90 and 54, for controlling the clockwise and counterclockwise rotation of the motor 52. A The same circuit can be used for the other coil actuator motor 152. Each motor 52 (or 152) has a pair of stator windings 81 and 82 which are separately energized to control the clockwise rotation. clockwise or counterclockwise, a permanent magnet armature 83. The rotor 83 is coupled to a coil shaft 13 to actuate the coil 12. the motor 52 (or 152) may be a synchronous inductor motor.
Windings 81 and 82 are connected together, one at one end, to a terminal 61 of an alternating current source having its opposite terminal connected to ground at the terminal.
60. The other end of each winding 81 and 82 is connected * to an opposite end of an RC series circuit comprising a connector.
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sensor 84 and a resistor 85. the winding 81 is energized by means of a coupler
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full of silicon controlled rectifiers 64a, and 64b. Likewise 11 'hoarseness.' . Lement 82 is energized through another pair of controlled rectifier. silicon 74a and 74b.
The pair of reed switches 44 includes the series
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of contacts 44a and 44b which respectively control the redre loot # co * randées with the ailicium 64a and 64b. Likewise, the pair of blades 54 includes the series. contacta 54a, and 54b, which control the pair of silicon control rectifiers 74a and 74b.
The lamea switch contacts 44a are connected at one end to the input electrode of the silicon controlled rectifier 64a. A diode 62a and a resistor 63a are connected in series between the opposite end of the reed switch 44a and the power terminal 61 so as to produce a bias.
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1 input electrode. Likewise, the contacts of switches lj1i1 \ 4s .. "! - '".',, Fl 44b are connected in series to the diode 62b and to the r6si $ tnce 63b between the strip 60, so as to bias the electrode. input of silicon controlled reàresaoqr 64b. The anode of the rectifier 64a and the cathode * of the rectifier 64b are connected in parallel at one end of
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motor winding 81.
The do 64a cathode and the do 64b f "" f are connected in parallel to the pui88nce terminal 60.
Likewise the contact series of reed switches 8 '' --- S4..t 54b-.i ".. t 'lt'.t'. @. Ç.t.4.Il. To. Rectifiers 74a and 74b . So 1 co <o (tM9.t,) µ ...... ####., .., .. -.f .- ;. r. 1., tacour 54., the resistance 73a and the diode 72a, 66mt connected in àq @, fi ;, from the power supply terminal 61 do maniare 11 "polA1118é.): ', The 4! 1.t' b input trode of the rectifier 74a Likewise, the lama contact, 4b, la:! 4 ':: <"resistance 73b and the diode 7: b, are C (H \", ", C t: 8 in lIria" 8 pSO14r 41 jazz terminal d 'power supply 60, so as to bias the input electrode' '*' @ of rectifier 74b. 74a anode and 74b cathode are connected
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in parallel with one end of the other winding of motor 82.
The cathode of 74a and the anode of 74b are connected in parallel to terminal 60.
Inductor synchronous motor 52 (or 152) has a permanent magnet coil 83 which provides automatic braking when no power is applied. However, the braking characteristic of the motor can be improved by supplying one or both stator windings 81 and 82 with direct current. For this purpose, a reed switch 90 is used, the contacts 90a and 90b of which are normally open. Movement of the screen through its braking region aligns the opening 43c in the screen 43 so as to allow the flux of a permanent magnet 94 over a support 48 to close the contacts 90a and 90b, and so on. apply direct braking current to the motor.
As the screen moves and lets flow pass to either of the switches 44 or 54, the contacts.
90a and 90b are isolated from the magnet 94, so as to open the contacts 90a and 90b, and remove the DC power.
Each silicon controlled rectifier provides only one denial-cycle output which makes the anode positive with respect to the input electrode.
Although the invention has been shown and described with reference to preferred embodiments, it will be readily understood that changes in form and detail can be made thereto without departing from the spirit or scope of the invention.