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.