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Verfahren zum Abstimmen der Drehzahlen zweier Geräte und Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstimmen der Drehzahlen zweier Geräte, beispielsweise eines Filmbildwerfers und eines Tonbandgerätes, bei welcher jedes Gerät einen Unterbrecher antreibt und diese Unterbrecher die Drehzahl eines. der Geräte beeinflussen, und aus einer Einrichtung, zur Ausführung des Verfahrens.
Es ist das Verfahren bekannt, die Unterbrecher hintereinanderzuschalten und auf ein Relais einwirken zu lassen, das einen im Stromkreis eines Motors liegenden Schalter betätigt. Dabei ist aber eine besondere Stromquelle für den die Unterbrecher enthaltenden Stromkreis nötig, und das Relais verursacht einen gewissen Aufwand, der besonders bei kleinen Geräten, die möglichst billig herzustellen sein sollen, ins Gewicht fällt.
Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, dass der Betriebsstrom des Antriebsmotors des zu beeinflussenden Gerätes unmittelbar über beide Unterbrecher geleitet wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 das Schema einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Unterbrecher in der Ansicht, Fig. 3 eine Abwandlung der ersten Ausführungsform, schematisch dargestellt, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung soll dazu dienen, den Gleichlauf zwischen einem Tonbandgerät 1 und einem Bildwerfer 2 herzustellen. Beiden Geräten wird der Strom über Klemmen 3 und 4 zugeführt. Von der Klemme 4 führt eine Leitung 5 über eine Feldwicklung 6 zu dem Anker 7 eines den Bildwerfer antreibenden Motors. Eine Leitung 8 führt von diesem Anker über einen Widerstand 9 zu einem Schalter 10. Dieser ist durch eine Leitung 11 mit der Klemme 3 verbunden.
Von den Leitungen 5 und 11 sind Leitungen 12 und 13 abgezweigt, die zu einem Antriebsmotor 14 des Tonbandgerätes 1 führen. In die Leitung 13 ist ein Schalter 15 eingefügt.
Mit dem Motor des Bildwerfers ist eine Welle 16 verbunden, welche die Filmfortschalteinrichtung antreibt. Auf dieser sitzen zwei Fliehkraftschalter 17 und 18 sowie ein Unterbrecher 19. In dem Tonbandgerät befindet sich ein Unterbrecher 20, der mit einer Hilfsrolle 21 auf einer Welle 22 sitzt. Diese Hilfsrolle wird von einem Magnetband 23 angetrieben, das bei der Tonaufnahme und -wiedergabe in bekannter Weise durch das Tonbandgerät gezogen wird und um die Hilfsrolle 21 herumgelegt ist.
Zwischen dem Widerstand 9 und dem Schalter 10 ist eine Leitung 24 angeschlossen, die zu einem Kontakt 25 des Unterbrechers 20 führt. Dessen zweiter Kontakt 26 ist über eine Leitung 27 und einen Druckknopfschalter 28 mit der Leitung 8 verbunden. Der Druckknopfschalter 28 ist in der Ruhestellung geschlossen und kann durch Betätigen seines Druckknopfes offengehalten werden.
Von der Leitung 24 ist eine Leitung 29 abgezweigt, welche über den Fliehkraftschalter 17 zu einem Kontakt 30 des Unterbrechers 19 führt. Dessen zweiter Kontakt 31 ist wiederum mit der Leitung 27 und dem Schalter 28 verbunden. Der Fliehkraftschalter 18 ist mit Hilfe der Leitung 32 parallel zu dem Unterbrecher 19 zwischen die Leitung 29 und den Schalter 28 gelegt.
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Die Leitungen 8 und 11 sind noch durch eine Leitung 33 verbunden, in welche ein Druckknopfschalter 34 eingefügt ist. Dieser Schalter ist im Ruhezustand geöffnet und kann geschlossen gehalten werden, solange man auf seinen Druckknopf drückt.
Ein Beispiel für die Bauart des Unterbrechers 19 zeigt Fig. 2. Auf einer isolierenden Platte 35, die auf der Welle 16 befestigt ist, sitzen zwei metallische, voneinander getrennte Segmente 36 und 37. Auf dem Aussenumfang dieser Segmente schleifen die Kontakte 30 und 31, welche in Haltern 38 und 39 geführt sind und federnd an die Segmente gedrückt "erden. Die Segmente sind so bemessen., dass die Verbindung zwischen beiden Kontakten während einer halben Umdrehung geschlossen ist.
In den Unterbrecher nach Fig. 2 ist gleichzeitig ein Fliehkraftschalter eingebaut. In das Segment 36 ist ein Bügel 40 mit einem Kontaktstück 41 eingesetzt. Diesem gegenüber steht ein zweites Kontaktstück 42, das an einem Gewicht 43 sitzt. In einer Bohrung 44 des Gewichtes ist eine Druckfeder 45 untergebracht, die sich mit einem Ende gegen den Grund der Bohrung, mit dem andern gegen einen Bund 46 eines in das Segment 37 eingeschraubten Bolzens 47 stützt. Das Gewicht 42 ist in dem Segment 37 gleitend geführt.
Wie ohne weiteres zu erkennen ist, sind in dem dargestellten Zustand die Segmente 36 und 37 leitend verbunden, so dass während des ganzen Umlaufs der Platte 35 auch die Kontakte 30 und 31 miteinander leitend verbunden sind. Beim überschreiten einer bestimmten Drehzahl überwiegt die an dem Gewicht 43 angreifende Fliehkraft die Kraft der Druckfeder 45, so dass sich das Gewicht nach aussen bewegt und die Kontaktstücke 41 und 42 voneinander getrennt werden. Damit sind auch die Segmente 36 und 37 voneinander getrennt, und der Unterbrecher verbindet die Kontakte 30 und 31 nur während einer halben Umdrehung.
Der Unterbrecher 20 ist ebenfalls so gebaut, dass er die Kontakte 25 und 26 während einer halben Umdrehung miteinander verbindet.
Der Motor des Bildwerfers ist mit Hilfe des Widerstandes 9 so eingeregelt, dass seine Drehzahl etwas unterhalb der für einen Gleichlauf mit dem Tonbandgerät 1 notwendigen Drehzahl liegt. Der Fliehkraftschalter 18 ist so eingerichtet, dass er die Leitung 32 geschlossen hält, bis die Drehzahl der Welle 16 die erforderliche Gleichlaufdrehzahl nahezu erreicht hat. Der Fliehkraftschalter 17 ist so ausgebildet, dass er die Leitung 29 unterbricht, wenn diese Gleichlaufdrehzahl um einen bestimmten kleinen Betrag überschritten ist.
In der Ruhelage der Geräte sind die Schalter 10 und 15 geöffnet, die Motorkreisläufe also unterbrochen.
Werden sie geschlossen, so laufen die Geräte an. Zunächst hält der Fliehkraftschalter 18 eine Verbindung zwischen den Leitungen 24 und 8 über die Leitungen 29 und 32 hinweg aufrecht. Der Widerstand 9 ist daher kurzgeschlossen, und der Motor des Bildwerfers kommt rasch auf seine Drehzahl. Knapp unterhalb der Gleichlaufdrehzahl öffnet sich der Fliehkraftschalter 18 und die Unterbrecher 19 und 20 sorgen für den Gleichlauf der Geräte.
Laufen die Unterbrecher synchron und um 180 zueinander versetzt, so ist der Widerstand 9 ständig überbrückt, und der Motor 6, 7 erhält die volle Spannung. Er überschreitet dabei die Gleichiauf- drehzahl; nunmehr verdreht sich aber der Unterbrecher 19 gegen den Unterbrecher 20, und während eines Teils jedes Umlaufs erhält der Motor nur Spannung über den Widerstand 9. Er wird daher langsamer. Schliesslich steigt aber die Überdeckung der Unterbrecher wieder und der Motor wird beschleunigt. So stellt sich ein Gleichgewicht bei der Gleichlaufdrehzahl ein.
Öffnet man den Druckknopfschalter 28, so wird unabhängig von den Unterbrechern ein Kurzschliessen des Widerstandes 9 verhindert, so dass der Motor 6, 7 langsamer wird. Man benützt diesen. Schalter dazu, um beim Anlauf oder sonstwie entstandene Gangunterschiede auszugleichen.
Will man den Motor entsprechend beschleunigen, so schliesst man den Druckknopfschalter 34. Die Leitung 33 überbrückt dann ohne Rücksicht auf die Stellung der Unterbrecher 19 und 20 den Widerstand 9; der Motor 6, 7 erhält die volle Spannung und eilt vor.
Betätigt man den Druckknopfschalter 34 zu lange, so kann die Geschwindigkeit der Welle 16 so gross werden, dass die Unterbrecher 19, 20 zum Wiederherstellen des Gleichlaufs nicht mehr genügen. Bei dieser Drehzahlerhöhung hat aber der Fliehkraftschalter 17 die Leitung 29 unterbrochen. Der Unterbrecher 19 ist deshalb auf jeden Fall ausgeschaltet und nur noch der Unterbrecher 20 ist parallel zu dem Widerstand 9 wirksam. Der Motor des Bildwerfers erhält daher unabhängig von der Stellung des Unterbrechers 19 weniger Spannung und fällt zurück, bis er nahe seiner Gleichlaufdreh- zahl ist und der Fliehkraftschalter 17 sich wieder schliesst.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Fliehkraftschalter 17 und 18 weggelassen und der Unterbrecher 19 ist unmittelbar über die Leitung 29 mit der Leitung 24 verbunden. Parallel zum Druckknopfschalter 34 ist eine Leitung 50 gelegt, in die zwei Schalter 51 und 52 eingefügt sind. Die Leitung 50 enthält eine Wicklung 53; die in dieser Wicklung entstehende Wärme öffnet den Schalter 52 nach einer bestimmten Zeit. Hat dieser Schaltei die Leitung 50 unterbrochen, so berührt sein Schaltglied einen Kontakt 54, der über eine Glimmlampe 55 mit der Leitung 5 verbunden ist.
Beim Einschalten des Bildwerfers wird der Schalter 51 zugleich mit dem Schalter 10 geschlossen. Die Leitung 50 überbrückt, da der Schalter 52 zunächst geschlossen ist, den Widerstand 9, und der
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Motor 6, 7 läuft ohne Rücksicht auf die Stellung der Unterbrecher hoch. Nach einer bestimmten Zeit; in welcher erfahrungsgemäss der Motor mindestens nahezu die Gleichlaufdrehzahl erreicht hat, wird durch die in der Wicklung 53 entstehende Wärme der Schalter 52 umgelegt, so dass die Leitung- 50 unterbrochen ist. Man erkennt diesen Zustand daran, dass die Glimmlampe 55 aufleuchtet, und öffnet nunmehr den Schalter 51. Damit übernehmen die Unterbrecher das Regeln des Gleichlaufs und der Schalter 52 kann sich wieder schliessen, um beim nächsten Einschalten wieder zur Verfügung zu stehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird der Strom über Klemmen 60, 61 dem Laufbildwerfer zugeführt. Die Klemme 61 ist über einen Schalter 62 durch eine Leitung 63 mit der Feldwicklung 64 eines Antriebsmotors, diese über eine Leitung 65 mit einer Seite des Motorankers 66 verbunden. Von der andern Seite des Motorankers führt eine Leitung 67 zu einem Schalter 68, der durch eine Leitung 69 mit der Klemme 60 verbunden ist.
Parallel zu dem Anker 66 sind mit Hilfe einer Leitung 70 zwei hintereinanderliegende Widerstände 71 und 72 geschaltet; der Widerstand 71 ist der e)rössere. Mit der Leitung 65 ist über einen im Ruhezustand geschlossenen Druckknopfschalter 73 über eine Leitung 74 der Unterbrecher 20 verbunden, hinter den durch eine Leitung 75 der Unterbrecher 19 geschaltet ist.
Von dem Unterbrecher 19 führt eine Leitung 76 über einen Schalter 77 zu einem zwischen den Widerständen 71 und 72 liegenden Punkt der Leitung 70. Von diesem Punkt geht eine Leitung 78 über einen im Ruhezustand offenen Druckknopfschalter 79 zu dem unmittelbar mit dem Unterbrecher 20 verbundenen Teil der Leitung 74.
Der Schalter 68 ist so ausgebildet, dass sein Schaltglied die Leitung 69 mit der Leitung 67 in einer Stellung unmittelbar, in einer zweiten Stellung über eine Wicklung 80 verbindet. Diese Wicklung schliesst nach einer gewissen Zeit des Stromdurchganges durch ihre Wärmewirkung den Schalter 77.
Der Motor des Magnettongerätes ist nicht dargestellt; er erhält seinen Strom von den Klemmen 60 und 61 in der bei Fig. 1 dargestellten Weise.
Zum Anlassen des Filmgerätes wird der Schalter 62 geschlossen, der Schalter 77 geöffnet, der Schalter 68 auf den Weg über die Wicklung 80 gelegt. Der Motor 66, 64 liegt damit an der vollen Spannung der Klemmen 60, 61 (der Widerstand der Wicklung. 80 ist vernachlässigbar klein) und läuft rasch hoch bis etwa zu der Gleichlaufdrehzahl. Parallel zu dem Anker des Motors liegen die hintereinandergeschalteten Widerstände 71, 72.
Nach einer bestimmten Zeit, in welcher die Gleichlaufdrehzahl erfahrungsgemäss erreicht wird, schliesst die Wärmewirkung der Wicklung 80 den Schalter 77 und legt gleichzeitig den Schalter 68 auf unmittelbare Verbindung der Leitungen 69 und 67. Damit übernehmen die Unterbrecher 19 und 20 die Regelung des Motors 64, 66.
Wenn die beiden Unterbrecher 19, 20 gleich schnell umlaufen, je während eines halben Umlaufs die an sie angeschlossenen Leitungen miteinander verbinden und nicht gegeneinander versetzt sind, so ist der Widerstand 71 während eines halben Umlaufs kurzgeschlossen. Der Motor 64, 66 ist so ausgelegt, dass er dabei etwas langsamer zu laufen versucht, als es der Gleichlaufdrehzahl entspricht. Dadurch verdrehen sich die Unterbrecher gegeneinander, und während eines grösseren Teils ihres Umlaufs bleibt der Leitungszug 74, 75, 76 unterbrochen, der Widerstand 71 also längere Zeit parallel zu dem Anker 66 geschaltet. Dadurch erhält der Anker 66 mehr Strom und der Motor wird schneller; so stellt sich ein Gleichgewicht auf der Gleichlaufdrehzahl ein.
Schliesst man den Druckknopfschalter 79, so wird der Widerstand 71 unabhängig von der Stellung der Unterbrecher überbrückt, der Anker 66 erhält weniger Strom und der Motor läuft langsamer.
Öffnet man den Druckknopfschalter 73, so bleibt der Widerstand 71 unabhängig von der Stellung der Unterbrecher parallel zu dem Anker 66 geschaltet, dieser erhält mehr Strom und der Motor eilt vor.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 3 kann der vor den Motor geschaltete Widerstand 9 auch wegbleiben; der dem Motor zugeführte Strom ist dann von Zeit zu Zeit völlig unterbrochen. Diese Regelung arbeitet jedoch verhältnismässig hart und ist nur für geringe Leistungen ausreichend.
Der Unterbrecher 19 muss nicht unmittelbar auf einer vom Motor des Bildwerfers angetriebenen \'Delle sitzen. Dieser Platz gilt nur, solange diese Welle den Greifer des Bildwerfers unmittelbar oder über ein schlupffreies Getriebe antreibt. Ist die Greiferwelle nur über Antriebe mit Schlupf, z. B. Pesen, mit dem Motor verbunden, so muss der Unterbrecher 19 auf der den Greifer antreibenden Welle oder einer schlupffrei mit dieser verbundenen Welle angebracht sein. Es kann zweckmässig sein, zwischen der Greiferwelle und dem Unterbrecher eine Übersetzung einzufügen, die es erlaubt, den Unterbrecher günstig zu bemessen.
Die nicht als Druckknopfschalter ausgebildeten, willkürlich zu betätigenden Schalter können so angeordnet sein, dass sie von einem gemeinsamen Knopf aus bedient werden und z. B. durch Drehen des Knopfes zwangläufig in der richtigen Reihenfolge geöffnet und geschlossen werden.
Die Erfindung ist nicht von der gezeigten Bauform der Unterbrecher und Fliehkraftschalter, auch nicht von Einzelheiten der Schaltung abhängig.