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Den Gleichlauf zweier Geräte bewirkendes Verfahren Die Erfindung betrifft ein den Gleichlauf zweier Geräte bewirkendes Verfahren, insbesondere zum Ausgleichen der Geschwindigkeiten eines Filmbildwerfers und eines Tonbandgerätes, bei welchem jedes Gerät einen Unterbrecher antreibt und diese Unterbrecher je nach ihrer gegenseitigen Lage den Strom beeinflussen, der dem Antriebsmotor des einen Gerätes zugeführt wird.
Es wurde schon vorgeschlagen, bei einer solchen Einrichtung Unterbrecher zu verwenden, die während eines Teiles, beispielsweise der Hälfte, einer Umdrehung die an sie angeschlossenen Leitungsteile verbinden, während des anderen Teiles der Umdrehung aber trennen. Zwei zusammengeschaltete Unterbrecher lassen dann in ihrem ganzen Leitungszug höchstens während der ganzen Umdrehung, mindestens aber während eines Teiles davon, zum Beispiel einer halben Umdrehung, Strom fliessen. Zum Regeln des Antriebsmotors steht also höchstens der Unterschied zwischen diesen beiden Strömen zur Verfügung. Diese beschränkte Spannweite zwischen voller und geringer, zum Beispiel halber Stromstärke, kann in manchen Fällen ungenügend sein und schränkt auf jeden Fall den Arbeitsbereich der Regelung ein.
Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch vermieden, dass jeder der Unterbrecher (9, 23) einen ihm zugeordneten Anschlusspunkt (31, 33) in jeder Stellung mit einem von mindestens zwei Kontakten verbindet, der jeweils mit einem Kontakt des anderen Unterbrechers verbunden ist.
Auf diese Weise können hintereinandergeschaltete Unterbrecher je nach dem Grad ihrer Überdeckung in ihrem gemeinsamen Leitungszug Dauerstrom hervorrufen oder den Strom ganz unterbrechen, so dass der Unterschied von Null bis zum Dauerstrom zum Regeln verfügbar ist. Das erlaubt es auch, das schon an sich vorteilhafte induktive Einwirken auf den Mo- torstrom besonders wirksam zu gestalten. Das Verfahren wird vorteilhaft mit einer Einrichtung ausgeführt, bei der Fliehkraftschalter zwischen einen Anschlusspunkt und Kontakt desjenigen Unterbrechers geschaltet sind, der zu dem zu beeinflussenden Gerät gehört.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Einrichtung in einfacher Form, Fig. 2 eine Abwandlung davon, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit induktiver Beeinflussung des Motorstromes, Fig. 4 eine Abwandlung davon.
Ein Tonbandgerät 1 (Fig. 1) soll gleichlaufend mit einem Filmbildwerfer 2 betrieben werden. Das Tonbandgerät hat einen Antriebsmotor 3, der mit Hilfe eines Steckers 4 über einen Schalter 5 an eine Stromquelle angeschlossen werden kann. Das Tonband 6 wird in bekannter, nicht dargestellter Weise angetrieben. Es läuft dabei über eine Rolle 7 und nimmt diese mit.
Die Rolle 7 sitzt auf einer Welle 8; darauf ist auch ein Unterbrecher 9 befestigt. Er besitzt eine kreisförmige Schleifbahn 10, auf der zwei Kontakte 11 und 12 schleifen. Die Hälfte der Schleifbahn ist als Kontaktfläche 13 ausgebildet und mit einem Schleifring 14 verbunden. Auf diesem gleitet eine Schleifbürste 15.
Der Filmbildwerfer 2 enthält einen Antriebsmotor 16. Zu diesem Motor führen Leitungen 17 und 18, in die ein Schalter 19 eingefügt ist und die mit Hilfe eines Steckers 20 mit einer Stromquelle verbunden werden können. In die Leitung 17 ist ein regelbarer Widerstand 21 eingefügt.
Auf der Welle 22 des Motors 16 sitzt ein Unterbrecher 23. Er hat eine kreisförmige Schleifbahn 24, auf der zwei Kontakte 25 und 26 schleifen. Sie ist
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zur Hälfte als Kontaktfläche 27 ausgebildet und mit einem Schleifring 28 verbunden, auf dem eine Schleifbürste 29 gleitet.
Eine Leitung 30 verbindet einen in der Leitung 17 liegenden Anschlusspunkt 31 mit der Schleifbürste 29. Eine Leitung 32 führt von der Schleifbürste 15 zu einem Anschlusspunkt 33 in derselben Leitung. Die Anschlusspunkte 31 und 33 liegen beiderseits des Widerstandes 21. Eine Leitung 34 verbindet die Kontakte 12 und 25, eine Leitung 35 die Kontakte 11 und 26.
Der Widerstand 21 wird so eingestellt, dass der Antriebsmotor 16 mit vorgeschaltetem Widerstand etwas langsamer läuft, als es für einen Gleichlauf der beiden Geräte notwendig ist. Wenn beide Geräte an das Stromnetz angeschlossen und mit Hilfe der Schalter 5 und 19 eingeschaltet werden, so laufen sie bis etwa auf die gleiche Drehzahl hoch. Das Tonband 6 treibt über die Rolle 7 die Welle 8 mit dem Unterbrecher 9 an. Entsprechend seiner Geschwindigkeit wird die Geschwindigkeit des Antriebsmotors gesteuert.
Es sei angenommen, dass beide Wellen im gleichen Sinn rotieren und die Unterbrecher die in der Fig. 1 dargestellte Lage haben. Ihre Kontaktflächen 13 und 27 sind gerade um 180 gegeneinander versetzt. Der vom Motor 16 kommende Teil der Leitung 17 ist über den Anschlusspunkt 31, die Leitung 30, die Schleifbürste 29 und den Schleifring 28 stets mit der Kontaktfläche 27 verbunden. Im dargestellten Augenblick fliesst daher der Motorstrom von dieser Kontaktfläche über den Kontakt 25, die Leitung 34 und den Kontakt 12 zu der Kontaktfläche 13. Diese ist ständig über die Schleifbürste 14 und die Leitung 32 mit dem Anschlusspunkt 33 verbunden.
Wenn die Kontaktflächen 27 und 13 die Kontakte 25 und 12 verlassen, so berühren sie zu gleicher Zeit die Kontakte 26 und 11, sind also wiederum, und zwar über die Leitung 35, miteinander verbunden. Der Strom umgeht also auf diesem Weg dauernd den Widerstand 21, und der Motor wird beschleunigt.
Eilt auf diese Weise der Antriebsmotor 16 mit dem Unterbrecher 23 vor, so verschieben sich die Kontaktflächen 27 und 13 immer mehr gegeneinander. Die Zeitabschnitte, in denen der Widerstand 21 überbrückt ist, werden immer kürzer, bis schliesslich die Kontaktflächen in gleicher Winkellage rotieren. In diesem Falle berührt immer jede einen Kontakt, der mit der anderen Kontaktfläche nicht in Verbindung steht, so dass der über die Unterbrecher führende Leitungszug völlig unterbrochen ist. Der Widerstand 21 ist also die ganze Zeit eingeschaltet und der Antriebsmotor 16 läuft langsamer.
Wird der Motor zu langsam, so beginnen sich wieder die Zeiten zu überlappen, in denen die Kontaktflächen zugleich mit einer der Leitungen 34 und 35 verbunden sind, so dass der Widerstand 21 wieder zeitweise überbrückt und der Antriebsmotor 16 beschleunigt wird. Eine Weiterbildung der Einrichtung nach Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Vom Tonbandgerät ist dort nur ein Unterbrecher 40 gezeichnet, der mit einer Kontaktfläche 41, Kontakten 42 und 43 und einer Schleifbürste 44 ausgestattet ist. Letztere gleitet auf einem mit der Kontaktfläche 41 ständig verbundenen Schleifring 45.
Von einer Stromquelle 46 ist eine Leitung 47 zu einem Antriebsmotor 48 eines Bildwerfers geführt. Von dort geht eine Leitung 49 zu einem Anschluss- punkt 50 und über einen regelbaren Widerstand 51, einen Anschlusspunkt 52 und einen Schalter 53 zurück zur Stromquelle 46.
Ein Unterbrecher 54 wird von dem Motor 48 abhängig von dessen Drehzahl angetrieben. Er hat eine Schleifbahn 55, die in zwei halbkreisförmige Kontaktflächen 56 und 57 unterteilt ist. Auf der Schleifbahn 55 gleiten zwei einander gegenüberliegende Kontakte 58 und 59.
Die Kontaktflächen 56 und 57 sind über je einen Fliehkraftschalter 60, 61 mit einem Schleifring 62 verbunden, dem eine Schleifbürste 63 zugeordnet ist. Diese ist über eine Leitung 64, die eine in der Ruhelage geschlossene Drucktaste 65 enthält, mit dem Anschlusspunkt 50 verbunden. Von der Schleifbürste 44 führt eine Leitung 66 über einen Widerstand 67 zu dem Anschlusspunkt 52. Die Kontakte 59 und 43 sind durch eine Leitung 68, die Kontakte 42 und 58 durch eine Leitung 69 miteinander verbunden. Die den Schleifbürsten zugeordneten Teile der Leitungen 64 und 66 sind durch eine Leitung 70 verbunden, die eine im Ruhezustand offene Drucktaste 71 enthält.
Mit dem Schalter 52 ist ein Schalter 72 zusammengebaut, der mit dem nicht dargestellten Tonbandgerät verbunden ist und dessen Motor schaltet.
Der Widerstand 51 wird so eingestellt, dass der '.Motor 45 bei vorgeschaltetem Widerstand etwas langsamer läuft, als es für den Gleichlauf notwendig ist. Der Fliehkraftschalter 61 öffnet sich kurz unterhalb, der Fliehkraftschalter 60 kurz oberhalb der Gleichlaufdrehzahl, zum Beispiel für eine Bildfrequenz von 16 Hz bei 15 bzw. 17 Hz.
Werden durch die Schalter 53 und 72 die Geräte in Bewegung gesetzt, so sind zunächst beide Kontaktflächen 56 und 57 ständig mit dem Anschlusspunkt 50 verbunden. Es fliesst also dauernd Strom durch die Unterbrecher 54 und 40 zum Anschlusspunkt 52, und der Motor 48 läuft rasch bis dicht unter die Gleichlaufdrehzahl hoch.
Dann öffnet sich der Fliehkraftschalter 61, so da3 bei jedem der Unterbrecher eine Kontaktfläche mit einem der Anschlusspunkte verbunden ist. Der Antriebsmotor 48 wird nunmehr auf die Gleichlaufdreh- zahl eingeregelt, wie es zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben wurde.
Ist der Antriebsmotor zum Beispiel beim Anlaufen durch die mit ihm verbundenen Schwungmassen zu schnell geworden, so öffnet sich auch der Fliehkraftschalter 60, so dass keine Kontaktfläche des Unterbrechers 54 mehr mit dem Anschlusspunkt 50 ver-
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bunden und der Widerstand 51 auf jeden Fall ständig vor den Antriebsmotor 48 geschaltet ist. Der Antriebsmotor kehrt daher rasch wieder in die Nähe der Gleichlaufdrehzahl zurück.
Soll der Filmbildwerfer gegenüber dem Tonbandgerät beschleunigt werden, so betätigt man die Druckknopftaste 71. Der Widerstand 51 wird dadurch ohne Rücksicht auf die Stellung der Unterbrecher überbrückt; der Widerstand 67 begrenzt dabei die Drehzahl des Motors 48 auf das zulässige Mass.
Soll der Filmbildwerfer gegenüber dem Tonbandgerät zurückgehalten werden, so betätigt man die Drucktaste 65, so dass der Widerstand 51 so lange wie man es wünscht vor den Motor 48 geschaltet bleibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein Antriebsmotor 75 einerseits über einen Anschluss- punkt 76 mit einem Pol 77, anderseits über eine Drossel 78 und einen Anschlusspunkt 79 mit einem zweiten Pol 80 einer Wechselstromquelle verbunden. Abhängig von der Drehzahl des Motors 76 wird ein Unterbrecher 81 angetrieben, der zwei halbkreisförmige Kontaktflächen 82 und 83 und zwei diesen zugeordnete, einander gegenüberstehende Kontakte 84 und 85 enthält. Die Kontaktflächen 82 und 83 sind über jeweils einen Fliehkraftschalter 86 oder 87 mit einem Schleifring 88 verbunden, dem eine Schleifbürste 89 zugeordnet ist. Von dieser führt eine Leitung 90 zu dem Anschlusspunkt 76.
Die Kontakte 84 und 85 sind über Leitungen 91, 92 mit Kontakten 93, 94 eines Unterbrechers 95 verbunden, der in der Art des Unterbrechers 9 der Fig. 1 vom Tonband eines Tonbandgerätes angetrieben wird. Dieser Unterbrecher enthält eine Kontaktfläche 96, die über einen Schleifring 97 und eine Schleifbürste 98 an eine Leitung 99 angeschlossen ist. Diese Leitung führt über eine Drucktaste 100, eine Primärwicklung 101 eines niederohmigen übertragers und einen hochohmigen Widerstand 102 zu dem Anschlusspunkt 79. Parallel zu der Primärwicklung 101 ist ein Kondensator 103 geschaltet; parallel zu den Unterbrechern 81 und 95 liegt eine Leitung 104 mit einer im Ruhezustand offenen Drucktaste 105.
Die Enden der Sekundärwicklung 106 des Übertragers sind mit einem Doppelweggleichrichter 107 verbunden. An dessen Gleichstromseite ist eine Stromwicklung 108 angeschlossen, die mit der Drossel 78 räumlich verbunden ist und diese durch Vormagnetisieren ihres Kernes beeinflusst.
Die Unterbrecher 81 und 95 arbeiten, wie es zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beschrieben wurde. Wenn in ihrem Leitungszug Strom fliesst, so ruft dieser über den Übertrager 101, 106 einen entsprechenden Strom in der Gleichstromwicklung 108 hervor, der induktive Widerstand der Drossel 78 vermindert sich, und der Motor 75 läuft schneller. Der Strom im Leitungszug der Unterbrecher wird dabei durch den Widerstand 102 begrenzt. Der Kondensator 103 dient zum Entstören. Die Drucktasten 100 und 105 erlauben es wiederum, den Motor 75 willkürlich langsamer oder schneller laufen zu lassen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 wird eine Abwandlung dieser Regelung verwendet. Von einem mit einer Wechselstromquelle zu verbindenden Stecker 110 gehen Leitungen 111 und 112 aus. Die erstere führt über einen Schalter 113 zu einer Projektionslampe 114 und zu dem einen Ende einer Feldwicklung 115 eines Antriebsmotors 116. Die Projektionslampe 114 ist anderseits mit der Leitung 112 verbunden. Hinter die Feldwicklung 115 ist über einen Umschalter 117 der Läufer 118 des Antriebsmotors, hinter diesen - wiederum über den Umschalter - eine Feldwicklung 119 desselben Motors geschaltet, die ihrerseits wieder mit der Leitung 112 verbunden ist. Parallel zu dem Läufer 118 liegt eine Drossel 120 mit Hilfe von Leitungen 121, 122.
An einer Abzweigung dieser Drossel ist ein Anschlusspunkt 124; von diesem führt eine Leitung 125 zu einem Doppelweg-Gleichrichter 126. Zwischen dessen Gleichstrompolen liegen eine Gleichstromwicklung 127, welche die Drosselwicklung 120 beeinflusst, und parallel dazu ein Kondensator 128.
Der Punkt des Doppelweg-Gleichrichters 126, welcher der Leitung 125 gegenüberliegt, ist über eine Leitung 130, die eine im Ruhezustand geschlossene Drucktaste 131 enthält, mit einer Schleifbürste 132 verbunden. Diese gehört zu einem Unterbrecher 133, der abhängig von der Drehzahl des Läufers 118 angetrieben wird. Er hat zwei halbkreisförmige Schleifbahnen 134 und 135, denen Kontakte 136 und 137 zugeordnet sind und die über beim Stillstand offene Fliehkraftschalter 138 und 139 mit einem Schleifring 140 verbunden werden können. Auf diesem gleitet die Schleifbürste 132.
Von dem Tonband eines nicht weiter dargestellten Tonbandgeräts wird ein Unterbrecher 141 über eine Welle 142 angetrieben. Auf dieser befindet sich eine Scheibe 143 mit einer Marke 144, die mit einer gehäusefesten Marke 145 zusammenwirkt.
Der Unterbrecher 141 besitzt auf seiner Gleitbahn 146 fünf Kontaktflächen 147, zwischen denen fünf isolierte Flächen gleicher Grösse liegen. Alle diese Kontaktflächen sind mit einem Schleifring 148 ver- bun, auf dem eine Schleifbürste 149 gleitet. Von dieser Schleifbürste führt eine Leitung 150 zu einem Anschlusspunkt 151 der Leitung 122.
Zwischen die Leitungen 130 und 150 ist eine Leitung 152 mit einer im Ruhezustand offenen Drucktaste 153 eingefügt. Der Schleifbahn 146 des Unterbrechers 141 sind zwei einander gegenüberliegende Kontakte 154 und 155 zugeordnet. Eine Leitung 156 verbindet die Kontakte 136 und 155, eine Leitung 157 die Kontakte 154 und 137. In. die letztere Leitung ist ein Wechselschalter 158 eingefügt; er verbindet den linken Zweig der Leitung 157 entweder mit dem Kontakt 137 oder mit einer Leitung 159, die über die Wicklung 160 eines Schaltschützes zu der Leitung 111 führt. Von der Leitung 150 ist ein Lei-
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tungsstück 161 abgezweigt, das über einen Selbsthalteschalter 162 zwischen dem Wechselschalter 158 und der Wicklung 160 an die Leitung 159 angeschlossen ist.
Die Schalter 113, 158 und 162 werden durch Erregen der Wicklung 160 betätigt. In die Leitung 150 ist ein willkürlich zu betätigender Schalter 163 eingefügt.
Das Tonbandgerät wird auf nicht näher dargestellte Weise eingeschaltet. Man schliesst vorher den Schalter 163 und stellt den Unterbrecher 141 mit Hilfe der Marken 144 und 145 in die gezeichnete Lage, das heisst so, dass der Kontakt 154 von keiner der Kontaktflächen 147 berührt wird. Sobald nun das Tongerät anläuft, fliesst über diesen Kontakt Strom, der über die Leitung 150 und den Schleifring 148 von der Leitung 112 her kommt.
Da der Wechselschalter 158 zunächst in der dargestellten Lage steht, wird sofort die Wicklung 160 erregt, da der Strom von dort zur Leitung 111 weiterfliesst. Dadurch wird der Selbsthalteschalter 162 geschlossen, so dass die Wicklung ständig über das Leitungsstück 161 Strom erhält, und der Wechselschalter 158 wird umgelegt, so dass er während der ganzen Betriebsdauer die Kontakte 154 und 137 über die Leitung 157 verbindet. Gleichzeitig schliesst sich der Schalter 113. Der Stromkreis der Unterbrecher 133, 141 liegt nun zwischen den Anschlusspunkten 151 und 124.
Wenn der Antriebsmotor 116 hochläuft, so sind zunächst die Fliehkraftschalter 138 und 139 offen. Im Unterbrecherstromkreis fliesst deshalb kein Strom, daher auch nicht in der Gleichstromwicklung 127. Die Drosselwicklung 120 bleibt daher unbeeinflusst und hat hohen induktiven Widerstand; der zugeführte Strom geht fast ausschliesslich durch den Läufer 118.
Kurz vor Erreichen der Gleichlaufdrehzahl schliesst sich der Hiehkraftschalter 138. Die Kontaktfläche 134 regelt nun je nach ihrer Lage zu den Kontaktflächen 147 den Strom im Unterbrecherstrom- kreis bzw. in der Gleichstromwicklung 127. Die Unterbrecher sind hier so ausgeführt, dass sich der Unterbrecher 133 fünfmal so schnell dreht als der Unterbrecher 141. Je nach der Phasenlage wird nun die Kontaktfläche 134 über einen der Kontakte 136 oder 137 die Kontaktgabe der Kontaktflächen 147 ergänzen oder abschwächen. So steht wiederum der ganze Spielraum zwischen Dauerstrom und völliger Unterbrechung zum Regeln zur Verfügung.
Je stärker der Strom im Unterbrecherstromkreis ist, desto mehr wird die Gleichstromwicklung 127 erregt, der Widerstand der Drosselwicklung 120 gesenkt und Strom über diese Wicklung statt über den Anker 118 geleitet, so dass der Motor 116 langsamer läuft. Sollte der Motor in eine zu hohe Drehzahl geraten sein, so schliesst sich auch der Fliehkraftschalter 139, und im Unterbrecherstromkreis fliesst dauernd Strom, unabhängig vom Grad der Überdeckung beider Unterbrecher.
Der Kondensator 128 glättet den vom Gleichrichter 126 gelieferten Gleichstrom. Mit Hilfe des Umschalters 117 kann die Drehrichtung des Motors 116 umgekehrt werden, so dass der Laufbildwerfer auch im Rückwärtslauf synchron mit dem Tonbandgerät betrieben werden kann. Das ist zum Beispiel wichtig beim Überblenden und Wiederholen von Tonaufnahmen.
Will man den Filmbildwerfer anhalten, so öffnet man den Schalter 163. Dadurch wird die Wicklung 160 stromlos; die Schalter 113, 162 und 158 kehren in ihre Ausgangslage zurück.
Entsprechend den vorhergehenden Ausführungsbeispielen kann der Motor 116 mit Hilfe der Drucktaste 131 beschleunigt, mit Hilfe der Drucktaste 153 verzögert werden.