Startvorrichtung an einem Aufnahme- und Wiedergabegerät für bandförmige Signalträger Die Qualität eines mittels eines Bandes aufge nommenen oder wiedergegebenen Signals. (Ton, Bild usw.) hängt weitgehend von der Geschwindig- keits-Konstanz ab, mit der das Band an den Ele menten (z. B. Tonköpfen) zur Aufzeichnung bzw. Reproduktion des Signals vorbeigezogen wird. Dies unabhängig davon, ob das Signal mittels mechani schen, photographischen oder magnetischen Verfah rens aufgenommen bzw. wiedergegeben wird. Des halb sind in allen Geräten der erwähnten Art sog.
Schwungbahnen eingebaut, die aus einer durch das bewegte Band mittels Adhäsion angetriebenen Rolle und einer auf der gleichen Achse sitzenden Schwung- masse bestehen. Je grösser die Schwungmasse und die zu ihrem Antrieb erforderliche Adhäsions-Druckkraft gewählt werden, desto gleichmässiger ist die Geschwin digkeit des Bandes. In der Praxis können nun jedoch diese beiden Grössen nicht beliebig gesteigert werden, da sie zwei andern Erfordernissen entgegenwirken: erstens der möglichst kurz zu haltenden Anlaufzeit vom Start des Aufnahme- bzw.
Wiedergabegerätes bis zur Erreichung der Betriebsgeschwindigkeit inner halb der zulässigen Gleichlaufschwankungen und zweitens einer möglichst kleinen mechanischen Bean spruchung des Bandes.
Es sind deshalb Startvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei welchen ein zusätzlicher Startmotor für den Antieb der Schwungmasse beim Startvorgang vor gesehen ist. Dieser Startmotor wird automatisch mit dem Bandantrieb eingeschaltet und erteilt der Schwungmasse unabhängig von der Band,-Adhäsion eine Anlaufbeschleunigung, worauf er wieder abge schaltet werden kann, um den Gleichlauf des Bandes nicht zu stören.
Diese Startvorrichtung erfüllt die oben erwähnten Erfordernisse jedoch nur teilweise, da einerseits auch damit die Anlaufzeit bis zum völligen Gleichlauf des Bandes nicht unter 6 bis 10 Sekunden herabgesetzt werden kann und anderseits die Abschaltung des Startmotors vermehrte Schalt oder Auskupplungsvorgänge nötig macht. Ausserdem muss der Startmotor bereits vor Erreichen der Be triebsgeschwindigkeit abgeschaltet werden, da er sonst den Gleichlauf des Bandes bei Betriebsbeginn stört.
Vorliegende Erfindung betrifft nun eine derartige Startvorrichtung an einem Aufnahme- und Wieder gabegerät für bandförmige Signalträger, mitmind!estens einer der Geschwindigkeitsstabilisierung dienenden Schwungmasse, die mit einer im Betriebszustand durch das Signalträgerband angetriebenen Rolle dreh verbunden ist und für den Startvorgang mit einem besonderen Startmotor in Antriebsverbindung steht.
Die Erfindung bezweckt, die sämtlichen geschilderten Nachteile zu beseitigen und besteht darin, dass zur Verbindung der Schwungmasse mit dem Startmotor eine mechanische Kupplung dient, wobei Steuer organe derart vorgesehen sind, dass der Startmotor unabhängig vorn Bandantrieb einschaltbar ist und die Schwungmasse auf die Betriebsdrehzahl bringt.
Hierdurch kann der Startmotor durch eine Vor wahl-Einstellung oder auch durch das Einsetzen des Signalträgerbandes in das Aufnahme- und Wieder gabegerät eingeschaltet werden, also wenn der Band antrieb noch stillsteht. Durch eine zweckdienliche Steuerschaltung kann die Abschaltung des. Startmotors und die Lösung der mechanischen Kupplung durch den Bandantrieb selbst bzw. dessen Einschaltung ge steuert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Führungsorgane für das Signalträger- band an dem Aufnahme- und Wiedergabegerät, Fig. 2 die Schwungmassen, den Startmotor und die dazwischen geschaltete mechanische Kupplung im Schrägbild und Fig.3 ein zur Steuerung dieser Anlage geeignetes Schaltschema.
Es handelt sich beim dargestellten Beispiel um ein Tonbandaufnahme- und -wiedergabegerät, das zum synchronen Betrieb zusammen mit einem Film-, z. B. Fernsehfilm-Wiedergabegerät, geeignet ist.
Mit 1 ist das Tonband und mit 2 die Antriebs rollen für dasselbe bezeichnet, die mit dem nicht dargestellten Bandantriebsmotor drehverbunden sind.. Mit 3 sind drei Tonköpfe zur Abnahme der Ton signale angedeutet. Vor und hinter den Tonköpfen befindet sich je eine Umlenkrolle 4, um welche das Band zwecks guter Adhäsion über etwa 180 herum läuft. Zwischen den Antriebsrollen 2 und den Um lenkrollen 4 befindet sich je eine weitere Rolle 5, die um eine Achse 6 schwenkbar gelagert ist. Die bei den Rollen 5 sind durch eine Zugfeder 7 miteinander verbunden. Diese Einrichtung stellt ein an sich be kanntes sog. Schwingungsfilter dar, durch welches die anfänglich auftretenden Schwankungen in Geschwin digkeit und Spannung des Bandes gedämpft werden sollen.
Durch je einen radial verschiebbaren Schuh 8 kann das Band 1 für den Betrieb an die Antriebsrolle leicht angedrückt werden, so dass die Mitnehmer- zacken 9 in die Bandperforation sicher eingreifen.
Um nun die Konstanz der Bandgeschwindigkeit zu gewährleisten, sind die Umlenk- oder Adhäsions rollen 4 in bekannter Weise mit je einer rotierenden Schwungmasse 10 über je eine Welle 11 drehfest ver bunden (Fig. 2). Ein Startmotor 12 ist mittels einer ausserhalb seines Schwerpunktes gelegenen Drehachse 13 schwenkbar gelagert und trägt auf seiner Motor welle ein Reibrad 14, das so angeordnet ist, dass es bei Schwenkung des Startmotors mit beiden Schwung- massen 10 zum Reibungsschluss gelangt.
Die Schwun- massen 10 besitzen zu diesem Zweck zylindri sche Umfangsflächen, wobei das Reibrad 14 aus einem elastischen Werkstoff bestehen kann. Am Mo tor sitzt andernends ein Führungsbügel 15, an wel chem der Kern 16 einer Elektromagnetspule 17 an greift. Bei Erregung des Elektromagneten 17 zieht der Kern 16 den Führungsbügel 15 hoch, der Startmotor 12 wird geschwenkt und die Reibungskupplung 10, 14 gelangt in Eingriff (Pfeile in Fig. 2).
Sobald der Magnetkern 16 abfällt, führt der Startmotor 12 durch sein Übergewicht oder, falls nötig, durch eine Zugfeder 18 eine gegenteilige Schwenkbewegung aus, wodurch die Reibungskupplung gelöst wird.
Zur Steuerung der beschriebenen Anlage dient die nachstehend erläuterte Steuerschaltung, gemäss Fig. 3. Mit 20 ist eine Gleichstromquelle und mit 21 ein Schalter bezeichnet, der beispielsweise ein Vorwahl schalter zur Erstellung der Betriebsbereitschaft der ganzen Anlage sein kann.
Die Steuerschaltung weist zunächst einen Steuerkreis auf, der nebst der Gleich stromquelle 20 einen Strombegrenzungswiderstand 22 und einen Pufferkondensator 23 aufweist. Er ent hält ausserdem einen Umschaltkontakt 24, welcher ge- gen ein Exzenter 25 unter Federdruck anliegt, das auf der Antriebswelle für den Bandantrieb, beispiels weise zwischen Hauptmotor und Antriebsrollen 2, sitzt. Bei Drehung der Hauptantriebswelle bewegt das Exzenter 25 den Umschaltkontakt 24 ständig zwi schen zwei Kontaktstellungen hin und her. In der ersten Kontaktstellung schaltet der Umschaltkontakt 24 die Spannungsquelle 20 mit dem Pufferkonden sator 23 zusammen.
Bei der zweiten Kontaktstellung wird die Spannungsquelle über einen weiteren Strom begrenzungswiderstand 26 mit einem weiteren Kon densator 27 zusammengeschaltet, mit dem ein Relais 28 parallel geschaltet ist. Das Relais 28 betätigt unmittelbar den Schalter 29 für die Magnetspule 17 und den Schalter 30 für den Startmotor 12, der bei 31 am Netz angeschlossen ist. Der Kondensator 27 dient zur Abfallverzögerung des Relais 28.
Bei Drehung des Exzenters 25 wird der Puffer kondensator 23 von der Spannungsquelle 20 auf geladen und gibt in der anderen Kontaktstellung des Umschaltkontaktes 24 seine Energie an das Relais 28 und den Verzögerungskondensator 27 weiter. Das Relais 28 spricht an und öffnet die Schalter 29 und 30. Es bleibt so lange erregt, als die Antriebswelle mit dem Exzenter 25 dreht. Sobald diese stillgesetzt ist, wird der Verzögerungskondensator 27 nicht mehr aufgeladen, und das Relais 28 fällt schliesslich ab und schliesst die Schalter 29 und 30 wieder, wodurch der Startmotor 12 und der Elektromagnet 16, 17 ein geschaltet und damit die Kupplung 10, 14 eingekup pelt wird.
Die ganze Anlage kann also in der Weise betrie ben werden, dass durch den Vorwahlschalter21, durch welchen beispielsweise die elektrische Verbindung zwischen dem Ton- und dem Filmwiedergabegerät hergestellt werden kann, der Startmotor 12 sowie der Elektromagnet 16, 17 eingeschaltet wird, so dass die Schwungmassen 10 angetrieben werden, während das Band noch ruht. Der Startmotor 12 ist dabei so dimensioniert, dass die Schwungmassen 10 genau auf die Betriebsdrehzahl gebracht werden, so dass die Umfangsgeschwindigkeit der Adhäsionsrollen 4 eben falls genau der Bandgeschwindigkeit im Betriebs zustand entspricht. Die Anlage ist nun auf Be triebsbereitschaft geschaltet.
Der Schalter 21 kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform durch das Andrücken der Schuhe 8 an die Antriebsrollen 2, das heisst also durch das betriebsfertige Einsetzen des Tonbandes 1 in das Wiedergabegerät betätigt wer den. Sobald also das Band eingesetzt ist, ist auch der Startmotor und die Reibungskupplung eingeschaltet, und die Schwungmassen 10 werden automatisch auf Betriebsdrehzahl gebracht, während das Band noch stillsteht.
Bei Einschaltung des Hauptmotors für den Band antrieb beginnt das Exzenter zu rotieren und nach einer gewissen, durch den Verzögerungskondensator 27 definierten Zeit fällt das Relais 28 ab und öff net die Schalter 29 und 30, so dass gleichzeitig der Startmotor 12 stillgesetzt und sein Antrieb von den Schwungmassen weggenommen wird. Die Abfallver zögerung des Relais 28 ist dabei so. gewählt, dass der Bandantrieb genügend Zeit hat, um seine Betriebs geschwindigkeit zu erreichen, bevor der Startmotor abfällt.
Im Moment, da das Band die Betriebsge schwindigkeit erreicht hat, übernimmt es über die Adhäsionsrolle 4 den Antrieb der Schwungmassen 10, welche sich bereits in Betriebsgeschwindigkeit be finden, allein und ohne Störung durch den Startmotor 12. Anderseits ist aber der Gleichlauf des Bandes, wenn dessen Betriebsgeschwindigkeit erreicht ist, von der 1. Sekunde an durch die Schwungmasse gewähr leistet, die Tonqualität ist also vom ersten Moment des Betriebes an auf dem Maximum. Praktische Ver suche mit der beschriebenen Einrichtung ergaben eine Zeit von 1/1o Sekunde vom Start des Bandantriebes bis zum Moment, bei welchem die Tonqualität für das menschliche Ohr einwandfrei war.
Nach 100 Ver suchen wies dabei das Tonband noch keinen einzigen sichtbaren Schaden infolge der Adhäsion mit den Rollen 4 auf.
Versuche mit dem gleichen Tonwiedergabegerät ohne die beschriebene Startvorrichtung ergaben sicht bare Bandschäden bereits nach 3-6 Startvorgängen an gleicher Bandstelle, während die Zeit vom Band start bis zur Erreichung einer für das Ohr einwand freien Tonqualität volle 8 Sekunden betrug.
Die Anwendung der Startvorrichtung erstreckt sich selbstverständlich auf alle Fälle, wo ein der artiger Schnellstart erstrebt wird, also bei Tonfilm- kameras und -projektoren, Normaltonbandgeräten, im gesamten Fernsehdienst usw., das heisst überall dort, wo nach dem Start des Hauptgerätes die Bandsignale sofort ausgewertet werden sollen und eine sog. blinde Vorlaufzeit von 6 bis 10 Sekunden wie bis lier nicht tragbar ist.
Die beschriebene und dargestellte Steuerschaltung (Fig.3) eignet sich besonders gut für den vorlie genden Anwendungsfall. Es sei jedoch ausdrücklich betont, dass diese Steuerschaltung unabhängig davon überall dort anwendbar ist, wo durch eine Dreh bewegung eine elektrische Schaltung mit Verzögerung betätigt werden soll. Sie erlaubt bei Verwendung ein fachster Schaltmittel allgemein eine elektrische Schal tung in Abhängigkeit einer Drehbewegung innerhalb weitester Geschwindigkeitsgrenzen. Sind die hierbei auftretenden Drehzahlen klein, so kann das Relais, wie beschrieben, durch einen besonderen Kondensator verzögert werden. Sind die Drehzahlen gross, so kann statt dessen ein selbst abfallverzögertes Relais ver wendet werden.
Im ersten Fall können die Abfall- bzw. Ansprechzeiten des Relais durch geeignete Wahl der Grössen der Kondensatoren 23, 27 und der Strom begrenzungswiderstände 22, 26 genau reguliert wer den. Damit kann die Schaltung verschiedenen Ver wendungszwecken in weitesten Grenzen angepasst werden.