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Den Gleichlauf zweier Geräte bewirkende Einrichtung Die Erfindung
betrifft eine den Gleichlauf zweier Geräte bewirkende Einrichtung, insbesondere
zum Angleichen der Geschwindigkeiten eines Filmbildwerfers und eines Tonbandgerätes,
bei welcher jedes Gerät einen Unterbrecher antreibt und diese Unterbrecher je nach
ihrer gegenseitigen Lage den dem Antriebsmotor des einen Gerätes zugeführten Strom
beeinflussen, und bei der jeder Unterbrecher eine gleiche Zahl von jeweils mit einem
Kontakt des anderen Unterbrechers verbundenen Kontakten aufweist, von denen in jeder
Stellung des betreffenden Unterbrechers je einer mit einem dem Unterbrecher zugeordneten
Anschlußpunkt im Wechsel über eines von mindestens zwei parallel geschalteten Zwischengliedern
verbunden ist.
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Solche Einrichtungen eignen sich dazu, jeweils entsprechend dem Gangunterschied
der beiden Geräte, d. h. dem gegenseitigen Lageunterschied der Unterbrecher, über
kürzere oder längere Zeitabschnitte einen Stromkreis zu schließen und zu öffnen,
der beispielsweise einen einem Motor vorgeschalteten Widerstand kurzschließt und
dadurch die Geschwindigkeit des Motors im geeigneten Sinn beeinflußt. Die Einrichtung
arbeitet genau und befriedigend, solange die Drehzahlen beider Geräte nur wenig
voneinander verschieden sind. Werden die Unterschiede größer,. so erzeugen die Unterbrecher
nur noch eine große Zahl wechselnder Impulse, die eine mittlere Beeinflussung des
nachzuführenden Motors ergeben. Der Motor wird sich daher nicht besonders rasch,
sondern dieser mittleren Beeinflussung entsprechend nur langsam der gewünschten
Drehzahl nähern. Das gilt für den Fall, daß der nachzuführende Motor wesentlich
langsamer ist, wie es beim Anlauf der Geräte vorkommt, wie auch für den Fall, daß
der zweite Motor rascher ist, wie es nach einem zu sehr beschleunigten Anlauf der
Fall sein kann.
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Es ist bekannt, zum Vermeiden dieser Erscheinung die Unterbrecher
einander gegenüber zu stellen und durch Grenzanschläge zu verbinden, so daß ihr
Phasenunterschied nur bis auf zwei bestimmte Grenzlagen anwachsen kann. Eine solche
Einrichtung hat den Nachteil, daß beide Geräte mechanisch mit den Unterbrechern,
d. h. auch miteinander verbunden sein und daß in die Antriebe der Unterbrecher Rutschkupplungen
eingeschaltet werden müssen.
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Es ist auch bekannt, in Gleichlaufeinrichtungen einen von der Fliehkraft
beeinflußten - Kontakt zu verwenden. Die Einrichtungen sind jedoch so aufgebaut,
daß das Einstellen bestimmter Drehzahlbereiche nicht möglich ist.
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Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß in
die Verbindung zwischen den Anschlußpunkt des Unterbrechers und eines der Zwischenglieder
(Kontaktfläche) ein Fliehkraftschalter eingefügt ist.
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Auf diese Weise kann die Wirksamkeit der Gleichlaufunterbrecher auf
einen bestimmten, genau abgrenzbaren Drehzahlbereich eingeschränkt werden, so daß
sie in diesem Bereich genau arbeiten, außerhalb dieses Bereichs aber das rasche
Heranführen des zweiten Gerätes an das erste nicht beeinträchtigen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Einrichtung in einfacher Form, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel
mit induktiver Beeinflussung des Motorstroms, Fig. 3 eine Abwandlung davon.
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Ein Unterbrecher 40 ist mit einem nicht dargestellten Tonbandgerät
verbunden und wird von einer Rolle angetrieben, die vom Tonband des Gerätes mitgenommen
wird. Der Unterbrecher hat eine umlaufende Kontaktfläche 41 und feststehende Kontakte
42 und 43. Eine Schleifbürste 44 gleitet auf einem mit der Kontaktfläche 41 ständig
verbundenen Schleifring 45.
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Von einer Stromquelle 46 ist eine Leitung 47 zu einem Antriebsmotor
48 eines Bildwerfers eingeführt. Von dort geht eine Leitung 49 zu einem Anschlußpunkt
50 und über einen regelbaren Widerstand 51, einen Anschlußpunkt 52 und einen Schalter
53 zurück zur Stromquelle 46.
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Ein Unterbrecher 54 wird von dem Motor 48 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.
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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.
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Mit dem Schalter 52 ist ein Schalter 72 zusammengebaut, der mit dem
nicht dargestellten Tonbandgerät verbunden ist und dessen Motor schaltet.
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Der Widerstand 51 wird so eingestellt, daß der Motor 48 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
- z. B. für eine Bildfrequenz von 16 Hz bei 15 bzw. 17 Hz.
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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.
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Dann öffnet sich der Fliehkraftschalter 61, so daß bei jedem der Unterbrecher
eine Kontaktfläche mit einem der Anschlußpunkte verbunden ist. Der Antriebsmotor
48 wird nunmehr in bekannter Weise auf die Gleichlaufdrehzahl eingeregelt.
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Ist der Antriebsmotor 48, z. B. beim Anlaufen, durch die mit ihm verbundenen
Schwungmassen zu schnell geworden, so öffnet sich auch der Fliehkraftschalter 10,
so daß keine Kontaktfläche des Unterbrechers 54 mehr mit dem Anschlußpunkt 50 verbunden
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.
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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.
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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.
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Wenn der Motor 48 auf Grund seiner Charakteristik oder anderer Einflüsse
keine Neigung hat, beim Anlaufen die Gleichlaufdrehzahl zu überschreiten, kann es
auch genügen, an den Unterbrecher 54 nur einen Fliehkraftschalter, nämlich den Fliehkraftschalter
61, anzubringen und die Kontaktfläche 56 ständig mit dem Schleifring 62 zu verbinden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein Antriebsmotor 75 einerseits
über einen Anschlußpunkt 76 mit einem Pol 77, andererseits über eine Drossel 78
und einen Anschlußpunkt 79 mit einem zweiten Pol 80 einer Wechselstromquelle
verbunden. Abhängig von der Drehzahl des Motors 75 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
40 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.
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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 Kerns beeinflußt.
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Die Unterbrecher 81 und 95 arbeiten, wie es zu dem Ausführungsbeispiel
nach Fig.l 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.
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Die Drucktasten 100 und 105 erlauben es wiederum, den Motor 75 willkürlich
langsamer oder schneller laufen zu lassen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird eine Abwandlung dieser
Regelung verwendet. Von einem mit einer Stromquelle zu verbindenden Stecker 110
gehen Leitungen 111 und 112 aus. Die erstere führt über einen Kontakt 113 zu einer
Projektionslampe 114 und zu dem einen Ende einer Feldwicklung 115 eines Antriebsmotors
116. Die Projektionslampe 114 ist andererseits 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.
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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.
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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, eine Schleifbahn 134 bildende Kontaktflächen 135 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.
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Von dem Tonband eines nicht 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.
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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 verbunden, auf dem eine Schleifbürste 149 gleitet.
Von dieser Schleifbürste führt eine Leitung 150 zu einem Anschlußpunkt 151 der Leitung
122.
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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 Umschaltkontakt 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 Leitungsstück 161 abgezweigt, das über einen Selbsthaltekontakt
162 zwischen dem Umschaltkontakt 158 und der Wicklung 160 an die Leitung 159 angeschlossen
ist. Die Kontakte 113, 158 und 162 werden durch Erregen der Wicklung 160 betätigt.
In die Leitung 150 ist ein willkürlich zu betätigender Schalter 163 eingefügt.
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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, d. h. 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 Umschaltkontakt 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 Selbsthaltekontakt 162 geschlossen, so daß die Wicklung ständig
über das Leitungsstück 161 Strom erhält, und der Umschaltkontakt 158 wird umgelegt,
so daß er während der ganzen Betriebsdauer die Kontakte 154 und 137 über die Leitung
157 verbindet. Gleichzeitig schließt sich der Kontakt 113. Der Stromkreis der Unterbrecher
133, 141 liegt nun zwischen den Anschlußpunkten 151 und 124.
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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
Fliehkraftschalter 138. Die Kontaktfläche 135 regelt nun je nach ihrer Lage zu den
Kontaktflächen 147 den Strom im Unterbrecherstromkreis 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
135' 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.
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Sollte der Motor in eine zu hohe Drehzahl geraten sein, so schließt
sich auch der Flichkraftschalter 139, und im Unterbrecherstromkreis fließt dauernd
Strom, unabhängig vom Grad der Überdeckung beider Unterbrecher.
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Der Kondensator 128 glättet den vom Gleichrichter 126 gelieferten
Gleichstrom.
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Mit Hilfe des Schalters 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 z. B. wichtig beim überblenden und Wiederholen von
Tonaufnahmen.
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Will man den Filmbildwerfer anhalten, so öffnet man den Schalter 163.
Dadurch wird die Wicklung 160 stromlos, die Kontakte 113, 162 und 158 kehren in
ihre Ausgangslage zurück.
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Entsprechend den vorhergehenden Ausführungsbeispielen kann der Motor
116 mit Hilfe der Drucktaste 131 beschleunigt, mit Hilfe der Drucktaste 153 verzögert
werden.