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Regeleinrichtung in Magnetbandgeräten Bei Magnetbandgeräten für digitale
Informationsaufzeichnung ist es bekanntlich erforderlich, daß der mit den Magnetköpfen
zusammenarbeitende Bandteil intermittierend in beiden Laufrichtungen mit hoher Anfangsbeschleunigung
und schneller Stillsetzung bewegt werden kann. Da die beiden Wickelteller auf Grund
ihrer Trägheit .dem arbeitenden Bandteil nicht so schnell folgen können, ist es
notwendig, zwischen Wickelteller und arbeitendem Bandteil jeweils eine Pufferungsbandlänge
vorzusehen, welche meist in Form einer einfachen, durch Unterdruckwirkung gezogenen
Bandschlaufe realisiert wird. Die Drehung der Wickelteller wird entweder über Kupplungen
oder durch Steuerung der Antriebsmotore selbst in Abhängigkeit von .der jeweiligen
Stellung der zugehörigen Bandschlaufe in einer Bandtasche geregelt.
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Es sind Wickelregelungen für Digital-Magnetbandgeräte bekannt (deutsches
Patent 1158 570), bei denen mit Hilfe von Lichtschranken, die die Bandtasche
in Abschnitte unterteilen, sowie von Einrichtungen, die die Bandlaufgeschwindigkeit
an beiden Enden der Schlaufe messen, die Länge der Bandschlaufe wie auch deren Bewegungsrichtung
in der Bandtasche überwacht wird, und bei denen in Abhängigkeit von diesen Größen
durch Binärsignale die drei verschiedenen Zustände, Antrieb, Leerlauf und Bremsung
herbeigeführt werden.
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Wenn in einer Antriebsphase der Wickeltellerantrieb mit großer Beschleunigung
auf seine Höchstdrehzahl gelangt, welche so bemessen ist, daß der Wickelteller auch
bei kleinstem Wickeldurchmesser so viel Band in die Bandtasche fördern kann, wie
durch den arbeitenden Bandteil herausgezogen wird, so ergeben sich insbesondere
bei großen Wickeldurchmessern hohe Bandgeschwindigkeiten am wickelseitigen Einlauf
in die Bandtasche, welche bewirken, daß die Pufferungsbandlänge sich schnell vergrößert,
was ein sofortiges Wiederabbremsen des Wickelantriebes zur Folge hat. Es ergibt
sich auch bei konstanter Vorlaufgeschwindigkeit des arbeitenden Bandteiles ein relativ
schnelles Pendeln der Bandschlaufe.
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Es ist weiterhin. bekannt (deutsche Auslegeschrift 1197 928),
zur Beruhigung des Regelvorganges auch hinsichtlich der Pendelamplituden die am
wickelseitigen Ende der Bandschlaufe gemessene Bandgeschwindigkeitsgröße einer Regelschaltung
zuzuführen, welche die wickelseitige maximale Bandgeschwindigkeit auf einem Sollwert
hält, der etwas größer ist als die konstante Bandgeschwindigkeit, die dem arbeitenden
Bandteil im Fall seiner Bewe-
gung vermittelt wird. Diese bekannte Einrichtung,
bei der die Sollgeschwindigkeit durch in der Dauer gesteuertes intermittierendes
Abschalten des Antriebsteiles einer Wickelkupplung herbeigeführt wird und die eine
Energiezufuhr zu dem Wickelantrieb verhindert, wenn die Bandfördergeschwindigkeit
an der Förderrolle den Sollwert überschreitet, benutzt in der Schlaufenkammer nur
eine Lichtschranke. Wenn diese von dem Schlaufenfußpunkt überschritten wird, wird
ein Bremsteil der Kupplung eingeschaltet.
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Angemerkt sei ferner, daß es auch bekannt ist (deutsches Patent
1183 947), einen Reversierbefehl (Änderung der Bandlaufrichtung) sich nicht
unmittelbar in dem Wickelantrieb auswirken zu lassen, sondern erst dann, wenn dieser
zuvor zum Stillstand gebracht wurde.
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Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung in einem Magnetbandgerät,
in dem das Band zwischen einem Magnetkopf und einer Wickelspule eine Bandschlaufe
durchläuft, deren Länge durch Abschnitte der Bandschlaufentasche abgrenzende Fühlorgane
(Lichtschranken) überwacht wird, ferner die Ein-bzw. Auslaufgeschwindigkeit :des
Bandes an dem wickelseitigen Ende der Bandschlaufe gemessen und der Meßwert einem
Regler zugeführt wird, der die genannte Geschwindigkeit auf einen Sollwert hin regelt,
der etwas größer ist als die Geschwindigkeit des mit dem Magnetkopf zusammenarbeitenden
Bandteiles, und der eine Energiezufuhr zu dem Wickelantrieb nur dann bewirkt, wenn
die Bandgeschwindigkeit an dem wickelseitigen Ende der Bandschlaufe kleiner ist
als die Sollgeschwindigkeit, und ein eine Wickelbremsung auslösender Bandtaschenabschnitt
vorgesehen ist.
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Ziel der Erfindung ist es, gegenüber den vorbekannten Regelorganisationen
einen noch günstigeren, die Wickelantriebseinrichtungen schonenden
Ablauf
der Regelvorgänge und dabei insbesondere auch der Reversiervorgänge herbeizuführen.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sollgeschwindigkeitsregler
über einen Drehrichtungsumschalter mit dem Wickelantrieb verbunden ist, daß mindestens
zwei Fühlorgane vorgesehen und über Logiktorf so an den Regelkreis angeschlossen
sind, daß, solange der $chlaufenfußpuul@t sich in dem Abschnitt zwischen ihnen befindet,
die Regelung unwirksam gemacht wird, und daß der Drehrichtungsumschalter von dem
Signal eines Fühlorgans, das in dem durch die zuvor genannten Fühlorgane begrenzten
Abschnitt liegt, oder in Abhängigkeit von einem Reversiersignal nach Einlauf des
Schlaufenfußpunkts in den an den vorgenannten Abschnitt sieh anschließenden Bremsabschnitt
betätigt wird.
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@Iinsichtlich_ derollgeschwin_digleit am., wicl@elseitigen Teil der
Bandschlaufe im Verhältnis zu der Geschwindigkeit des arbeitenden Bandteiles ist
noch klarzustellen, daß vorstehend die »Geschwindigkeit über Alles«, d. h. gemittelte
Qeschwindigkeit des arbeitenden Bandteiles, gemeint ist. Die Sollgeschwindigkeit
am wickelseitigen Teil der Bandschlaufe kann ebenso groß sein wie (darf aber nicht
kleiner sein als) die konstante Geschwindigkeit, die der arbeitende Bandteil hat,
wenn er in Bewegung ist - soweit dies erreichbar ist, bleibt dann die Schlaufengröße
bei unupterbrochelem Lauf des at'-beitendenBandteiles unverändert -, sie ist auch
in diesem Fall größer als die mittlere Geschwindigdigkeit des arbeitenden Bandteiles
bei dessen intermitherendem Betrieb, der die Regelung erst erforderlich macht. Wenn
die Sollgeschwindigkeit des Magnetbandes am wickelseitigen: Ende der Bandtasche
etwas größer ist als die Geschwindigkeit des arbeitenden Bandteiles im Laufzustand,
ergibt sich beständig ein »Richtmoment« der Bandschlaufe in
Richtung. auf
ihre Verlängerung (oder Verkürzung).
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Indem die Sollgeschwindigkeit durch den Regle in: der angegebenen
Weise Herbeigeführt wird, wird durch den Bandtaschenabschnitt, in dem der Regler
unwirksam wird, ein Leerlauf des Wickelantriebs herbeigeführt, der den Regelvorgang
zusätzlich ber4higt. Die Größe dieses Abschnitts kann in diesem Sinne. je nach den
gegebenen Verhältnissen geeignet gewählt werden. Ferner kann, solange der Baudschlaufenfußpunkt
sich in diesem Abschnitt befindet, der Drehrichtungsumschalter für den Wickelantrieb
stromlos umgeschaltet werden. Von 4en an den genannten Abschnitt sich anschließenden
Bandtaschenabschnitten wird der eine als Antriebsabschnitt und der andere als Bremsabschnitt
wirksam, wobei diese Ä:bschnitte je nach der Wickelrichtung ihfe Funktion< vertauschen.
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- E$ ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Sollgeschwindigkeitsregelung
durch Drehzahlregelugg des A4itriebsmotors der Wickelspule mittels Stromzerhackung
insbesondere durch Phasenanschnitt Steuerung -erfolgt, die von dem Regler in Abhängigkeit
von der Abweichung der Geschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit stetig verändert
wird.
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Bei Verwendung eines Gleichstrommotors als Antrieb ist es vorteilhaft,
eine Anschnittsteuerung des Wechselstromes mit gleichzeitiger Gleichrichtung desselben
vorzusehen.
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W Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß von
dem die wickelseitige Bandgeschwindigkeit messenden überwachungsorgan eine der Bandgeschwindigkeit
proportionale Spannung (Istspannung) abgegeben wird, die in einer Spannungsvergleichseinrichtung
mit einer Sollspannung verglichen wird und nur bei Istspannungen, die kleiner -sind
als die Sollspannung, von der Vergleichseinrichtung eine der Differenz proportionale
Ausgangsspannung abgegeben wird, welche die Periodendauer der Unterbrechung der
Energiezufuhr für den Antrieb der Wickelspule steuert.
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Gemäß einer Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist vorgesehen, daß
ein Reversierbefehl für den Wickelantrieb bei Einlauf der Bandschlaufe in den dem
Bremsen zugeordneten Abschnitt der Bandtasche erzeugt wird.
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Der besondere Vorteil einer solchen Ausführung der Erfindung ist,
daß kein Reversierbefehl von außen gegeben werden. muß, sondern der Antrieb der
Wickelspule entsprechend der Lage der Brandschlaufe in der Bandtasche selbsttätig
auf Vorlauf oder Rücklauf geschaltet wird.
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Bei einer solcbten Ausführung ist es besonders zweckmäßig, daß zwischen
den zwei als. Licht-Schranken ausgebildeten Fühlarganen eine dritte Lichtschranke
angeordnet ist, die den Schalter zum Revexsieren des Antriebs der Wickelspule umschaltet,
$obgld die Bandschlaufe, nachdem sie von dem dem Antrieb zugeordneten Abschnitt
in den dem Leerlauf zugeordneten Abschnitt eingelaufen. ist, diese Lichtschranke:
unterbricht.
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Gemäß einer weiteren: Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist vorgesehen,
daß, wenn ein Reversier-Befehl von außen vorliegt und der Wickelantrieb von einer
Bremse abgebremst wird, das überwachuugsorgan (Tachogenerator) bei Unterschreiten
einer vorbestimmten Bandgeschwindigkeit ein Signal abgibt, welches in logischer
Verknüpfung mit dem Reversierbefehl den: Drehrchtungsschalter umsehaltet, und daß
zugleich die Bremse gelöst wird.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen
näher beschrieben werden. F i g.1 zeigt in einem Blockschaltbild ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei welchem kein Reversierbefelil von außen notwendig ist; F i g.
2 zeigt in einem Blockschaltbild ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei welchem ein Reversierbefehl von außen gegeben wird und bei welchem 4ie Zusatzbedingung
erfüllt werden muß, daß der Wickelantrieb vor dem Wirksamwerden des Reversierbefehls
zumindest im wesentlichen bis zum Stillstand abgebremst sein muß; F i g, 3 zeigt
in einem Blockschaltbild den den beiden Ausführungsbeispielen gemeinsamen Regel,-Bei
den beiden Ausführungsbeispielen werden jeweils nur die Verhältnisse am linken Wickelantrieb
beschrieben; die Verhältnisse am rechten Wickelantrieb sind die gleichen, sofern
man die Ausdrücke Vorlauf bzw. Rücklauf ersetzt durch Rücklauf bzw. Vorlauf. Ferner
sind bei beiden Ausführungsbeispielen die am oberen bzw. unteren Ende. der Bandtasche
angebrachten Lichtschranken zum Auslösen eines Notstops nicht dargestellt, da sie
all'-gemein bekannt und für das Verständnis der Erfindung nicht von Bedeutung sind.
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In Fi,g.1 ist mit 1 ein Magnetband bezeichnet, welches, von
einer nicht dargestellten Wickelspule kommend, über eine Umlenkrolle 2 in
eine Band:
tasche 3 einläuft. Das Magnetband bildet in der Tasche
eine Schlaufe und läuft über eine zweite Umlenkrolle 4 in Richtung zu den (nicht
dargestellten) Magnetköpfen. Der Fußpunkt 1 a der Schlaufe des Magnetbandes wird
durch Unterdruck jeweils in seiner tiefstmöglichen Lage gehalten. Die Bandtasche
wird von insgesamt drei Lichtschranken überwacht. Eine erste Lichtschranke 5, bestehend
aus den Elementen 5a, 5b, bildet die Grenze zwischen dem Antriebs- und dem
Leerlaufbereich des Wickelspulenantriebs, wenn man einen Vorlauf des Wickelspulenantriebs
voraussetzt. Letzterer ist dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetband 1 über die
Umlenkrolle 2 in .die Bandtasche hineingefördert wird. Eine zweite Lichtschranke
6, bestehend aus den Elementen 6a, 6b, bildet die Grenze zwischen dem Leerlauf und
dem Bremsbereich des Wickelspulenantriebs. Eine dritte Lichtschranke, bestehend
aus den Elementen 7 a, 7 b, schließlich ist zwischen der ersten und der zweiten
Lichtschranke angeordnet und dient dazu, einen später noch zu erläuternden Umpolschalter
zum Reversieren des Wickelspulenantriebs umzuschalten und den Reversiervorgang dadurch
vorzubereiten. Die Lage dieser Lichtschranke zwischen den beiden anderen ist grundsätzlich
beliebig wählbar und kann unter bestimmten Voraussetzungen auch mit der Lichtschranke
5 oder 6 zusammenfallen.
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Mit der Umlenkrolle 2 steht ein Tachogenerator 8 in mechanischer Verbindung.
Dieser gibt eine Wechselspannung ab, deren Frequenz proportional der Drehzahl der
Umlenkrolle 2 und damit der Geschwindigkeit des Magnetbandes 1 ist. In einem Wandler
9 wird diese Wechselspannung in eine Gleichspannung umgeformt, deren Amplitude proportional
der Frequenz der anliegenden Wechselspannung ist. An den Wandler 9 schließt sich
eine Spannungsvergleichseinrichtung 10 an, in welcher die vom Wandler 9 abgegebene
Gleichspannung mit einer an der Klemme 10' liegenden Sollspannung verglichen wird.
Diese Sollspannung ist der gewünschten, konstanten Geschwindigkeit des Magnetbandes
an der Umlenkrolle 2 in ihrer Größe zugeordnet. Die Spannungsvergleichseinrichtung
ist so aufgebaut, daß sie nur ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Spannung des Wandlers
9 (Istspannung) kleiner ist als die Sollspannung. Das von der Spannungsvergleichseinrichtung
10 abgegebene Ausgangssignal ist in seiner Größe proportional der Differenz
zwischen Istspannung und Sollspannung. In einem nachgeordneten Verstärker 11 wird
dieses Signal verstärkt. Dem Verstärker il nachgeschaltet ist ein Phasenschieber
12. Dieser dient zur Anschnittsteuerung des Wickelspulenantriebes und regelt die
Energiezufuhr für den Antrieb in der Weise, daß bei Erreichen der Sollgeschwindigkeit
des Magnetbandes - bei welcher die Spannungsvergleichseinrichtung 1.0 kein Ausgangssignal
abgibt - der Antrieb der Wickelspule -keine Energiezufuhr erhält, während er bei
zunehmender Differenz der Istgeschwindigkeit des Magnetbandes von der Sollgeschwindigkeit
die Perioden der Energiezufuhr entsprechend vergrößert.
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Dem Phasenschieber 12 ist ein Umpolschalter 13 nachgeordnet, welcher
die Stromrichtung in dem Wickelspulenantrieb umkehrt. Mit 14 ist schließlich das
Netzgerät für den Antrieb bezeichnet, welches auch die Anschnittsteuerung und die
Gleichrichtung des Netzwechselstromes für den Wickelspulenantrieb 15 vornimmt, auf
dessen Achse die Wickelspule (nicht dargestellt) angeordnet ist. Die Anschnittsteuerung
des Wickelantriebes (Gleichstrommotor) erfolgt zweckmäßig durch entsprechende Unterbrechung
des Ankerstromes. Da solche Anschnittsteuerungen von Motoren bereits hinreichend
bekannt sind, erübrigt es sich, an dieser Stelle noch näher hierauf einzugehen.
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An den Ausgang des lichtempfindlichen Organs 5 b
der Lichtschranke
5 schließt sich ein Negator 16 an, dessen Ausgang in einem Und-Glied 17 endet. Der
Ausgang des lichtempfindlichen Organs 6 b der Lichtschranke 6 steht mit dem
zweiten Eingang des Und-Gliedes 17 in Verbindung. Der Ausgang desselben ist mit
der Spannungsvergleichseinrichtung 10 verbunden, und das Ausgangssignal (logische
Eins) dieses Und-Gliedes 17 stellt ein Sperrsignal für die Spannungsvergleichseinrichtung
10 in der Weise dar, daß die Energiezufuhr für den Antrieb der Wickelspule unterbrochen
wird und letzterer somit in den Leerlauf geschaltet wird. Der Ausgang des lichtempfindlichen
Organs 7 b der dritten Lichtschranke 7 schließlich ist mit dem Umpolschalter 13
verbunden und bewirkt zu gegebener Zeit ein Umschalten des Schalters in seine zweite
Schaltstellung. Zum Abbremsen des Wickelspulenantriebes ist bei dieser Ausführungsform
keine Standbremse vorgesehen, sondern es wird mit Gegenstrom gebremst.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nun folgende: Es sei Vorwärtslauf
des Magnetbandes l angenommen, d. h., der an den Magnetköpfen arbeitende Bandteil
zieht über die Umlenkrolle 4 das Magnetband 1 aus der Tasche heraus, während gleichzeitig
der Wickelspulenantrieb über die Umlenkrolle 2 mit konstanter Geschwindigkeit Band
in die Tasche fördert. Da die konstante Geschwindigkeit am wickelseitigen Ende der
Bandtasche etwas größer ist als die Bandgeschwindigkeit an den Magnetköpfen, bewegt
sich der Fußpunkt 1 a der Bandschlaufe in Richtung auf die Lichtschranke 5 zu. Sobald
die Bandschlaufe die Lichtschranke unterbricht, wird der Antrieb der Wickelspule
auf Leerlauf geschaltet. Dies geschieht in der Weise, daß das Ausgangssignal an
dem lichtempfindlichen Organ 5 b
verschwindet, dort also eine logische Null
entsteht. Durch den Negator wird diese in eine logische Eins umgewandelt und an
den einen Eingang des Und-Gliedes 17 gegeben. Am anderen Eingang des Und-Gliedes
liegt ebenfalls eine logische Eins, da die Lichtschranke 6 noch nicht von der Bandschlaufe
unterbrochen ist. Es ensteht ein Ausgangssignal am Und-Glied, welches die Spannungsvergleichseinrichtung
10 in der schon erläuterten Weise sperrt. Die Drehzahl des Wickelspulenantriebs
sinkt auf Grund seiner inneren Reibung (natürliche Dämpfung) langsam ab. Es wird
nun weniger Magnetband in die Tasche gefördert, als gleichzeitig über die Umlenkrolle
4 herausgezogen wird, und der Fußpunkt 1 a der Bandschlaufe bewegt sich wieder nach
oben. Sobald er die Lichtschranke 5 überschritten hat, wird der Antrieb der Wickelspule
wieder eingeschaltet.
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Wurde hingegen, während sich die Bandschlaufe mit ihrem Fußpunkt 1
a zwischen den Lichtschranken 5 und 6 befand, für den arbeitenden Bandteil ein Reversierbefehl
gegeben, so wird jetzt Magnetband auch über die Umlenkrolle 4 in die Tasche gefördert,
und der Fußpunkt der Bandschlaufe bewegt sich mit erhöhter Geschwindigkeit nach
unten.
Unterbricht der Bandschlaufenfußpunkt die Lichtschranke 7,
so wird der Umpolschalter 13 im stromlosen Zustand - der Antrieb befindet sich ja
im Leerlauf - umgepolt und dadurch für den eventuell zu erwartenden Reversiervorgang
vorbereitet. Unterschreitet die Bandschlaufe nun auch die Lichtschranke 6, so verschwindet
das Ausgangssignal an 6 b, und das Und-Glied 17 wird gesperrt. Die Spannungsvergleichseinrichtung
10 wird infolgedessen wieder freigegeben und am Wickelspulenantrieb
15 wird auf Grund des umgeschalteten Umpolschalters 13 Gegenstrom angeschaltet.
Hierdurch wird der Wickelantrieb 15 abgebremst und, so lange sich der Bandschlaufenfußpunkt
la unterhalb der Lichtschranke 6 befindet, in der Gegenrichtung angetrieben. Wurde
hingegen, noch während sich der Bandschlaufenfußpunkt zwischen den Lichtschranken
5 und 6 befand, für den arbeitenden Bandteil bereits wieder der Befehl zum Vorlauf
gegeben, so endet das Wandern des Bandschlaufenfußpunktes 1a nach unten und der
letztere bewegt sich, da der Antrieb 15 der Wickelspule sich im Leerlauf befindet,
langsam wieder nach oben. In einem solchen Betriebsfall hat sich der kurzzeitige
Reversierbefehl für den Antrieb 15 überhaupt nicht ausgewirkt. Der von der Lichtschranke
7 bereits vorbereitend umgeschaltete Umpolschalter 13 kehrt wieder in seine ursprüngliche
Schaltstellung zurück.
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Bei jenem Betriebsfall, bei welchem sich der Wickelspulenantrieb 15
in seiner Vorlaufstellung befindet und für den arbeitenden Bandteil bereits Reversierbefehl
gegeben wurde, noch während sich der Bandschlaufenfußpunkt 1 a oberhalb der Lichtschranke
5 befindet, wandert der Bandschlaufenfußpunkt mit erhöhter Geschwindigkeit nach
unten und unterbricht alle drei Lichtschranken. Sobald er die Lichtschranke 6 unterschritten
hat, wird in der schon erläuterten Weise auf den Wickelspulenantrieb 15 Gegenstrom
gegeben, der Antrieb abgebremst und in der Gegenrichtung wieder beschleunigt. Auf
Grund des Richtmoments des Bandschlaufenfußpunktes zu den Lichtschranken bewegt
sich die Bandschlaufe langsam wieder in Richtung auf die Lichtschranke 6 zu und
bewirkt, nachdem sie diese Lichtschranke wieder freigegeben hat, ein Umschalten
des Antriebs 15 von Gegenantrieb auf Leerlauf. Wird für den arbeitenden Bandteil
jetzt wieder Vorlaufbefehl gegeben, so durchwandert der Bandschlaufenfußpunkt mit
erhöhter Geschwindigkeit die beiden übrigen Lichtschranken und bewirkt nach überschreiten
der obersten Lichtschranke 5 analog zu der schon beschriebenen Weise ein Aufschalten
von Gegenstrom auf den Wickelspulenantrieb 15. Letzterer wird auf die Geschwindigkeit
Null abgebremst und läuft in der Gegenrichtung, also der ursprünglichen Vorlaufrichtung,
wieder auf seine Sollgeschwindigkeit hoch.
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Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung (F i g. 2) ist in seinem
Regelkreis ebenso aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel nach F i g.1. Da bei diesem
Beispiel jedoch keine Gegenstrombremsung des Wickelspulenantriebes vorgenommen werden
soll, sondern eine Standbremse vorgesehen ist und außerdem ein Reversierbefehl von
außen gegeben werden soll, unterscheidet sich die Verknüpfungselektronik i von der
soeben beschriebenen. Das Magnetband ist mit 21, der Bandschlaufenfußpunkt mit 21a
bezeichnet. Das Magnetband wird über eine Umlenkrolle 22 in die Tasche 23 gefördert
und über eine Umlenkrolle 24 von dem arbeitenden Bandteil aus der Tasche wieder
herausgezogen. Die erste Lichtschranke ist mit 25a und 25b bezeichnet,
die zweite Licht-Schranke mit 26 a und 26 b. Die dritte Lichtschranke des vorigen
Ausführungsbeispiels ist hier nicht notwendig. Mit der Umlenkrolle 22 wirkt
ein Tachogenerator 28 mechanisch zusammen, dem letzteren nachgeordnet ist ein Wandler
29 und diesem nachgeordnet wiederum eine Spannungsvergleichseinrichtung 30. Das
Ausgangssignal der letzteren wird in einem Verstärker 31 verstärkt und gelangt an
einen Phasenschieber mit gleichem Aufbau wie in dem vorhergehenden Beispiel. Dem
Phasenschieber nachgeordnet ist wieder ein Umpolschalter 33, an den letzteren schließt
sich das Netzgerät 34 für die Anschnittsteuerung an. Letztere wirkt in der schon
beschriebenen Weise auf einen Wickelspulenantrieb 35, auf dessen Achse wieder die
Wickelspule (nicht dargestellt) angeordnet ist. Mit 36 ist eine Standbremse bezeichnet,
wie sie bei Magnetbandgeräten für digitale Informationsaufzeichnung allgemein üblich
ist. Es erübrigt sich daher, für dieses Bauelement noch nähere Erläuterungen zu
geben.
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Am Ausgang des Wandlers 29 liegt ein Negator 37, welcher parallel
an je einem Eingang eines Und-Gliedes 38 und 39 liegt. Die beiden anderen Eingänge
der beiden Und-Glieder sind unter Zwischenschaltung eines Negators 40 ebenfalls
miteinander verbunden. An diese beiden letztgenannten Eingänge der beiden Und-Glieder
38 und 39 werden Signale gegeben, welche dem Vor- bzw. dem Rücklauf des Magnetbandes
zugeordnet sind; es entspricht eine logische Null dem Vorlauf, eine logische Eins
dem Rücklauf. Die beiden Ausgänge der beiden Und-Glieder 38 und 39 liegen an den
beiden Eingängen eines bistabilen Elementes 41, welches, je nachdem, ob an seinem
einen oder seinem anderen Eingang ein Signal anliegt, in seinen einen oder anderen
Schaltzustand übergeführt wird. Durch das Ausgangssignal des bistabilen Elementes
41 wird ein Relais 42 betätigt. Dieses weist zwei Umschaltkontakte 42a und
42b auf und betätigt bei seiner Erregung gleichzeitig auch den Umpolschalter 33.
Die Umschaltkontakte 42 a und 42 b befinden sich in der gezeichneten
Lage in einer Stellung, welche dem Vorlauf des Wickelpulenantrieb 35 zugeordnet
ist.
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An dieAusgänge der lichtempfindlichenEmpfangsorgane 25 b und
26 b der Lichtschranken 25 und 26 schließen sich Negatoren 43 und 44 an, deren Ausgänge
an den jeweilig nicht durchgeschalteten Kontakt der Umschalter 42a und
42b gelegt sind. Der Ausgang des Negators 43 steht ferner über einen Negator
45 mit dem zweiten Kontakt des Umschalters 42 b, der Ausgang des Negators 44 über
einen Negator 46 mit dem zweiten Kontakt des Umschalters 42 a in Verbindung.
Dem Umschalter 42 a nachgeordnet ist ein Negator 47, dessen Ausgang mit der
Standbremse 36 in Verbindung steht. An dem Umschalter 42 b schließt sich ein Negator,
« an, dessen Ausgang mit der Spannungsvergleichseinrichtung 30
in Verbindung
steht und an diese analog zu der schon in F i g. 1 beschriebenen Ausführung ein
Sperrsignal anlegt.
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Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist
folgende. Es sei Vorlauf des Magnetbandes angenommen, derart, daß der Wickelspulenantrieb
35 über die Umlenkrolle 22 Band in
die Bandtasche 23 fördert und
gleichzeitig der arbeitende Bandteil über die Umlenkrolle 24 Band aus der Tasche
herauszieht. Ferner sei vorausgesetzt, daß sich die Umschaltkontakte 42
a und 42 b in der in der F i g. 2 dargestellten Schaltstellung
befinden und daß sich der Fußpunkt 21 a des Magnetbandes 21 oberhalb der Lichtschranke
25 befindet. Auf Grund des Richtmoments der Bandschlaufe bewegt sich diese nun langsam,
nämlich mit der Differenzgeschwindigkeit des einlaufenden und des auslaufenden Bestandteiles,
auf die Lichtschranke 25 zu. Verdunkelt sie diese Lichtschranke, so wird der Wickelspulenantrieb
35 auf Leerlauf geschaltet, da nämlich an dem lichtempfindlichen Empfangsorgan 25
b ein Nullsignal entsteht, welches über die beiden Negatoren 43 und 45 den Umschaltkontakt
42 b und den Negator 48 in eine logische Eins umgewandelt wird und ein Sperrsignal
an die Spannungsvergleichseinrichtung 30 anlegt. Der Abstand der beiden Lichtschranken
25 und 26 ist, wie auch im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, zweckmäßig so bemessen,
daß die natürliche Dämpfung des Wickelspulenantriebes ausreicht, um die Bandgeschwindigkeit
des einlaufenden Bandteiles so herabzusetzen, daß sich der Bandschlaufenfußpunkt
21a bei Aufrechterhaltung des Vorlaufbefehls nicht so weit absenken kann, daß er
die Lichtschranke 26 unterschreitet. Bei abnehmender Drehzahl des Wickelspulenantriebes
wird sich sogar die Bandschlaufe langsam wieder nach oben bewegen und die Lichtschranke
25 freigeben, wodurch der Wickelspulenantrieb wieder eingeschaltet wird, da das
Sperrsignal an der Spannungsvergleichsvorrichtung 30 verschwindet.
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Wird nun ein Reversierbefehl gegeben, gleichgültig, ob sich der Bandschlaufenfußpunkt
21a oberhalb der Lichtschranke 25 oder zwischen den Lichtschranken 25 und 26 befindet,
so wird vom arbeitenden Bandteil über die Umlenkrolle 24 Band in die Tasche gefördert
und der Bandschlaufenfußpunkt senkt sich mit erhöhter Geschwindigkeit ab. Gleichzeitig
liegt der Reversierbefehl, eine logische Eins, auch an der Klemme R an und bereitet
das Und-Glied 38 vor. Der Bandschlaufenfußpunkt 21a verdunkelt nun beide Lichtschranken
25 und 26, wobei der Wickelspulenantrieb 35 inzwischen von Antrieb auf Leerlauf
umgeschaltet wurde und nun, nach Verdunklung der Lichtschranke 26, über die Negatoren
44; 46, den Umschaltkontakt 42 a und den Negator 47 die Standbremse 36 betätigt.
Der Wickelspulenantrieb 35 wird bis zum Stillstand abgebremst, vorausgesetzt, daß
der Reversierbefehl aufrechterhalten bleibt. Sobald die Bandgeschwindigkeit an der
Umlenkrolle 22 auf Null gesunken ist, verschwindet die Spannung am Tachogenerator
28 und am Wandler 29 und am Negator 37 liegt Nullsignal an. Dieses Signal erscheint
am Ausgang des letzteren als logische Eins und schaltet das bereits vorbereitete
Und-Glied 38 durch, wodurch das bistabile Element 41 in seinen anderen Schaltzustand
kippt und das Relais 42 betätigt. Von dem letzteren wird der Umschalter 33 betätigt
sowie die Umschaltkontakte 42 a und 42 b in ihre andere Schaltstellung umgeschaltet.
Dies bewirkt, daß die Standbremse 36 freigegeben wird und gleichzeitig der Wickelspulenantrieb
einen Ankerstrom in entgegengesetzter Richtung erhält. Das Magnetband wird nun von
der Wickelspule über die Umlenkrolle 22 aus der Bandtasche herausgefördert
und der Bandschlaufenfußpunkt 21 a wandert auf Grund seines Richtmoments langsam
in Richtung der Lichtschranke 26.
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Das soeben beschriebene Betriebsverhalten gilt für jenen Fall, daß
der Wickelspulenantrieb 35 erst vollständig auf Null abgebremst sein muß, ehe er
einen Gegenstrom erhält. Dieser Fall ist besonders wichtig bei Motoren größerer
Leistung. Darf der Wickelspulenantrieb hingegen bereits mit Gegenstrom beaufschlagt
werden, noch ehe er vollständig abgebremst ist, so kann man die Anordnung in der
Weise ausbilden, daß der Tachogenerator ein Nullsignal bereits bei geringer Bandgeschwindigkeit
abgibt und nicht erst bei Stillstand des Bandes. Das Relais 42
wird dadurch
frühzeitiger umgeschaltet ebenso der Umpolschalter 33, und der Wickelspulenantrieb
erhält Gegenstrom.
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Der Gegenantrieb wird nun so lange aufrechterhalten, bis der Bandschlaufenfußpunkt
die Lichtschranke 26 überschritten hat; dann wird der Antrieb in der schon beschriebenen
Weise auf Leerlauf umgeschaltet. Wird nun wieder Vorlaufbefehl gegeben, so wandert
der Bandschlaufenfußpunkt 21a schnell nach oben und löst bei überschreiten der Lichtschranke
25 die Standbremse 36 aus. Gleichzeitig wird an die Klemme R ein logisches Nullsignal
angelegt, welches das Und-Glied 39 vorbereitet. Sobald das Band vollständig oder
gegebenenfalls fast auf seine Geschwindigkeit Null abgebremst ist, verschwindet
das Ausgangssignal des Tachogenerators und über den Negator 37 wird ein Signal an
das Und-Glied 39 gegeben und auf Grund seines Durchschaltens das bistabile Element
41 wieder in seinen ursprünglichen Schaltzustand zurückgekippt. In der Folge davon
wird das Relais 42 betätigt, welches den Umpolschalter 33 in seine ursprüngliche
Lage zurückkippt und ebenso die Umschaltkontakte 42 a und 42 b wieder umschaltet.
Nunmehr wird die Standbremse 36 abgeschaltet und der Wickelspulenantrieb 35 mit
Strom in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt.
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In F i g. 3 ist schließlich noch der Regelkreis, der beiden beschriebenen
Ausführungsformen gemeinsam ist, gesondert dargestellt. Die Bezugszeichen für gleiche
Teile entsprechen denen der F i g. 1 und 2. Auf Grund der ausführlichen Beschreibung
beider Ausführungsformen erübrigen sich zu dieser Figur noch nähere Hinweise.