DE1537245B2 - Drehzahlregler fuer magnetaufzeichnungs- und -wiedergabegeraete - Google Patents

Description

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um in der Weise auf das Differentialgetriebe einzu- gefangen, und die Wirkung dieser Bremsung wird

wirken, daß die Bandgeschwindigkeit korrigiert und nicht auf die Antriebsquelle übertragen.

der Phasenfehler beseitigt wird. Gemäß der Erfindung wird also die Drehung der

Eine derartige Anordnung ist jedoch insofern Drehwelle nicht durch Änderung der Lage des Rie-

nachteilig, als keine ausgeglichene Kraftübertragung 5 mens geregelt, sondern die Lage des Riemens wird

erzielbar ist, wenn in den Zahnradpaarungen des Ge- automatisch (ohne äußere Kraft) entsprechend der

triebes ein Flankenspiel auftritt. Außerdem ist ein Last an der Drehwelle geändert.

Servomotor sowie ein Differentialgetriebe erforder- Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungs-

lich, welche beide relativ kostspielig sind. beispiel der erfindungsgemäßen Drehzahlregelungs-

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, io einrichtung ist dabei vorgesehen, daß die Einrichtung

diesen Nachteil durch eine einfache Konstruktion zum Aufbringen einer entsprechenden Bremskraft

des Drehzahlreglers auszuschalten, welche einen auf die getriebene Welle von einer Bremse gebildet

Servomotor und ein Differentialgetriebe nicht er- wird, die einen an der getriebenen Welle befestigten

forderlich macht und mit einem einzigen Motor aus- Induktions-Kurzschlußläufer und einen Erregungs-

kommt. 15 eisenkern aufweist, zum Aufbringen eines magne-

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer tischen Gleichstromfeldes auf den Kurzschlußläufer,

Einrichtung der eingangs genannten Bauart gelöst, dessen Stärke dem Steuersignal entspricht,

welche gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung, Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in

die eine Scheibe auf der treibenden Welle, eine den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele

Scheibe auf der getriebenen Welle, wobei wenigstens 20 näher erläutert. Es zeigt

eine der Scheiben eine konische Scheibe ist, und einen F i g. 1 eine Oberansicht eines Magnetbandaufdrehkraftübertragenden elastischen Riemen ein- zeichnungs- und -Wiedergabegerätes mit einem Drehschließt, der um die Scheiben geschlungen ist, und zahlregier gemäß der Erfindung,
eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von der Zu- F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Reihe führung des Steuersignals wirksam ist, um eine ent- 25 von Spuren eines Hochfrequenzsignals, die auf einem sprechende Bremskraft auf die getriebene Welle aus- Magnetband durch das Magnetbandgerät gemäß zuüben, um dadurch die Berührungsstelle zwischen F i g. 1 aufgezeichnet wurden,
dem Riemen und der konischen Scheibe zu verändern. Fig. 3 eine Explosionszeichnung eines Teiles des

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wegen ihrer Antriebssystems für die rotierende Kopfbaugruppe

einfachen Konstruktion von Vorteil, da sie weder 30 und das Magnetband,

einen Servomotor noch ein Differentialgetriebe be- ". Fig. 4a bis 4d schematische Darstellungen der

nötigt, wodurch mögliche Fehlerquellen ausgeschaltet Beziehung zwischen Scheiben und einem Riemen in

und die Herstellungskosten gesenkt werden. Die er- einem stufenlosen Geschwindigkeitswechselmecha-

findungsgemäße Drehzahlregelungseinrichtung arbei- nismus, der das Grundelement der Vorrichtung ge-

tet trotz des vergleichsweise einfachen Aufbaus 35 maß der Erfindung darstellt,

äußerst zufriedenstellend und vermag selbst Dreh- Fig. 5, 6 und 7 schematische Darstellungen an-

zahländerungen bis zu 2 bis 3 Hz zu folgen. derer Formen des stufenlosen Geschwindigkeits-

Stufenlose Getriebe mit Kegelscheiben, bei welcSeh Wechselmechanismus und

die Lage des die Kegelscheiben umschlingenden F i g. 8 ein schematisches Schaltbild einer Form

Riemens mechanisch verändert werden kann, um die 40 des Steuersystems für den Antrieb des rotierenden

Drehzahl der angetriebenen Welle zu verändern, sind Kopfes in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden

an sich bekannt. Erfindung.

Bei der Notwendigkeit, zwei getrennte Drehwellen, In Fig. 1 ist eine Form des Bandantriebssystems wie z.B. die eines Drehkopfes und die einer An- in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung triebsspindel, von denen sich jede mit einer besonde- 45 gezeigt, die geeignet ist, um eine rotierende Kopfbauren vorherbestimmten Drehphase drehen soll, von gruppe in synchroner Beziehung zu der Phase eines einer gemeinsamen Antriebsquelle, z. B. von einem Bezugssignals anzutreiben. Das Antriebssystem ist Elektromotor, her anzutreiben, wenn die Antriebs- auf einer Grundplatte angeordnet, die allgemein als quelle und die beiden Drehwellen über ein Getriebe Bandtransportplatte 51 bezeichnet wird. Eine Bandmiteinander verbunden werden sollen, ist es unmög- 50 führung 52 mit zylindrischer Form ist mit einem Hch, beide Drehwellen unabhängig zu regeln. Der Gehäuse 66 versehen, das fest an der Platte 51 ange-Grund dafür liegt darin, daß, wenn eine der Dreh- bracht ist. Die Bandführung 52 ist mit einem Schlitz wellen durch eine Bremse od. dgl. so geregelt wird, (nicht gezeigt) ausgerüstet, durch den das vordere daß sie sich mit einer bestimmten Drehphase dreht, Ende von zwei Magnetköpfen 54 und 55, die an dieser Regelvorgang direkt auf die andere Drehwelle 55 diametral gegenüberliegeden Stellen am Umfang übertragen wird, wodurch eine getrennte Regelung einer rotierenden Kopftrommel 53 angeordnet sind, beider Drehwellen unmöglich wird. Aus diesem aus der Bandführung 52 hervorragen.
Grande ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ein Magnetband 57, das von einer Vorratsspule konische Scheibe wenigstens auf die Antriebsquelle 58 zugeführt wird, läuft an einer Leerlaufrolle 59 oder auf die Drehwelle aufgesetzt, und ein Riemen 60 und an einem Führungszapfen 60 entlang, um die ist um die Scheibe herumgelegt, um den Antrieb zu Bandführung 52 entlang einer gebogenen Bahn derübertragen, und außerdem wird die Drehung der art zu berühren, daß es die Bandführung 52 teilweise Drehwelle so geregelt, daß eine vorherbestimmte umschlingt, um durch die Wirkung der auf der rotie-Drehzahl vorhanden ist, und zwar durch Anlegen renden Kopftrommel 53 angebrachten Magnetköpfe einer Bremskraft. In diesem Fall wird der durch die 65 54 und 55 eine Aufzeichnung aufzunehmen oder Bremsung hervorgerufene Unterschied zwischen den wiederzugeben. Das Magnetband 57, das mit einer Drehzahlen der Drehwelle und der Antriebsquelle Aufzeichnung versehen oder abgespielt worden ist, durch automatische Verschiebung des Riemens auf- verläßt die Bandführung 52, um an einem weiteren

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Führungszapfen 61, einem Wiedergabekopf 62 für regungs-Eisenkern 82, auf dem eine Gleichstrom-

die Steuersignalaufzeichnung, einer Antriebseinrich- erregungswicklung 81 angeordnet ist, einen Induk-

tung 63 und einer Leerlauf rolle 64 vorbeigeführt und tions-Kurzschlußläufer 80 aus Aluminiumguß um-

schließlich auf einer Aufwickelspule 65 aufgenommen gibt, wie er allgemein in einem Induktionsmotor ver-

zu werden. Die Vorratsspule 58, die Leerlaufrolle 59 5 wendet wird.,

und der Führungszapfen 60 sind auf der Bandtrans- Der stufenlose Geschwindigkeitswechselmechanis-

portplatte 51 so angeordnet, daß sie relativ zur Höhe mus, der das grundlegende und wesentliche Element

der Aufwickelspule 65 und dem Führungszapfen 61 des Drehzahlreglers gemäß der Erfindung ist, wird

eine andere Höhe haben, so daß das sich an dem jetzt mit Bezug auf ein schematisches Modell in den

Führungszapfen 60 zu dem anderen Führungszapfen io F i g. 4 a bis 4 d beschrieben.

61 sich entlang bewegende Magnetband 57 auf der Es ist allgemein bekannt, daß, wenn ein elastischer Bandführung 52 schraubenförmig entlangläuft, wobei Riemen um zwei konische Scheiben geführt und daes einen bestimmten Winkel in bezug auf die Ober- durch getrieben wird, der Riemen auf den Umfangen fläche der Bandtransportplatte 51 einnimmt. Somit der beiden Scheiben an Stellen verschiedener Höhen kann an dem Magnetband 57 die Aufzeichnung und 15 läuft, da der Riemen gegen das Ende jeder Scheibe, die Wiedergabe in schraubenförmiger Zerlegung das den größeren Durchmesser aufweist, verlagert durchgeführt werden, und es ist offensichtlich, daß wird und dadurch einen bestimmten Winkel in bezug magnetisierte Spuren 67 und 68 der in F i g. 2 ge- auf die horizontale Ebene einnimmt. Es ist auch bezeigten Art auf dem Magnetband 57 durch die Ma- kannt, daß sich der Riemen zum Scheitel derjenigen gnetköpfe 54 und 55 ausgebildet werden. Es wird 20 Scheibe hin bewegt, die einen größeren vertikalen auch deutlich sein, daß, wenn die Befestigungsstellen Winkel hat, wenn diese beiden Scheiben voneinander der Führungszapfen 60 und 61 entsprechend ausge- verschiedene vertikale Winkel aufweisen,
wählt werden, der Berührungsbereich zwischen jedem Es soll nun angenommen werden, daß konische Magnetkopf und dem Magnetband auf einen etwa Scheiben 85 und 86 derselben Form mit einem gehalben Umfangsbereich begrenzt werden kann, über 25 eigneten vertikalen Winkel in entgegengesetzten den sich jeder Magnetkopf in gleitender Berührung Richtungen zueinander auf zwei parallelen Wellen mit dem Band dreht. Bei dieser Anordnung beginnt 83 bzw. 84 angeordnet und ein flacher Gummiriemen einer der Magnetköpfe das Magnetband 57 zu be- 87 mit entsprechender Spannung um die beiden rühren, wenn der andere gerade das Magnetband 57 Scheiben 85 und 86 geführt wird. Wenn die Welle 83 verläßt. In F i g. 2 ist eine von dem feststehenden 30 von einer geeigneten Antriebsquelle mit einer kon-Kopf 62 ausgebildete magnetisierte Spur 69 gezeigt. . stanten Drehzahl H₁ gedreht wird, kann der Riemen

F i g. 3 stellt eine Explosionszeichnung eines 87 in ausbalanciertem Zustand getrieben werden, um

Systems zum Antreiben des Magnetbandes und der einer festen Bahn um die konischen Scheiben zu

rotierenden Kopfbaugruppe in dem Magnetband- folgen, die von dem vertikalen Winkel der konischen

gerät dar, das den Drehzahlregler gemäß der vor- 35 Scheiben 85 und 86 abhängt, wobei die Spannung

liegenden Erfindung aufweist. Ein Wechselstrom- in dem Riemen 87 infolge einer auf die Welle 84

Synchronmotor 70, der durch eine gängige Kraft- ausgeübten Drehkraft und die Reibungskraft zwischen

quelle angetrieben werden kann, wird auf der Platte dem Riemen 87 und den Oberflächen der konischen

51 getragen. Eine Scheibe 100 ist an einem Ende der Scheiben 85 und 86 entsteht mit dem Ergebnis, daß

Welle 71 des Motors 70 angebracht, und ein ela- 40 eine Antriebskraft auf die Welle 84 übertragen wird,

stischer Drehkraftübertragungsriemen 73 ist um die um die Welle 84 mit einer bestimmten Drehzahl n₂

Scheibe 100 und um eine Scheibe 72 geleitet, die anzutreiben.

sowohl als Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung In diesem Zusammenhang wird deutlich sein, daß

als auch als Schwungrad dient, um eine Bandantriebs- die Drehzahl der getriebenen Welle 84 verringert

welle 74 zu treiben, die mit der Scheibe 72 in einer 45 oder erhöht wird, wenn sich die Lage des Riemens

allgemein bekannten Art verbunden ist. Somit wird 87 in Richtung des in F i g. 4 a gezeigten Pfeiles ver-

der Antriebswelle 74 die Antriebskraft von dem Syn- ändert. In dem Zustand, in dem die Lage des um-

chronmotor 70 zugeführt, so daß sie sich mit kon- laufenden Riemens 87 festliegt, wie es oben beschrie-

stanter Drehzahl dreht. ben wurde, kann die Drehzahl der getriebenen Welle

Andererseits ist ein zweiter elastischer Riemen 75 50 84 verändert werden durch Aufbringen einer Be-

um eine konische Scheibe 76 geführt, die fest am lastung auf die Welle 84, beispielsweise mittels einer

unteren Ende der Welle 71 des Synchronmotor 70 Wirbelstrombremse. Die Ausübung der Belastung

angebracht ist, und um eine konische Scheibe 78, die auf die getriebene Welle 84 verursacht eine Verände-

fest auf einer Welle 77 der rotierenden Kopftrommel rung der Spannung des Riemens 87, um auf diese

53 angebracht ist, so daß die Welle 77 durch den 55 Weise die ausbalancierte Lage des Riemens 87 in

Synchronmotor 70 über den zweiten Riemen 75 an- der Richtung des Pfeiles zu verlagern, so daß die

getrieben werden kann. Eine Wirbelstrombremse 79 Drehzahl der angetriebenen Welle 84 verändert wer-

ist wirksam mit der Welle 77 der rotierenden Kopf- den kann, ohne die Drehzahl der treibenden Welle

trommel 53 verbunden und dient dazu, die Dreh- 83 zu verändern.

geschwindigkeit der Welle 77 der rotierenden Kopf- 60 Der obige Zustand wird jetzt im einzelnen mit

trommel 53 unabhängig von der Drehzahl des Syn- Bezug auf Fig. 4b, 4c und 4d beschrieben. Fig. 4b

chronmotors 70 genau zu regeln. Die aus den beiden ist ein Schnitt, der die Berührung zwischen dem

konischen Scheiben 76 und 78, dem elastischen Rie- Riemen 87 und den Scheiben 85 und 86 von den

men 75 und der Wirbelstrombremse 79 bestehende oberen Enden der Wellen 83 und 84 zeigt. Es wird

Kombination ist in der vorliegenden Erfindung als 65 jetzt angenommen, daß die Scheiben 85 und 86 sich

stufenloser Geschwindigkeitswechselmechanismus be- in der durch die Pfeile gezeigten Richtung drehen,

zeichnet. Die Wirbelstrombremse 79 kann beispiels- und T_t und T_s stellen die Bandspannung an der

weise eine solche Konstruktion haben, daß ein Er- Zugseite bzw. an der Schlupfseite relativ zu jeder

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der Scheiben 85 und 86 während des Laufes des Scheibe verursachen, die den größeren vertikalen Riemens 87 dar. Dann besteht zwischen diesen Span- Winkel hat, und ein stabiler Punkt, der der genungen das Verhältnis T₁ > T_s. Andererseits wird die wünschten Drehzahl entspricht, würde schwierig zu Stelle, an der der Riemen 87 die Oberfläche jeder erreichen sein. Aus dem obigen Grund ist es erkonischen Scheibe berührt, hauptsächlich durch den 5 wünscht, eine Anordnung derart zu treffen, wie sie Punkt bestimmt, an dem der Riemen 87 beginnt, die in F i g. 5 oder 6 gezeigt ist, in denen zwei konische Scheibe zu berühren. Daher wird der Riemen 87 Scheiben absichtlich verschiedene vertikale Winkel beim Auflaufen auf die auf der getriebenen Welle 84 haben, um dadurch den Riemen an eine Vorherangebrachte konische Scheibe 86 an einer Stelle bestimmte Stelle der Scheiben zu bringen, oder derstabilisiert, an der eine axiale Komponente /_s der io art, wie es in F i g. 7 gezeigt ist, in der eine von zwei Bandspannung T_s mit einer axialen Komponente F_s Scheiben mit in der Mitte bauchiger, trommelartiger der Reibungskraft auf der konischen Scheibe 86 aus- Form hergestellt ist, um dadurch eine stabile Lage balanciert ist, wie es in Fig. 4 c gezeigt ist. Wenn des Riemens zu erzielen. Der Riemen arbeitet in jeder somit die auf die getriebene Welle 84 ausgeübte Be- der Scheibenkombinationen gemäß Fig. 5, 6 und 7 lastung erhöht wird, wird die Bandspannung T_s auf 15 in derselben Weise, wie sie in bezug auf Fig. 4a T/ verringert mit dem Ergebnis, daß ihre axiale bis 4d beschrieben wurde. Beispielsweise nimmt der Komponente jetzt // ist, die kleiner ist als f_s, und Riemen im Fall der Kombination, von Scheiben mit daß der Riemen 87 gegen den größeren Durchmesser- unterschiedlichen vertikalen Winkeln seine stabile abschnitt verschoben wird, um dort ausbalanciert zu Lage innerhalb seiner elastischen Grenze ein, indem werden. 20 er sich in der in F i g. 5 gezeigten Art aufwickelt, Beim Auflaufen auf die konische Scheibe 85, die wobei er teilweise über den großen Durchmesser derauf der treibenden Welle 83 angeordnet ist, ist der jenigen Scheibe hervorsteht, die den größeren verti-Riemen87 auch an einer Stelle stabilisiert, an der kalen Winkel hat.

eine axiale KomponenteF₁ der Reibungskraft der In Fig. 5 ist eine konische Scheibe 111 auf einer

konischen Scheibe 85 mit einer axialen Kompo- 25 treibenden Welle 83 fest angeordnet, während eine

nente f_t. der Bandspannung T_t ausbalanciert ist, wie konische Scheibe 112 auf einer getriebenen Welle 84

es in F i g. 4 d gezeigt ist. Auch in diesem Fall wird fest angebracht ist, und der vertikale Winkel der

beim Anstieg der Bremskraft die Bandspannung T₁ Scheibe 111 ist größer als derjenige der Scheibe 112.

auf einen Wert T/ erhöht, dessen axiale Kompo- In der obigen Scheibenkombination ragt ein um die

nente// ebenfalls größer wird als /, mit dem Ergeb- 30 konischen Scheiben 111 und 112 geschlungener Rie-

nis, daß der Riemen 87 gegen den kleineren Durch- . men 87 in größerem Ausmaß über das Ende mit

messerabschnitt der treibenden konischen Scheibe 85 größerem Durchmesser der konischen Scheibe 111

verschoben wird, um dort stabilisiert zu werden. hinaus, wenn der Unterschied zwischen den verti-

Somit wird bei einem Anstieg der auf die ange- kalen Winkeln der konischen Scheiben größer getriebene Scheibe ausgeübten Bremskraft die aus- 35 wählt wird. Es soll beispielsweise angenommen werbalancierte Stellung des Riemens gegen den größeren den, daß die Scheiben 111 und 112 aus Aluminium Durchmesserabschnitt der angetriebenen Scheibe und hergestellt sind, das einer harten Behandlung untergegen den kleineren Durchmesserabschnitt der trei- zogen wurde, und vertikale Winkel von 20 bzw. 18° benden Scheibe verschoben. Ähnlich wird bei einer aufweisen, wobei diese Scheiben einen Durchmesser Verringerung der Bremskraft aus einem bestimmten 40 von etwa 45 mm an einer Stelle haben, an der der Zustand die ausbalancierte Stellung des Riemens in Riemen 87 entlanggeführt wird, daß der Riemen 87 eine zur obigen Richtung entgegengesetzte Richtung die Form eines Polyurethanbandes mit einer Härte verschoben, und es ist somit möglich, die Drehzahl von 65°, einer Dicke von 0,5 mm, einer Breite von der angetriebenen Scheibe zu regeln durch Verände- 8 mm und einer Länge von 450 mm hat und daß der rung des Wertes der Bremskraft. Obwohl die Ge- 45 axiale Abstand zwischen den Scheiben 180 mm ist. schwindigkeitsveränderung der angetriebenen Scheibe Dann ragt bei einer normalen Belastung im Bereich infolge des Aufbringens der Bremskraft einen ela- von 40 g-cm der Riemen 87 um einen Betrag stischen Schlupf des elastischen Riemens durch die im Bereich von 15°/o der 8-mm-Breite hervor. Aufbringung der Steuerbelastung mit sich bringt, Die Größe des Überstandes des Riemens 87 wird, und zwar zusätzlich zu den Elementen, die in Ab- 50 wie es vorher beschrieben wurde, geringer, wenn die hängigkeit von der Berührungsstelle des Riemens mit auf die Welle 84 ausgeübte Belastung größer wird. der Oberfläche der Scheibe in der oben beschriebenen In F i g. 6 ist eine zwischen ihren Enden bauchige Art veränderlich sind, arbeitet diese Komponente des konische Scheibe 113 von einer solchen Form, wie elastischen Schlupfes sehr wirksam, da sie sich in sie durch Verbinden von zwei treibenden Scheiben Zusammenarbeit mit den oben beschriebenen Korn- 55 111 gemäß Fig. 5 an ihren großen Durchmesserponenten verändert, die durch Verschieben der Lage enden hergestellt sein kann, fest auf einer treibenden des Riemens veränderlich sind. Welle 83 angebracht, und ein Riemen 87 ist um die

Die obige Beschreibung bezog sich auf einen Fall, treibende Scheibe 113 und um eine angetriebene

bei dem ein Satz konische Scheiben dieselbe Form konische Scheibe 112 geschlungen, die fest auf einer hat, aber in der praktischen Anwendung ist es schwie- 60 getriebenen Welle 84 angebracht ist. In diesem Fall

rig, zwei konische Scheiben herzustellen, die genau wird der Riemen 87 in einem Zustand stabilisiert,

dieselben physikalischen und mechanischen Abmes- wie er in F i g. 6 gezeigt ist, wobei der Riemen den

sungen haben, und diese konischen Scheiben in ge- bauchigen mittleren Abschnitt der treibenden Scheibe

nauer axialer paralleler Beziehung zueinander anzu- 113 umfaßt. Es ist überflüssig zu sagen, daß in der ordnen. Beispielsweise würde ein geringer Unter- 65 obigen Scheibenkombination die Scheibe 113 einen

schied zwischen den vertikalen Winkeln dieser Schci- größeren vertikalen Winkel hat als die Scheibe 112.

ben eine Verschiebungsbewegung des Riemens zum Hs soll jetzt angenommen werden, daß die Seheiben

größeren Durchmesserabsclinitt der konischen und der Riemen in Fig. 6 aus demselben Material

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hergestellt sind und dieselben Abmessungen haben wird angenommen, daß die Wirbelstrombremse zum wie die Scheiben und der Riemen in Fig. 5. Dann Ausüben der oben beschriebenen Bremskraft aus wird der Riemen 87 in einem Zustand stabilisiert, in einem Induktions-Kurzschlußläufer, der einen Durchdem er die Scheibe 113 derart umfaßt, daß etwa 15% messer von 20 mm und eine Länge von 16 mm hat seiner gesamten Breite an der unteren Seite des bau- 5 und aus einem beschichteten Silikonstahlkern mit chigen mittleren Abschnitts der Scheibe 113 und etwa zwanzig eingegossenen Aluminiumdrähten hergestellt 85 % seiner gesamten Breite an der oberen Seite des ist, und aus einem Erregereisenkern mit einer Erbauchigen mittleren Abschnitts der Scheibe 113 regungswicklung mit 4800 Amperewindungen beilegen. Wenn eine Belastung auf die getriebene Welle sieht. Dann kann ein Gleichstrom mit 24 Volt und 84 aufgebracht wird, wird der Riemen 87 gemäß io 50 niA, der der Wicklung zugeführt wird, wenn die Fig. 6 nach oben verschoben, um die Scheibe 113 Anzahl der Umdrehungen 1800U/min ist, eine an einer anderen Stelle zu berühren. Bremskraft von 250 g-cm hervorrufen. Es wird so-

In Fig. 7 ist eine Scheibe 114 gezeigt, die im mit ersichtlich sein, daß eine sehr schwache elek-

vertikalen Schnitt eine gebogene Form mit einer trische Kraft leicht die Drehzahl der getriebenen

bestimmten Wölbung hat und von der Form der 15 Welle in dem System gemäß der Erfindung regeln

Scheibe 113 unterschiedlich ist, die einen scharf be- kann.

grenzten bauchigen mittleren Abschnitt aufweist. Die Um somit die getriebene Scheibe mit einer geScheibe 114 ist fest auf einer treibenden Welle 83 wünschten vorherbestimmten Geschwindigkeit zu angebracht, und ein Riemen 87 ist um die treibende drehen, kann die Form der Scheiben, die einen Satz Scheibe 114 und eine getriebene konische Scheibe 20 bilden, auf entsprechende Weise derart ausgewählt 112 geschlungen, die fest auf einer getriebenen Welle werden, daß sich die getriebene Scheibe mit einer 84 angebracht ist. Der Riemen 87 arbeitet in der- Drehzahl dreht, die geringfügig größer ist als der selben Weise wie in F i g. 6. ' gewünschte Wert unter einem Zustand, in dem die

Eine der Scheiben in den obigen Scheibenkombi- Wirbelstrombremse auf die getriebene Welle eine

nationen gemäß F i g. 5, 6 und 7 kann auf der züge- 25 Kraft mit dem Wert Null oder eine entsprechende

hörigen Welle axial einstellbar angebracht werden. Belastungskraft ausübt, und die Wirbelstrombremse

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die kann dann entsprechend gesteuert werden, um die vorausgehende Beschreibung sich auf die Tatsache Drehung der getriebenen Scheibe mit der gewünschten bezog, daß in einem Antriebssystem, das einen Rie- Geschwindigkeit zu bewirken. Es wird außerdem vermen und zwei konische Scheiben mit verschiedenen 30 ständlich sein, daß der gewünschte Zweck des Drevertikalen Winkeln aufweist, der Riemen fortschrei- "hens der getriebenen Scheibe mit einer Drehzahl in tend gegen das größere Durchmesserende derjenigen Übereinstimmung mit der Phase eines Bezugssignals Scheibe verschoben wird, die den größeren verti- leicht erreicht werden kann durch photoelektrisches kalen Winkel hat. In der in bezug auf die Fig. 5, 6 oder magnetisches Feststellen der Drehung der ge- und 7 erfolgten Beschreibung wurde auf die Tatsache 35 triebenen Scheibe, um dadurch ein Signal abzuleiten, Bezug genommen, daß ein Riemen in einem der- das die Phase der Drehung der getriebenen Scheibe artigen Antriebssystem an einer bestimmten Stelle darstellt, durch Vergleichen der Phase des obigen stabilisiert wird, und es erscheint, daß die voraus- Signals mit der Phase des Bezugssignals, um dadurch gehende Beschreibung im Gegensatz zu der Beschrei- ein Abweichungssignal abzuleiten, durch Berichtigen bung steht, die in bezug auf die F i g. 5, 6 und 7 40 des Abweichungssignals und durch Steuern der erfolgte. Es wird jedoch verständlich sein, daß tat- Wirbelstrombremse, indem ihr der berichtigte Aussächlich kein Widerspruch dazwischen besteht aus gang in negativer Rückkoppelungsart in einem gedem Grund, daß, wenn die Kraft zum Verschieben schlossenen Schleifensystem zugeführt wird,
des Riemens proportional zur Breite des Riemens Die Arbeitsweise des Drehzahlreglers gemäß der ist, ein teilweises Hervorstehen des Riemens über den 45 Erfindung, wenn er mit dem magnetischen Bandangroßen Durchmesser der Scheibe oder ein Überlaufen triebssystem und dem Steuersystem für den rotierendes Riemens auf den Rand der Scheibe die wirksame den Kopf in dem Magnetaufzeichnungs- und -wieder-Breite des Riemens beträchtlich verringert, wodurch gabegerät zusammenarbeiten kann, wird im einzelnen bewirkt wird, daß der die Scheibe berührende mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben.
Riemenabschnitt und die Kraft zum Verschieben des 50 Ein zusammengesetztes Bildsignal, das von einem Riemenabschnitts, der die Scheibe berührt, mit der Fernsehaufnahmegerät oder einer Fernsehkamera Kraft zum Verschieben des Riementeiles, der die während der Aufzeichnung abgeleitet wird, wird über andere Scheibe berührt, ausbalanciert wird. einen Eingangsanschluß 90 in einen Separator 91 für

Jetzt wird mit Bezug auf F i g. 6 die Größe der ein vertikales Synchronisierungssignal geleitet, in dem Last, die tatsächlich auf die getriebene Welle ausge- 55 nur das vertikale Synchronisierungssignal in der übt wird, und die Zahl der Umdrehungen, die infolge Form eines Impulssignals mit sechzig Perioden pro der Ausübung der Last verringert wird, betrachtet, Sekunde abgeschieden wird. Das Impulssignal wird wobei angenommen wird, daß die Scheiben und der dann in einen Halbfrequenzteiler 92 geleitet, um in Riemen jeweils Abmessungen haben, wie sie vorher ein Impulssignal mit dreißig Perioden pro Sekunde beschrieben wurden. Es wird angenommen, daß die 60 umgewandelt zu werden, das dann entsprechend verauf die getriebene Welle 84 ausgeübte Belastung zögert und durch einen Phasenverschieber 93 in seiner 250 g-cm ist und daß die Zahl der Umdrehungen Phase verschoben wird. Das Signal wird dann durch der treibenden Welle 83 1800 U/min ist. Dann kann einen Schalter S₁ geleitet, um als eines der Eingangseine Geschwindigkeitsverringerung im Bereich von signale einem Phasengleichheitsprüfer 94 zugeführt 110 U/min auf der getriebenen Welle 84 bewirkt 65 zu werden. Andererseits ist ein Permanentmagnet 101 werden, und die Zahl der Umdrehungen der getrie- an einer geeigneten Stelle am Umfangsabschnitt der benen Welle wird im wesentlichen im Verhältnis zur rotierenden Kopftrommel 53 in solcher Beziehung Größe der aufgebrachten Belastung verringert. Es fest angebracht, daß er dicht gegenüber einem fest-

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stehenden Abhahmekopf 102 liegt, so daß bei jeder gen Aufzeichnungsvorganges auf dem Magnetband

Umdrehung der rotierenden Kopftrommel 53 ein Si- 57 aufgezeichneten magnetisierten Spuren, von denen

gnal von dem Abnahmekopf 102 abgeleitet wird. Das die schräg verlaufenden Spuren 67 und 68 durch die

obige Signal bildet ein weiteres Eingangssignal für Magnetköpfe 54 und 55 erzeugt werden, während die

den Phasengleichheitsprüfer 94. Der Phasengleich- 5 Spur 69, die in der Nähe des unteren Randes des

heitsprüfer 94 vergleicht die Phasen dieser beiden Bandes 57 läuft, durch den Steuersignalkopf 98 er-

Eingangssignale miteinander, um ein Abweichungs- zeugt wird.

signal zu liefern, das durch ein Niederfrequenzfilter Während des Rückspielens wird das auf dem

95 geglättet und auf geeignete Weise durch einen Magnetband 57 aufgezeichnete Steuersignal durch

Gleichstromverstärker 96 verstärkt wird, woraufhin io den Steuersignalkopf 98 wiedergegeben und durch

dann der verstärkte Gleichstromausgang der Erreger- den Aufzeichnungs-Wiedergabeverstärker 97 und den

wicklung 81 der Wirbelstrombremse 79 zugeführt Schalter 5., in einen Phasenverschieber 99 geleitet, wo

wird. das Signal einer entsprechenden Phasenverschiebung

Die konischen Scheiben 78 und 76, deren große unterzogen wird. Das Signal wird dann durch den

Durchmesserenden in entgegengesetzten Richtungen 15 Schalter S₁ in den Phasengleichheitsprüfer 94 geleitet,

zueinander liegen, sind auf der rotierenden Welle 77 um eines der Eingangssignale zu bilden, das dem

der rotierenden Kopftrommel 53 bzw. auf der An- Bezugssignal entspricht, das während der Aufzeich-

triebswelle 71 des Wechselstrom-Synchronmotors 70 nung zugeführt wird. Somit ist die Arbeitsweise da-

angeordnet, der von einer gängigen Kraftquelle an- nach der mit Bezug auf die Aufzeichnung beschrie-

getrieben wird, und der die Drehkraft übertragende 20 benen ähnlich.

elastische Riemen 75 ist um die konischen Scheiben Während des Aufzeichnungsvorganges ist es er-78 und 76 geschlungen. Die konischen Scheiben 78 wünscht, daß die Zeit, in der jeder der Magnetköpfe und 76 sind so konstruiert, daß die rotierende Kopf- 54 und 55 beginnt, das Magnetband zu berühren, trommel 53 mit einer Geschwindigkeit angetrieben und die Zeit, in der ein solcher Magnetkopf beginnt, wird, die um einen entsprechenden Betrag, etwa 20 25 das Magnetband zu verlassen, in der vertikalen Ausbis 30 U/min, größer ist als die geschätzte Dreh- tastperiode des Fernsehsignals liegen. In dieser Bezahl von 1800 U/min in einem Zustand, in dem Ziehung wird verständlich sein, daß die Periode des ein Bremsstrom Null der Wirbelstrombremse 79 zu- vertikalen Synchronisierungssignals, die ein Sechziggeführt wird. Während der Aufzeichnung des Bild- stel einer Sekunde ist, gleich der Zeit ist, die jedem signals wird die Phase des Bezugssignals mit dreißig 30 einzelnen Aufzeichnungsabschnitt der Spuren 67 und Perioden pro Sekunde, das von der Frequenzteilung ■ 68 entspricht, die durch die Magnetköpfe 54 und 55 des vertikalen Synchronisierungssignals mit sechzig auf dem Magnetband gezogen werden, und daß Perioden pro Sekunde herrührt, in dem Phasengleich- außerdem die Drehung der Kopftrommel 53, die die heitsprüfer 94 mit der Phase des Signals bei einer Magnetköpfe trägt, so gesteuert wird, daß sie im Frequenz in der Nähe von dreißig Perioden pro Se- 35 Gleichlauf mit der Phase des vertikalen Synchronikunde verglichen, das von dem Abnahmekopf 102 sierungssignals verläuft. Durch vorhergehendes Ausin Abhängigkeit von jeder Umdrehung der Kopf- wählen eines entsprechenden Wertes für die Vertrommel 53 abgeleitet wird, die mit einer Geschwin- zögerungszeit des Phasenverschiebers 93 wird es digkeit in der Nähe von 1800 U/min rotiert. Ein von daher möglich, die Phase der Drehung der Kopfdem Phasenvergleich abgeleitetes Abweichungssignal 40 trommel 53, die die Magnetköpfe trägt, derart einzwischen diesen beiden Signalen wird durch das zustellen, daß die Umschaltstelle der beiden Magnet-Niederfrequenzfilter 95 geglättet und dann auf ge- köpfe in der vertikalen Austastperiode liegt, und soeignete Weise durch den Gleichstromverstärker 96 mit die obige Erfordernis zu erfüllen. Durch diese verstärkt, um der Wirbelstrombremse 79 als Kraft Anordnung kann eine mögliche Störung in dem Sizum Korrigieren eines Irrtums in der Phase züge- 45 gnal an der Umschaltstelle zwischen den Magnetführt zu werden, um dadurch die Kopftrommel 53 köpfen nicht auf dem Schirm des Fernsehempfängers im Gleichlauf mit der Phase des Bezugssignals zu während der Wiedergabe erscheinen, drehen. Außerdem wird während des Rückspielens die

In der Zwischenzeit wird das zusammengesetzte Drehung der Kopftrommel 53, die die Magnetköpfe

Bildsignal durch einen geeigneten Modulator, wie 50 54 und 55 trägt, derart gesteuert, daß ihre Phase im

z. B. FM-Modulator, moduliert und dann durch Gleichlauf mit dem wiedergegebenen Steuersignal

einen Aufzeichnungsverstärker (nicht gezeigt) hin- liegt, wie es vorher beschrieben wurde. Wenn die

durchgeleitet, um den Magnetköpfen 54 und 55 zu- Verzögerungszeit des Phasenverschiebers 99 auf

geführt zu werden. Gleichzeitig wird das Bezugssignal einen geeigneten Wert eingestellt ist, können daher

mit dreißig Perioden pro Sekunde von dem Halb- 55 die Magnetköpfe 54 und 55 die Spuren 67 und 68,

frequenzteiler 92 durch einen Schalter S₂ in einen die während des Aufnahmevorganges gezogen wur-

Steuersignalaufzeichnungs-Wiedergabeverstärker 97 den, genau nachziehen, da die Magnetköpfe 54 und

geführt, der mit einem Steuersignalkopf 98 verbun- 55 sich direkt über den Spuren 67 und 68 bewegen

den ist, wodurch das Signal an einem Rand des Ma- können.

gnetbandes57 als Steuersignalspur 69 aufgezeichnet 60 Aus der obigen Beschreibung wird hervorgehen, wird. Das Magnetband 57 wird von der Kraftquelle, daß das mit dem Drehzahlregler gemäß der vorliedie von dem Wechselstrom-Synchronmotor 70 gebil- genden Erfindung ausgerüstete Magnetaufzeichnungsdet wird, durch den Riemen 73 angetrieben, der um und -wiedergabegerät ein Bandantriebssystem und die Scheiben 100 und 72 geschlungen ist, die eine ein Antriebssystem für die rotierende Kopftrommel Drehzahlverringerungseinrichtung bilden, so daß das 65 hat, die bemerkenswert vereinfacht, billig und im Magnetband 57 mit einer vorherbestimmten verrin- Vergleich zu ähnlichen Systemen bei bekannten Magerten Geschwindigkeit läuft. Wie es vorher be- gnetaufzeichnungs- und -Wiedergabegeräten leicht zu schrieben wurde, zeigt F i g. 2 die während des obi- warten ist. Im Gegensatz zu den bekannten Formen,

bei denen die Antriebseinrichtung und die rotierende Kopftrommel von getrennten Motoren mit zugehörigen Verstärkern angetrieben werden, verwendet das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, bei dem ein Wechselstrom-Synchronmotor, der von einer gängigen Kraftquelle angetrieben wird, verwendet wird, um sowohl die Antriebseinrichtung als auch die rotierende Kopftrommel anzutreiben.

Die vorliegende Erfindung ist daher gegenüber dem bekannten Stand der Technik insofern vorteilhaft, als die Zahl der in dem Gerät enthaltenen Motoren verringert und der komplizierte elektrische Kreis zum Antreiben der gesonderten Motoren im wesentlichen ausgeschaltet wird, wodurch die Gesamtabmessung des Gerätes verringert und die Konstruktion vereinfacht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 bringen einer entsprechenden Bremskraft auf die Patentansprüche: getriebene Welle (77 bzw. 84) von einer Bremse (79) gebildet wird, die einen an der getriebenen

1. Drehzahlregler für Magnetaufzeichnungs- Welle (77 bzw. 84) befestigten Induktions-Kurz- und -Wiedergabegeräte mit rotierendem Kopf für 5 Schlußläufer (80) und. einen Erregungseisenkern Videosignale, mit einer treibenden Welle, die in (82) aufweist, zum Aufbringen eines magnetischen vorbestimmter Richtung mit konstanter Ge- Gleichstromfeldes auf den Kurzschlußläufer (80), schwindigkeit gedreht wird, mit einer getriebenen dessen Stärke dem Steuersignal entspricht.
Welle, die in einem festen Verhältnis zur Phase

eines Bezugssignals angetrieben werden soll, wo- io
bei die Drehung der treibenden Welle auf die getriebene Welle übertragen werden soll, mit einer

Einrichtung zum Ableiten eines Signals, das mit
der Phase der Drehung der getriebenen Welle
übereinstimmt, und mit einer Einrichtung zum 15

Vergleichen der Phase des Signals, das mit der Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler für Phase der Drehung der getriebenen Welle über- Magnetaufzeichnungs- und -Wiedergabegeräte mit einstimmt, mit der Phase des Bezugssignals, um rotierendem Kopf für Videosignale, mit einer treibendadurch ein Steuersignal abzuleiten, das die Pha- den Welle, die in vorbestimmter Richtung mit konsendifferenz zwischen den Signalen darstellt, g e - 20 stanter Geschwindigkeit gedreht wird, mit einer gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die triebenen Welle, die in einem festen Verhältnis zur eine Scheibe (76 bzw. 85 bzw. 111 bzw. 113 Phase eines Bezugssignals angetrieben werden soll, bzw. 114) auf der treibenden Welle (71 bzw. 83), wobei die Drehung der treibenden Welle auf die geeine Scheibe (78 bzw. 86 bzw. 112) auf der ge- triebene Welle übertragen werden soll, mit einer Eintriebenen Welle (77 bzw. 84), wobei wenigstens 25 richtung zum Ableiten eines Signals, das mit der eine der Scheiben eine konische Scheibe ist, und Phase der Drehung der getriebenen Welle übereineinen drehkraftübertragenden elastischen Riemen stimmt, und mit einer Einrichtung zum Vergleichen (75 bzw. 87) einschließt, der um die Scheiben der Phase des Signals, das mit der Phase der Drehung geschlungen ist, und eine Einrichtung (79), die in der getriebenen Welle übereinstimmt, mit der Phase Abhängigkeit von der Zuführung des Steuer- 30 des Bezugssignals, um dadurch ein Steuersignal absignals wirksam ist, um eine entsprechende "zuleiten, das die Phasendifferenz zwischen den Si-Bremskraft auf die getriebene Welle (77 bzw. 84) gnalen darstellt.

auszuüben, um dadurch die Berührungsstelle zwi- Bei Magnetbandgeräten zur Aufzeichnung und/

sehen dem Riemen (75 bzw. 87) und der koni- oder Wiedergabe von Videosignalen, welche mit

sehen Scheibe zu verändern. 35 einem rotierenden Kopf versehen sind, ist es erforder-

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch lieh, die Winkelgeschwindigkeit der Drehkopfanordgekennzeichnet, daß beide Scheiben (76 und 78 nung mit der Geschwindigkeit des Magnetbandes zu bzw. 85 und 86 bzw. 111 und 112 bzw. 113 und synchronisieren. Es ist allgemein bekannt, die Ist- 112) konisch ausgebildet sind und in entgegen- Lage der Drehkopfanordnung mit einem Soll-Wert gesetzter Richtung konvergieren. 40 zu vergleichen, wobei im Falle eines Phasenfehlers

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch ein Fehlersignal erzeugt wird, welches dazu benutzt gekennzeichnet, daß eine der Scheiben (112) wird, die Winkelgeschwindigkeit der Drehkopfanordkonisch und die andere Scheibe (114) bauchig nung derart zu korrigieren, daß der Phasenfehler ausgebildet ist. beseitigt und der erforderliche Synchronlauf erzielt

4. Drehzahlregler nach Anspruch) 1, dadurch 45 wird. Eine derartige Regelungseinrichtung ist beigekennzeichnet, daß eine der Scheiben (111, 112, spielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 220 469 113,114) in Axialrichtung der Welle (83 bzw. 84), bekannt. Bei der Regeleinrichtung nach der deutschen auf der sie angeordnet ist, einstellbar bewegbar ist. Auslegeschrift 1186 540 erfolgt die Regelung der

5. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch Phasenlage der Welle des Kopfradmotors in der gekennzeichnet, daß der die Drehkraft über- 50 Weise, daß aus dem Fehlersignal eine Hilfsspannung tragende elastische Riemen (87) an einer Lage gewonnen wird, welche entweder direkt durch Einstabilisiert wird, in welcher er geringfügig über wirkung auf eine mit der Motorwelle gekuppelte ein Ende der konischen Scheibe (111) hinausragt, Induktionsbremse oder indirekt über einen elekwenn die auf die angetriebene Welle (84) ausge- trischen Generator, welcher den Motor speist, auf die übte Bremskraft Null ist oder einen geeigneten 55 Drehzahl und die Phasenlage der Motorwelle ein-Belastungswert hat. wirkt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Dreh-

6. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch kopfanordnung ein eigener Motor zugeordnet, welcher gekennzeichnet, daß die in entgegengesetzter von dem Bandantriebsmotor unabhängig ist.
Richtung konvergierenden konischen Scheiben Aus der USA.-Patentschrift 3 005 056 ist ein Dreh- (111,112) unterschiedliche Neigungswinkel haben 60 zahlregler der eingangs genannten Bauart bekannt, und daß der die Drehkraft übertragene Riemen Bei diesem bekannten Gerät dient der Antriebsmotor (87) in einer Lage stabilisiert wird, in welcher er dazu, um einerseits den Drehkopf anzutreiben und geringfügig über ein Ende der konischen Scheibe um außerdem den Bandvorschub zu bewirken. Der (111) hinausragt, wenn die auf die getriebene Bandantriebsmechanismus ist dabei als Differential-Welle (84) ausgeübte Bremskraft Null ist oder 65 getriebe ausgebildet, welches von dem Antriebsmotor einen geeigneten Belastungswert hat. angetrieben wird und welches mit einem Servomotor

7. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekuppelt ist, welcher im Falle eines Phasenfehlers gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Auf- durch ein entsprechendes Fehlersignal betätigt wird,