DE1871459U

DE1871459U - TAPE CONTROL FOR MAGNETIC TAPE DEVICES.

Info

Publication number: DE1871459U
Application number: DET13714U
Authority: DE
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1961-08-18
Filing date: 1961-08-18
Publication date: 1963-05-02

Description

P.A. 168 066*12.3.63P.A. 168 066 * 3/12/63

T E L E P TJ I K E 1 Patentverwertungs-G·.m.b.H. T ELEP TJ IKE 1 Patentverwertungs-G · .mbH

Ulm / Donau, iClisabethenstr. 3Ulm / Danube, iClisabethenstr. 3

Hannover, den 10*·Aug. 1961 PK/PV-Bs/Hi - W- 3129 -Hanover, August 10th 1961 PK / PV-Bs / Hi - W- 3129 -

Bandzuregelung für MagnetbandgeräteTape regulation for magnetic tape devices

Bei Magnetbandgeräten ist es erforderlich, - Bandzugschwankungen,'die in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser, infolge eines Schlags der Wickel, Klebestellen im Band oder sprunghafter Änderungen der Bandgeschwindigkeit, z.B, beim Start und Stopp,, entstehen, auszuregeln. Es ist zu diesem Zwecke bekannt, in den Bandlauf zwischen dem ablaufenden Wickel und den Magnetköpfen einen verstellbaren Hebel mit einem Umlenkstift einzuschalten, in Abhängigkeit von dessen otellung eine auf den Wickelteller einwirkende Bremse gesteuert wird. Eine analoge Vorrichtung ist auch dem auflaufenden Wickel zugeordnet .In magnetic tape devices, it is necessary - strip tension, 'which auszuregeln depending on the winding diameter, as a result of a blow to the winding, splices in the belt or abrupt changes in tape speed, for example, occur during start and stop ,,. For this purpose, it is known to switch on an adjustable lever with a deflection pin in the tape run between the unwinding reel and the magnetic heads, depending on the position of which a brake acting on the reel disc is controlled. An analog device is also assigned to the incoming lap.

Es hat sich gezeigt, daß derartige Regelvorrichtungen trotz Verwendung von-dämpfenden Bremsbelegen, wie Filz, Samt oder ähnlichen Stoffen bei bestimmten Wickeldurchmessern instabil •werden und zum Schwingen neigen. Bs ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden.. . /It has been shown that such control devices despite the use of-damping brake pads, such as felt, or velvet similar materials are unstable with certain winding diameters • become and tend to vibrate. Bs is the object of the invention, to avoid this disadvantage ... /

Diese Unterlage (Besorgung,und Scbukontpt.) lsi d* luhhi eingereichte; sie W.chr von der Warf- "This document (procurement, and scbukontpt.) Lsi d * luhhi submitted; she W.chr von der Wharf- "

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- 2- W 3129 -- 2- W 3129 -

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in regelungstechnischem Sinne zwei integrale Regelstrecken hintereinandergeschaltet sind. Das eine System umfaßt die Trägheit des Wickels und der damit verbundenen'Hassen, d.h. auf eine sprungförmige' Änderung des auf den Wickel einwirkenden Momentes folgt eine stetige zeitliche Änderung der Drehzahl. Das andere integrale System besteht' aus ,der durch den verstellbaren Umlenkstift gebildeten Bandschlaufe; denn bei einer sprunghaften Änderung der Drehzahl des Wickels würde sich die Schlaufenlänge stetig weiter ändern. -Moment, Wickel und Schlaufenlänge stellen -japn -stets" eine Baueinheit dar und sind reglungs"technisch hintereinandergeschaltet. Jedes System folgt einer Differentialgleichung, so daß durch die Hintereinanderschaltung die Ordnung der die Übergangsfunktion darstellende Differentialgleichung steigt. Die Schlaufenlänge gilt., es zu regeln bzw. es gilt,die Schlaufen dauernd unter gleicher Spannung zu halten, Der Wickel mit der'Schlaufe ist also die Regelstrecke.The invention is based on the knowledge that in control engineering Meaning two integral control systems are connected in series. One system involves the inertia of the coil and the associated 'hating, i.e. on an erratic' Change in the moment acting on the roll is followed by a constant change in speed over time. The other integral The system consists of the adjustable guide pin formed tape loop; because with a sudden change in the speed of the roll, the loop length would increase steadily continue to change. -Moment, wrap and loop length represent -japn -Always "represent a structural unit and are technically connected in series. Each system follows a differential equation, so that the Order of the differential equation representing the transition function increases. The loop length applies. It is important to regulate it or to keep the loops under the same tension at all times, The lap with the loop is therefore the controlled system.

Bei integralen Systemen wird, bei sinusförmiger Änderung der Eingangsgröße die Ausgangsgröße um 90 in der Phase, nacheilen. Bei zwei .hintereinandergeschalteten Systemen beträgt die Phasennacheilung also 180°. Im vorliegenden Pail ist die Eingangsgröße des ersten Systems das auf.'den Wickel ausgeübte Moment und die Ausgangsgröße die Drehzahl.'Die Eingangsgröße des zweiten Systems ist die Drehzahl und dessen AusgangsgrößeIn the case of integral systems, with a sinusoidal change, the Input variable lag the output variable by 90 in the phase. In the case of two systems connected in series, the The phase lag is 180 °. In the present pail is the input variable of the first system the torque exerted on the roll and the output variable the speed. The input variable of the second system is the speed and its output variable

.- 3 - W 3129-.- 3 - W 3129-

di.e Schlaufenlänge. Diese::systemesind über den im Bandlauf lie-di.e loop length. These :: systems are available via the

zu einem Regelkreisto a control loop

genden Hebel/geschlossen. Sinusförmige Änderungen-der Eingangsgrößen treten aufgrund de-r auszuregelnden Bandzugschwankungen ein, da jeder Regelkreis bei' einer Störung zu sinusförmigen Schwingungen angeregt wird. Da im be-trachteten Fall die Phasennacheilung 180° beträgt, ist hierin die Ursache für die Instabilität solcher Bandzugregelungen zu suchen.lowering lever / closed. Sinusoidal changes in the input variables occur due to the strip tension fluctuations to be regulated one, since every control loop becomes sinusoidal in the event of a disturbance Vibrations is excited. There, in the case under consideration, the phase lag 180 °, this is the cause of the instability of such strip tension regulations.

Aufgrund dieser Erkenntnis wird gemäß der Erfindung bei der eingangs beschriebenen Anordnung zur Bandzugregelung zwischen dem 'mit dem Umlenkstift 'versehenen Hebel und dem das Bremsmoment beeinflussenden Glied eine Vorrichtung eingeschaltet, die ein der G-eschwindigkeit des Hebels proportionales Bremsmoment erzeugt. Diese Vorrichtung besteht vorzugsweise aus. einem Dämpfungskolben und einer zu diesem parallelgeschalteten Feder* Durch den*- Dämpfungskolben wird ein Differenzierglied ge- schaffen, das die Phase wieder um 90° vordreht und damit den Anlaß der Instabilität beseitigt. Darüberhinaus bildet die erfindungsgemäße Ausbildung der Regelung ein mechanisch ein- . faehes System, das leicht zu justieren ist und sich auch für die Massenfertigung eignet.On the basis of this knowledge, according to the invention, at the beginning described arrangement for tape tension control between the 'provided with the deflection pin' lever and the braking torque influencing member switched on a device that generates a braking torque proportional to the speed of the lever generated. This device preferably consists of. a damping piston and a spring connected in parallel to this * The * - damping piston creates a differentiating element, which turns the phase forward again by 90 ° and thus eliminates the cause of the instability. In addition, the inventive design of the scheme a mechanical one. Faehes system that is easy to adjust and also works for mass production is suitable.

Ein Ausführungsbeispiel der. Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es ist mit 1 ein Wickel und mit 2 eine Bremstrommel bezeichnet, die auf der gemeinsamenAn embodiment of the. The invention is based on the following the drawing explained in more detail. It is a wrap with 1 and with 2 denotes a brake drum that is on the common

- 4 ■-■■ W 3129- 4 ■ - ■■ W 3129

Achse 3 sitzen. Au^ die Bremstrommel 2 wirkt eine Bremse 5 ein, die am Ende eines bei 13 drehbar gelagerten Bremshebels 4 sitzt. Die Bremskraft wird duroh eine feder 6 bewirkt, die ein konstantes Bremsmoment erzeugt. Mit 7 ist ein Bandzughebel bezeichnet,, der um die ichse 14 drehbar ist und.an seinem freien Ende einen Umlenkstift. 9 trägt. Bas Magnetband 10 wird durch eine Gummi andruckrolle 15 gegen die T.onwelle 11 gedruckt und rom Wickel 1 über den Umlenkstift 9 zur .Antriebsvorrichtung geführt. .An dem dem TJmlenkstift 9 gegenüberliegenden Ende , : des Bandzughebels 7 ist das eine Ende einer Feder,S bofest'igt, deren anderes. Ende mit d"em die Bremse tragenden Bremshebeli*; 4 verbunden ist. Parallel zur Teder 8 ist zwischen dem Bandzughebel 7 und dem Bremshebel 4 ein Dämpfungskolben 16 vorgesehen., dessen Antrieb 17 über eine Blattfeder 12 mit dem Bandzughebel 7 verbunden ist.Axis 3 sit. A brake 5 acts on the brake drum 2 and sits at the end of a brake lever 4 rotatably mounted at 13. The braking force is effected by a spring 6, which generates a constant braking torque. 7 with a tape tension lever is referred to, which is rotatable about the socket 14 und.an a deflection pin at its free end. 9 wears. Bas magnetic tape 10 is pressed by a rubber pressure roller 15 against the Tonwelle 11 and rom winding 1 over the deflection pin 9 to .Antriebsvorrichtung out. .On the opposite end of the TJmlenkstift 9: the Bandzughebels 7 is one end of a spring, S bofest'igt whose other. The end is connected to the brake lever 4 carrying the brake. Parallel to the spring 8, a damping piston 16 is provided between the band tension lever 7 and the brake lever 4, the drive 17 of which is connected to the band tension lever 7 via a leaf spring 12.

Die von den federn 6. und 8 ausgeübten Kräfte sind so bemessen, daß die Bremse-leicht an der Bremstrommel liegt und der Bandzughebel 7 etwa die gezeichnete Kormallage einnimmt. Die im Betrieb vorkommenden Bandzugschwankungen bzw. ruckartigen Beschleunigungen beim Start und Stopp bewirken, daß der Bandzugh&el 7 um seine Achse14 im oder entgegen dem Uhrzeiger geschwenkt wird. Dabei ist in der einen Extremsteilung die Bremse 5 von der Bremstrommel 2 abgehoben, während in der anderen Extremstellung eine maximale Bremsung erfolgt. Innerhalb diesesThe forces exerted by springs 6 and 8 are dimensioned in such a way that that the brake is lightly on the brake drum and the tape pull lever 7 occupies approximately the drawn cormallation. The strip tension fluctuations or jerky accelerations occurring during operation at start and stop cause the belt pull & el 7 to pivot about its axis 14 clockwise or counterclockwise will. The brake is in one extreme division 5 lifted off the brake drum 2, while maximum braking takes place in the other extreme position. Inside this

5 - ' ..." W 31295 - '... "W 3129

Bereiches würde an sich eine liegelung allein aufgrund der beiden -Federn 6 und 8 erfolgen. Ein derartiges System würde jedoch,; wie eingangs beschrieben wurde, instabil sein. Die. die ■Instabilität hervorrufenden Schwingungen könnten nun in an sich bekannter, fieise dadurch gedämpft werden, daß die Bremse selbst durch einen filz- oder Samtbremsbelag dämpfende Eigenschaften erhält. Damit würde aber nur die .Amplitude der auf die Bremse wirkenden Kraft in Abhängigkeit vom Weg, den der Bandzughebel ,7 zurücklegt, gedämpft, d.h. die Regelsteilheit wird verringert. Der erfindungsgemäß zur feder 8 parallelgeschaltete Dämpfungskolben 16 bewirkt jedoch-, daß zusätzlich zu der erwähnten .Abhängigkeit zwischen Bremskraft und Weg des Bandzughebe]s 7 eine Kraft auf die Bremse wirkt, die proportional der Geschwindigkeit des Bandzughebels 7 ist. Dadurch, bleibt die durch die federn 6 und 8 'festgelegte Eegelsteilheit. erhalten. Der Dämpfungskolben wirkt in dem mechanischen Kreis wie ein Differenzierglied in einem elektrischen Kreis. Durch dieses Differenzierglied wird die durch die integralen Regelstrecken eingebrachte Phasenverschiebung von 180 um 90 Vordrehung kompensiert, so daß das System wieder stabil wird. Durch die Blattfeder 12 wir eine Zeitkonstante eingeführt, die schnelle Bewegungen des Hebels gestattet, ohne daß durch die Trägheit des Wickels oder des Dämpfungskolbens Schlaufen entstehen. Der Dämpfungskolben kann als Luftkolben oder als flüssigkeitskolben ausgebildet werden. Es ist auchArea would in itself a lie due to the alone two springs 6 and 8. However, such a system would; as described at the beginning, be unstable. The. the ■ instability causing vibrations could now in itself known to be dampened by the fact that the brake dampening properties even with a felt or velvet brake lining receives. But this would only .Amplitude of the force acting on the brake depending on the path that the Tape tension lever, 7 moved back, damped, i.e. the control steepness is reduced. According to the invention, the spring 8 connected in parallel The damping piston 16 has the effect, however, that in addition to the above-mentioned dependency between braking force and travel des Bandzughebe] s 7 a force acts on the brake that is proportional the speed of the tape pull lever 7 is. Through this, remains the Eegelsteilheit determined by the springs 6 and 8 '. obtain. The damping piston acts in the mechanical circuit like a differentiating element in an electrical circuit Circle. The phase shift introduced by the integral controlled systems is reduced by this differentiating element 180 by 90 pre-rotation compensated, so that the system again becomes stable. The leaf spring 12 creates a time constant introduced that allows quick movements of the lever without being affected by the inertia of the coil or the damping piston Loops are created. The damping piston can be designed as an air piston or as a liquid piston. It is also

β - W 3129β - W 3129

möglicli, den Dämpfungskolben und die Blattfeder 12 duren eine sogenannte Kapselfeder zu ersetzen.möglicli, the damping piston and the leaf spring 12 are one to replace so-called capsule springs.

Claims

Z j, 63·,Z j, 63 ·,

- 7 "- ■ ^: '.;: W 3129 ^: -_"' ■ f \

Protection ¹

a n- s ρ rü c h e

A * Tape tension control for magnetic tape devices whose tape tension is kept constant behind the running lap or in front of the running lap in that a tape tension lever adjustable from the tape and a brake which is controlled depending on its position and acting on the winding plate are provided, characterized in that Between the tape tension lever (7 ^:) and the member influencing the braking torque, a device is switched on which generates a braking torque proportional to the speed of the tape tension lever (7) »" \. " . -

2, tape tension control according to claim 1, characterized in that the device consists of a damping piston (16), and that a spring (8) is connected in parallel to this, the ■ the braking torque generated by a further spring (6) ^; beelnfluent. .

3..Band tension control according to claim 2, · characterized in that the damping piston is formed by an air piston .'-

4-. Belt tension control according to. Claim 2 :,. characterized in that the damping piston is formed by a liquid piston. ■. '■

■. "■■■. - 8 - - .. '/ ^; W 3129 ^: - /

5. ■ tape tension control according to claim 1 - 4, characterized in that between the tape tension lever (7) and the drive (1?) Of the
Piston (16) ,. one-e -spring (12) is switched on »

6, strip tension control according to claim 5> characterized in that
-that- damping piston (16) and spring (12) form a component in the form of a capsule spring »