DE2246589A1 - Antriebsanordnung fuer bandfoermige aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

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fci,y.ffcilijp5^r

PHN--5890
21 ο Sept. 1972

«Antriebsanordnung für

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Anordnung zum Antreiben eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers mit zwei Gleiehstroinmotoren, je zum Antrieb einer Spule und mit einer Steuerschaltung für diese Motoi'on zum schnellen und gleichzeitigen Abwickeln des Aui'zeichnunga trägers von der einen Spule und zum Aufwickeln auf die andere Spille oder·umgekehrt, ,wobei das vom Motor der aufwickelnden Spule gelieferte Dreliinoinent dem vom Motor der abwickelndem Spule geliefer—_ lon Drehmoment ent^egengüsot/t ist.

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Die Erfindung bezieht sielt insbesondere auf eine Antriebsanordnung für bandFSriiiige Aufzeichnungsträger in Kassetten. Aus der Praxis hat es sich herausgestellt, dass die bei derartigen Kassetten auftretende Reibung bedeutend variieren kann, nicht nur bei Verwendung von unterschiedlichen Kassetten, sondern auch bei Verwendung ein und derselben Kassette. Diese Reibung wird einerseits durch die Bewegung des Aufzoichnung&trägers einer Anzahl Führungselemente entlang, wie Führungsrollen und -stifte, andererseits durch die Lagerung der beiden Spulen im Kassettengehäuse. Es dürfte einleuchten, dass bei Kassetten vom selben Fabrikat und Typ die GrSese dieser Reibung bereits von Kassette zu Kassette infolge der bei der Herstellung auftretenden Tolfranliien

schwanken kann, und dass bei Verwendung von Kassetten unterschiedlichen Typs und von unterschiedlichen Fabrikaten diese Unterschiede noch wesentlich grosser pein können. Weiter wird sich die Grosse dieser Reibung während dor Lebensdauer einer Kassette infolge von Verschleisserscheinungen noch ändern. Eine weitere und sehr veränderliche ReibungserscheAnung wird bei Kassetten verursacht durch das Fehlen von Flanschen an don beiden Spulen. Der Aufzeichnungsträger erfährt von den Spulen also keine seitliche FühiHing. Infolge der seitlichen Abweichungen der

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Aufwicklung des Auf ζ eichungs trägers wird dieser das Kassettengehäuse berühren können, wodurch ein Reibungsanteil auftritt, der von der Aufwicklung des Aufzeichnungsträgers abhängig ist und dadurch sehr stark schwankt. Es kann sogar passieren, dass der Aufzeichnungsträger infolge einer schlechten Aufwicklung verklemmt wird, wodurch ein Fortbewegen sogar unmöglich werden kann und eine Beschädigung des Aufzeichnungsträgers „sehr wahrscheinlich ist.

Eine unregelm£ssige Aufwicklung des Aufzeichnungsträgers tritt hauptsächlich beim schnellen Umspulen desselben von der einen Spule auf die andere oder umgekehrt auf. Es ist beispielsweise bekannt, bei diesem Umpsulen den Motor der Aufwickelspule mit einer konstanten Spannung zu speisen, wodurch diese Aufwickelspule mit einer konstanten Drehzahl aufwickelt und die Spulzeit also konstant ist, und den Motor der AbAv i ekel spule mit einem konstanten Strom zu speisen, so dass dieser Motor ein konstantes Bremsmoment liefert. Bei diesem Spulverfahren nimmt jedoch das vom Motor der Aufwickaispule gelieferte Dx*ehmomeiit beim Spulen zu und zwar derart, dass die Bandspannung d.h. die auf den Aufzeichnungsträger atisgeübte Zug kragt während des Spulvor-gangos zunJmmt. Letzteres führt zu einer unerwünscht straffen Aufwicklung des letzten Teils des Aufzeichnungs-

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trägers auf der Aufwiekelspule, wodurch ein Verklemmen derselben verursacht werden kann. Veiter ist der absolute Wert der auftretenden Bandspannung von der in der Kassette auftretenden Reibung abhängig, so dass für eine Kassette mit wenig Reibung diese Bandspannung zu niedrig und für eine Kassette mit grossei* Reibung diese Bandspannang zu hoch sein wird zur Erhaltung einer regelmässigen und guten Aufwicklung des AufZeichnungsträgers.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Anordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der auf sehr einfache Art und Woise die obengenannten Schwierigkeiten vermieden werden. Die Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass beim schnellen Vor- sowie Rücklauf eine Seite der beiden Motorwicklungen über eine gemeinsame Impedanz mit einem der Pole einer Speisequelle verbunden ist, während dio andere Seite der Wicklung des aufwickelnden Motors mit dem anderen Pol der Speisequelle und die andere Seite der Wicklung des abwickelnden Motors über ein spannungsabhängiges Element, von dem wenigstens oberhalb einur gewissen Spannung die Impedanz bei zunehmender Spannung abnimmt, mit diesem anderen Pol der Speisequollo verbunden ist.

Durch die orflndungsgemässe Anordnung ist einerseits erreicht, dass die auftretende Bandspan-

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nung von der Grosse der auftretenden Reibung praktisch unabhängig ist, und zwar dadurch, dass das vom Motor der Abwiekelspule gelieferte Bremsmoment automatisch an die auftretende Reibung angepasst wird. Dadurch wird eine beim Entwurf, der Anordnung gewählte Grosse und Verlauf der Bandspannung immer in guter Annäherung beibehalten und zwar unabhängig der Änderungen der auftretenden Reibung durch den Gebrauch von unterschiedlichen Kassetten oder infolge von Verschleisserseheirmngen. Man erhält also immer unabhängig von der auftretenden Reibung eine zur gewählten Bandspannung gehörende erwünschte Aufwicklung des Aufzeichungsträgers auf der Aufwiekelspule.

Weiter wird durch die erfindungsgemässe Anordnung eine konstante Spulzeit beibehalten und zwar dadurch, dass die Summe der Drehzahlen des Aufwickel- und Abwickelmotors praktisch konstant ist. Da das Verhältnis dieser Drehzahlen bei einem 'bestimmten Durchmesser der Leerspulen und einer bestimmten Bandlänge und -dicke jeden Augenblick während des Spulvorgangtts eindeutig bestimmt ist, bedeutest dies ja, dass die beiden Drehzahlen jeden Äugenblick während des Spulvorganges eindeutig bestimmt sind, tinabhängig von der auftretenden Reibung, wodurch die Spulzeit ebenfalls eindeutig bestimmt ist.

Als spanriungsabli^Jingiges Element kann bei-

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spielsweise ein spannungsabhängiger Widerstand (VDR) vorwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung wird ale spannungsabhängiges Element eine Zener-Diode verwendet. Der Gebrauch einer νderartigen Zener-Diode bietet den Vorteil, dass infolge des ausgeprägten Knicks in der Strom-Spannungskennlinio die Summe der Drehzahlen

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der Aufwickel- und Abwickelspule äusserst genau festliegt und dadurch zugleich die Bandspannung·

Als gemeinsame Impedanz, über die eine Seite der beiden Motorwicklungen mit einem der Pole der Speisequelle verbunden ist, kann eine Stromquelle verwendet werden. Bei Verwendung einer derartigen Stromquelle stellt es such heraus, dass der Strom durch dia.Wicklung des Aufwickelmotors annäherend als konstant vorausgesetzt werden darf. Das bedeutet, dass zugleich das von diesem Motor ausgeübte Drehmoment während des SpulVorganges als konstant vorausgesetzt werden darf, was bedeutet, dass die Bandspannung allmählich während des Spulvorganges abnimmt, da diese Bandspannung dann ja dem Durchmesser der Aufwickelspule umgekehrt proportional ist.

Obschon auf diese Art und Weise bereits eine gute Aufwicklung der Aufzeichnungsträgers auf der Aufwickel spule erhalten wird, ist es günstiger,

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wenn die Bandspannung während des Spulvorganges weniger stark abnimmt. Dies kann nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass als gemeinsame Impedanz ein Widerstand gewählt wird. Dadurch wird erreicht, dass beim Spulen der Strom durch den HauptAtfickelmotor und folglich das von diesem Motor gelieferte Drehmoment allmählich zunimmt, was einen bandspannungserhöhenden Effekt hat, wodurch die allmähliche Abnahme der Bandspannung infolge der Zrtnahme des Durchmessers .der Aufwiekelspule derart ausgeglichen werden kann, dass ein gewünschter Verlauf der Bandspannung während des SpulVorganges erhalten wird.

Um die Steuerschaltung auf einfache Weise ausbilden zu können ist es erwünscht, dass das spannungs abhängige Element sich symmetrisch verhält. Bei Verwendung eines spannungsabhängigen Wider-, stands ist dies auf einfache Weise dadurch möglich, dass ein Widerstand mit einer symmetrisehen. Kennlinie verwendet wird. Eine Zener-Diode hat jedoch eine asymmetrische Kennlinie. Damit bei Verwendung einer Zener-Diode als spannungsabhängiges Element dennoch eine einfache Steuerschaltung ausreicht ist nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung eine ssusätzliche Zener-Diode

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in gegensinniger Reihenschaltung mit der Zener-Diode aufgenommen. Diese bevorzugte Ausführungsfoi*m bietet den weiteren Vorteil, dass auf sehr einfache Art und Weise weitere Vorkehrungen u.a. für den Transport des Aufzeichnungsträgers in Spielgeschwindigkeit und zum schnellen Abbremsen bis Stillstand desselben getroffen werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anordnung. Dax^in sind die Wicklungen zweier identischer Gleichstrommotoren ML und M dargestellt, welche Gleichstrommotoren beispielsweise mit je einer Spule einer Kassette gekuppelt sind. Es sei vorausgesetzt, dass der Aufzeichnungsträger von der mit dem Motor M gekuppelten Spule auf die mit dem Motor M₁ gekuppelte Spule umgewickelt werden muss. Eine Seite jeder der beiden Motorwicklungen ist beim Spulen über eine gemeinsame Stromquelle 1 mit der positivem Klemme +λ'_η der Speisequel1e verbunden. Es sei bemerkt, dass die Schalter, mit denen die unterschiedlichen Betriebsarten eingeschaltet werden können, wie boif-jiiclsweiso Verlauf, Rücklauf und schneller Vor- bzw. ]iiiel<lauf nicht an» gegeben sind, da sie >;um Verständnis der Erfindung

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nicht wesentlich sind. Die andere Seite der Wicklung des Motors M- ist über den Schalter S mit der negativen Klemme der Speisequelle (beispielsweise Erde) verbunden, während die andere Seite der Wicklung des Motors M₅, über die Reihenschaltung aus dem Schalter S und einer Zener-Diode Z mit dieser negativen Klemme der Speisequelle verbunden ist. Beim Umschalten der miteinander gekuppelten Schalter S- und S„ werden die beiden Motorv/ickluiigen umgetauscht, wodurch die Wicklung des Motors M_p unmittelbar mit der negativen Klemme der Speisequelle, verbunden ist, und die Wicklung des Motors M₁ über die Zener-Diode Z, wobei also das Spulen in umgekehrter Richtung erfolgen wird, d.h. von der mit dem 'Motor M₁ gekuppelten Spule auf die mit dem Motor M gekuppelte Spule.

Wenn vorausgesetzt wird, dass sich die Schalter S- und S in der dargestellten Stellung befinden, so wird am Anfang des Spulvjörgangas der von der Stromquelle I gelieferte Strom von der Wicklung des Motors M- völlig aufgenommen, so dass I =

I, da über die Wickltmgen der Motoren M„ und Μα- I

noch keine Spannung steht, weil diese Motoren ja noch stillstehen und die Zener-Diode Z folglich gosporrt ist, wodurch Ip"= 0 ist. Infolge dieses Stibines I- =1 durch die Wicklung des Motors M- wird

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dieser Motor schnell anlaufen und seino Drehzahl und folglich auch die des Motors M wird schnell zunehmen. Dadurch nehmen die induzierten Spannungen E- und E_ an den Wicklungen der Motoren M₁ und M„ schnell zu, welche induzierten Spannungen den Drehzahlen der Motoren proportional sind. Werden die Innenwiderstände der Motorwicklung vernachlässigt» so stellen die undizuerten Spannungen E₁ und E₂ ssiigleich die gesamten Spannungen an den Motorwicklungen dar. Da der Abwickelmotor entgegen der normalen Dreh* richtung angetrieben wird, steht an der Zener-Diode Z die Summe der Spannungen E₁ und E_, Erreichen die Drehzahlen der beiden Motoren derartige Werte, dass die Summenspannungen E₁ +E der Durchschlagspannung der Zener-Diode Z entspricht, so gelangt diese Diode in den leitenden Zustand und durch die Wicklung dee Motor's M„ wird ein Strom I_ / 0 flies sen. Dadurch wird vom Motor M ein Bremsmoment ausgeübt, wodurch eine weitere Zunahme der Drehzahlen vermieden wird. Eine v/eitere Zunahme der beiden Drehzahlen würde ja zu einer Zunahme der Suminenspannung E₁ + E„ führen, wodurch I und folglich das Bremsmoment zunehmen, würde. Da oberhalb der Dnrchbruchspannung der Zener-Diode der Strom sehr stai'k mit der Spannung zunimmt, wird eine Einstellung erreicht und beibehalten, bei dor die Suminenspannung E₁ +E₂ der Zenor-Spannung

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praktisch entspricht und die Summe der Drehzahlen der beiden Motoren also einen dieser Summenspannung entsprechenden Wert entspricht.

Damit ist also auf sehr einfache Art und Weise erreicht, dass die Summe* der Drehzahlen der Aufwiekel- und Abwickelspule immer konstant ist, unabhängig von der auftretenden Reibung. Da das gegenseitige Verhältnis der Drehzahlen dieser beiden' Spulen jeden Augenblick beim Spulen völlig bestimmt ist, bedeutet dies, dass die Drehzahl jeder'dieser Spulen geden Augenblick unabhängig von der auftretenden Reibung völlig bestimmt ist. In Fig. 3 ist als Beispiel der Verlauf der Spanmingen E₁ und E , entsprechend dem Verlauf der Drehzahlen, auf schematische Art und Weise al-s Funktion der Zeit dargestellt. Es wird 'vorausgesetzt, dass im Zeitpunkt t die Aufwiekelspule noch leer ist und- dass das vollständige Band sich noch auf der Abwickelspule befindet. Wird vorausgesetzt, dass der Durchmesser der vollen Spule beispielsweise das Vierfache des Durchmessers dex* Leerspule ist, so wird im Zeitpunkt t_n die Drehzahl der Aufwickelspule das Vierfache der Drehzahl der Abwickelspule betragen und folglich E₁ = *t E sein. Worin vorausgesetzt wird, dass im Zeitpunkt t der Spu.1 virgäng völlig boendet ist, also dass die Aufwickolspule voll und die

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Abwickelspule leer ist, so ist das Verhältnis der Drehzahlen der beiden Spulen gerade umgekehrt und folglich ist E = 4E₁, während in einem Zeitpunkt t_1> in dem die Durchmesser der beiden Spulen gleich sind, die Drehzahlen gleich sind und folglich ist E₁ = E . Nach der Erfindung wird dafür gesorgt, dass die Summenspannung E₁ + E immer konstant wird und zwar entsprechend der Zener-Spannung V_, so dass für die Spannungen E₁ und E_ der gezeichnete Verlauf erhalten wird. Dabei sei bemerkt, dass der gezeichnete lineare Verlauf der Spannungen E. und E eine idealisierte Darstellung ist. In Wirklichkeit ist dieser Verlauf etwa unregelmassxger, was jedoch nicht wesentlich ist und der guten Wirkung der Anordnung nicht beeinträchtigt. Wesentlich ist, dass durch die erfindungegemässe Massnahme erreicht wird, dass in jedem Augenblick während des Spulvorganges der Absolutwert der Spannungen E und E festliegt und also auch, eier Absolutwert der Drehzahlen, unabhängig von der auftretenden Reibung. Wie dabei der genaxio Verlauf dieser Spannungen E und E„ als Funktion dor Zeit ist, ist in diesem Zusammenhang nicht wichtig, da dieser Vorlauf ein konstanter Wort ist.

Folgt aus driin Obenstonenden bereits, dass unabhängig von der auftretenden Reibung die Spulzeit

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konstant ist, eine noch viel wichtigere Tatsache tritt in den Vordergrund.bei der Betrachtung der

auftretenden Bandspannung.

Bei Verwendung einer Stromquelle I als gemeinsame Impedanz stellt es sich heraus, dass das vom Aufwickelmotor ausgeübte Drehmoment beim Spulen als praktisch konstant vorausgesetzt werden darf. Es

stellt sich nämlich heraus, dass der Strom I_p durch die Wicklung des Abwickelmotors M_ wesentlich kleiner ist als der Strom I₁ durch die Wicklung des Aufwiekelmotors M₁. Diese· Erscheinung wird verursacht durch die Tatsache, dass infolge der Führung des Aufzeichnungsträgers zwischen der Abwickel- und Aufwiekelspule über Führungsrollen, Führungsstifte u.dgl. ein aufwickelseixig wirksames Drehmoment abwickel seitig durch ein wesentlich schwächeres Drehmoment ausgeglichen werden kann. Schwankungen des Stromes I durch die Wicklung des Abwickelmotors M„ verursachen also nur geringfügige relative "Änderungen des Stromes I durch die Wicklung des Aufwickelasotois M₁, so dass dieser Strom I₁ und folglich das von diesem Aufwickelmotor gelieferte Drehmoment annähernd als konstant vorausgesetzt werden darf. Wie aus dem Obenstehenden hervorgeht, wird das vom AbwickeJmotor ausgeübte Bremsmoment immer antoinatiscli auf einen derartigen Wert gere-

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gelt, dass die Summe dor Drehzahlen der beiden Spulen immer konstant ist. Das bedeutet.jedoch, dass bei Änderungen der auftretenden Reibung das vom Abwickelmotor ausgeübte Drehmoment entgegengesetzte Änderungen erfahren muss, um die Summe der Drehzahlen auf einem konstanten Wert zu halten. Das bedeutet jedoch, dass die Gesamtbremskraft auf den Aufzeichnungsträger, die aus einer Komponente, die durch das Bremsmoment des Abw.Lckelmotors und einer Komponente die durch die Reibung verursacht wird, aufgebaut wird, jeden Augenblick während des Spulvorganges einen von der Grosse der Reibung unabhängigen Wort aufweist. Da ebenfalls das vom Aufwickelmotor ausgeübte Drehmoment jeden Augenblick während des Spul— Vorganges einen von dieser Reibung unabhängigen Wert aufweist, bedeutet dies, dass jeden Augenblick während des Spulvorganges die Grosse der Bandspannung von der auftretenden Reibung unabhängig ist.

Diese Üandspanrtung ist nicht konstant, sondern nimmt während des Spulvorganges ab. Bei einem vom Aufwickelmotor konstant ausgeübten Drehmoment nimmt ja die auf den Aufzeichnungsträger ausgeübte Zugkraft und folglich die Bandspannung mit zunehmendem Spiileiidurchmesser ab. Wie jedoch obenstehend dargelegt wurde, ist der Vorlauf und der Absolutwert der Dandspannung von der auftretenden

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Reibung und. folglich von der verwendeten Kassette und den Verschleisserscheinungen unabhängig«. Dadurch ist erreicht, dass die Art und Weise des Aufwickeins des Aufzeichnungsträgers auf die Aufwickelspule immer identisch ist, und folglich eine gewählte günstige Aufwickelart immer beibehalten wird, und zwar una.bha.ngig von der verwendeten Kassette und der Verschleisserscheanungen.

Anstelle einer Zener-Diode als spannungsabhängiges Element kann beispielsweise ein spannungsabhängiger Widerstand (VDR) verwendet werden, Der Gebrauch einer Zener-Diode bietet jedoch den Vorteil, dass infolge des ausgeprägten Knicks in der Strom-Spannungskennlinie die Summenspannung E + E genau definiert ist und folglich die Summe der Drehzahlen der beiden Spulen genau festliegt«

Auch kann anstelle einer Zener-Diode ein Transistor verwendet werden, dessen Basis-Emitterstrecke und dessen Basis-Kollektorstrecke durch einen Widerstand überbrückt ist.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsfonn der erfindungsgemässen Anordnung, die gegenüber der Ausführungsfonn nach Fig. 1 den Vorteil bietet_s dass die Schaltungsanordnung auf einfachere Art und Weise ausgebildet werden kann.>Ein erster Unterschied gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 ist, dass bei der

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Ausführungsform nach Fig. 2 das spannungsabhängige Element aus der gegensinnigen Reihenschaltung aus zwei Zener-Dioden Z₁ und Z_ besteht, welche gegensinnige Reihenschaltung unmittelbar mit den Enden der Wicklungen der Motoren M₁ und Mp verbunden ist. Zum Umkehren der Spulrichtung reicht nun ein einziger Schalter S aus, der in der, einen Stellung das Ende der Wicklung des Motors M₁ mit Erde und in der anderen Stellung das Ende der Wicklung des Motors M mit Erde verbindet. Jn der dargestellten Ste.llung des Schalters S arbeitet M₁ wieder als Aufwickelmotor. Die Regelung wird dabei derart sein, dass die Summenspannung E₁ + E„ der Zenerspannung der Zener-Diode Z₁ entspricht, da die Zener-Diode Z- in diesem Fall in Vorwärtsrichtung steht# In
der zweiten Stellung des Schalters S, wobei also
M„ als Aufwickelmotor wirksam ist, ist die JSener-Spannung der Zener-Diode Z für die Summenspannung E +E bestimmend und die Zener-Diode Z let in
Vorwärtsrichtung geschaltet.

Ein zweiter Unterschied gegenüber der
Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Widerstand R, der statt dor Stromquelle I als gemeinsame Impedanz für die beiden Wicklungen der Motoren M₁ und M wirksam ist. Durch Verwendung dieses Widerstandes R kann eine noch bessere Aufwicklung des Auf-

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Zeichnungsträgers auf die Aufwickelspule erhalten werden als dies bereits bei der Verwendung der Stromquelle I der Fall war (siehe Fig. 1).

Wie bereits erwähnt nimmt bei Verwendung einer Stromquelle als gemeinsame Impedanz die Bandspannung bei zunehmendem Durchmesser der Abwickelspule ab. Dies kann zur Folge haben, dass der letzte Teil des Aufzeichnungsträgers wieder etwas zu locker aufgewickelt wird. Eine bessere Aufwicklung wird erhalten, wenn dafür gesorgt wird, dass die Bandspannung während des Spulvorganges nur wenig abnimmt.

Letzteres lässt sich durch die Verwendung des Widerstandes R anstelle der Stromquelle I als gemeinsame Impedanz erreichen. Während des Spulvorganges nimmt ja die induzierte Spannung E an der Wicklung des Aufwickelmotors allmählich ab. (siehe Flg. 3)· Dadurch nimmt die Spannung am Widerstand R zu, so dass der Strom durch diesen Widerstand und folglich auch der Strom durch die Wicklung des Aufwickelmotors M₁ allmählich zunehmen wird. Das vom Aufwickelmotor ausgeübte Drehmoment nimmt also während des Spulvorganges allmählich zu. Durch die Wahl des Widerstandes und der Speisespannung V„ gegenüber der induzierten Spannung E₁ an der Wicklung dos aufwickelnden Motors kann erx'eicht werden, dass die durch die Zunahme des

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Spulendurclimessers verursachte Neigung zur Abnahme der Bandspannung derart durch die Zunahme des vom Aufwickelmotor ausgeübten Drehmomentes ausgeglichen wird, dass eine während des Spulens nur langsam abnehmende Bandspannung erhalten wird, was eine sehr gute Aufwicklung des Aufzeichnungsträgers zur Folge hat.

Fig. k zeigt eine dritte Ausführuiigsf onn der erfindungsgemässen Anordnung, welche Ausführungsform weitgehend der nach Fig. 2 entspricht, aber bei der die Schalter als elektronische Schalter ausgebildet sind, und wobei zugleich die Schalter zum Einschalten der unterschiedlichen Betriebsarten, wie Vorlauf, Rücklauf und schneller Vor- bzw. Rücklauf angegeben sind.

Die Anordnung enthält wieder die beiden Wicklungen der Motoren M und M„. Diese Motorwicklungen werden wieder durch die gegensinnige Reihenschaltung aus zwei Zener-Dioden Z und Z überbrückt. Ein erster elektronischer" Schalter wird durch den Transistor T gebildet, dessen Basis ein Steuersignal über die Klemme 2 empfängt. Ein zweiter elektronischer Schalter wird durch den Transistor T„ gebildet, der über die Klömme 3 ein Steuersignal erhält. Die Stellung dieser beiden elektronischen Schalter bestimmt die Diehrichtung d.h. die Fortbc—

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wegungsrichtung der Auf zeichnungsträger tei Vorlauf sowie bei schnellem Vor— bzw. Rücklauf.

Die Anordnung enthält einen dritten elek-* tronischen Schalter mit einem Transistor T„ zusammen mit einer Diode D₁, einem Widerstand R und einem Transistor T,, welcher Schalter über die Klemme ein Steuersignal erhält. Dieser dritte Schalter versorgt die Umschaltung von Vorlauf in schneller Vor- bzw. Rücklauf und umgekehrt»

Zum Schluss enthält die Anordnung noch einen vierten elektronischen Schalter, der aus dem Transistor T^ besteht, der über die Klemme k ein Steuersignal erhält. Dieser vierte elektronische Schalter dient dazu, die Anordnung in den Haltezustand zu bringen.

« Der Verbindungspunkt der beiden tfick— lungen der Motoren M₁ und -M„ ist einerseits mit dem Emitter des Transistors T. unmittelbar verbunden, andererseits mit dem Verbindungspunkt der beiden Zener-Dioden über die Kollektor-Emitterstrecke eines pnp-Transistors T₆., dessen Basis über einen Widerstand R^ mit dem Kollektor des Transistors T^ verbunden ist.

Die Anordnung arbeitet mit zwei Speisespannungen (+ und ++ in der Figur), wobei die durch + angegebene Speisespannung beispielsweise 8 V und

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die durch ++ angegebene Speisespannung beispielsweise 2^V ist.

Sowohl in der Stellung normalen Vorlauf* als auch bzw. normalen Rücklauf in der Stellung schneller Vor- bzw. Rücklauf ist die Steuerspannung an der Klemme k niedrig, so dass der Transistor TV gesperrt ist, wodurch zugleich dev Transistor T_ gesperrt ist, und die Verbindung zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Zener-Dioden und dem Verbindungspunkt der beiden Motorwicklungen unterbrochen ist.

Für die Stellung schneller Vor- bzw. Pücklauf ist die Steuerspannung an der Klemme 1 niedrig, so dass der Transistor T„ gesperrt und die Kollektorspannung hoch ist. Dadurch ist die Diode D₁ geeperrt, wodurch die Basisspannung des Transistors T^ hoch ist, so dass dieser Transistor leitend ist. Über den Widerstand R„, der dem Widerstand R in Fig. 2 entspricht, wird dann dem Verbindungspunkt der beiden Motorwicklungen ein Strom zugeführt. Die Spulrichtung wird durch die Steuersignale an den Klemmen 2 und 3 bestimmt. 1st die Spannung an der Klemme 2 hoch und an der Klemme 3 niedrig, so wird der Transistor T leitend und der Transistor T- gesperrt sein. Die Wicklung des Motors M₁ ist dann über den Transistor T mit Erdpotential verbunden, während

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die Wicklung des Motors M_ über die gegensinnige Reihenschaltung aus den Zener-Dioden und diesem Transistor T mit Erdpotential verbunden ist, wodurch also eine Situation erhalten worden ist, die der nach Fig. 2 entspricht, wobei der Motor M₁ als Aufwickelmotor und der Motor M als Abwickelmotor wirksam ist. Beim Umtauschen der Steuerspannungen, also die Spannung an der Klemme 2 niedrig und an der Klemme 3 hoch, wird die Situation gerade entgegengesetzt und der Motor M_ ist als Aufwiclcelmotor und der Motor M₁ als Abwickelmotor wirksam. Um den schnellen Vor- bzw. Rücklauf und den Vorlauf schnell zu beenden, also beim Halten wird die Spannung an der Klemme 4 hoch und an den anderen Klemmen 1, 2 und 3 niedrig. Der Transistor T^ ist dann leitend und dadurch zugleich der Transistor T . Dadurch wird die Wicklung des abwickelnden Motors über die für diese Motorwicklung in Vorwärts-r richtung .geschaltete Zener-Diode und der Transistor T_r kurzgeschlossen, wodurch dieser Motor ein sehr starkes Dransmomerit liefert, uxid die Bewegung s'chnell beendet wird. Die Zener-Diode ai-beitet dabei also zugleich als Freilaufdiode für diese Motorwicklung. Um dafür zu sorgen, dass bei Stillstand dor Aufzeichnungsträger straff gespannt bleibt, ist oh erwünscht, ' dass el.Lo beiden Motoren mich wie vor

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ein gegenüber einander entgegengesetzt gerichtetes kleines Drehmoment liefern. Dies wird mit Hilfe der Diode D„ und des Widerstandes R_, die zwischen der Wicklung des Motors M₁ und dem Kollektor des Transistors Ty- eine Verbindung bilden und mit Hilfe der Diode D, und des Widerstandes R , die zwischen der Wicklung des Motors M und dem Kollektor dieses Transistors Ts eine Verbindung bilden, erreicht. Bei Stillstand befindet sich der Kollektor des Transistors T^- etwa auf Erdpotential, so dass durch die beiden Motorwicklungen ein Strom fliessen kann, wodurch die beiden Motoi'en ein entgegengesetztes Drehmoment liefern.

In der Stellung normalen Vorlauf bzw. normalen Rücklauf ist die Spannung an der Klemme 1 hoch, was zu einem gesperrten Zustand des Transistors Ti führt. Über den Widerstand R kann also kein Motorstrom geliefert werden. Der für den Aufwickelmotor erforderliche Strom wird nun über die Reihenschaltung aus dem Widerstand R3 und der Diode D geliefert, welche Reihenschaltung einerseits mit der niedrigen (+) der zwei Speisespannungen verbunden ist, andererseits mit dem Verbinchuigspuiik t der zwei Motorwleklungen. Die WahL zwischen den Stellungen "iiormaLer Vorlauf" und "nornialor Rücklauf" wird wieder durch die S teuerspaimungeii an den Klemmen

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2 und 3 gemacht, wodurch der gelieferte Strom entweder durch die Wicklung des Motors M₁ oder durch die Wicklung des Motors M_p aufgenommen wird, Dabei ist es erwünscht, dass auch die Wicklung des Abwickelmotors einen kleinen Strom führt, damit ein kleines Bremsmoment erzeugt wird_r wodurch es gewährleistet wird, dass der Aufzeichnungsträger straff gespannt bleibt. Dies ist durch die Aufnahme des Widerstandes Ri zwischen den Verbindungspunkt der Zener-rDioden Z und Z und den Kollektor des Transistors T erreicht. Da in der Stellung normalen Vorlauf bzw. normalen Rücklauf die Kollektorspannung dieses Transistors T praktisch -i-OV ist, xvird über die Wicklung des abwickelnden Meters, die dabei in Vorwärtsrichtuug geschaltete Zener-Diode und den Widerstand R. ein Strom fliessen, dessen Grosse durch die Spannung an der· Wick3.ung des Aufwickelmotors und die Grosse des Widerstandes R. bestimmt wird. Die gegensinnige Reihenschaltung aus den Zener-Dioden spielt beim Vorlauf bzw. Rücklauf weiter kein Rolle, da dabei die Drehzahlen der beiden Motoren so niedrig sind, dass die Summe der Spannungen an der beiden Motorwicklungen wesentlich kleiner ist als die Zener-Spamiung.

Die Stromspeisung beim normalen Vorlauf bzw. normalen Rücklauf über den Widerstand R_ und

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die Diode D2 nach der dargestellten Schaltungsart hat zugleich noch einen nützlichen Effekt beim schnellen Vor- und Rücklauf. Wie an Hand der fiß. erläutert wurde, nimmt beim schnellen Vor— und iHfelt.— lauf die Spannung an der Wicklung des Aufwickelraotors allmählich ab.

Das bedeutet, dass die Spannung am Emitter des Transistors T4 allmählich abnimmt. Hat dieee Spannung soweit abgenommen, dass die Diode B leitend wird (durch die höhere Speisespannung am Widerstand R im Vergleich zu der am Widerstand R„ ist diese Diode normalerweise gesperrt), So bekommt die Wicklung des Aufwickelmotors plötzlich einen zusatz* liehen Strom zugeliefert und das von dieselöl.. Motor gelieferte Drehmoment wird grosser. Durch oine richtige Bemessung kann erreicht werden, dass diese Erscheinung bei Kassetten mit besonders grosser Reibung während der letzten Phase des Spulvorganges auftritt, also wenn die Aufwiekelspule fast voll ist und ein grosses Drehmoment erwünscht ist um dennoch die gewünschte Geschwindigkeit zum schnellen Vor- bzw. Rücklauf beibehalten zu können.

Es ist auch möglich, die Stromspeisung" beim Vor- bzw. Rücklauf über einen Widerstand R_Q (gestrichelt dargestellt), der die Kollektor-Emittorstrecke des Transistors T, überbrückt, her-

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zustellen, wobei dann die Diode D_p und der Widerstand R„ fortgelassen werden können. Dies bietet, den Vorteil, dass eine einzige Speisespannung ausreicht. Ein Nachteil ist jedoch, dass die Verlustleistung beim Vor- und Rücklauf wesentlich grosser ist.

Es dürfte einleuchten, dass sich die Erfindung keinesfalls auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern dass sehr viele unterschiedliche Schaltungsanordnungen, auf mechanischem sowie auf elektronischem Gebiete und spannungsempfindliche Elemente verwendbar sind, um den Erfindungsgedanken zu realisieren. Weiter kann die Erfindung ebenfalls bei Bändern auf Spulen angewandt werden, oTaschon die Vorteile der Anordnung nach der Erfindung bei Verwendung von .Kassetten am deutlichsten ist.

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Claims (3)

1. Patentansprüche:

   My Anordnung zum Antreiben eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers mit zwei Gleichstrommotoren, je zum Antrieb einer Spule und mit einer Steuerschaltung für diese Motoren zum schnellen und gleichzeitigen Abwickeln des Aufzeichnungsträgers von der einen Spule und zum Aufwickeln auf die andere Spule oder umgekehrt, wobei das vom Motor der aufwickelnden Spule gelieferte Drehmoment dem vom Motor der abwickelnden Spule gelieferten Drehmoment entgegengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim schnellen Vor- sowie Rücklauf eine Seite der beiden Motorwicklungen über eine gemeinsame Impedanz mit einem der Pole einer Speisequelle verbunden ist, während die andere Seite der Wicklung des aufwickelnden Motors mit dem anderen Pol der Speisequelle und dia andere Seite der Wicklung des abwickelnden Motors über ein spaiinungsabhäiigiges Element, von dem wenigstens oberhalb einer gewissen Spannung die Impedanz bei zunehmender Spannung abnimmt, mit diesem anderen Pol der Speisoquelle verbunden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das spannuiigeabhängigc Element eine Zener-Diode ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Zener-Diode in ge-

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   gegensinniger Reihenschaltung mit dieser Zener-Diode geschaltet ist und dass diese gegensinnige Reihenschaltung unmittelbar mit den Wicklungen der beiden Motoren verbunden ist.

   h» Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarität der beiden Zener-Dioden derart gewählt ist, dass die mit der Wicklung des Abwickelmotors verbundene Zener-Diode -für die an den beiden Wicklungen liegende Spannung in Vorwärtsrichtung steht.

   5. Anordnung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungspunkt der beiden Zenerdioden über einer Schalter mit der der gemeinsamen Impedanz zugewandten Seite der beiden Motorwicklungen verbunden ist, welcher Schalter zum schnellen Bremsen der Bewegung des Aufzeichnungsträgers geschlossen werden kann.

   6_O Anordnung nach Anspruch h oder 5 9 dadxirch gekennzeichnet, dass der Verbindungspunkt der'beiden Zener-Dioden über einen Widerstand und einen beim Vor- und Rücklauf geschlossenen Schalter mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden ist.

   7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Impedanz ein Widerstand ist.

   8. Anordnung nach Anspruch 7» dadurch gokenn-

   3098H/108A

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   zeichnet, dass der Speisestrom für die Wicklung de» AufwickelBiotors für den Vor- sowie Rücklauf* von einer zusätzlichen Verbindung der ©inen Seite dieser Wicklung mit einem derartigen Punkt konstanten Potentials geliefert wird, dass beim schnellen Vorsowie Rücklauf ein in diese Verbindung aufgenommenes gleichrichtendes Element normalerweise gesperrt ist und nur leitend wird, wenn die Spannung an der Wicklung des aufwickelnden Motors einen bestimmten Mindestwert unterschreitet.

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