DE2364621A1 - Laufwerk fuer tonbandgeraete - Google Patents

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH. 6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1

Berlin, den 20.12.1973 PT/TFB-B - Nau/scha B-II 73/28

Laufwerk für Tonbandgeräte

Bei Tonbandgeräten ist es von großer Bedeutung, die Bandgeschwindigkeit so konstant wie möglich zu halten, da das menschliche Ohr gegen Tonhöhenabweichungen und insbesondere Tonhöhenschwankungen sehr empfindlich ist. Um eine solche konstante Geschwindigkeit über den gesamten Wickelbereich zu erhalten, ist es üblich, das Tonband durch eine mit konstanter Drehzahl umlaufende sogenannte Tonwelle anzutreiben. Hierbei wird das Band mittels einer Gummiandruckrolle gegen die Tonwelle gedruckt. Infolge des beim Wiedergabe- und Aufnahmebetrieb steigenden Wi ekel durchmessendes vom im allgemeinen rechts angeordneten ras Aufwickelteller aufgewickelten Bandes würde bei Antrieb dieses Tellers

^rehmit konstanter\Geschwinäigkeit das Band mit erhöhter Geschwindigkeit und verändertem Aufwickel-Bandzug an den Tonwandlungseinrichtungen (z.B. Magnettonköpfen) vorbeigezogen werden. Um dies zu verhindern, ist es bekannt, den Aufwickelteller über eine gewichtsabhängige Rutschkupplung anzutreiben, die dafür sorgt, daß auch bei steigendiem Wickeldurchmesser der Aufwickel-Bandzug und damit die Bandgeschwindigkeit annähernd konstant bleibt. Diese Anordnung hat allerdings den Nachteil,

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daß sie nur bei Geräten mit waagerecht liegenden Wickeltellemangewendet werden kann. Auch eine Regelung des Bandzuges mechanisch über Fühlhebel durch unmittelbare Einwirkung auf den Wickelteller oder Wickelmotor ist bereits bekannt. Weiter ist bekannt, mittels z.B. fotoelektrischer Wandler auf den Wickelmotor im Sinne der Konstanthaltung dieses Bandzuges einzuwirken.

Die mechanischen Regelungen haben den Nachteil, daß sie einem Verschleiß unterworfen sind, wodurch unerwünschte Bandzugänderungen entstehen können. Die elektrischen Regelungen der bekannten Art sind recht aufwendig.

Gemäß der Erfindung werden die Torerwähnten Nachteile bei einem Laufwerk für Tonbandgeräte mit einem das Band mit konstanter Geschwindigkeit transportierenden Tonmotor und einem Motor für den Aufwickelteller dadurch vermieden, daß im Stromkreis des Tonmotors mindestens ein Schaltelement vorgesehen ist, das eine von der Belastung des Tonmotors, insbesondere von der Stärke des ihm zugeführten Stromes, abhängige Steuergröße aur Steuerung des Drehmomentes des Aufwickelmotors im Sinne der Konstanthaltung des Aufwickel-Bandzuges liefert.

Der Bandzug auf der linken Seite, also zwischen Abwickelspule und der Tonwelle wird üblicherweise über Fühlhebel und Umschlingungsbremsen konstant gehalten. Da dieser Bandzug und das Reibungsmoment der Tonwellenlagerung ein annähernd unveränderliches Moment darstellen, kann praktisch nur der sich ändernde Aufwickelbandzug die Last und den der

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Last proportialen Strom des Tonmotors beeinflussen. Dieser Strom kann also eine Steuergröße zur Steuerung des Bandzuges über das Drehmoment des Aufwickelmotors liefern.

Eine Ausführungsform besteht darin, daß von einen Längswiderstand, der bei den vielfach verwendeten transistorgesteuerten bürstenlosen Gleich strommotoren meist als gemeinsamer Emitterwiderstand vorhanden ist, eine dem Belastungsstrom des Tonmotors proportionale Gleichspannung abgenommen wird, die als Meß- und Steuergröße einem Halbleiterstellglied des Aufwickelmotors zugeführt wird.

Die Vorteile des neuen Laufwerkes sind vor allem darin zu erblicken, daß keine dem Verschleiß unterworfenenund störanfalligenmechanischen Teile zur Steuerung.benutzt werden. Der Aufwickelbandzug wird von der Belastung des Tonmotors abhängig gemacht. Jede Momentenänderung an der Tonwelle - z.B. durch Änderung der Reibung des Bandes an den Tonköpfen und Bandführungen vor der Tonwelle - wird durch die Steuerung des Aufwickelzuges aufgefangen.Dadurch wird die Einrichtung zur Drehzahlregelung des Tonmotors nur geringfügig beansprucht, so daß die Schlupf- und Geschwindigkeitsänderungen zwischen Bandanfang und Bandende annähernd Null sind. Ein weiterer Vorteil gegenüber der mechanischen Bandzugregelung ist, daß der Wickelmotor erst am Bandende, wenn also der Wickel voll aufgewickelt ist, seine volle Leistung liefern muß. Dies erhöht insbesondere bei Gleichstrommotoren die Lebensdauer.

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An Hand der Figuren soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden,und zwar zeigt die Fig. 1 ein Prinzipbild des Laufwerkes, die Fig. 2 ein Schaltbild und die Fig. 3 ein Bandzugdiagramm.

In der Fig. 1 ist mit 1 der Wickelmotor bezeichnet, der über den Riemen 2 und das Reibrad 3 ohne Zwischenschaltung einer Reibungskupplung wie sonst üblich - den Wicketeller k antreibt. Der Motor 1 liegt bei Aufnahme- und Wiedergabebetrieb über einem Widerstand 18 in Fig.2 an einer festen Spannung, so daß am Wickelteller k über den ganzen Wickelbereich ein annähernd konstantes Drehmoment vorhanden ist. Dementsprechend nimmt - ohne zusätzliche Maßnahmen - mit zunehmendem Durchmesser des Wickels 5 der Bandzug P zwischen Tonwelle 7 und Wickel k mit zunehmenden Wickeldurchmesser ab (vgl. Fig. 3). Die Gummiandruckrolle
ist mit 8 bezeichnet.

Diese Änderung des Bandzuges P mit wachsendem Wickeldurchmesser würde zu Schlupf- und Geschwindigkeitsänderungen des Bandes 6 führen, die
gemäß der Erfindung durch die in der Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung vermieden werden.

In dieser Schaltung wird mittels des Regelwiderstandes 15 die an den Wickelmotor 1 gelegte Spannung und damit der Bandzug P *am Anfang des Wickelvorgangs eingestellt. Da - wie erwähnt - der Bandzug P„ auf der linken Seite zwischen Abwickelspule 9 und Tonwelle 7 über eine Fühl-

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hebelbremse 14 mechanisch konstant gehalten wird, der Bandzug P jedoch mit zunehmenden Durchmesser des Wickels 5 abnimmt« entsteht am Tonmotor 10, der über den Riemen 11 und die Schwungscheibe 12 die mit dieser fest verbundene Tonwelle 7 antreibt, eine Ietänderung, die sich in einer Änderung des den Vorwiderstand 13 und den Motor 10 durchfließenden Stromes bemerkbar macht. Diese Stromänderung wird als Meß- und Steuersignal zur Beeinflussung der Basis-Emitter-Spannung des Transistors 16 ausgenutzt. Dieses Steuersignal sorgt für einen entsprechend höheren Leitwert des dem Transistor 16 nachgeschalteten Transistor I7i der als Stellglied für den Stromkreis des Wickelmotors 1 dient. Das Drehmoment des Hotors 1 nimmt kontinuierlich zu, so daß der Aufwickelbandzug geaäß der in der Fig. 3 gestrichelt dargestellten Geraden P' verläuft. In diesem Diagramm ist auch der konstant gehaltene Bandzug P zwischen Abwickelspule 9 und Tonwelle 7 eingetragen.

Der im Stromkreis des Wickelmotors 1 liegende Widerstand 18 ist so bemessen, daß - auch bei stärkeren Regelschwankungen - ein bestimmter Bandzug nicht unterschritten wird. Dieser Fall könnte eintreten, wenn B.B. die Drehzahl des Tonmotors 10 während des Wiedergabebetriebee umgeschaltet wird.

Der Kondensator 19 sorgt für eine UlKttung der AmplitudenSchwankungen, di· besondere bei dar Verwendung von bürstenloaea, tranaiatorgesteuer» t«B GKLeiehstroaao&ea als Tonaotorea auftreten könnea. -

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Im Ausführungsheispiel dient der Widerstand 1J5 zur Erzeugung der Steuergröße. Es kann mitunter zweckmäßig sein, mehrere Schaltelemente zur Erzeugung der Steuergröße heranzuziehen.

Es sei noch bemerkt, daß die Erfindung auch bei Drei-Motoren-Laufwerken angewendet werden kann.

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Claims (1)

1. "⁷" 236A621

   Patentansprüche

   Mi/Laufwerk für Tonbandgeräte mit einem das Band mit konstanter Geschwindigkeit transportierenden Tonmotor und einem Motor für den Aufwickelteller, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis des Tonmotors (10). mindestens ein Schaltelement (Widerstand 13) vorgesehen ist, das eine von der Belastung des Tonmotors (1O), insbesondere von der Stärke des diesem zugeführten Stromes , abhängige Steuergröße zur Steuerung des Drehmomentes des Aufwickelmotors (i) im Sinne der Konstanthaltung des Aufwickel-Bandzuges (P ) liefert.

   Z) Schaltungsanordnung für ein Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis des Tonmotors (1O) ein Widerstand (13) vorgesehen ist und daß die an ihm abfallende, dem Motorstrom proportionale Spannung zur Steuerung der Basis-Emitter-Spannung eines Transistors (i6) dient, dessen Ausgangsspannung einem als Stellglied für das Drehmoment des Aufwickelmotors (i) wirkenden weiteren Transistor (17) zugeführt wird.

   3) Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Stromkreisen der Motoren (1,1O) ein regelbarer Querwiderstand (15) zur Einstellung des Bandzuges (P-) am Anfang des Wickelvorgangs vorgesehen ist, dessen Regelabgriff mit dem vom Strom des Motors (1O) unmittelbar gesteuerten Transistor (16) verbunden ist.

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   Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3? dadurch gekennzeichnet, den

   daß in/Stromkreis des Wickelmotors (1) ein Vorwiderstand (18) geschaltet ist, der so bemessen ist, daß auch bei stärkeren Regelschwankungen ein bestimmter Bandzug nicht unterschritten wird.

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