DE2540816B2 - Regelvorrichtung für die Bandwickelspulen eines Bandgerätes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für die Bandwickelspulen eines Bandgerätes, bei dem ein Band über eine Antriebsrolle zwischen einer Aufwickelspule und einer Abwickelspule an einem Arbeitskopf vorbeibewegt wird, mit jeweils einer zwischen der Antriebsrolle und der jeweiligen Bandwikkelspule angeordneten Bandschleifenkammer, die Sensoren zur Erzeugung eines der Bandschleifenstellung entsprechenden Signals aufweist, jeweils einer am Ausgang und auf der zur Bandwickelspule nächstliegenden Austrittsseite der Bandschleifenkammer vorgesehenen Bandführungsrolle, jeweils einer mit der Bandführungsrolle gekoppelten Servoregeleinrichtung zur Erzeugung eines der Bandführungsrollendrehzahl proportionalen Signals, und jeweils einer servogeregelten Antriebsvorrichtung zur Erzeugung eines Regelsignals für aen Antriebsmotor der Bandwickelspule, das sowohl aus der Bandschleifenstellung als auch aus der Bandführungsrollendrehzahl abgeleitet wird.

Bandgeräte zur Aufzeichnung beispielsweise von Binärdaten besitzen zwei Bandwickelspulen und eine Antriebsrolle für ein Band, um dieses für Aufzeichnung und Wiedergabe mit geregelter Geschwindigkeit an einem Arbeitskopf vorbeizubewegen sowie mit höheren Geschwindigkeiten zum Suchen oder Zurückspulen zu transportieren. Wenn der Bandtransport beginnt und endet, was mit einer Laufrichtungsumkehr verbunden sein kann, muß die Antriebsrolle das Band als Funktion von durch eine Datenverarbeitungsanlage gelieferten Befehlen schnell beschleunigen und abbremsen. Um diese Beschleunigung und Abbremsung vorzunehmen, ist es üblich, unter Spannung stehende Bandschleifen auf der Bandabwickelseite und auf der Bandaufwickelseite der Antriebsrolle vorzusehen. Diese Bandschleifen nehmen dann eine Pufferung der Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der Antriebsrolle und den Bandwickelspulen vor, bis diese auf eine entsprechende Drehzahl gebracht sind.

Eine in großem Umfang benutzte Möglichkeit zur Spannung der Bandschleifen besteht darin, zwei Bandschleifenkammern vorzusehen, und zwar eine auf jeder Seite der Antriebsrolle, wobei in diese Bandschleifenkammern eine Bandschleife hineingezogen wird. Die Breitseiten jeder Bandschleifenkammer sind um eine Strecke voneinander entfernt, die etwas größer ist als das Band breit ist. Durch diese Bandschleife erfolgt dabei eine Trennung zwischen dem Unterdruck in der betreffenden Bandschleifenkammer und dem atmosphärischen Druck. An der Längsseite jeder Bandschieifenkammer sind diskrete Schleifenstellungssensoren angeordnet, welche die Stellung der Bandschleife ermitteln. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, eine Steigerung oder Verminderung der Bandwickelspulen-Drehzahl zu bewirken, um die Schleife in der Bandschleifenkammer in einer gewünschten Stellung zu halten. Ist bei Beschleunigung der Antriebsrolle mehr Band erforderlich, so liefert die ein geringes Trägheitsvermögen besitzende Bandschleife in der Kammer Band, während die ein höheres Trägheitsvermögen

besitzende Abwickelspule langsamer beschleunigt wird. Auf der Aufwickelseite der Antriebsrolle zieht die Bandschleifenkammer das Band mit höherer Beschleunigung am Arbeitskopf vorbei, während die Aufwickelspule langsamer beschleunigt wird. Dei stationärem Antrieb, etwa während eines Suchvorgangs, werden die Baridschleifen in den beiden Bands?hleifenkammern als Funktion von Signalen der Sensoren in einer bestimmten Stellung durch unabhängige Spulen-Servoregeleinrichtungen gehalten, je nach Auslegung der Serveregeleinrichtungen kann zwischen den Bandwickelspulen und den Bandschleifenkammern jeweils ein Tachometer vorgesehen sein, der ein der Bandgeschwindigkeit proportionales Signal liefert

Das mit der Beibehaltung der Stellungen der ein geringes Trägheitsvermögen besitzenden Bandschleife durch Spulen-Servoregeleinrichtungen bei Verwendung eines Tachometers verknüpfte Problem besteht darin, daß bei Stillstand der Antriebsrolle die Bandgeschwindigkeit und die Spulengeschwindigkeit scheinbar Null sind. Ohne Regelsignal kann eine Band wickelspule dann Driftbewegungen ausführen, wodurch die ein geringes Trägheitsvermögen besitzende Bandschleife zwischen der betreffenden Bandwickelspule und der Antriebsrolle vergrößert oder verkleinert wird, und zwar zumindest soweit, bis ein Sensor in der Bandschleifenkammer eine Änderung in der Schleifstellung feststellt Die Spulen-Servoregeleinrichtung kann dann eine Überkorrektur vornehmen. Dies könnte dann zu einer fortwährenden Bewegung der Bandschleife um einen gewissen Sensorpunkt führen. Eine kontinuierliche oder geradlinige Schleifenpositionserfassung könnte dieses Problem unter gewissen Voraussetzungen überwinden; ein entsprechender Sensor kann jedoch nicht als die wünschenswerteste Lösung angesehen werden, und zwar aufgrund des Vorhandenseins von anderen Problemen und/oder aufgrund des Aufwandes, der damit verknüpft ist.

Bei einer Bandwickelspule mit einem Durchmesser von 266,7 mm ändert sich das auf diese Spule durch die Bandschleifenkammer ausgeübte Drehmoment mit dem Bandwickelradius im Verhältnis von 2 zu 1. Unter der Annahme von reibungslosen Motoren und eines reibungslosen Bandweges ist die einzige Kraft, die der Wirkung der Bandschleifenkammer entgegenwirkt durch das Drehmoment des Antriebsmotors für die Bandwickelspule gegeben. Es ist schwierig, ein Drehmoment zu erzeugen, das eine Driftbewegung der Bandwickelspule über den gesamten Bereich zwischen voller und leerer Bandwickelspule verhindert Wenn eine Einstellung bei einer vollen Bandwickelspule vorgenommen worden ist, kann demgemäß die Servoregeleinrichtung driften, wenn die Spule leer ist; wenn eine Einstellung mit einer leeren Spule vorgenommen worden ist, kann die Servoregeleinrichtirng driften, wenn die Spule voll ist.

Die Motor- und Bandwegreibung vermindert das Problem auf ein beschränktes Ausmaß. Bezüglich der Motorreibung ist jedoch bekannt, daß diese sich mit der Motorbetriebstempratur und der Bürstenabnutzung ändert. Die Bandwegreibung ändert sich ebenfalls unter verschiedenen Bedingungen und ist schwierig vorherzusagen. Darüberhinaus ist das erforderliche Vorspannungs-Drehmoment welches hauptsächlich von dem Ankerkreiswiderstand abhängt, eine variable Größe im Stillstand, die nicht zuverlässig vorhergesagt werden kann. Es könnte zwar eine Stromrückkopplung angewandt werden, um die Drehmomentänderung zu

vermindern; die Einführung einer Stromrückkopplung kann jedoch den Motorwirkungsgrad stark beeinträchtigen.

Aus der US-PS 33 18 545 ist eine Regelvorrichtung mit den Merkmalen der eingangs genannten Art bekannt geworden.

Die Regelung basiert dabei auf einer Bandschleifenstellungs-Information und einer Antriebsrollenmotor-Drehzahlinformation. Steht der Anlriebsrollenmotor und damit die Antriebsrolle still so verschwindet die Drehzahlinformation, wodurch die Regelung verloren geht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für die Bandwickelspulen eines Bandgerätes, das Bandschleifenkammern für die Bandschleife mit diskret angeordneten Schleifenstellungssensoren aufweist, so auszubilden, daß im Bandstillstand gleichermaßen bei leeren wie bei vollen Bandwickelspulen eine vorgegebene stabile Schleifenstellung gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Regelvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an die jeweilige Bandführungsrolle angekoppelte Servoregeleinrichtung einen Schaltkreis, der bei Stillstand der Antriebsrolle einen zusätzlichen Signaleingang für die servogeregelte Antriebsvorrichtung öffnet, aufweist, daß dieser Schaltkreis die unerwünschten, durch die Bandwickelspulen-Driftbewegungen im Bereich der Bandführungsrolle hervorgerufenen Signale an die servogeregelte Antriebsvorrichtung führt, und daß das daraus resultierende Regelsignal den Antriebsmotor der Bandwickelspule in der Gegenrichtung zur Driftbewegung dreht.

Ausgestaltungen des vorstehend definierten Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung; und

F i g. 2 ein Schaltbild eines Wechselstrom-Tachometers.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Bandgerät zwei Bandwikkelspulen 10 und 11, auf denen ein Magnetband 12 gewickelt ist und zwischen denen das Magnetband an einem Arbeitskopf 13 vorbeibewegt wird, wenn es von einer der beiden Bandwickelspulen zu der anderen, etwa von der Bandwickelspule 10 zur Bandwickelspule 11 transportiert wird. Das Band wird mit geregelten Geschwindigkeiten durch eine Antriebsrolle 14 am Arbeitskopf 13 vorbeibewegt. Ein trägheitsarmer Antriebsmotor 15 wird für den Antrieb der Antriebsrolle benutzt. Ein Antriebsrollen-Tachometer 16 erzeugt ein der Bandgeschwindigkeit proportionales Signal, welches in einer Antriebsrollen-Servoregeleinrichtung 17 dazu herangezogen wird, den Antriebsrollen-Motor in konventioneller Weise auf eine gewünschte Drehzahl zu stabilisieren. Dieses Signal vom Antriebsrollen-Tachometer wird ferner über einen Trennverstärker 18 an Bezugsgeneratoren 19 und 20 für die Erzeugung von Bezugssignalen abgegeben, die proportional zur Geschwindigkeit des an der Antriebsrolle 14 vorbeilaufenden Bandes sind. Steht die Antriebsrolle still, so liefern die Bezugsgeneratoren lediglich Bezugssignale für Servoregeleinrichtungen, welche Bandschleifen in Bandschleifenkammern innerhalb vorbestimmter Grenzen halten, wie dies unten noch näher beschrieben

werden wird.

Die Bandwickelspulen 10 und 11 sind relativ zu Bandschleifenkammern A und B fest angeordnet; diese Bandschleifenkammern A und B sind als H-förmiges Gebilde 21 schematisch dargestellt. Eine (nicht dargestellte) Unterdruckquelle ist über einen Durchlaß 22 mit dem Inneren der Bandschleifenkammern verbunden. Ein der Bandantriebsrollendrehzahl proportionales Signal, das den Servoregeleinrichtungen für Antriebsmotoren 23 und 24 für die Bandwickelspulen über die Bezugsgeneratoren 19 und 20 zugeführt wird, wird im Hinblick auf die Verstärkung in jedem Bezugsgenerator gesondert modifiziert, um die Bandwickelspulen in der Weise anzutreiben, daß Bandschleifen bis zu gewünschten Stellen in die Bandschleifenkammern eingezogen werden. Diese Bandschieifen werden üblicherweise ais trägheitsarme Bandschleifen bezeichnet, da bei Beschleunigung des Bandes am Arbeitskopf 13 die Antriebsrolle die Bandgeschwindigkeit schnell erhöhen kann, indem das Band an einer Bandschleife abgezogen wird und indem das Band kurzzeitig in der anderen Schleife gespeichert wird, während die ein höheres Trägheitsmoment besitzenden Bandwickelspulen durch ihre entsprechenden Motoren auf eine niedrigere Drehzahl gebracht werden. Wenn z. B. die Antriebsrolle in der angegebenen Richtung angetrieben wird, um das Band von der Bandwickelspule 10 zur Bandwickelspule U zu führen, wird das Band an dem Arbeitskopf 13 dadurch schnell auf die für eine Aufzeichnung richtige Geschwindigkeit gebracht, daß Band aus der Bandschleife in der Bandschleifenkammer A entnommen wird und daß Band in die Bandschleifenkammer B eingeführt wird, während die Bandwickelspulen 10 und 11 beschleunigt werden.

Die Bandschleifen ändern sich in den Bandschleifenkammern, bis die Bandwickelspulen mit voller Drehzahl in der angegebenen Richtung gedreht werden. Auf der Abwickelseite (Kammer .4,J bewegt sich die Bandschleife in Richtung zur öffnung der Bandschleifenkammer hin, während auf der Aufwickelseite (Kammer B) die Bandschleife sich weiter in die Bandschleifenkammer hinein bewegt, da die Bandschleifen das Band abgeben bzw. aufnehmen. Jede Bandschleifenkammer ist mit vier Schleifenstellungssensoren versehen; ein derartiger Sensor ist in der Bandschleifenkammer A der Sensor 1. Sind die Sensoren mit 1 bis 8 nummeriert, so besteht die Beziehung der Sensoren zu den Bezugsgeneratoren 19 und 20 in der Weise, daß die Bandschleifen zwischen den Sensoren 2 und 3 auf der Abwickelseite und zwischen den Sensoren 6 und 7 auf der Aufwickelseite (den Mittelzonen) im Stillstand gehalten werden und daß die Bandschleifen innerhalb bestimmter Zonen gehalten werden, wenn die Antriebsrolle läuft. Befinden sich die Bandschleifen in den Mittelzonen und wird die Antriebsrolle angehalten, so geben die Bezugsgeneratoren keine Ausgangssignale an Sägezahngeneratoren 27 und 28 ab.

Während einer Beschleunigung in einer vorgegebenen Richtung oder während des Betriebs mit konstanter Antriebsrollendrehzahl in der angegebenen Richtung laufen die Bandschleifen über den Sensor 2 auf der Abwickelseite und über den Sensor 6 auf der Aufwickelseite. Dies hat zur Folge, daß die Bezugsgeneratoren 19 und 20 ein Bezugssignal an die Sägezahngeneratoren 27 und 28 abgeben, das gleich einem bestimmten Anteil (z. B. 90%) des vom Antriebsrollen-Tachometer abgegebenen, der Bandgeschwindigkeit proportionalen Signals ist, wodurch die Motoren 23 und 24 die Bandgeschwindigkeit in Vorwärtsrichtung (im Uhrzeigersinn) erhöhen. Solange sich das Band zwischen den Sensoren 1 und 2 auf der Abwickelseite und zwischen den Sensoren S und 6 auf det Aufwickelseite befindet, bewirkt das von der Antriebsrolle über die Sägezahngeneratoren 27 bzw. 28 abgeleitete Signal, daß die Bandspulen um i0°/o (100% - 90%) langsamer laufen als die Antriebsrolle Demgemäß setzen die Bandschleifen ihre Bewegung

in fort und erreichen schließlich die Sensoren 1 und 5. Die Anordnung ist dabei symmetrisch für den Betrieb der Antriebsrolle in der entgegengesetzten Richtung ausgelegt.

Wenn die Bandschleifen über die Sensoren 1 und 5

π laufen, erhöht der Bezugsgenerator das Signal für den zugehörigen Sägezahngenerator auf mehr als 1CC^s/o etwa auf 110% des Bandgeschwindigkeits-Signals vom Antriebsrollen-Tachometer. Dies hat zur Folge, daO eine höhere Leistung abgegeben wird, wodurch die Drehzahl der betreffenden Spulenmotoren weiter erhöht wird. Dies bewirkt, daß die Bandschieifen jenseits der Sensoren 1 und 5 die Bewegungsrichtung umkehren und wieder ihre entsprechenden Sensoren überlaufen, indem sie sich in die 90%-Geschwindigkeitszone zurückbewegen. Auf diese Weise wird die Schleifenstellung während des stationären Zustandes bei Vorwärtslauf der Antriebsrolle im Bereich der Sensoren 1 und 5 aufrecht gehalten. In der Rückwärts-Antriebsrollendrehrichtung werden die Bandschleifen

«ι im Bereich der Sensoren 4 bzw. 8 gehalten. Zur Erzielung einer größeren Anzahl von kleineren Regelschritten für höhere Leistungsanforderungen könnten mehrere Sensoren vorgesehen sein. Füi größere Rcgclschritte könnten bei geringeren Lei

)5 stungsanforderungen weniger Sensoren vorgesehen sein.

Nachdem die Bandwickelspulen 10 und 11 durch eine vorgegebene Steigung besitzende Sägezahnsignale aul eine entsprechende Drehzahl geregelt worden sind.

werden die trägheitsarmen Bandschleifen durch die Servoregeleinrichtungen an den äußersten Sensoren 1 und 5 der Bandschieifenkammern gehalten. Die Abwickel-Servoregeleinrichtung und die Aufwickel-Servoregeleinrichtung sind gleich ausgebildet. Es wird

4; lediglich die Servoregeleinrichtung für den Antriebsmotor 23 beschrieben (das ist der Abwickelmotor für Vorwärts-Bandantrieb). Die betreffende Servoregeleinrichtung umfaßt einen Wechselstrom-Tachometer 30, welcher über eine Bandführungsrolle 31 durch das Band

ίο angetrieben wird, sowie einen Phasendiskriminator 32 und einen Leistungsverstärker 33.

Der Eingang des Leistungsverstärkers ist an einen Summationspunkt 34 angeschlossen, an welchem ein der Bandführungsrollendrehzahl proportionales Signal und das von dem Bezugssignal abgeleitete Sägezahnsignal summiert werden. Die betreffenden Signale sind ihrerseits aus dem der Bandgeschwindigkeit proportionalen Signal von dem Antriebsrollen-Tachometer und von den Schleifenstellungs-Sensoren abgeleitet Das der

ω Bandgeschwindigkeit proportionale Signal ist verschieden vom der Bandführungsrollendrehzahl proportionalen Signal, das vom Wechselstrom-Tachometer 30 abgeleitet ist, und zwar aufgrund der hohen Trägheit der Bandwickelspule im Vergleich zur geringen Trägheit der Bandschleife, die das Band abgibt oder aufnimmt während die Antriebsrolle beschleunigt oder abgebremst wird.
Während des Betriebs im stationären Vorwärtslaul

ändert sich das Signal des Sägezahngenerators 27 zwischen 90% und 110% des der Bandgeschwindigkeit proportionalen Bezugssignals, und zwar in Abhängigkeit von der Seite des äußersten Sensors 1, auf der sich die Bandschleife befindet. Auf diese Weise stabilisiert das Signal vom Wechelstrom-Tachometer 30 (über den Phasendiskriminator 32) die Bandgeschwindigkeit über die Bandführungsrolle 31 auf eine mittlere Geschwindigkeit, die gleich der Bandgeschwindigkeit ist, die das Band an der Antriebsrolle besitzt. Läßt die Bandführungsrolle die Bandschleife in der Bandschleifenkammer größer oder kleiner werden, so schaltet der Bezugsgenerator von Null auf 90% und weiter auf 110% des der Bandgeschwindigkeit proportionalen Signals. Der Sägezahngenerator 27 unterdrückt sprunghafte Regeländerungen und gewährleistet stetige Änderungen der Regelsignale in der Richtung, die für die gewünschte Bandschleifenstellung erforderlich ist.

Im Stillstand ist die Drehzahl der Antriebsrolle 14 und der Bandführungsrolle 31 Null. Ist das Sägezahnsignal des Sägezahngenerators 27 zu diesem Zeitpunkt Null, so erhält der Antriebsmotor kein Regelsignal; es ist dann lediglich ein Signal vorhanden, das über einen Gleichrichter 35 und einen Schalter 36 zugeführt wird, der bei Stillstand der Antriebsrolle geschlossen ist. Die Schließung des Schalters erfolgt dabei durch eine Schaltersteuereinheit 40. Der Wechselstrom-Tachometer 30 gibt dann ein Regelsignal an den Antriebsmotor ab. Wenn ein Bandsegment versucht, sich an der Antriebsrolle 31 zu bewegen, wird ein Rotor 41 des Wechselstrom-Tachometers 30 um einen sehr kleinen Winkel gedreht, wodurch ein korrigierendes Regelsignal erzeugt wird, welches den Rotor 41 in eine Nullstellung zurückführt. Die Rückführung erfolgt vom Antriebsmotor 23 auf die Bandwickelspule 10 und dann über das Band auf die Antriebsrolle 31.

Der Wechselstrom-Tachometer 30 und der Phasendiskriminator 32 erzeugen also ein der Bandführungsrollendrehzahl proportionales Signal. Ferner erzeugen der Wechselstrom-Tachometer 30, der Gleichrichter 35 und der Schalter 36 ein der Bandstellung zwischen der Schleifenkammer und der Bandwickclspule proportionales Signal. Wenn sich das Band bei geschlossenem Schalter 36 zwischen der Bandschleifenkammer und der Bandwickelspule bewegt, so wird das genannte Signal an den Summationspunkt 34 abgegeben. Das der Bandführungsrollendrehzahl proportionale Signal ist dann wie oben ausgeführt, gleich Null. Befindet sich die Antriebsrolle nicht im Stillstand, so kann der Schalter 36 geöffnet sein, um das Signal des bei Stillstand der Antriebsrolle wirksam geschalteten Schaltkreises 35,36, 37 zu Null zu machen, obwohl dies nicht notwendig ist, sondern lediglich bevorzugt ist. In jedem Falle ermöglicht ein Potentiometer 37 eine Einstellung der Verstärkung des Signals dieses Schaltkreises zum Zwecke der Erzielung einer optimalen Stabilität bei Stillstand- Es ist ferner nicht notwendig, daß der Wechselstrom-Tachometer zur Erzeugung sowohl des der Bandführungsrollendrehzahl proportionalen Signals als auch des Signals bei Stillstand benutzt wird. Dazu könnten auch getrennte Tachometer benutzt werden. Aus Gründen der Reduzierung des Aufwandes ist jedoch die Verwendung eines einzigen Tachometers zweckmäßig. Ein zweckmäßig verwendbarer Wechselstrom-Tachometer ist beispielsweise in »Control Engineer's Handbook«, McGraw HiIL 1969, von Truxal, Abschnitt 1239 beschrieben.

Anstelle des schematisch als einpoliger mechanischer

Schalter dargestellten Schalters 36 kann ein elektronischer Schalter, wie etwa ein Feldeffekttransistor verwendet werden. In jedem Falle spricht der Schalter 36 auf ein von der Schaltersteuereinheit 40 geliefertes Binärsignal an. Dieses Signal zeigt an, ob das Band durch die Bandantriebsrolle angetrieben wird oder nicht.

In Fig. 2 ist schematisch ein Wechselstrom-Tachometer gezeigt, welcher einen Metalltopf-Rotor 41 und einen Stator mit einer mit Wechselstrom gespeisten Primärwicklung 42 und einer Sekundärwicklung 43 enthält, die einen Mittelabgriff besitzt. Diese Art von Wechselstrom-Tachometer wird mit einem Einphasen-Wechselstromsignal, beispielsweise mit einem Rechtecksignal mit einer Frequenz von 800 Hz gespeist. Das in der Sekundärwicklung induzierte Signal ist dabei in der Amplitude der Drehzahl des Rotors proportional. Durch Phasendemodulation wird ein drehzahlproportionales Gleichstromsignal erhalten.

In dem vorstehend angegeben Buch ist ausgeführt, daß bei Drehzahl Null eine Restspannung vorhanden ist, die sich aufgrund der Rotor-Unsymmetrie ergibt und die sich mit der Rotor-Winkelstellung ändert. Wenn sich der Rotor um einen Sektor zwischen benachbarten Polen des Stators dreht, ändert sich die Koppelung zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung sinusförmig. Nimmt man beispielsweise einen Stator mit 18 Polen an, so ändert sich die Kopplung für den Fall, daß sich der Rotor um 20° dreht, von einem Maximum zu einem Minimum (bei 10°) und 20° der betreffenden Drehung. Dabei ist die Amplitude des in der Sekundärwicklung induzierten Signals proportional zu der Winkelverschiebung des Rotors. Durch Gleichrichtung des Ausgangssignals der Sekundärwicklung wird ein Stellungssignal erhalten, welches der Stabilisierung des Rotors z.B. in einer Winkelstellung von 15° dient. Zu diesem Zweck wird die Verstärkung des Rückkoppelsignals relativ zu einen Vorspannungspegel eingestellt.

Die Möglichkeit der Erzeugung des Stellungssignals durch den Wechselstrom-Tachometer ergibt sich aus Unsymmetrien des Rotors. Ein derartiges Signal ist bisher als eine Art von Fehler betrachtet worden (siehe hierzu die Ausführungen in dem oben erwähnten Handbuch). In der vorliegenden Regelvorrichtung wird diese Art von Fehler in vorteilhafter Weise ausgenutzt, worauf hier besonders hingewiesen sei. Eine Quelle der Unsymmetrie in dem Rotor besteht in der Ungleichmäßigkeit des Topfes, welche durch eine unregelmäßige Bearbeitung hervorgerufen wird. Um die betreffende Unsymmetrie zu steigern, können ein oder zwei unsymmetrisch gegenüberliegende Schlitze in dem Rotortopf eingearbeitet sein. In Fig. 2 sind zwei Schlitze bzw. Nuten 44 dargestellt. Derartige Schlitze sind jedoch nicht absolut notwendig, da nämlich jedem Rotortopf bei Tachometern dieser Art eine gewisse Unsymmetrie anhaftet, so daß es möglich wäre, aus den kommerziell erhältlichen Tachometern diejenigen Tachometer auszuwählen, die für diesen Anwendungsfall das höchste Ausgangssignal für die Drehzahl Null liefern.

Der Einsatz von Bezugsgeneratoren zur Erzeugung von Eingangssignalen für die Servoregeleinrichtungen, die proportional zur Bandführungsrollendrehzahl und damit proportional zur Bandgeschwindigkeit sind, ist eine bekannte Maßnahme. Ein Vorteil ergibt sich jedoch aus der Verwendung von Bezugsgeneratoren in Verbindung mit Sägezahngeneratoren. Die Sägezahngeneratoren ändern die Bezugssignale in einer solchen

10

if Weise, daß die Differenz in der Start- und Stillstand- Außerdem ermöglichen die Sägezahngeneratoren den

ι;; Zeitspanne für leere Bandspulen oder volle Bandspulen Einsatz von kürzeren Bandschleifenkammern für eine

Lv minimiert ist. Die Sägezahngeneratoren wirken dann als gegebene Motorgröße.

|| Integratoren, wenn die Antriebsrolle von Null auf eine Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erforderli-

3$ bestimmte Drehzahl oder von der bestimmten Drehzahl ■> ehe Gleichspannungsquelle aufgrund des vorhersagba-

I ; auf Null beschleunigt bzw. gebremst wird. Auf diese ren Verhaltens der eine hohe Verstärkung besitzenden

?;< Weise erzeugen die Sägezahngeneratoren bestimmte Servoregeleinrichtung, die dem Sägezahngenerator-

Ii; Mittelwertsignale, die es ermöglichen, die Bandwickel- Ausgangssignal folgt, eine nicht so große Strombelast-

i:t spulen durch kleinere Antriebsmotoren anzutreiben. barkeit zu besitzen braucht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Regelvorrichtung für die Bandwickelspulen eines Bandgerätes, bei dem ein Band über eine Antriebsrolle zwischen einer Aufwickelspule und einer Abwickelspule an einem Arbeitskopf vorbeibewegt wird, mit jeweils einer zwischen der Antriebsrolle und der jeweiligen Bandwickelspule angeordneten Bandschieifenkammer, die Sensoren zur Erzeugung eines der Bandschleifenstellung entsprechenden Signals aufweist, jeweils einer am Ausgang und auf der zur Bandwickeispule nächstliegenden Austrittsseite der Bandschleifenkammer vorgesehenen Bandführungsrolle, jeweils einer mit der Bandführungsrolle gekoppelten Servoregeleinrichtung zur Erzeugung eines der Bandführungsrollendrehzahl proportionalen Signals, und jeweils einer servogeregelten Antriebsvorrichtung zur Erzeugung eines Regelsignals für den Antriebsmotor der Bandwickelspule, das sowohl aus der Bandschleifenstellung als auch aus der Bandführungsrollendrehzahl abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an die jeweilige Bandführungsrolle (31) angekoppelte Servoregeleinrichtung (30, 32, 35,36,37) einen Schaltkreis (35, 36,37), der bei Stillstand der Antriebsrolle (14) einen zusätzlichen Signaleingang für die servogeregelte Antriebsvorrichtung (34, 33) öffnet, aufweist, daß dieser Schaltkreis (35,36,37) die unerwünschten, durch die Bandwickelspulen-Driftbewegungen im Bereich der Bandführungsrolle (31) hervorgerufenen Signale an die servogeregelte Antriebsvorrichtung (34, 33) führt, und daß das daraus resultierende Regelsignal den Antriebsmotor der Bandwickelspule in der Gegenrichtung zur Driftbewegung dreht.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der jeweiligen Bandführungsrolle (31) gekoppelte Servoregeleinrichtung (30,32,35,36,37,40) einen Wechselstrom-Tachometer (30) mit einem Rotor (4ΐ) und einem Stator mit einer mit Wechselstrom gespeisten Primärwicklung (42) sowie einer mit einer Mittelanzapfung versehenen Sekundärwicklung (43) aufweist, daß an die Sekundärwicklung (43) des Tachometers (30) ein das der Bandführungsrollen-Drehzahl proportionales Signal liefernder Phasendiskriminator (32) angekoppelt ist, und daß der bei Stillstand der Antriebsrolle (14) wirksam geschaltete Schaltkreis (35, 36, 37) einen an die Sekundärwicklung (43) des Wechselstrom-Tachometers (30) angekoppelten Gleichrichter (35) sowie einen diesem nachgeschalteten Schalter (36) aufweist.

3. Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalter (36) ein veränderbarer Widerstand (37) nachgeschaltet ist.

4. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandschleifenstellungssignal, das der Bandführungsrollen-Drehzahl proportionale Signal und das Signal des bei Stillstand der Antriebsrolle (14) wirksam geschalteten Schaltkreises (35, 36, 37) der Servoregeleinrichtung (30, 32, 35, 36, 37) in einem an den jeweiligen Bandwickelspulen-Antriebsmotor (23,24) gekoppelten Summationspunkt (34) zusammengeführt sind.

5. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine von einer Antriebsrollen-Servoregeleinrichtung (17) angesteuerte Schaltersteuereinheit (40), welche den Schalter (36) des bei Stillstand der Antriebsrolle (14) wirksam geschalteten Schaltkreises (35, 36, 37) bei laufender Antriebsrolle (14) öffnet und bei stillstehender Antriebsrolle (14) schließt