DE2632159A1

DE2632159A1 - Elektronische und kinematische vorrichtung fuer eine selektive signalaufzeichnung auf ein einziges band

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Publication number: DE2632159A1
Application number: DE19762632159
Authority: DE
Inventors: Du Sablon Bruno Leclerc
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1977-02-24
Also published as: BR7604620A; IT1062125B; US4123787A; SE7608144L; NL7607941A; ES449882A1; JPS5252610A; AU1599976A

Description

■¥■ D« \£ f*· Patentanwälte:

TlEDTKE - DÜHLING - IVlNNE - blRUPE Dipl.-lng. Tiedtke

Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne -. _. _ Dipl.-lng. Grupe

Bavariaring 4, Postfach 20 24 03 8000 München 2 Tel.: (0 89) 53 96 53 - 56 Telex: 5 24 845 tipat cable. Germaniapatent München

16. Juli 1976 B 7468

Bruno LECLERC DU SABLON, 87270 COUZEIX Frankreich

Andre DEJOUX, 75015 PARIS, Frankreich

Elektronische und kinematische Vorrichtung für eine selektive Signalaufzeichnung auf ein einziges Band

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsgerät mit einem Magnetband oder auf ein Gerät, das die Aufzeichnung von zufälligen, vorübergehenden und anderen Signalen ermöglicht, die in Zeitintervallen erzeugt werden, von denen man den Einsatzzeitpunkt vorher nicht kennt, wie insbesondere in der Perturbographie (Störungsaufzeichnung). Das Band wird anschließend elektronisch analysiert, um die Kennzeichen des Vorgangs zu erfahren.

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Die Quellen dieser Vorgänge können beliebigen Ursprungs und von beliebiger Art sein; ihre Natur kann physikalisch, mechanisch/ chemisch, elektrisch oder elektronisch usw. sein. Meistens stellen sie Anomalien während des Ablaufs anderer Vorgänge bei der Beobachtung oder im Betrieb dar.

Die Überwachung, die Ortung und die räumliche und/oder zeitliche Untersuchung dieser Anomalien erlauben es, ihre Entwicklung besser zu verstehen, daraus den Ursprung festzustellen und anschließend eine bessere Zuverlässigkeit der Systeme sicherzustellen, die für bestimmte Funktionen eingesetzt werden. Häufig ist es bei Sicherheitsvorrichtungen zweckdienlich, Anomalien oder störende Vorgänge nachzuweisen.

Die bisherigen Aufzeichnungsverfahren verwenden drei grundlegende Bauteile: Einen Träger für zeitweilige Speicherung der Information, einen Träger für endgültige Speicherung der Information und eine Auslösevorrichtung für die Übertragung der Information vom Träger für zeitweilige Speicherung zum Träger für endgültige Speicherung. Das Auslösen spricht auf einen bestimmten Befehl an, der entweder von der Information ausgeht, die auf dem Träger für zeitweilige Speicherung gespeichert ist, oder von einer HiIfsinformation.

Die Störungsaufzeichnungsverfahren ergeben sich aus der entsprechenden Anwendung folgender Geräte:

1. Oszilloskope

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2. Aufzeichnungsgeräte mit digitalem Speicher

3. Aufzeichnungsgeräte mit einem Magnetband.

Diese Geräte weisen folgende Nachteile auf:

1. Oszilloskope: Sie haben keinen elektronischen Ausgang für die übertragung; die geringen Ausmaße des Bildschirms begrenzen die Dauer des Vorgangs; die Größe der Verzögerung ist vorbestimmt; die Anzeigeschwelle ist ungenau; die Ablesegenauigkeit ist gering und die überwachung ist während des Speicherns der betreffenden Information blockiert.

2. Digitale Aufzeichnungsgeräte: Ziemlich starke Beschränkung der Anzahl der aufzeichnungsfähigen Informationen; der Inhalt der Speicher oder der Register ist nicht transportabel, da das Gerät unter Spannung bleiben muß. Der Durchlaßbereich ist der Verzögerung umgekehrt proportional und steht in gegenseitiger Abhängigkeit von der Anzahl der Kanäle. Die überwachung ist während des Speicherns der interessanten Information blockiert.

3. Magnetische Aufzeichnungsgeräte: Um einen unnützen Verbrauch des Bandes zu vermeiden, arbeiten sie mit einer Schleife. Die Häufigkeit der Durchgänge ruft einen rapiden Verschleiß der Schleife und der Magnetköpfe hervor. Wie bei den beiden vorhergehenden Gerätetypen ist die überwachung oft während des Lesens der Schleife blockiert, um beim Auftreten eines, interessanten Signals dieses zu speichern.

Diese Geräte sind im allgemeinen aufwendig.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine Aufzeichnungsüberwachung von Störungen oder Anomalien oder anderen interessanten Informationen zu erreichen, und zwar eine kontinuierliche Aufzeichnung ohne Unterbrechung der überwachung; die Erfindung soll es auch gestatten, die Informationen besser auf einem magnetischen oder sonstigen einen Speicher bildenden Träger zu gruppieren, indem die nutzlosen und manchmal hindernden Bandlängen verkürzt werden; schließlich soll die Erfindung durch die Einführung von logischen Funktionen den Betrieb der überwachungsvorrichtung in einer mehr oder weniger automatischen Weise sicherstellen.

Die Erfindung beschreibt ein technologisches Mittel, besonders eine Vorrichtung, die es durch ein kinematisches und elektronisches Verfahren erlaubt, einen Vorgang zu jedem beliebigen Zeitpunkt aufzuzeichnen und ihn sogleich im Speicher zu speichern.

Die Überwachung und das Speichern werden auf einem einzigen Band ausgeführt. Ganz besonders betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die nur während der Zeitintervalle aufzeichnen kann, deren Anfangs- und Endzeiten auf folgende Art definiert sind: Am Anfang eines programmierten oder nichtprogrammierten Ereignisses durch die Aufzeichnung von Signalen mit in Form, Amplitude usw. unterschiedlichen Kennzeichen, gegebenenfalls mit Vergleichselementen; das Ende des Ereignisses, um das Speichern als Funktion in Abhängigkeit von einem Test-

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programm oder durch die direkte Handlung einer Bedienungsperson sicherzustellen.

Wie bereits erwähnt ist, ist die Vorrichtung von den Schwierigkeiten befreit, die den klassischen Störungsaufzeichnungsgeräten anhaften, indem das zusammengefaßte Speichern der Datenerfassungsfunktionen durchgeführt wird, ohne daß die überwachungsfunktion in irgendeinem Augenblick unterbrochen ist.

Schließlich besteht das Gerät aus zwei grundlegenden Teilen: Ein kinematisches und Aufzeichnungs-Lese-Löschteil und ein elektronisches Befehls- und Steuerteil.

Ein Hauptmerkmal der Vorrichtung ist es, das Band in Erwartung eines Aufzeichnungssignals in eine ständige Hin- und Herbewegung zu bringen? nach dem Auftreten dieses Signals wird die Hin- und Herbewegung beendet und das Band läuft in einer Richtung ab, die das Aufspulen auf die Aufwickelspule erlaubt. Sogleich nach dem Ende des interessanten Signals wird der aufgezeichnete Abschnitt vollständig aus der überwachungsschleife herausgeführt und auf die Aufwickelspule aufgewickelt, während die zweite Spule, die Abwickelspule, ein Stück "neue Schleife" von vorbestimmter Länge abgibt.

Die Schleife nimmt beim Überwachungsbetrieb ihre Hin- und Herbewegung wieder auf. Wenn ein zweites Ereignis am Ende des soeben aufgezeichneten Ereignisses eintritt, zeichnet da die überwachung nicht unterbrochen wird - in Abhängigkeit

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von der Lage der Schleife der eine oder der andere der beiden Aufnahmeköpfe das Signal auf, indem der Überwachungsbetrieb zugunsten des Aufzeichnungsbetriebs oder des Speicherns beendet wird.

Die Schleife wird mittels einer Mehrfachrollenvorrichtung gebildet; ein Teil dieser Vorrichtung ist ortsfest und der andere Teil ist beweglich; wenn sich der bewegliche Teil verschiebt, ruft er gemäß der Richtung der Verschiebung eine Verlängerung oder Verkürzung der Schleife hervor.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Betätigung der Vorrichtung für die Schleifenbildung,

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung , und

Fig. 5 zeigt ein Diagramm, das die unterschiedlichen Funktionen definiert.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist die Vorrichtung eine Platte 1 auf, die mit einer bekannten Auf- und Abwickelvorrichtung für ein Trägerband 2 ausgestattet ist; das Band

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2 ist auf Spulen 3 und 4 aufgewickelt, die sich auf innerhalb einer "Kassette" oder irgendeines bekannten Magazins befinden können. Zwischen den Spulen 3 und 4 ist das Band 2 teilweise abgewickelt, um eine Schleife 6 zu bilden, deren Länge veränderbar ist. Eine Aufnahmeinheit 7 und eine Löscheinheit 8, die in gleicher Weise einen Lesekopf einschließen können, sind au beiden Seiten der Schleife 6 angeordnet. Mit 9 und 10 sind Bandantriebsrollen (Kapstanwellen) und mit 11 und 12 ihre Andrückrollen bezeichnet. Die an sich bekannten Antriebsmotoren und mechanischen Verbindungsmittel sind nicht dargestellt. Die Aufnahmeeinheit 7 und die Andruckrolle 11 sind auf einem beweglichen Andruckschlitten 13 befestigt, der durch ein angebautes Mittel, beispielsweise einen Elektromagneten gesteuert wird. In gleicher Weise sind die Löscheinheit 8 und die Andruckrolle 12 auf einem vorzugsweise identischen beweglichen Schlittenl4 befestigt. Um ein Zurückführen des Bandes 2 zur Aufzeichnungsvorrichtung sowie auch der Vorrichtung für die Bildung der Schleife oder Schleifen zu ermöglichen, sind zwei Rollen 15 und 16 vorgesehen, die jeweils auf einem Gelenk 17 bzw. 18 montiert sind. Die Schleife mit veränderbarer Länge kann auf verschiedene Arten verwirklicht werden, nämlich:

1. Mittels einer losen Rolle 19, die auf einem Halter befestigt ist, der sich in einer Gleitschiene (nicht dargestellt) in einer Art verschiebt, daß die Länge der Schleife verändert wird; diese Verschiebung kann mittels verschiedenster bekannter Mittel, Rückholfeder oder mechanischer Steuereinrichtung, erreicht

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weraen.

2. Die Schleife kann einfacher durch die Gravitation frei in eine Schachtel, die allgemein als "Schacht" bezeichnet wird, eingeführt werden.

3. Mittels zweier Reihen von Rollen 20, wobei die Reihen in bezug auf die Schleife 6 symmetrisch angeordnet und die Rollen feststehen und mittels zweier Reihen von beweglichen Rollen 21. Zu Beginn sind die Reihen der beweglichen Rollen 21 in das durch den Durchmesser der Rolle 19 begrenzte-Innere der Schleife gerückt, wobei die Rolle

in diesem Fall ortsfest montiert ist.

Die Länge der Schleife hängt bei dieser Vorrichtung vom Ausfahrvermögen der Reihen der beweglichen Rollen 21 ab, die unter Mithilfe der feststehenden Rollen 20 mehrere Umkehrschleifen bilden. Die Maximallänge der Schleife ist erreicht, wenn die Reihen der beweglichen Rollen 21 die äußersten Positionen

einnehmen. Die beweglichen Träger 22, die die beweglichen Rollen 21 tragen, sind symmetrisch in Führungsgleitschienen angeordnet.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Ausfahrsteuerung der beweglichen Träger 22 der beweglichen Rollen 21. Zwei Nutrollen 25 spannen ein Seil 26, das mit wenigstens einer Windung eine Antriebswelle 27 umschlingt, die auf einem

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Motor 28 festgeklemmt ist. Dieser Motor wird zur Verlängerung oder Verkürzung der Schleife in den beiden ümdrehungsrxchtungen elektronisch gesteuert. In der Zeichnung sind zur Erleichterung des Verständnisses der Wirkungsweise die Nutrollen 25 und die Antriebswelle 27 um 90° gedreht.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 weist die Vorrichtung ein Gestell auf, auf dem eine Abwickelspule 30 und eine Aufwickelspule 31 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor befestigt sind; in der Nähe jeder Spule 30 und 31 sind Hebel 32a und 32b angeordnet, die jeweils Rollen 33a und 34a bzw. 33b und 34b tragen, über die das Magnetband abläuft. Die Hebel sind um Achsen 35a und 35b verschwenkbar, und spannen das Band mittels einer nicht dargestellten elastischen Rückholfeder, die beispielsweise als Torsionsfeder oder als Zugfeder ausgeführt sein kann; die Hebel sind unterhalb einer Platte angeordnet, und die Naben der Rollen 33a und 33b verschieben sich in halbkreisförmigen Ausnehmungen 36a und 36b. Die Platte ist zur Linie X-X¹ symmetrisch in zwei Teile unterteilt. Das von den Spulen ausgehende Magnetband nähert sich symmetrisch zur Achse X-X¹ von beiden Seiten unter einem Winkel^Cwird an Rollen 37a und 37b umgelenkt und verläuft dann weiter zu Hilfsschleifen und zu einer Mehrfachschleifenerr ζeugungseinrichtung. Zwischen den Rollen 33a und 33b und der Symmetrieachse X-X' sind Antriebsrollen 38a bzw. 38b angeordnet, die mit einem Schwungrad versehen sind und von einem Motor 39 angetrieben werden, auf dessen Achse eine Rolle 40 für den Antrieb eines Riemens 41 festgeklemmt ist, der die Drehung der Bandantriebsrollen 38a und 38b sicherstellt, die mit Andruckrollen 42a

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und 42b zusammenarbeiten, so daß das Magnetband im richtigen Sinn mitgenommen wird. Die Rollen 42a und 42b sind auf Hebeln 43a und 43b befestigt, die um die tragende Achse der Rollen 37a bzw. 37b verschwenkbar und durch Elektromagnete 44a bzw. 44b betätigbar sind, die über Schubstangen an die Enden 45a bzw. 45b angelenkt sind.

Die Achse der Rollen 37a bzw. 37b dient in gleicher Weise als Schwenkachse für Hebel 46a bzw. 46b, die jeweils eine Rolle 47a bzw. 47b tragen, die mit einer Bandantriebsrolle 48 zusammenarbeiten, die durch einen nicht dargestellten Elektromotor in Drehung versetzt wird, um das Magnetband zur Erzeugung oder Zurückstellung der Mehrfachschleifen in eine schnelle Bewegung oder - während der Aufzeichnung - in eine langsame Bewegung zu versetzen. Zwischen den Rollen 33a und 35a der ersten Hilfsschleife und der Bandantriebswelle 38a sind Köpfe 49 und 50 für Aufnahme, Wiedergabe und Löschen so angeordnet, daß sich das Band in Berührung mit den Köpfen 49 und 50 befindet, wenn die Andruckrolle 42a das Band gegen die Bandantriebsrolle drückt. Das gleiche gilt für die Köpfe 51 und 52, die zwischen der Rolle 37b und der Andruckrolle 42b auf der rechten Seite der Platte angeordnet sind. Die Betätigung der Andruckhebel 46a und 46b, die die Rollen 47a bzw. 47b tragen, wird mittels Elektromagneten 53a bzw. 53b bewirkt. In der Nähe der Rollen 47a und 47b sind an beiden Seiten der Symmetrieachse X-X¹ ortsfeste Rollen 54a bzw. 54b angeordnet; von diesen ausgehend werden mittels Rollen 55a und 55b, die von Hebeln 56a bzw. 56b getragen werden, zwei Hilfsschleifen erzeugt; die He-

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bei 56a und 56b sind bei 57a bzw. 57b in der Nähe der Rollen 34a bzw. 34b angelenkt; sie werden beispielsweise von unterhalb der Platte angeordneten Zugfedern 58a bzw. 58b elastisch zurückgezogen. Die Nabe der Rollen 55a bzw. 55b verschiebt sich in einer halbkreisförmigen Ausnehmung 59a bzw. 59b. Das Magnetband schlingt sich daraufhin zu beiden Seiten der Achse X-X¹ nacheinander um Rollen 60a bzw. 60b, über Rollen 61a bzw. 61b, um die aufeinanderfolgenden Reihen der beweglichen Rollen 62a bzw. 62b und um vier horizontale Reihen von ortsfesten Rollen 63a bzw. 63b.

Die beweglichen oder verschiebliehen Rollen verschieben sich in Schlitzen 66a bzw. 66b zwischen linken Extremstellungen 64a, bzw.65aund rechten Extremstellungen 64b bzw. 65b . Wenn die Schleife leer ist (vollständig zurückgezogen), befindet sich das Band in der in gestrichelten Linien dargestellten Stellung 67, in der alle beweglichen Rollen die Extremstellungen 6 4b bzw. 65a einnehmen.

Die Stellung der Rollen 55a bzw. 55b wird durch bekannte Fühler, Annäherungsdetektoren, photoelektrische Schranken oder ähnliches gesteuert.

Der Überwachungsbetrieb wickelt sich in Zyklen C ab, die dem Diagramm in Fig. 5 entsprechen, wo der Anfang und die Dauer der unterschiedlichen Funktionen dargestellt sind.Der Zyklus der überwachung hat eine Dauer, die gleich der Dauer des Zyklus der aufeinanderfolgenden Aufzeichnung von einer der Aufzeichnungs-

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einheiten 49 und 50 oder 51 und 52 plus der Dauer der Ausdehnung oder der Rückbildung der Mehrfachschleifen zwischen der Minimal- und Maximalstellung ist.

Zum ZeitpunktTq - An die Vorrichtung wird Spannung angelegt und die diversen Funktionen werden gemäß folgendem Diagramm elektronisch ferngesteuert:

Linie 1 und 2: Die Einheiten 49 und 50 bzw. 51 und 52 für Aufnahme, Wiedergabe und Löschen werden mit ihrem betreffenden Verstärker verbunden,

Linie 3: Die Mehrfachschleifen BM weisen ihre minimale Länge auf, der Motor 39 der Bandantriebsrollen 38a und 38b wird unter Spannung gesetzt,

Linie 4: Der Motor Ml der Abwickelspule 30 wird an eine verringerte Spannung angelegt, damit der das Band während der Aufzeichnung durch die Einheit 49 und 50 leicht spannt,

Linie 5: Der Motor M2 der Aufwickelspule 31 erhält seine normale Spannung,

Linie 6: Die linke Andruckrolle PG 42a wird mittels des Elektromagneten 44a gegen die Bandantriebsrolle 38a gedrückt.

Linie 7: Die rechte Andruckrolle PD 42b wird durch den Elektromagneten 44b gegen die rechte Bandantriebsrolle 38b ge-

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drückt; soweit die erste Phase der überwachung.

Zum Zeitpunkt Τχ (immer noch Überwachungsbetrieb): Linie 2: Die Einheit 51 und 52 wird nicht mehr gespeist,

Linie 5: Der Motor M2 der Aufwickelspule 31 wird nicht mehr gespeist.

Linie 7: Die rechte Andruckrolle PD 42b wird abgehoben,

Linie 9: Die Andruckrolle PAD 47b wird mittels des

Elektromagneten 53b in Berührung mit der Bandantriebsrolle 48 gebracht,

Linie 10:Der Motor der Hilfs-Bandantriebsrolle 48 wird

im Uhrzeigersinn in schnelle Umdrehung versetzt,

Linie 12:Der Motor MEBM für die Betätigung des Ausfahrens der Mehrfachschleifen wird so unter Spannung gesetzt, daß die Mehrfachschleifen ihre maximale Länge einnehmen, indem das auf die Aufwickelspule aufgewickelte Band zurückgezogen wird,

Linie 3: Die Mehrfachschleifen vergrößern sich bis zur maximalen Länge;

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Zum Zeitpunkt

Linie 2: Die Einheit für Aufnahme, Wiedergabe, und Löschen 51 und 52 wird erneut gespeist,

Linie 5: Der Motor M2 wird gespeist,

Linie 9: Die Andruckrolle PAD 47b drückt das Band gegen die Bandantriebsrolle 48,

Linie 11: Der Motor der Bandantriebsrolle 48 wird mit

geringer Geschwindigkeit gegen den Uhrzeigersinn in Drehung versetzt,

Linie 12: Der Motor MEBM für die Betätigung des Aus-

fahrens der Mehrfachschleifen wird angehalten,

Linie 14: Die Bremse der Spule 31 wird während eines kurzen Augenblicks erregt;

Zum Zeitpunkt T3:

Linie 4: Der Motor Ml wird an volle Spannung für schnelle Geschwindigkeit gelegt,

Linie 6: Die linke Andruckrolle PG 42a wird abgehoben,

Linie 8: Die Andruckrolle 47a drückt das Band gegen die Bandantriebsrolle 48,

Linie 10: Die Motor MA der Bandantriebsrolle 48 wird im Uhrzeigersinn in schnelle Umdrehung versetzt,

Linie 12: Der Motor MEBM für das Ausfahren der Mehrfachschleifen wird so unter Spannung gelegt, daß er die Mehrfachschleifen auf ihre Mini-

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mallänge gemäß Linie 3 verringert.

Zum Zeitpunkt T4 :

Es ist der Zustand wie beim Zeitpunkt T₀ erreicht, der erste Zyklus ist beendet; darüberhinaus wird aber die Bremse der Spule 30 (Linie 13) während eines kurzen Augenblicks erregt. Der Vorgang dauert an, bis der Lesekopf ein Signal ermittelt, daß zum Speichern als aufzeichnungswürdig betrachtet wird. Zwischen den Zeitpunkten Ti und T2 wird die Geschwindigkeit des Motors MEBM für das Ausfahren der Mehrfachschleifen in Abhängigkeit von der Stellung des Hebels 56b der rechten Hilfsschleife gesteuert.

Zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 wird die Geschwindigkeit des Motors der Bandantriebsrolle 48 durch die Stellung des Hilfshebels für die Bandspannung geregelt, der analog dem nicht dargestellten Hebel 32a ist, der sich zwischen der Andruckrolle 47b und der festen Rolle 37b befindet.

Zwischen den Zeitpunkten T.3 und T4 wird die Geschwindigkeit des Motors der Bandantriebsrolle 48 durch die ' Ermittlung der Stellung des Hebels 56a für die Bandspannung geregelt.

Beim Auftreten eines Signals zum Zeitpunkt TS^, das von der mit dem Lesekopf verbundenen Elektronik für aufzeichnungswürdig erkannt wird, werden alle normalen überwachungsfunktionen aufrecht erhalten; der Aufzeichnungskopf, der der vor dem Auf-

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treten des Signals eingestellten minimalen Aufzeichnungslänge entspricht, hier der Kopf 49 bzw. 50, wird abgeschaltet.

Die Aufzeichnung dauert bis zum Ende des Signals an; in diesem Augenblick wird durch das Vorgeben einer Länge der unbeschriebenen Schleife in den Überwachungsbetrieb/ wie bei Tq, zurückgegangen. Wenn bei TS2 ein betreffendes Signal erscheint, ist der Kopf 51 bzw. 52 abgeschaltet und der Kopf 49 bzw. 50 zeichnet weiter auf, wobei der Teil des aufgezeichneten Bandes in der Spule 31 aufgewickelt bleibt.

Die fünfzehnte Linie in Fig. 5 zeigt die Perioden, in denen die Einheiten 7 bzw. 8, 49 bzw. 50 oder 51 bzw. 52 das Speichern in Abhängigkeit vom Augenblick der Signalauslösung, der auf- die vorhergehenden überwachungs folgen bezogen ist, sicherstellen können.

Aus dem Diagramm erkennt man, daß die Einheit, die während des Speicherns die Aufzeichnung sicherstellt, diejenige von beiden ist, die sich am längsten im Überwachungsbetrieb befand.

Es versteht sich von selbst, daß eine andere Auswahl durchgeführt werden kann.Es wird bevorzugt, die Funktion des Speicherns von Seiten der Einheit 8 oder 51 bzw. 52 sicherzustellen, ausgenommen, wenn sich diese Einheit im Augenblick des Befehls zum Speichern seit einer vorbestimmten Dauer nicht

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im Aufnahmezustand befindet, was von der Art des Aufzeichnungssignals abhängt.

Das Diagramm der Fig. 5 ist symmetrisch ausgelegt (Linie 1 und Linie 2); das bedeutet, daß keiner der beiden Köpfe gegenüber dem anderen bevorzugt ist; diese Lösung hat den Nachteil, daß man vor interessanten Signalen uninteressante Signale speichern muß. Man kann in diesem Fall noch den Teil der unwichtigen Signale löschen, aber dieser Teil des Bandes ist bis auf weiteres verloren.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wird es bevorzugt, die Aufzeichnungseinheit auszuwählen, die der Aufwickelspule am nächsten liegt. Diese Anordnung erlaubt es, unabhängig von der Stellung der Schleife ständig eine Stellung'für permanente Aufnahme einzunehmen; dies bietet den Vorteil, daß beim Auslösen des Speichers in allen Fällen eine genügende Bandlänge aufgezeichnet worden ist, um Ereignissen Rechnung zu tragen, die dem für geeignet erachteten Signal vorhergehen.

Die schnellen Auf- und Abspulgeschwindigkeiten sollen so groß wie möglich sein, um die Dauer, während der die^;'-Aufzeichnung über die beiden Einheiten 7 und 8 oder 49 bzw. 50 und 51 bzw. 52 gleichzeitig durchgeführt wird, auf ein Maximum zu bringen.

Im Zustand des Speicherns ist die Einheit, die nicht aufzeichnet, vom Band abgehoben oder außer Spannung. Der Zustand des Speicherns dauert an, bis die Bedingungen für das Ende des

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Speicherns erfüllt sind. In diesem Augenblick wird der Bandabschnitt, der soeben gespeichert worden ist, durch einen unbeschriebenen Abschnitt ersetzt, der von der Abwickelspule entnommen worden ist; das Gerät wird wieder in den Überwachungszustand gebracht, und zwar unter der Wirkung der Befehlselektronik, die den Einsatz der entsprechenden Motoren für die Bandantriebsrollen und/oder die Spulen und für die Betätigung der Schleife festlegt.

Man legt Wert darauf, mit einer Art von Bandaufzeichnung zu arbeiten, die ein gleichzeitiges Löschen erlaubt (Beispiel: FM-Mode). Im gegenteiligen Fall muß man in die Kette der Löschkreise an den geeignetsten Stellen beispielsweise unmittelbar vor.jeder der beiden Gruppen von Aufzeichnungseinheiten einen Löschkreis einsetzen.

Die Funktion des Ablesens vom Band kann durch das gleiche Geräte sichergestellt werden, sei es durch ein getrenntes Lesen, sei es durch ein gleichzeitiges Lesen. Im ersten Fall genügt eine einzige Leseeinheit; im zweiten Fall wird es bevorzugt, hinter jeder Aufzeichnungseinheit eine Leseeinheit anzubringen.

Die Anfangs- oder Endaufzeichnung des Bandes kann über alle bekannten Aufzeichnungsträger, Kassetten, Spulen oder dgl. durchgeführt werden.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung liegt darin, 709808/1022

daß eine automatische Änderung der Schleife ermöglicht ist, um ©inen starken Verschleiß des Bandes zu vermeiden, der eine Verschlechterung der Aufzeichnungsgüt© nach sich aiehen würde. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zahl der Richtungsänderungen der losen Rolle 19 gezählt wird, oder daß beispielsweise die Anzahl der Verschiebungen des Schleifenbildungssystems gezählt wird.

Die Befehls- und Steuerelektronik enthält:

eine Steuerelektronik für die Bewegung im Uberwachungsbetrieb, die mit einem Programm-Befehlsgerät verbunden ist,das insbesondere die Geschwindigkeiten und die Ablaufrichtung des Bandes steuert, indem es die verschiedenen Motoren für die Spulen, die Antriebsrollen und die Steuerung der Schleife, sowie die Elektromagneten für die Betätigung der Andruckrollen speist;

eine Befehlselektronik für das Speichern und das überführen in den Überwachungsbetrieb mit einem Programmiergerät (Kontrollanzeige, Vergleichsgeräte, Verzögerungsgeräte....);

unterschiedliche Fühler für den Gesamtzustand (Umdrehungszähler, elektronische Zellen oder dgl.).

Das Gerät kann fernsteuerbar ausgeführt sein; es kann mit völlig selbständigen Spulen versehen sein.

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Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung, die zwei Einheiten für Aufnahme, Wiedergabe und Löschen aufweist, die auf ein einziges Magnetband quasi-simultan aufzeichnen, indem die als wichtig betrachteten Informationen selektiv gespeichert werden, wobei.die Einheiten beiderseits einer Schleife angeordnet sind, deren Länge zwischen einer Minimallänge und einer Maximallänge veränderbar ist und die frei oder gesteuert abwechselnd zu Bewegungen im entgegengesetzten Sinn durch gesonderte Antriebsmittel angeregt wird, die sich aus einer Zusammenstellung von Steuermotoren für die Auf- und Abwickelspule und für verschiedene Bandantriebsrollen zusammensetzen und sich in einem geeigneten Sinn in Abhängigkeit von überwachungszuständen, vom Speichern und von der Schleifenbildung drehen, und die durch eine Befehlselektronik gesteuert werden, wobei zumindest eine Aufzeichnungseinheit, die vor dem Teil des Magnetbandes angeordnet ist, das in Richtung auf das Aufzeichnungselement abläuft, das Signal zum Speichern aufzeichnet.

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Claims

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Patentansprüche

M.; Elektronische und kinematische Vorrichtung für eine selektive Signalaufzeichnung auf einen Bandträger, der für die kontinuierliche Überwachung von Störungen, Anomalien und anderen interessanten Informationen von einer Abwickelspule kommt und zu einer Aufwickelspule geht und es gleichermaßen ermöglicht, einen Teil der Ereignisse aufzuzeichnen, die dem eigentlichen Signal vorhergehen, gekennzeichnet durch ein einziges auf eine Abwickelspule (30) aufgewickeltes Magnetband (2), das in eine Überwachungsschleife (6) und zu einer Aufwickelspule (31) abgegeben wird, die die selektiv gespeicherten Bandfolgen aufnimmt, wobei sich die Spulen in einer Kassette befinden können ,

durch zwei Einheiten (49, 50; 51, 52) für Aufnahme, Wiedergabe und Löschen, wobei eine Einheit vor der Schleife und die andere nach der Schleife angeordnet ist, und wobei die erste Einheit (49, 50) sequentiell und gleichzeitig mit der zweiten Einheit auf das in die Schleife eintretende Magnetband aufzeichnet und die zweite Einheit (51, 52) die gleichen Informationen auf den Teil des Bandes aufzeichnet, der die Schleife verläßt,

durch eine vor jeder Einheit (49, 50; 51, 52) für Aufnahme, Wiedergabe und Löschen angeordnete Hilfsschleife für die Steuerung der Laufgeschwindigkeit de.s Magnetbands mit in Abhängigkeit

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von der Spannung des Bandes veränderbarer- Länge, durch zwei vor den Aufzeichnungseinheiten und zu beiden Seiten einer in Längsrichtung verlaufenden Symmetrieachse (X-X¹) angeordnete Bandantriebsrollen (38a, 38b), die von einem Motor oder von Treibriemen mit geeigneter Geschwindigkeit angetrieben werden, durch zwei Andruckrollen (42a, 42b), die auf von Elektromagneten (44a, 44b) gesteuerten angelenkten Hebeln (43a, 43b) befestigt sind, wobei die Elektromagnete so betätigt werden, daß sie das Magnetband gegen die Bandantriebsrollen (38a, 38b) drücken, durch eine Hilfs-Bandantriebsrolle (48) mit einem entsprechenden Steuermotor, der das Band im geeigneten Sinn entweder mit großer Geschwindigkeit oder mit einer Aufzeichnungsgeschwindigkeit antreibt, durch zwei Andruckrollen (47a, 47b), die auf Hebeln (46a, 46b) befestigt sind und von Elektromagneten (53a, 53b) gesteuert werden, durch zwei zu beiden Seiten der Symmetrieachse (X-X¹) angeordnete Steuerhebel (56a, 56b), die jeweils eine Rolle (55a, 55b) tragen , um die sich das Magnetband schlingt, wobei die Hebel zur Bildung jeweils einer Hilfssteuerschleife in Abhängigkeit der Bandspannung elastisch zurückgezogen werden, durch ein Mittel für.die Lagesteuerung der Hebel (56a, 56b), das die Geschwindigkeit des Mittels für die Ausdehnung oder für die Zusammenziehung der Hauptschleife oder der Mehrfachschleifen steuert, durch ein Mittel für die Lagesteuerung des Haltehebels der Rolle für die Steuerschleife für die Geschwindigkeit der Hilfs-Bandantriebsrolle (48), durch Mittel, die im Falle einer zu speichernden Informa-

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tion diejenige der beiden Aufzeichnungseinheiten mit dem Signal auswählen, die vor dem Signal zum Speichern am meisten Information aufgezeichnet hat,

durch Mittel, die den Halt des "Überwachungsbetriebs" und das überführen in den "Aufzeichnungsbetrieb" steuern,so daß das Speichern, sowie das automatische Löschen der unwichtigen Informationen, die im hin- und hergehenden Teil des Bandes in der Schleife enthalten sind, und das Abheben oder das Unterbrechen der Stromzufuhr für die zweite Aufzeichnungseinheit sichergestellt werden,

durch Steuerungseinrichtungen für die Bildung der Schleife zwischen zwei Zuständen, ein Zustand mit kleinster Länge und ein Zustand mit größter Länge, synchron mit der langsamen oder schnellen Ablaufgeschwindigkeit, die im Betrieb vor der Aufzeichnungseinheit liegen,

durch eine mit der Steuerelektronik verbundene Programmeinrichtung, die im richtigen Sinn und mit geeigneter Geschwindigkeit die Motoren der Spulen (30, 31) , der Bandantriebsrollen (38a, 38d, 48), sowie des Einstellens der verschiedenen Andruckrollen und die Steuereinrichtung, sowie die Einrichtung für die Steuerung der Mehrfachschleifen und der Hilfsschleifen sequentiell mit Strom versorgt,

durch eine Befehls- und Steuerelektronik, bestehend aus einer Steuerelektronik für den von der Programmeinrichtung gesteuerten Übergang in.den Überwachungsbetrieb, aus einer Elektronik zum Lesen und zum Vergleich der aufgezeichneten Infor-

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mationen, die die zu speichernden Folgen definiert und durch eine Bedienungsperson ersetzt werden kann, und aus einer Befehl selektronik für das Speichern und für den Übergang in den Überwachungsbetrieb am Ende des "Aufzeichnungsbetriebs", und

durch Überwachungsfühleinrichtungen für den Zustand der Schleife.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsablauf im Überwachungsbetrieb in Zyklen (C) verläuft, die eine Dauer aufweisen, die gleich der Summe der Dauer für die sequentielle Aufzeichnung von einer Einheit (4 9, 50 oder 51, 52) und der Dauer für die Ausdehnung oder für die Verringerung der mehrfachen Schleifen ist, wobei der Zyklus vom Zeitpunkt T_Q bis zum Zeitpunkt T. ausgeführt wird, wobei zum Zeitpunkt T~ folgende Funktionen ausgeführt werden:

Die Einheiten (49, 50; 51, 52) werden mit ihren betreffenden Verstärkern verbunden, die Mehrfachschleifen (BM) weisen eine minimale Länge auf, der Motor der Bandantriebsrollen (38a, 38b) wird an Spannung gelegt, der Motor (M1) der Abwickelspule wird mit verringerter Spannung versorgt, so daß er das Band während der Aufzeichnung durch die Einheit (4 9, 50) leicht spannt, der Motor (M2) wird an normale Spannung angelegt, die Andruckrolle (42a) wird gegen die Bandantriebsrolle (38a) angedrückt und die Andruckrolle (42b) wird an die rechte Bandantriebsrolle (38b) angedrückt.

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3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zeitpunkt T₁ folgende Funktionen ablaufen:

Die Einheit (51, 52) wird nicht mehr gespeist, der Motor (M2) der Aufwickelspule wird nicht mehr gespeist, die rechte Andrückrolle (42b) wird abgehoben, die rechte Andruckrolle (47b) für die Hilfs-Bandantriebsrolle (48) wird in Berührung mit der Hilfs-Bandandruckrolle gebracht, der Motor der Hilfs-Bandantriebsrolle wird im Uhrzeigersinn in schnelle Umdrehung versetzt, die Betätigungseinrichtung für die Mehrfachschleifen wird so unter Spannung gesetzt, daß die Mehrfachschleifen ihre maximale Länge einnehmen, in dem das auf die Aufwickelspule (31) aufgewickelte Band zurückgezogen wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zeitpunkt T~ die Einheit (51, 52) erneut gespeist wird, daß der Motor (M2) gespeist wird, daß die Andruckrolle (47b) das Band gegen die Hilfs-Bandantriebsrolle

(48) drückt, deren Motor mit geringer Geschwindigkeit oder Aufzeichnungsgeschwindigkeit gegen den Uhrzeigersinn in Drehung versetzt wird, daß die Einrichtung für die Betätigung der Mehrfachschleifen angehalten und daß die Bremse der Spule (31) während eines kurzen Augenblicks erregt wird.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zeitpunkt T~ folgende Funktionen ablaufen:

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Der Motor (M1) wird für eine schnelle Geschwindigkeit an eine volle Spannung gelegt, die Andrückrolle (42a) wird abgehoben, die Andruckrolle (47a) drückt das Band gegen die Hilfs-Bandantriebsrolle (48), deren Motor mit großer Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt wird, und daß die Betätigungseinrichtung für die Mehrfachschleifen so an Spannung angelegt wird, das sie die Mehrfachschleifen zu ihrer Minimallänge zusammenziehen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zeitpunkt T. der Zyklus beendet ist und in einer dem Zeitpunkt Tq identischen Art von neuem beginnt, und daß der Motor für die Bremse der linken Spule (30) für einen kurzen Augenblick erregt wird.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zeitpunkten T₁ und T- die Geschwindigkeit der Betätigungseinrichtung für die Mehrfachschleifen in Abhängigkeit von der ermittelten Stellung des rechten Hebels (56b) der Hilfsschleife gesteuert wird, daß zwischen den Zeitpunkten T₂ und T₃ die Geschwindigkeit des Motors der Hilfs-Bandantriebsrollen (48) durch die Steuerung der Lage des Hilfshebels für die Bandspannung gesteuert wird, der zwischen der rechten Andruckrolle (47b) und der ortsfesten Rolle (37b) angeordnet ist, und daß zwischen dei Zeitpunkten T^ und T₄ die Geschwindigkeit des Motors der Hilfs-Bandantriebsrolle (48) durch die Ermittlung der Stellung des linken Hebels

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(56a) für die Bandspannung gesteuert wird, der die Hilfsschleife erzeugt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß während der gleichzeitigen Aufzeichnung durch die Einheiten (49, 50 und 51, 52) die elektronischen Steuereinrichtungen so wirken, daß das Ende der Aufzeichnung der einen Einheit in bezug zu der anderen Einheit zeitlich so verschoben wird, daß bei einer zu speichernden Information die für die Beibehaltung der Aufzeichnung ausgewählte Einheit bereits vor dem Signal eine genügende Bandlänge aufgezeichnet hat, damit am Ende der Aufzeichnung dieser Folge das Ereignis erfasst werden kann, das vor dem für die Speicherung zurückgehaltenen Ereignis liegt, wobei elektronische Befehlseinrichtungen zur Steuerung der schnellen Ausdehnung oder Verkürzung der Schleife in Abhängigkeit vom Zustand der Schleife vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der "Aufzeichnungsbetrieb" für das Speichern von Hand oder automatisch durch elektronische Lese- und Steuereinrichtungen ausgelöst wird, die die Aufzeichnungseinheit auswählen, die der Aufwickelspule (31) am nächsten liegt, falls jene nicht für eine genügend lange Zeit die Informationen vor dem festgehaltenen Signal aufgezeichnet hat, und die gleichzeitiges Ablösen der zweiten Aufzeichnungseinheit steuern.

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10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des J!AufZeichnungsbetriebs" und das übergehen in den "überwachungsbetrieb" von programmierten Lese- und Vergleichseinrichtungen ferngesteuert werden, oder durch eine Bedienungsperson, die das Ende der betreffenden Folge feststellt, indem sie gleichzeitig auf den Steuermotor für die Abwickelspule (30) einwirkt, um ein neues Stück unbeschriebener Schleife zu liefern und um ebenfalls die zweite Aufzeichnungseinheit in den Überwachungsbetrieb zu setzen, die vorher abgehoben oder ohne Versorgungsspannung war.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch .gekennzeichnet, daß die Ausbildungseinrichtung für die Schleife aus einer ersten feststehenden falschen Schleife besteht, die das Band mittels einer losen Rolle (19) zurückschickt, sowie angelenkte Hebel (17, 18), die mit Rollen (15, 16) ausgestattet sind, wobei im Inneren dieser Minimalschleife zwei Reihen von beweglichen Rollen (21) angeordnet sind, die auf einem Träger (22) einander gegegenüberliegen und in entgegengesetzter Richtung in dem Gestell gleiten und gegenüber zwei weiteren Reihen von ortsfesten Rollen (20) versetzt angeordnet sind, die sich in einer derartigen Parallellage befinden, daß das zwischen den ortsfesten und den beweglichen Rollen gehaltene Band in mehrfachen Schleifen durch die Verschiebung der beweglichen Rollen (21) gebracht wird, die sich beispielsweise von der Symmetrieachse des Systems entfernen, und wobei die Änderung der Schlei-

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fe zwischen einer Stellung mit Minimallänge und einer Stellung im ausgestreckten Zustand eine Funktion der Verschiebung der beweglichen Rolle bezüglich dieser Symmetrieachse ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der beweglichen Rollen mittels mindestens eines Seils, das über zwei lose Rollen gespannt ist und mittels einer Schleife erreicht wird, die durch mindestens eine Windung des Seils um eine Antriebswelle gebildet ist, wobei die beiden Träger der beweglichen Rollen durch das Seil miteinander verbunden sind, so daß die Bewegung des Seils - je nach dem Drehsinn der Antriebswelle - die Träger der beweglichen Rollen in bezug zueinander entweder auseinander oder zueinander bewegt.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnutzung des Bandes mittels einer elektronischen Einheit gesteuert wird, die die Anzahl der Bewegungen der Schleife zählt, um bei Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von Durchgängen das automatische Ersetzen der benutzten Bandlänge durch ein gleichlanges Band hervorzurufen, das auf der Aufwickelspule vorgegeben ist.

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