NL7908559A - Drukrolloze magneetbandaandrijfinrichting. - Google Patents

Description

«·> PHN 9634 1 N.V. PHILIPS*GLOEILAMPENFABRIEK te EINDHOVEN *’Drukro 110 z e magne e tbandaandri j finri ch ting ”

De uitvinding beeft betrekking op een drukrol-loze magneetbandaandrijfinrichting omvattende een kaapstander, een kaapstanderaandrijfmotor, ® een magneetbandtransportinrichting voor het onder spanning toe- en afvoeren van een magneetband langs de kaapstander met behulp van tenminste één wikkelmptor, een bekrachtigingsschakeling verbonden met de kaapstander-motor voor het met een gewenste snelheid aandrijven van de ^ magneetband door de kaapstander, een regelsignaalgenerator voor het besturen van althans genoemde wikkelmotor zodanig, dat de magneetband door de kaapstander kan worden aangedreven zonder dat de band langs de kaapstander slipt, ^ een motorstroomdetektor, die verbonden is met de regelsignaalgenerator voor het detekteren van de door de kaapstanderaandri jfmotor opgenomen stroom en voor het leveren van een met die motorstroom evenredig signaal aan de regelsignaalgenerator .

20

Een dergelijke magneetbandaandrijfinrichting kan toepassing vinden in o.a. audio- en videobandrecorders en is bekend uit het Amerikaans octrooischrift no. 3.807.654, In dit octrooischrift wordt vermeld dat om bij een druk-rolloze aandrijving slip van de band langs de kaapstander ^ te vermijden, de magneetbandtransportinrichting zodanig bestuurd moet worden dat de kaapstanderaandrijfmotor geen arbeid behoeft te verrichten, waartoe de door de kaapstanderaandri jfmotor opgenomen stroom als regelsignaal benut wordt.

Bij deze bekende inrichting moeten toch nog vrij hoge eisen aan de wrijving tussen kaapstander en magneetband gesteld worden om slip te voorkomen.

30 790 85 59 PHN 9634 2

De uitvinding beoogt de in de aanhef genoemde drukrolloze magneetbandaandrijfinrichting te verbeteren en wordt daartoe gekenmerkt door een referentiebron, die verbonden is met de regelsignaalgenerator voor het leveren van 5 een met de nullaststroom van de kaapstanderaandrijfmotor evenredig signaal, dat op het door de motorstroomdetektor geleverde signaal in mindering wordt gebracht, een versnellingsdetektor, die verbonden is met de regelsignaalgenerator voor het detekteren van de versnelling 10 van de kaapstander en het leveren van een met die versnelling evenredig signaal, dat op het door de motorstroomdetektor geleverde signaal in mindering wordt gebracht.

Xn dit verband kan onder wikkelmotor zowel een opwikkelmotor als een afwikkelmotor verstaan worden. Het 15 regelsignaal kan aan óf de Opwikkelmotor, óf de afwikkelmotor, óf aan beide toegevoerd worden.

Door de maatregelen volgens de uitvinding·representeert het regelsignaal het door de kaapstanderaandrijf-motor aan de magneetband geleverde koppel, vooral tijdens 20 versnellen en vertragen, beter waardoor een betere regeling verkregen wordt.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding kan nader worden gekenmerkt doordat de versnellingsdetektor een tachogenerator voor het 25 leveren van een signaal evenredig met de rotatiesnelheid van de kaapstanderaandrijfmotor en een differentiator voor het differentiëren van dat signaal omvat.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding kan nader worden gekenmerkt 30 doordat de versnellingsdetektor een schakeling voor het meten van de in de kaapstanderaandrijfmotor opgewekte elek-tromotorische kracht omvat en een differentiator voor het differentiëren van de elektromotorische kracht.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de 35 hand van de tekening waarin figuur 1 de principeopbouw van een drukrolloze magneetband-aandrijfinrichting volgens de uitvinding toont, 790 8 5 59 ér PHN 9634 3 figuur 2 de relevante delen 9» 10 en 11 van de inrichting volgens figuur 1 voor een eerste voorkeursuitvoeringsvorm meer in detail toont en figuur 3 de relevante delen 9> 10 en 11 van de inrichting 5 volgens figuur 1 voor een tweede voorkeursuitvoeringsvorm meer in detail toont.

Figuur 1 toont de principeopbouw van een druk-rolloze magneetbandaandrijfinrichting volgens de uitvinding. De inrichting omvat een magneetbandtransportinrichting met 10 een door een opwikkelmotor 6 aangedreven opwikkelhaspel 2 en een door een afwikkelmotor 7 aangedreven afwikkelhaspel 1, waarbij de afwikkelmotor 7 niet altijd noodzakelijk is maar vervangen kan worden door een reminrichting. Deze magneetbandtransportinrichting transporteert een magneetband 3 15 langs een kaapstander 4, die door een kaapstanderaandrijf-motor 5 wordt aangdreven. De met de magneetband 3 samenwerkende opname, c.q. weergave transducenten, zijn hier omwille van de eenvoud niet weergegeven. Deze transducenten kunnen stilstaande magneetkoppen zijn als ook roterende 20 koppen zoals die vaak in videorecorders worden toegepast.

De kaapstanderaandrijfmotor 5 wordt vanuit een bekrachtigingsschakeling 8 bekrachtigd voor het met gewenste snelheid aandrijven van de magneetband 3· De motor 5 kan hiertoe gekoppeld zijn met een tachogenerator, waarvan een 25 uitgangssignaal met een referentiesignaal wordt vergeleken.

De inrichting omvat verder een motorstroomdetek-tor 9» die de door de kaapstanderaandrijfmotor 5 opgenomen stroom detekteert, een versnellingsdetektor 10, die een signaal dat een maat is voor de versnelling van de kaap-30 stander 4 levert en een referentiebron 12.

De uitgangssignalen van de detektoren 9 en 10 en van de referentiebron 12 worden aan een regelsignaalgene-rator 11 toegevoerd, die een regelsignaal voor regeling van de snelheid van de opwikkelmotor 6 en eventueel voor 35 afwikkelmotor 7 levert. Ook is het mogelijk alleen op één afwikkelmotor te regelen.

Oefent de kaapstander 4 een aandrijvend koppel 790 85 59 PHN 9634 4 op de magneetband 3 uit, dan geldt daarvoor: T^= T - Tq - Tv met T het door de motor 5 geleverde totale koppel, Tq het de verliezen representerende nullastkoppel en T het versnellende koppel. Is de motor 5 ©en gelijkstroommotor, dan g kan gesteld worden dat (T - T ) = (i - IQ),>twaarin I de door de motor 5 opgenomen en door detektor 9 gedetekteerde stroom, I de door de motor 5 bij nullast opgenomen stroom, die door referentiebron 12 wordt gerepresenteerd en een konstante is. Voor het versnellend koppel T geldt de be- trekking T = J ^ met J het traagheidsmoment van rotor dt^

en kaapstander 4 en 0 de kaapstanderfase; dus = . A

met K2 een konstante en A de hoekversnelling van de kaapstander 4.

De regelsignaalgenerator 11 genereert een sig-15 . .

naai evenredig met K.. (I - I ) - Κ,,Α. De opwikkelmotor wordt

X O

met dit signaal zodanig bestuurd, dat dit signaal minimaal is, waardoor het door de kaapstander 4 op de band 3 uitgeoefende koppel minimaal is en waardoor de band 3 door de kaapstander 4 kan worden aangedreven zonder toepassing 20 van een drukrol en zonder dat slip optreedt.

Figuur 2 toont de relevante delen 9> 10 en 11 van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding meer in detail. In deze uitvoeringsvorm wordt een tachogenerator 13 - die tevens dienst kan doen als 25 toerentalgever voor de bekrachtigingsschakeling 8 - gebruikt, die met de bekrachtigingsmotor 5 gekoppeld is. De versnel-lingsdetektor 10 omvat deze tachogenerator 13 en een differentiator 14, die uit het tachosignaal een signaal evenredig met de hoekversnelling van de kaapstander genereert.

30

De konstante faktor kan in deze differentiator gerealiseerd worden, maar eventueel ook in een verdere schakeling (bijvoorbeeld verschilversterker 17)· De motorstroomdetek-tor 9 omvat een weerstand 15, die in de motorvoedingslei- ding is geschakeld en die een spanning IR genereert., waarin 35 R de waarde van weerstand 15 is. De referentiebron 12 genereert een spanning IqR. Signaalgenerator 11 omvat een verschilversterker 16, waaraan de spanningen IR en IqR wor- 790 85 59 PHN 9634 5 den toegevoerd, welke verschilversterker een versterking K^/R kan hebben en dan als uitgangssignaal een spanning gelijk aan (i - 1^) genereert. De faktor kan eventueel ook in een verdere versterker gegenereerd worden. Het 5 uitgangssignaal van versterker 16 wordt met het uitgangssignaal van differentiator 14 aan een verschilversterker 17 toegevoerd, waarbij aan uitgang 18 van die verschilversterker een met het gewenste signaal (l - IQ) - K^A evenredige spanning verschijnt.

10 Figuur 3 toont de relevante delen 9» 10 en .11 van een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding meer in detail. In deze uitvoeringsvorm wordt de tegenelektromotorische kracht E van gelijkstroommotor 5 benut om de hoekversnelling A van de kaapstander te detek-

15 teren, die immers evenredig is met de tijdsafgeleide van E

dE

met een konstante faktor s A =Κ^^. Een complicatie hierbij is de interne weerstand van de motor 5·

Met uitzondering van de versnellingsdetektor 10 is deze uitvoeringsvorm verder identiek aan die volgens 20 figuur 2. De versnellingsdetektor 10 omvat een versterker 19» die de spanning over de motor 5 in serie met de meet-weerstand 15 meet en deze versterkt c.q. verzwakt met een faktor R/jja· D® uitgangsspanning van deze versterker 19 wordt met de spanning over weerstand 9 aan verschilverster-25 ker 20 toegevoerd, zodat het uitgangssignaal daarvan evenredig is met de EMK E van motor 5· Deze spanning wordt met differentiator 1h gedifferentieerd. Wordt in versterker 20

R K

en/of differentiator 14 nog met een faktor a ^ ver- R « Ko sterkt, dan is het uitgangssignaal van versterker^17 even-30 redig met het gewenste signaal K1 (i - IQ) - K^A.

Naast beide getoonde detail-uitvoeringsvoorbeèl-den zijn er tal van varianten mogelijk om met differentia-toren en versterkers e.d. de gewenste funktie K^(l - I^j-K^A te realiseren. Zo is het mogelijk om met een differentiator 35 de totale spanning over motor 5 en weerstand 15 te differentiëren en met een tweede differentiator het verschil tussen de spanning over weerstand 15 en de referentiespan-n-i ng van bron Γ2 te differentiëren en van beide differen- 790 85 59 PHN 963^ 6 tialen het verschil te nemen, dit alles met inachtneming van de juiste faktoren.

Om de snelheid van opwikkelmotor 6 te regelen kan het signaal van uitgang 18 toegevoerd worden aan een 5 bekrachtiging voor motor 6 en eventueel in tegenfase aan een bekrachtiging van afwikkelmotor 7· Deze toevoer, eventueel met toevoeging van een extra regelversterker moet dan zodanig geschieden, dat bij positief signaal aan uitgang 18 - hetgeen overeenkomt met een positief door de kaapstander 10 b op de magneetband 3 uitgeoefend koppel Td - de opwikkel-motor 6 meer koppel gaat leveren en bij negatief signaal aan uitgang 18 de opwikkelmotor 6 minder koppel gaat leveren. Bij een juiste keuze van de konstanten en zal dan een slipvrije en drukrolvrije aandrijving van de mag-15 neetband door de kaapstander mogelijk zijn.

Daarnaast kan motor 6 en eventueel motor 7 nog met een op zich bekende separate regeling verbonden zijn om het koppel van die opwikkelmotor 6 en eventueel van de afwikkelmotor 7 in overeenstemming met de hoeveelheid band 20 op de haspels 1 en 2 te regelen.

25 30 35 790 85 59

Claims (5)

1. Drukrolloze raagneetbandaandrijfinrichting· omvat tende ï 5 een kaapstander, een kaapstanderaandrijfmotor, een magneetbandtransportinrichting voor het onder spanning toe- en afvoeren van een magneetband langs de kaapstander met behulp van tenminste één wikkelmotor, ^ een bekrachtigingsschakeling verbonden met de kaapstander-motor voor het met een gewenste snelheid aandrijven van de magneetband door de kaapstander, een regelsignaalgenerator voor het besturen van althans genoemde wikkelmotor zodanig, dat de magneetband door de ^ kaapstander kan worden aangedreven zonder dat de band langs de kaapstander slipt, een motorstroomdetektor, die verbonden is met de regelsignaalgenerator voor het detekteren van de door de kaap-standeraandrijfmotor opgenomen stroom en voor het leve-20 ren van een met die motorstroom evenredig signaal aan de regelsignaalgenerator, gekenmerkt door een referentiebron, die verbonden is met de regelsignaalgenerator voor het leveren van een met de nullaststroom 20 van de kaapstanderaandrijfmotor evenredig signaal, dat op het door de motorstroomdetektor geleverde signaal in mindering wordt gebracht, een versnellingsdetektor, die verbonden is met de regelsignaalgenerator voor het detekteren van de versnelling 30 van de kaapstander en het leveren van een met die ver snelling evenredig signaal, dat op het door de motorstroomdetektor geleverde signaal in mindering wordt gebracht .

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de versnellingsdetektor een tachogenerator voor het leveren van een signaal evenredig met de rotatiesnelheid van de kaapstanderaandrijfmotor en een differentiator voor 790 85 59 PHN 9634 8 het differentiëren van dat signaal omvat.

3· Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de versnellingsdetektor een schakeling voor het meten van de in de kaapstanderaandrijfmotor opgewekte elektro-5 motorische kracht omvat en een differentiator voor het differentiëren van de elektromotorische kracht.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3 met het kenmerk, dat de regelsignaalgenerator is ingericht voor het realiseren van de funktie (i - 1^) - K^A waarin I de 10 door de kaapstanderaandrijfmotor opgenomen stroom is, 1^ een de nullaststroom van de kaapstanderaandrijfmotor representerende referentiewaarde is, A de versnelling van de kaapstander is en en konstanten zijn.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, 15 dat de regelsignaalgenerator een eerste verschilversterker omvat, waaraan het uitgangssignaal van de motorstroomdetek-tor en de referentiebron wordt toegevoerd en een tweede verschilversterker, waaraan het uitgangssignaal van de eerste versterker en de differentiator wordt toegevoerd, omvat. 20 25 30 35 790 85 59