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Einrichtung zur Synchronisierung eines Filmprojektors mit einem Tonbandgerät
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trieb läuft infolge der ihm innewohnenden kinetischen Energie aus. Da das Tonband schlagartig stillgesetzt worden ist, ergibt sich durch das relativ langsame Auslaufen des Projektorantriebes eine Verschiebung zwischen Bild und Ton. Da die Synchronregelung nicht unmittelbar in Abhängigkeit von der Geschwil1- digkeitsdifferenz sondern in Abhängigkeit von den abgelaufenen Bandlängen erfolgt, wird die Abweichung bei einer neuerlichen Inbetriebsetzung ausgeglichen.
Dieser Vorgang wird noch durch die Tatsache erleichtert, dass das Tonband beim Start augenblicklich seine Nenngeschwindigkeit erreicht, während der Projektor relativ langsam anläuft.
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Schrittschaltmotors verbunden, welcher Motor analog zu dem in Fig. 1 angegebenen aufgebaut ist. Der
Stator ist frei drehbar gelagert und trägt eine Isolierplatte 34, auf welcher eine halbkreisförmige Kontakt- bahn 35 angeordnet ist. Zwei ortsfest gelagerte Bürsten 36, 37, die an den Klemmen eines im Stromkreis des Motors angeordneten Widerstandes 38 angeschlossen sind, schleifen auf der Kontaktbahn 35, so dass je nach der relativen Stellung von Kontaktbahn und Bürsten der Widerstand 38 in den Motorstromkreis einge- schaltet oder kurzgeschlossen ist.
Die Impulse zur Speisung der Erregerwicklung werden von der Pilotspur 40 eines Tonbandes 39 abge- leitet, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Die Impulse werden durch den Tonkopf 41 abgetastet und im Verstärker 42 verstärkt. Da der dargestellte Schrittschaltmotor mit Impulsen wechseln- der Polarität gespeist werden muss, ist zwischen Verstärker 42 und dem Motor ein entsprechender Umformer 43 vorgesehen, der abwechselnd positive und negative Impulse abgibt und durch den Verstärker 42 gesteuert wird. Der Verstärker 42 speist ferner ein abfallverzögertes Relais 44, dessen Arbeitskontakt im Motorstromkreis liegt.
Der Umformer 43 kann in der Weise vermieden werden, dass dem Erregerfeld des Stators ein Gleichfeld überlagert ist, dessen Amplitude halb so gross wie die Impulsamplitude ist, jedoch dem durch die Impulse erzeugten Feld entgegengerichtet ist. Dadurch wird der Motor pro Impuls und pro Impulslücke um je einen Schritt weitergeschaltet.
Das Gleichfeld kann durch im Stator vorgesehene Permanentmagnete hoher Koerzitivkraft, durch eine eigene Gleichstromwicklung am Stator oder durch Überlagerung einer Gleichspannung über die Impulse erzielt werden.
Wird das Tonbandgerät eingeschaltet, so erregt der erste Impuls das Relais 44. Da die Abfallverzögerung dieses Relais etwas grösser als die Dauer der Impulslücke ist, schliesst das Relais 44 den Stromkreis des Motors 1 und unterbricht diesen erst beim Ausbleiben der Synchronisierimpulse. Der erste Impuls bewirkt ferner eine Verdrehung des Rotors des Schrittschaltmotors relativ zum Stator. Da der Rotor mit dem Projektorgetriebe gekuppelt ist, führt der Stator die Relativbewegung aus und dreht sich im Uhrzeigergegensinn.
Durch die Kontaktbahn 35 werden die Bürsten 36 und 37 leitend verbunden, wobei der Widerstand 38 kurzgeschlossen wird.
Die Einschaltung des Projektormotors l hat eine Verdrehung des Rotors desSchrittschaltmotors im Uhrzeigersinn zur Folge. Da der Anlauf des Projektors langsamer erfolgt als der des Tonbandgerätes, muss die Synchroneinrichtung zunächst den Projektormotor 1 über die Synchrondrehzahl hinaus beschleunigen. Der Gleichgewichtszustand wird nach einem Einschwingvorgang erreicht, ist in diesem Ausführungsbeispiel jedoch belastungsunabhängig, d. h. es tritt kein lastabhängiger Synchronfehler auf. Der Regler arbeitet nach Erreichen des stationären Zustandes als Phasenregler. Die Wirkungsweise der Anordnung wird an den in Fig. 3 gezeigten Diagramm veranschaulicht. In dem ersten Diagramm sind in Richtung der Ordinate Drehwinkel, in Richtung der Abszisse die Zeit aufgetragen.
Die Kurve 45 gibt den Drehwinkel des Stators relativ zum Rotor an, während die Geraden 46 bzw. 46'die Bewegung des stetig umlaufenden Rotors gegen- über einem Fixpunkt bei zwei verschiedenen Belastungszuständen veranschaulichen. Die Differenz der entsprechenden Werte der Kurven 45 und 46 bzw. 45 und 46'ergibt die Drehbewegung des Stators gegenüber einem Fixpunkt. Man erkennt, dass der Stator eine oszillierende Bewegung ausführt.
Die Kurve 46 veranschaulicht die Bewegung des Rotors bei wenig belastetem Motor l, der bestrebt ist, gegenüber dem Tonband vorzueilen. Das zugehörige Stromdiagramm ist mit 47 bezeichnet. Das Verhältnis von titi ist kleiner als 1.
Bei Belastung des Projektormotors ändert sich die Phasenlage zwischen den Impulsen und der Bewegung des Filmes ; der Motor wird gebremst und versucht gegenüber dem Tonband zurückzubleiben. Dadurch wird die Zeitdauer (t), während der die beiden Bürsten 36 und 37 überbrückt sind, vergrössert, die Zeitdauer (tl) der Einschaltung des Widerstandes 38 verkleinert (Kurve 48). Der dem Motor im Mittel zugeführte Strom wird dadurch erhöht, bis das Motordrehmoment gleich dem Belastungsmoment ist.
Die Drehzahl des Schrittschaltmotors ist so gewählt, dass er Synchronabweichungen, wie sie beim Ein-
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