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Tonbandgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tonbandgerät, bei welchem ein Bandantrieb das Tonband von einer Bandabwickelspule abzieht und auf eine Bandaufwickelspule aufspult und bei welchem eine Aus- schalteeinrichtung mit einem Schalter in den Bandantrieb eingeschaltet ist, wobei die Antriebswelle der
Bandaufwickelspule oder der Bandabwickelspule mit einer Nocke versehen ist, die bei jeder Umdrehung der Welle einen als Impulsgeber wirkenden Umschalter zumindest einmal betätigt. Mit einer solchen Ausschalteeinrichtung kann der Bandantrieb abgeschaltet oder hinsichtlich seiner Tätigkeit geändert werden, so dass beispielsweise die Aufzeichnung oder Wiedergabe von Informationen auf einer andern Spur vorgenommen wird, verschiedene Anschlüsse des Gerätes an andere Geräte, wie Verstärker od. dgl. unterbrochen oder geändert werden usw.
Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen vorgeschlagen worden, mit welchen eine derartige Abschaltung des Bandantriebes in Abhängigkeit vom Bandlauf möglich ist. Zumeist beruhen diese bekannten Vorrichtungen auf elektrischen Informationen, die auf das Band aufgezeichnet sind und im gegebenen Zeitpunkt auf entsprechende Abtasteinrichtungen einwirken. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die auf eine Änderung der mechanischen Spannung des Bandes ansprechen, wobei die Bandspannung an einem Punkt der Laufstrecke des Bandes zwischen der Bandaufwickelspule und der Bandabwickelspule abgetastet wird.
Vorrichtungen, die auf der Abtastung auf das Band aufgezeichneter Informationen beruhen, haben den Nachteil, dass für die Aufzeichnung solcher Informationen zusätzliche Geräte erforderlich sind und dass zusätzliche Abtastorgane verwendet werden müssen, falls eine zuverlässige Arbeitsweise erreicht werden soll und die Hauptfunktionen des Gerätes durch die Abtastung der Informationen nicht gestört werden soll.
Vorrichtungen, die auf der Abtastung der Bandspannung beruhen, sind zwar einfach und arbeiten verhältnismässig zuverlässig, eignen sich jedoch nicht für Geräte, bei denen das Band in eine Kassette eingelegt ist, die zwecks grösstmöglichen Schutzes des Bandes nur eine möglichst kleine Bandstrecke zugänglich macht, die gerade ausreicht, um das Zusammenwirken des Bandes mit dem Antrieb sowie dem Aufsprech- und dem Abfühlkopf zu ermöglichen. Ausserdem weisen derartige Systeme den Nachteil auf, dass zumeist die empfindliche Bandseite, welche also mit dem Aufsprech-bzw. Abfühlkopf zusammenarbeitet, nach aussen gekehrt ist und es nicht zweckmässig ist, auf diese Bandseite eine ununterbrochene Reibung, die durch die Verwendung eines Bandspannungsabtasters mit sich gebracht wird, einwirken zu lassen.
Es sind auch schon Konstruktionen von Abschaltvorrichtungen vorgeschlagen worden, die ohne irgendeine Berührung mit dem Band arbeiten, wobei zumeist die Stellung eines mit der Bandabwickelspule in Verbindung stehenden Bauteiles abgetastet wird, welcher nach Beendigung des Abwickelvorganges des Bandes von der Bandabwickelspule einige Zeit in der durch die Bandspannung bedingten Stellung gehalten wird. Eine solche Vorrichtung erfordert jedoch die genaue Festlegung der Lage des
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Verankerungspunktes des Bandes an der Bandabwickelspule bzw. relativ zum Abtastorgan. Dadurch ist die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung einerseits von der Präzision mehrerer Bauteile abhängig, insbesondere jener Bauteile, die die Verbindung zwischen der Bandabwickelspule und dem das Abtast- organ betätigenden Bauteil herstellen.
Anderseits ist diese Vorrichtung abhängig von der Präzision, mit welcher die Bandabwickelspule durch die Spannung des Bandes in einer genau vorbestimmten Stellung festgehalten wird.
Die Erfindung bezweckt nun, ein Tonbandgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welchem die Nachteile der oben beschriebenen bekannten Systeme vermieden sind. Die Erfindung be- steht hiebei im wesentlichen darin, dass die Ausschalteeinrichtung für den Bandantrieb durch eine an sich bekannte, als Verzögerungsrelais wirkende Transistorschaltung gebildet ist, welche bei Absinken der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle unter einen vorbestimmten Wert den Bandantrieb ausschaltet.
Dadurch wird eine verlässliche Bandlaufüberwachung mit einem geringen Aufwand hergestellt. Die wenigen elektronischen Bestandteile, die für die Transistorschaltung notwendig sind, vergrössern den
Aufwand eines Tonbandgerätes kaum und nehmen vor allem nur einen sehr geringen Platz ein, so dass die Abmessungen des Tonbandgerätes nicht wesentlich vergrössert oder überhaupt gleich gehalten werden können. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn es sich um Miniaturgeräte handelt, z. B. für Kassetten- betrieb, bei welchen an der Baugrösse besonders gespart werden muss. Darüber hinaus ist die erfindungs- gemässe Ausschalteeinrichtung infolge der Verwendung elektronischer Bauteile sofort betriebsbereit und arbeitet praktisch trägheitslos, sowie mit im wesentlichen über die Gesamtlebensdauer der Schaltung gleichbleibenden Kennwerten.
Dies ist beispielsweise bei einer bekannten Schaltung mit Zeitrelais nicht der Fall, da durch Kontaktabbrand, Federermüdung usw. sich die Kennwerte ändern, abgesehen von der Verschmutzung, die unter Umständen die Funktion der Schaltung überhaupt in Frage stellen kann.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass der mit der Nocke zusammenarbeitende Umschalter drei Kontaktfedern aufweist, deren mittlere einen Abheber trägt, welcher auf der Nocke anliegt Der Umschalter wird somit zwangsweise durch die Nocke bei Verdrehung der Welle betätigt und es kann daher nicht dazu kommen, dass das Band an der Ausschalteeinrichtung sozusagen vorbeiläuft, ohne diese zu beeinflussen. Diese Gefahr ist insbesondere bei bekannten Vorrichtungen gegeben, bei welchen eine Rolle der Ausschalteeinrichtung am Band anliegt und von diesem durch Reibung angetrieben wird. Bei einer solchen Konstruktion besteht die Gefahr, dass die Drehlagerung der Rolle verschmutzt oder aus einem andern Grund einen erhöhten Reibungswiderstand aufweist, welcher grösser ist als die vom Band ausgeübte Kraft.
Dieser Nachteil ist bei der erfindungsgemässen Konstruktion mit Sicherheit vermieden.
Vorzugsweise wirkt erfindungsgemäss ein Bremsschuh auf einen Punkt der Nocke ein, an dem seine Bremswirkung auf die Nocke der von dem auf der mittleren Kontaktfeder des Umschalters sitzenden Abheber verursachten Bremswirkung umgekehrt proportional ist. Dadurch wird die Gesamtbremswirkung auf die Welle gleichgehalten und es wird vermieden, dass die den Bandantrieb bewirkende Welle einer ungleichmässigen Bremskraft unterworfen wird, was besonders für hochqualifizierte Aufnahmen bzw.
Wiedergaben von Nachteil wäre.
Ob die Nocke auf der Antriebswelle der Bandaufwickelspule oder der Bandabwickelspule vorgesehen wird, hängt davon ab, ob das Band auf der Bandabwickelspule verankert ist oder nicht. Im ersteren Fall bleiben bei vollendetem Bandablauf beide Spulen stehen, im zweiten Fall nur die Bandabwickelspule. Bei Stillstand der die Nocke tragenden Welle fallen die vom Impulsgeber gelieferten Impulse aus und es wird der Bandantrieb ausgeschaltet. Dies erfolgt zweckmässig nicht erst bei völligem Ausbleiben der Impulse, sondern schon bei Absinken der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle unter einen vorbestimmten Wert, welcher von null abweicht. Dadurch wird vermieden, dass aufgenommen oder wiedergegeben wird, wenn die Bandlaufgeschwindigkeit vom Sollwert abweicht.
Die im Sinne der Erfindung zur Verwendung kommende, als Verzögerungsrelais wirkende Transistorschaltung kann auch dazu ausgenutzt werden, auf Hilfsstromkreise des Tonbandgerätes derart einzuwirken, dass in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle bestimmte Schaltvorgänge durchgeführt werden, z. B. die Freigabe der in das Tonbandgerät eingeführten Bandkassette oder die Einschaltung einer andern Informationsquelle (z. B. Funk, phonographische Aufzeichnung usw.).
Wie ersichtlich, ist die erfindungsgemässe Ausschalteeinrichtung in keiner Weise davon abhängig, welche Stellung derjenige Bauteil, dessen Bewegung abgetastet wird, beim Stehenbleiben einnimmt.
Es ist daher die Erfindung unabhängig davon, in welcher Stellung die Drehbewegung dieses Bauteiles aussetzt.
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lKondensator-C-parallelgeschaltet und entlädt sich auf diesen, so dass dieser weiterhin auf die Basis des Transistors --Tl-negativ einwirkt, wodurch dieser leitend bleibt.
Nach einer weiteren 180 -Drehung der Achse --1-- nimmt diese wieder die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein, bei welcher der Kondensator-C-aufgeladen wird, während der Kondensator --Cl-sich auf die Basis des Transistors-Tl--entlädt, wodurch diese genügend negativ bleibt, um die Leitfähigkeit des Transistors-T-aufrecht zu erhalten.
Die Kapazität der Kondensatoren --Cl und C2-- ist so bemessen, dass diese zwischen den, bei jeder Umdrehung der Achse-l-stattfindenden Einwirkungen der Nockenscheibe -2-- auf den Umschalter - ihre negative Wirkung auf die Basis des Transistors-T-in ausreichendem Masse beibehalten,
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C. Ausschalten des Gerätes.
Wenn die Achse-l-vom Band nicht mehr angetrieben wird-sei es, dass das Band nicht an der Achse verankert ist und vollständig von dieser abgerollt ist, sei es, dass das Band, im Falle seiner Verankerung an dieser Achse, bis zum Ende abgespult ist und diese blockiert-setzt die Drehbewegung der Achse-l-aus ; die intermittierende Einwirkung der Nockenscheibe --2-- auf den Umschalter-3wird unterbrochen, die Kondensatoren --C1+C2-- oder nur der Kondensa tor --C1--, je nach der Stellung, in welcher der Nocken --2-- gegenüber dem Umschalter stehenbleibt, entladen sich vollständig und ihre negative Wirkung auf den Transistor -Tl - und damit auf den Transistor --T2-- setzt aus; der Transistor-T-hört damit auf, leitend zu sein und unterbricht die Speisestromzuführung zu den in
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Um zu erreichen, dass der Transistor --T2 - beim Entladen der Kondensatoren --Cl + C2- oder des Kondensators-Cl-schneller seine Leitfähigkeit verliert, kann der Widerstand --21- leicht durch eine Diode ersetzt werden.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsart der Vorrichtung, die in diesem Fall einen Elektro- magneten --30-- enthält, der direkt oder indirekt einen im Speisestromkreis der verschiedenen Geräteteile (Motor --14--, Verstärker --32--, Anzeigelampe --15--, elektronischer Kippkreis und ausserdem ein Anschluss --33-- für Gerätezusatzteile) befindlichen Schalter --31-- betätigt.
Der Umschalter --3--, der von der Nockenscheibe --2-- betätigt wird, ist mit dem Umschalter, der in der oben beschriebenen Ausführungsart verwendet wird und in Fig. l bis 3 gezeigt ist, identisch.
Der durch den Umschalter --3-- gesteuerte elektronische Kippkreis ist so geschaltet, dass der Stromkreis zur Speisung des Elektromagneten --30-- solange unterbrochen bleibt, als sich die Achse - der Bandaufrollspule oder der Bandabrollspule in Drehbewegung befindet, und dass dieser Elektromagnet wenige Augenblicke nach Aussetzen der Drehbewegung der Achse-l-Spannung bekommt.
Dieser elektronische Kippkreis enthält einen Transistor --T 1-'dessen Basis über einen Wider- stand-R-und über die Leitungen --36 und 37-- mit der unter negativer Spannung stehenden Lei- tung-34-verbunden ist.
Der Emitter des Transistors -T 1-- ist über den Leiter -38-- mit der positiven Leitung --35-verbunden und sein Kollektor ist über einen Widerstand -Ra-und die Leitungen --39 und 391 - mit der negativen Leitung -34-- verbunden.
Die Leitung --39-- steht anderseits mit der Basis des Transistors --T 2 -- in Verbindung.
Der Emitter des Transistors-T-ist mit der positiven Speiseleitung --35-- verbunden, während sein Kollektor über die Leitung --41-- mit dem Elektromagneten-30-, der anderseits direkt über - hinter dem Schalter --31-- an die negative Speiseleitung --34-- angeschlossen ist, in Verbindung steht.
Die mittlere Kontaktfeder --9-- des Umschalters --3-- ist über die Leitungen --42 und 421¯¯, zwischen denen sich ein Kondensator --C2 -- befindet, mit der Leitung --41- verbunden. Die Kontaktfeder --10-- des Umschalters ist über --43-- mit der Leitung --41-- direkt verbunden.
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--8-- des Umschalters --3-- istmagneten-30-- verbunden.
Arbeitsweise der Vorrichtung :
A. Ruhestellung, d. h. vor Ingangsetzen des Gerätes.
Der Hauptschalter --31-- unterbricht den Speisestromkreis, so dass kein Geräteteil unter Spannung steht.
Der Kondensator --Cl -- ist vollständig entladen, da gleichzeitig mit der Öffnung des Haupt-
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schalters --31-- der Schalter --47-- geschlossen wird, so dass der Kondensator --Cl-- über die Leitungen --45 und 46-- kurzgeschlossen ist.
Nimmt der Umschalter --3-- eine Stellung ein, bei der sich die Kontakte --27-- der Feder --8-und --26-- der --26-- der Feder --9-- berühren, so ist der Kondensator-C-mit-C-parallelgeschaltet, derart, dass er ebenso wie dieser über den Schalter --47-- kurzgeschlossen ist und sich sofort entlädt.
Berühren sich die Kontakte --24 und 25-- der Feder --9 bzw, 10-- des Umschalters --3--, so wird der Kondensator --C2-- über --9-10-- kurzgeschlossen und entlädt sich ebenfalls vollständig.
B. Schliessen des Speisestromkreises und Ingangsetzen des Gerätes.
Das Ingangsetzen des Gerätes geschieht durch Schliessen des Hauptschalters --31--. Gleichzeitig damit öffnet sich der Schalter-47-.
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elektronische Kippkreis unter Spannung gesetzt.
Die Achse-l-wird in Drehbewegung versetzt, wobei sie entweder direkt durch den Motor, wenn es sich hiebei um die Achse der Bandaufrollspule handelt, oder über das Band, wenn es sich um die Achse der Bandabrollspule handelt, angetrieben wird.
Bei jeder Achsenumdrehung betätigt die Nockenscheibe --2-- einmal oder mehrmals (einmal bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführung) den Umschalter --3--, und schliesst abwechselnd die Kreise-9-8- und --9-10--.
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Der Transistor --T2 -- bleibt nichtleitend, da er durch --Tl -- galvanisch kurzgeschlossen ist.
Befindet sich der Umschalter --3-- in Position --9-8-- (in der dargestellten Ausführung nach einer 1800-Drehung der Nockenscheibe --2-), so ist der Kondensator-C-mit-C-parallelgeschaltet : - verliert zunächst Ladung, da--C 2-im Augenblick des Umschaltens vollständig entladen ist, dann laden sich --C1+C2-- alimählich über --T1-- auf; dadurch bleibt der Transistor-T-weiterhin
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wird, solange die Intervalle zwischen den Umschaltmomenten des Umschalters --3--, der die wechselweise Entladung Von --C1-- oder von --C1 und C2-- bewirkt, der langsamsten für Achse -1-- und Nockenscheibe --2-- vorgesehenen Drehgeschwindigkeit entspricht.
C. Automatisches Abschalten des Gerätes.
Wenn aus den bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels genannten Gründen die Drehbewegung der Achse-l-aussetzt, so laden sich der Kondensator --Cl - oder die Kondensatoren - -Cl + C2 -- (je nach der Stellung, die die Nockenscheibe --2-- beim Anhalten und damit der Um-
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quelle nahekommt. Dadurch ist die Basis des Transistors -T 1-- nicht mehr genügend negativ gegen- Über --201¯- bzw. der Leitung-35, 38-, um die Leitfähigkeit dieses Transistors --T 1-- aufrecht- zuerhalten ; die positive Spannungszufuhr zur Basis des Transistors --T2-- wird unterbrochen, wodurch dieser leitend wird und dem Elektromagneten --30-- über --35, 41-- Strom zuführt.
Dieser Elektromagnet betätigt nun den Hauptschalter --31--, der sich öffnet und die Speisestromzufuhr sämtlicher Geräteteile unterbricht ; gleichzeitig schliesst der Elektromagnet den Schalter --47--, wodurch sich die Kondensatoren --C1 oder C1+C2-- entladen; damit befindetsich das gesamte Gerät in der unter A beschriebenen Ruhestellung.
Es ist verständlich, dass die hier beschriebenen Ausführungsarten des elektronischen Kreises zahlreiche Variationen zulassen.
Die Ausführungsart der Vorrichtung nach der Erfindung, bei der das Gerät durch Speisung eines Elektromagneten abgeschaltet wird, eignet sich besonders gut zur Einrichtung einer automatischen
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