DE1062794B - Einrichtung zur Aufnahme von Funktionen auf bandfoermige Kommandotraeger und zu deren Wiedergabe - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme von Funktionen auf bandförmige Kommandoträger und zu deren Wiedergabe, bei der der Kommandoträger durch quer zu seiner Längsrichtung bewegte, im Abstand höchstens der wirksamen Breite des Kommandoträgers aufeinanderfolgende und einander ablösende Moduliereinrichtungen moduliert wird. Derartige Verfahren und Einrichtungen haben Bedeutung für die Steuerung beispielsweise von Werkzeugmaschinen nach einem dem Kommandoträger aufgeprägten Programm, für die Zwischenspeicherung mathematischer Funktionen in Rechengeräten, insbesondere in solchen vom Typ der Analogiegeräte, und sie können weiterhin Bedeutung haben für den Bau von sogenannten Zeitschiebern, also Geräten, die einen Funktionswert speichern.

Es sind Einrichtungen zur Steuerung von Werkzeugmaschinen bekanntgeworden, bei denen Funktionswerte auf Magnetbänder durch einen Eisenkamm, der senkrecht zur Transportrichtung des Bandes entsprechend der aufzuzeichnenden Steuerfunktion bewegt wird, aufmagnetisiert werden. Dabei erzeugt ein zeitlich konstanter magnetischer Fluß an den Spitzen der Zähne des Kammes auf dem Band eine Magnetisierung. Durch die Bewegung des Bandes und des Eisenkammes entstehen auf dem ersteren Spuren, deren Tangenten mit der Fortbewegungs richtung des Bandes einen Winkel einschließen, welcher den aufgeprägten Funktionswert darstellt. Man erhält also Winkel in Abhängigkeit von den Werten der Abszisse, die in der Längsrichtung des Bandes liegt. Die in dieser Weise aufgezeichnete Funktion wird wieder vom Band abgenommen durch einen Tastkopf, dessen wesentliches Merkmal eine rotierende Schraube ist. Ein Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß für die Aufzeichnung und Abnahme der Funktion verschiedene Bauelemente erforderlich sind und daß beispielsweise elektrische Größen nicht direkt aufgezeichnet werden können, sondern erst in mechanische Größen (nämlich eine Bewegung des Eisenkammes) umgeformt werden müssen. Andererseits wird die direkte Aufzeichnung mechanischer Größen — beispielsweise bei der Abtastung eines Körpers — ohne Umformung in elektrische Größen aus räumlichen Gründen nicht immer möglich sein.

Die Erfindung beseitigt diese Mängel durch eine Anordnung, die aus Moduliereinrichtungen besteht, die aufeinanderfolgend und einander ablösend ständig vorzugsweise gleichförmig bewegt werden und dem Band eine periodische, insbesondere sinusförmige Größe aufprägen. Dabei wird der Wert der aufzuzeichnenden Funktion durch die Phasenlage dieser Größe dargestellt, während die Amplitude und die Frequenz der periodischen Größe konstant bleiben Einrichtung zur Aufnahme

von Funktionen auf bandförmige

Kommandoträger und zu deren

Wiedergabe

Anmelder:

Askania -Werke Aktiengesellschaft,
Berlin-Friedenau, Bundesallee 86-89

Hans Beilag, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

können. Der Bewegungsantrieb der Moduliereinrichtungen kann dabei direkt oder über ein Getriebe durch einen Synchronmotor erfolgen. Die periodische, modulierende Größe wird vorzugsweise dadurch erzeugt, daß eine Wechselspannung von der einphasigen Wicklung eines Rotors abgenommen wird, dessen Stellung im Drehfeld eines Stators dem Wert der dem Κσηίτ mandoträger aufzuprägenden Funktion entspricht. Die Anordnung könnte beispielsweise so angewendet werden, daß der Rotor gekuppelt ist mit einer mechanischen Vorrichtung zur Abtastung von Werkstücken, so daß die jeweilige Stellung des Rotors ein Abbild für das Maß des Werkstückes ist, doch sind auch beliebige andere Anwendungsfälle denkbar. Die vom Rotor abgenommene Wechselspannung wird den.Moduliereinrichtungen direkt oder über einen Verstärker zugeführt. Ändert sich die Stellung des Rotors im Drehfeld des Stators, so ändert sich in bekannter Weise die Phasenlage der in ihm induzierten Wechselspannung und damit die Phasenlage der auf dem Kommandoträger aufgezeichneten periodischen Größe. Es entsteht daher eine Funktion, deren Argument der Vorschub des Kommandoträgers und deren Funktionswert die Phasenlage der aufmodulierten periodischen Hilfsgröße ist, wobei der Funktionswert der Stellung des Rotors im Drehfeld entspricht. Es sei aber hier erwähnt, daß der Funktionswert nicht notwendig durch Anwendung eines nach Art bekannter Drehmeldersysteme aufgebauten Funktionswertgebers erzeugt werden muß. Wesentlich für die Erfindung ist lediglich, daß ein eine periodische Hilfsgröße liefernder Generator vorgesehen ist, dessen periodisches Aus-

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gangssignal in seiner Phasenlage entsprechend dem der Drehzahl des Drehfeldes des Stators abhängt,

aufzuzeichnenden Funktionswert veränderlich ist. hängt seine Phasenlage und damit die Verteilung der

Die Abnahme der Funktion von dem Kommando- Markierung über die Breite des Films von der jeweiträger kann durch die gleiche Vorrichtung erfolgen, ligen Stellung des Rotors im Drehfeld des Stators ab. die zur Aufnahme dient. Ist die Funktion beispiels- 5 Die Aufnahme einer Funktion y nach dem Argument χ weise auf ein Magnetband aufmoduliert, so dienen die erfolgt durch Vorschub des Films mit χ und Drehung bisherigen Modulationseinrichtungen als Abtastköpfe, des Rotors mit y. Die über die Breite des Films erdie Vertauschung der Wirkungsweise entspricht ganz zeugten Magnetisierungsspuren fügen sich im Verlauf der bei der normalen Modulation oder Abtastung von des Vorschubs des Films in seiner Längsrichtung anMagnetbändern mittels Magnetköpfen. Auch bei der io einander. Wie etwa die Markierung einer Funktion Abnahme bewegen sich die Moduliereinrichtungen auf dem Film verläuft, zeigt schematisch Abb. 2. quer zur Längsrichtung des Kommandoträgers. Durch 8 und 9 sind Zonen wechselnder magnetischer Polaridie Abtastung wird eine Wechselspannung erzeugt, die sationsrichtung der magnetempfindlichen Schicht, direkt oder über einen Verstärker beispielsweise wie- Selbstverständlich läßt sich auf einem Kommandoder einem Rotor zugeführt werden kann, der sich im 15 träger eine Struktur der geschilderten Art auch mit Drehfeld eines Stators befindet. Der Rotor stellt sich anderen als den geschilderten Mitteln erzeugen,
dann genau dem Funktionswert, d. h. also genau der Um die dem Film eingeprägte Funktion wiederge-Phasenlage der aufgezeichneten periodischen Hilfs- ben zu können, braucht in der oben beschriebenen Eingröße, entsprechend ein. richtung nach Abb. 1 nur die Wirkrichtung des Ver-

Die Merkmale der Erfindung mögen im Verlauf der 20 stärkers 5 durch Vertauschung von Eingang und AusBeschreibung des in Abb. 1 schematisch dargestellten gang umgekehrt zu werden. Die auf dem Körper 1 Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es ist angebrachten Magnetisiereinrichtungen wirken dann 1 ein über das Getriebe 2 durch den Synchronmotor 3 als Abtasteinrichtung und liefern einen Wechselstrom, zu ständigen Umdrehungen angetriebener Körper, der der verstärkt dem Rotor 6 zugeführt wird und dessen am kreisförmigen Umfang eine Anzahl von Magneti- 25 Phasenlage die Stellung des Rotors im Drehfeld des siervorrichtungen nach Art der für den Betrieb von Stators 7 bestimmt. Die Stellung des Rotors entMagnetbändern üblichen Sprech- bzw. Hörköpfe trägt. spricht mit der Phasenlage auch dem Wert der Funk-Eine solche kreisförmige und rotierende Anordnung tion y.

von Magnetisierungsvorrichtungen ist bei Vorrichtun- Dadurch, daß sowohl der Synchronmotor 3 zum Angen, die anderen Zwecken dienen, bekannt. Es handelt 30 trieb des Körpers 1 als auch der Stator 7 von dem sich aber dort um die Abtastung von Bändern in deren gleichen Netz, im vorliegenden Beispiel einem drei-Längsrichtung zur optischen Sichtbarmachung von phasigen Drehstromnetz, gespeist werden, ist das Ar-Tonaufzeichnungen. 4 ist ein nach Art der Magnet- beiten der Einrichtung unabhängig von Schwankunbänder mit einer magnetempfindlichen Schicht ver- gen der Netzfrequenz.

sehener, vorzugsweise perforierter Film, etwa von 35 Grundsätzlich ist das richtige Arbeiten der Einden Dimensionen eines Kinofilms. Wesentlich für den richtung keinesfalls an die im Beispiel gezeigte Be-Erfmdungsgegenstand ist, daß die am Körper 1 vor- nutzung eines dreiphasigen Drehstromnetzes gebunhandenen Magnetisiervorrichtungen fortlaufend über den. Das Beispiel zeigt nur eine von vielen Möglichden Film wandern längs einer Bahn, welche quer zur keiten, die allein maßgebliche Forderung nach einem Längsrichtung des Films liegt. Zweckmäßig wird man, 40 konstanten Verhältnis zwischen der Drehzahl des Körum das zu ermöglichen, den Film so krümmen, daß er pers 1 und der Frequenz des den Magnetisierungseinsich dem Umfang des Körpers 1 anschmiegt. Führt richtungen zuzuführenden Wechselstromes zu erfüllen, man den Magnetisiervorrichtungen einen Wechsel- Die Abb. 3 zeigt beispielsweise eine Anordnung, in strom zu, etwa über die in der Abbildung angedeute- welcher der Motor 10 sowohl den die Magnetisierungsten Schleifringe, so entsteht auf dem Film eine Mar- 45 einrichtungen tragenden Körper 1 über das Getriebe 2 kierung. Der Film wird in längs seiner Breite aufein- antreibt als auch den mit einer einphasigen Wicklung anderfolgenden Intervallen in abwechselnder Richtung versehenen Rotor 11, welcher sich im konstanten magnetisch polarisiert, in gleicher Weise, wie dies Magnetfeld des mit y zu drehenden Stators 12 bebeim »Besprechen« von Magnetbändern in der Längs- findet. Auch diese Anordnung gestattet durch Wechrichtung geschieht. Durch passende Wahl der Umlauf- 50 sein der Wirkrichtung des Verstärkers 5 den Übergeschwindigkeit des Körpers 1, des Abstandes der gang von der Aufnahme einer Funktion zu ihrer Wie-Magnetisierungsvorrichtungen auf seinem Umfang dergabe.

und der Frequenz des den Magnetisiervorrichtungen zu- Die bisher besprochenen Einrichtungen sind abgegeführten Wechselstromes läßt es sich erreichen, daß stimmt auf die Verwendung eines magnetempfmdlidie Magnetisierungsimpulse jeder der Magnetisiervor- 55 chen Kommandoträgers. Eine Einrichtung für die richtungen in die Markierung, die von der vorher über Aufnahme von Funktionen auf einem lichtempfmdden Film gewanderten Magnetisiervorrichtung erzeugt liehen Kommandoträger, beispielsweise einem Kinowurde, »einrasten«. Die auf dem Film erzeugte Mar- film, welcher die gleichen wesentlichen Merkmale kierung hängt dann eindeutig nur von der Phasenlage eigen sind, zeigt Abb. 4. An Stelle der Magnetisierdes die Markierung steuernden Wechselstromes ab. 60 einrichtung in der Einrichtung nach Abb. 1 ist hier

Es gehört — wie bereits gesagt — zu den wesent- die am zylindrischen Umfang in passendem Abstand

liehen Merkmalen der Erfindung, den dem Film an mit Löchern versehene Trommel 13 und die durch

der betreffenden Stelle einzuprägenden Funktionswert einen Wechselstrom steuerbare Lichtquelle 14 getre-

eben durch diese Phasenlage darzustellen. Die Abb. 1 ten. Es entstehen auf dem Film Zonen zunehmender

zeigt eine von den Möglichkeiten, wie dies geschehen 65 und abnehmender Schwärzung in der gleichen Anord-

kann. Der Wechselstrom wird dem Verstärker 5 ent- nung wie die Zonen wechselnder magnetischer Polari-

nommen, an dessen Eingang die einphasige Wicklung sation auf dem magnetempfindlichen Film nach Abb. 2.

des Rotors 6 angeschlossen ist, welcher sich im Dreh- Eine Einrichtung für die Wiedergabe zeigt die Abb. 5.

feld des Stators 7 befindet. Während die Frequenz Die konstante Lichtquelle 15 wirft Licht durch die

des die Markierung steuernden Wechselstromes von 70 Löcher der sich drehenden Trommel 13 und den Film

Claims (5)

auf die Fotozelle 16, deren Fotostrom verstärkt dem Rotor 6 zugeführt wird, der sich der Phasenlage des Fotostromes entsprechend und damit gemäß dem Funktionswert im Drehfeld des Stators 7 einstellt. Mit den beschriebenen Anordnungen lassen sich Vervielfältigungen von Kommandoträgern in einfacher Weise vornehmen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Funktionswertgeber räumlich getrennt vom Aufnahmegerät angeordnet werden kann, so daß sich die gesamte Einrichtung bequem handhaben läßt. Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Aufnahme von Funktionen auf bandförmigen Kommandoträgern, bei der der Kommandoträger durch quer zu seiner Längsrichtung bewegte, im Abstand höchstens der wirksamen Breite des Kommandoträgers aufeinanderfolgende und einander ablösende Moduliereinrichtungen moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduliereinrichtungen (1) ständig mit vorzugsweise gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt werden und dem Kommandoträger eine periodische, insbesondere sinusförmige Größe so aufprägen, daß deren Phasenlage dem an der jeweiligen Stelle aufzuprägenden Funktionswert entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, insbesondere zur Aufnahme von Funktionen auf magnetisierbaren Kommandoträgern, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsantrieb der Moduliereinrichtungen direkt oder über Getriebe (2) durch einen Synchronmotor (3) erfolgt und daß die modulierende Größe eine Wechselspannung ist, welche in der einphasigen Wicklung eines Rotors (6) induziert wird, dessen Stellung im Stator (7) dem Wert der dem Kommandoträger aufzuprägenden Funktion entspricht.

3. Einrichtung zur Wiedergabe von insbesondere mit Einrichtungen nach den Ansprüchen 1 und 2 auf bandförmigen Kommandoträgern aufgebrachten Funktionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandoträger (4) durch quer zu seiner Längsrichtung ununterbrochen in gleicher Richtung bewegte, in passendem Abstand aufeinanderfolgende und einander ablösende Abtastvorrichtungen (1) abgetastet wird und daß durch den Tastwert ein Wechselstrom gesteuert wird, welcher einer an sich bekannten, auf die Phasenlage des Wechselstromes reagierenden Einrichtung, insbesondere der einphasigen Wicklung eines im Drehfeld eines Stators (7) drehbaren Rotors (6), zugeführt wird.

4. Einrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Funktionen auf magnetempfindlichen Kommandoträgern nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme oder Wiedergabe des Funktionswertes ständig um eine Drehachse, die in Richtung der Fortbewegung des Kommandoträgers verläuft, rotierende Magnetköpfe vorgesehen sind.

5. Einrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Funktionen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung oder Abtastung der Funktionswerte auf fotografischem Wege erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 528 699;
Zeitschrift »Electronics«, Dezember 1954, S. 144 bis 147.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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