182830. lajstromszámú szabadalom • Szabályozható csévélőszerkezet szalagformájú információhordozókhoz
1 182 830 2 A találmány tárgya szabályozható csévélőszerkezet szalag formájú információhordozóhoz, amelyet elektroakusztikai jeleknek, videojeleknek és a digitális adattechnika információinak mágnesszalaggal vagy mágneses filmmel történő felvételére és/vagy lejátszására használnak, különösen kazettás kivitelben. Ismeretes, hogy szalagorsók meghajtásához eddig rendszerint speciális csévélőhajtásokat használtak. Ezeket egy speciális csévélőmotorral vagy a szalagtovábbítást végző motorral hajtották meg. A csévélőhajtások a motor által előállított forgómozgást megfelelő módokon viszik át a felcsévélő vagy lecsévélő orsókra, és így a készülék lejátszó illetve felvevő üzemmódjában a mágnesszalag gyors előretekercselését, visszatekercselését és feltekercselését valósítják meg. Az utolsó funkcióhoz ezt a készüléket még egy speciális tengelykapcsolóval kell ellátni, amely a felcsévélő orsó nem állandó fordulatszámát a meghajtás állandó fordulatszámával kiegyenlíti és állandó felcsévélő nyomatékot biztosít. Néhány esetben a csévélőmeghajtást még egy túlterhelésvédő tengelykapcsolóval is ellátják, amely a szalag kímélése céljából a gyors előrecsévélés és a visszacsévélés közben korlátozza a forgatónyomatékot. A csévélőmeghajtások a fentieken kívül még további berendezéseket is tartalmaznak, amelyeknek feladata a leendő orsó fékezése és a szalag futásának stabilizálása. A szalag összegyűrődésének megakadályozásához az átcsévélés befejezése után az orsókat a lehető leggyorsabban le kell fékezni. Ehhez szalagorsó fékeket alkalmaznak. Ezeknek az ismert szalagcsévélő szerkezeteknek több különböző hiányossága van. Az ilyen csévélő szerkezetek elkészítéséhez igen sok mechanikus alkatrészre van szükség, amelyeknek egy részét rendkívül nagy méretpontossággal kell előállítani. Az alkatrészek és építőelemek nagy számából következik, hogy a szerkezet hajlamos a meghibásodásra. Az előállításhoz magas színvonalú technikára-technológiára van szükség. Az ilyen szerkezetekkel elérhető paraméterek nem felelnek meg az újabb, értékesebb rögzítő- és lejátszószerkezetekkel szemben támasztott követelményeknek, mivel többek között csak állandó nyomatékú csévélést tesznek lehetővé. Ezen készülékeknél igen hosszúak az indítási és leállási (start-stop) idők. Hátrányos továbbá, hogy ezeknél a konstrukcióknál nehéz megvalósítani a felvétel, lejátszás, előretekerés, visszatekerés és leállás funkciók távvezérlését, mivel a kezelőszerelvények működtetéséhez nagy erő kell. Ezzel szemben viszont éppen a mágnesszalagos technika újabban kifejlesztett készülékeinél, például a mikroszámítógéppel vezérelt mágneskazettás tárolónál van szükség elektromos üzemmódkapcsolóval ellátott, gyorsan kapcsolható szalagmozgató szerkezetre. Egy másik ismert szalagcsévélő-meghajtószerkezet lényegében olyan felépítésű, hogy külön-külön motorral van ellátva a két szalagorsó. Ebben az esetben elmaradhat a drága mechanikus szalagcsévélő szerkezet. így például a 2.330.164 sz. német közrebocsátási iratban olyan szalagcsévélő szerkezetet ismertetnek, amelyben a meghajtást közvetlen csatolású, elektronikusan vezérelt, kollektor nélküli motorokkal valósítják meg, amelyek az állandómágneses szinkronmotorok elvén működnek. Ebben a szerkezetben csak egy hajtásvezérlő elektronikát alkalmaznak, amelyet mindig az éppen meghajtandó motorra kapcsolnak. Ennek a megoldásnak a hátrányai a következők. A szalagorsók szilárdan össze vannak kötve a motorok állandómágneses forgórészeivel, emiatt nagy a tömegtehetetlenségi nyomatékük, és így orsófékeket kell beépíteni. Átcsévélési üzemmódban a lefutóorsót a mágnesszalaggal kell gyorsítani. Ennek következtében az átcsévélés csak korlátozott sebességgel történhet, ami többek között a mágnesszalag károsodását is előidézheti. További hátrányt jelent az a tény, hogy a forgórész helyzetétől függően minden egyes állórészt külön-külön kell vezérelni. Ezt csak úgy lehet kivitelezni, ha a motorban speciális érzékelőelemek vannak. Az itt vázolt megoldásban a motor nyomatékát csak bizonyos határértékek között lehet szabályozni. Azok a motorok, amelyeket a vezérlőelektronika méreteinek csökkenése miatt általában csak három állórész-tekerccsel látnak el, nagyon pólus-érzékenyek. Azaz, a hajtónyomaték nem egyenletes, ami különösen az értékesebb készülékeknél nagyon zavaró, mivel a szalag haladási sebességét befolyásolja. A 2.353.856 sz. német közzétételi iratban olyan kétmot kos szalagtovábbító szerkezetet ismertetnek, amelyben az egyik motor szalagtovábbítótengely, a másik motor pedig a szalagcsévélő szerkezet meghajtómotoijaként működik. Ennek a megoldásnak az előnye az, hogy a szalagtovábbítótengely a szalagcsévélő szerkezet meghajtómotoijától el van választva. A szalagcsévélő szerkezetet azonban csak magas színvonalú technikával és technológiával lehet megvalósítani, (mivel a kapcsolómechanizmushoz, a szalagorsók fékezéséhez és a nagy kapcsolási időkhöz kiegészítő elemeket kell beépíteni). Ezen probléma elkerülésére a 2.949.979 számú német közrebocsátási iratban egy három motoros működésű szerkezetet ismertetnek. Ennél a megoldásnál a szalagtovábbítótengely mellett a szalagorsó kerékagy-tárcsákban két szalagtovábbító meghajtást építettek be. Ezek a motorok azonban a szalagtovábbító meghajtáshoz szükséges fordulat szám-forgatónyomatéki tulajdonságaikat illetően nem optimálisak. Ezeknél a megoldásoknál, mint azt a 2.330.164 sz. német közrebocsátási iratban rámutatnak, elektronikusan vezérelt állandómágneses szinkronmotorokról van szó. Ennek hasonló hátrányai vannak, mint amit a 2.330.164 sz. német közrebocsátási iratban ismertetett megoldással kapcsolatban már említettünk. Mindkét szalagtovábbító meghajtómotorhoz ugyanis külön-külön vezérlőelektronikát kell alkalmazni. A motorok a forgórész helyzetének letapogatásához érzékelőelemekkel vannak ellátva. Az egyes állórész-tekercseket külön-külön kell vezérelni. A motorok többpólusúak. Abban az esetben, ha a szalagorsó meghajtása külön fordilatszámcsökkentő áttétel nélkül történik, akkor a kívánt forgató nyomaték eléréséhez drága és jó minőségű speciális szerkezeti anyagokat kell beépíteni. Ha lemondanánk ezen nyersanyagok alkalmazásáról, és hagyományos anyagokból készítjük a szóbanforgó alkatrészeket, akkor a meghajtónyomaték túl kicsi lesz. A motornak nagyobb fordulatszámmal kell működnie, és a motor fordulatszám-forgatónyomaték paramétereit egy lassító áttétellel kell a szalagorsó meghajtáshoz szükséges paraméterekhez igazítani. Ez azután azonnal megnöveli ismét a gyártási költségeket, ugyanakkor nagyobb precizitású munkát kíván az elkészítése. A 2.949. 979 sz. német közrebocsátási iratban javasolt meghajtás tehát minden tekintetben költségesebb, és a nagy sorozatú gyártás szempontjából nem éppen előnyös. Ismeretesek továbbá közvetlen meghajtású szalagorsó mozgatására vas nélküli egyenáramú motorok, amelyek a szalagorsóval közvetlen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
