Variable Geschwindigkeiten

[niels]

Wie lässt sich in Bandmaschinen die Geschwindigkeit feineinstellen? (Bei der GX-230 gibt es Potis. Bei der Variocord aber nur einen Ein-/Aus-Schalter) Oder gar eine Vari-Speed-Steuerung bauen?
niels

[Michael Franz]

Auch Varispeed-Einrichtungen haben eine "Off-Position" und in dieser muss die Geschwindigkeit 100%ig stimmen.

Wie diese Geräteintern justiert wird (ohne Zugriff von aussen durch den Bediener) ist von Maschine zu Maschine verschieden und den Service-Manuals zu entnehmen. Wenn eine Maschine falsche Geschwindigkeit hat, so kann das auch ein mechanisches Problem sein: Siehe Thread über TEAC-X-3-Motoren: Bei Langsamkeit durch mechanischer Schwergängigkeit wird durch mehr Strom hochgeregelt bis der Motor abraucht.

Eine evtl. nachgerüstete Regeleinrichtung ist sicher nicht schlecht, um falsch bespielte Bänder korrekt wiederzugeben, kann aber niemals die Reparatur einer Maschine ersetzen, die falsch läuft. Für die A77 gibt es Bastlerlösungen, die B77 hatte das optional, und genau diese Maschinen brauchen das nicht, da sie in der Regel richtig laufen. Was für Möglichkeiten bei einer Uher Royal bestehen, weiss ich nicht. Vorschlag: Kauf Dir eine Vari-Speed-Maschine für diese speziellen Bänder und lebe damit.

Michael

[~MichaelB]

Bei allen Maschinen mit Synchronmotoren, die auf die Netzfrequenz synchronisiert sind, sind Varispeed Steuerungen wohl nur mechanisch oder eben garnicht zu realisieren. (Ähnlich der Steuerung beim alten Lenco Plattenspieler, wo die Motorachse konisch geformt ist.) Bei diesen Geräten ist die Geschwindigkeit fixiert und ändert sich in dem Umfang, wie Reibräder, Riemen sich in Dicke und Umfang durch die Abnutzung verändern. Das ist vernachlässigbar. Läuft so eine Maschine mit falscher Geschwindigkeit, handelt es sich wohl immer um ein massives mechanisches Problem. Festgelaufene Lager, ausgetrocknete Kugellager, etc. Die Mechanik-Fachleute kennen da noch mehr

Bei den elektronisch geregelten wird eine stabile Bezugsfrequenz mit einer Frequenz verglichen, die sich aus der Drehzahl des Tonmotors ergibt. Revox hat dazu auf den Außenläufern (Motor, bei dem sich nicht die Achse in einem Spulenfeld sondern um ein Spulenfeld herum dreht) eine Art Zahnkranz. Bei Drehung ergibt jeder Zahn einen Impuls (wie die ABS beim Auto). Beide Frequenzen werden miteinander verglichen und nachgeregelt. Dabei kann das passieren, was Michael(F) bereits schrieb: mehr Strom, mehr Wärme, mehr Rauch. Andererseits bietet dieses Konzept aber auch die Möglichkeit, die Geschwindigkeit durch Anlegen einer externen, regelbaren Bezugsfrequenz in gewissen Grenzen zu ändern.

Otaris MX55 (und BX56) gestatten die Regelung über +/- 20% oder -20%/+100% der Sollgeschwindigkeit. Schon ganz praktisch. Aus 38 cm/sec werden dann 76 cm/sec Und aus 19 eben 38. Nur mit der falschen Entzerrung ...

Viele Grüße
Michael

[niels]

Mein TC-366 läuft eher zu schnell, was bei verharzten Lagern erstaunlich wäre. Ist bei einer Reibrad-Schaltung die Geschwindigkeit vom Durchmesser des Rades abhängig? Ich nehme in meiner Naivität an, dass doch eigentlich nur der Durchmesser der Motorriemenscheibe und der der Capstan-Schwungmasse maßgeblich sind.
(Und hoffentlich raucht meine Teac nicht ab, ich habe kein Geld für frische Geräte... )

niels

[RealHendrik]

Bei Synchronmotoren haben wir in der Tat das Problem, dass die Bandgeschwindigkeit unmittelbar von der Netzfrequenz abhängt. Aber neben der "mechanischen" - und meiner Ansicht nach mit keinem sinnvollen Aufwand zu realisierenden - Veränderung der Bandgeschwindigkeit möchte ich auf eine andere Möglichkeit hinweisen, die allerdings auch nur mit "Tricksen" zu verwirklichen ist:

Es gab für industrielle Werkzeugmaschinen früher mal sog. Frequenzumrichter, die die angeschlossenen Maschinen mit einer konstanten Spannung, aber eben variabler Frequenz versorgten, um diese Maschinen eben mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen lassen zu können. War vor der Erfindung der Leistungstriacs wohl die einzig sinnvolle (und offensichtlich sogar vertretbare) Möglichkeit der Drehzahlsteuerung.

Sowas wird m.W. heute nicht mehr hergestellt. Sollte aber eventuell noch auf dem Gebrauchtmarkt zu finden sein. Obacht: Bei vielen derartigen Maschinen wurde die Nenndrehzahl bei einer viel höheren Frequenz (etwa 400 bis 600 Hz) erreicht. Inwieweit sich die Frequenzumrichter in die 50-Hz-Region regeln liessen, ist mir nicht geläufig.

Mir fiele da eher der Umweg über einen "handelsüblichen" Wechselrichter ein, also die Dinger, die aus 12/24 Volt Gleichstrom die nötigen 230 V/50 Hz erzeugen. Sofern der Frequenzgenerator nicht quarzstabilisiert ist, sollte sich eine Frequenzeinstellung damit recht einfach bewerkstelligen lassen. Ich halte auch die Konstruktion eines elektronischen Frequenzumrichters möglich: Leistungstrafo 230 V auf Niederspannung. Die Niederspannung wird benötigt, um einen Sinus (oder Dreieck-) Generator für, sagen wir 40...60 Hz - entspricht etwa einer Geschwindigkeitsfeineinstellung von +/- 20 % - sowie einen entsprechenden Leistungsverstärker (Gegentakt, Klasse B!) zu betreiben, der wiederum auf einen Trafo Niederspannung - 230 Volt arbeitet. Eventuell noch ein Spannungsregelkreis für die Konstanthaltung der Spannung...

Das müsste eigentlich brauchbar funktionieren: Die Motoren drehen synchron zu den angebotenen 40...60 Hz, und der Elektronik machen die unterschiedlichen Frequenzen nichts...

Grüsse,

Hendrik

[Frank]

.
Was ist denn mit Bohrmaschinen? Die haben doch auch eine Drehzahlregelung, Tyristor oder Phasenabschnittsteuerung, das müßte sich doch adaptieren lassen?

Frank ( darklab )

[billy19at +]

Hallo Frank,

die Steuerungen von Bohrmaschinen sind nicht geeignet, Motoren in Tonband- oder ähnlichen Geräten zu regeln. Der Grund dafür liegt in der Motorbauart. Motoren von Bohrmaschinen sind Kollektormotoren, die prinzipiell mit Gleich- oder Wechselstrom laufen können und deren Drehzahl nur von der angelegten Spannung und der Belastung abhängig ist. Die Regelung erfolgt üblicherweise durch eine einfache Phasenanschnittsteuerung; das bewirkt eine variable mittlere Spannung und dadurch die gewünschte Drehzahländerung. Eine Frequenzregelung ist mit diesen extrem einfachen und billigen Steuerungen nicht möglich. Aber genau diese Frequenzregelung wäre für die Drehzahländerung an Tonbandmotoren (der einfachen Bauart als Kurzschlussläufer) nötig.
Also - langer Schreiberei kurzer Sinn: Geht nicht. Leider.

Billy

[highlander]

Mal für Blödies: Semih hat mir mal den Trick verraten, wie man Kassettendeck-Geschwindigkeiten variieren kann: durch eine gut versteckten Schraube am Tonmotor. Ich hatte in meinem jugendlichen Leichtsinn gedacht, dass bei den Großen ebenfalls eine Schraube... ??? Is nich?

[niels]

Fürchte nein... (Die Schraube man Tonmotor der C-Decks habe ich ausgiebig genutzt um drei meiner Decks mit dem direktgetriebenen und quarzgeregletem TC-K808ES abzugleichen).
niels

[Grasso]

Fast alle 1-Motorer haben Asynchronmotoren. Synchronmotoren werden fast nur für den Capstan verwendet. Auch Asynchronmotoren laufen ohne Belastung mit der Eingangsspannung synchron, und nur ein Phasenfehler ist vorhanden. Die Drehzahl sinkt bei Nennlast dann auf 93% oder so.

Man kann sich eine Wechselumrichtung bauen, allerdings sind die meisten Wechselstrommotoren ziemlich eng an die Nennfrequenz angepaßt, was bedeutet, daß Stromaufnahme, Verluste und Antriebsschwäche bei abweichender Frequenz schnell ansteigen. +-10% sind noch machbar, bei -30% hilft auch kein Sanostol mehr.

>Ich halte auch die Konstruktion eines elektronischen Frequenzumrichters
>möglich: Leistungstrafo 230 V auf Niederspannung. Die Niederspannung
>wird benötigt, um einen Sinus (oder Dreieck-) Generator für, sagen wir
>40...60 Hz - entspricht etwa einer Geschwindigkeitsfeineinstellung von +/-
>20 % - sowie einen entsprechenden Leistungsverstärker (Gegentakt,
>Klasse B!) zu betreiben, der wiederum auf einen Trafo Niederspannung -
>230 Volt arbeitet.

Sinus, kein Dreieck. Rechteck geht vielleicht auch und verringert die Verluste im Verstärker. Der Klasse-A/B-Verstärker muß genau angepaßt sein, denn wenn ihm nicht die volle Leistung abverlangt wird, sinkt der Wirkungsgrad stark, sodaß man einen starken Ventilator über den geöffneten Verstärker blasen lassen muß. Außerdem ist der Innenwiderstand des Übertragers weit höher als der des 230V-Netzes, was den Asynchronmotor schwächt, sodaß die Geschwindigkeit zu sehr schwankt. Man sollte sowas also möglichst nur beim Capstanmotor, möglichst Synchronmotor, machen. Bei meiner Telefunken T9 Spezial ist das kein Problem, denn sie wurde genau dafür gebaut, doch bei den meisten 3-Motor-TBs ist der Wechselstromcapstanmotor in der kompletten Schaltung vergraben. Aber eine Philips oder Teac mit Gleichstommotoren wird noch noch jemand in der Nähe haben!

[MGW51]

[quote]RealHendrik postete


"...Sowas wird m.W. heute nicht mehr hergestellt. ..."

Nun das ist ein Irrtum.
Diese Maschinen bzw. Motoren werden fälschlicherweise als HF(Hochfrequenz-)-Motoren bezeichnet und selbstverständlich auch heutzutage und ganz sicher auch noch in naher Zukunft produziert. Es kommt dabei weniger auf die Regelbarkeit an sondern in allererster Linie geht es darum weitaus höhere Drehzahlen zu erreichen als sie mit normalen Wechselstrommotoren technisch möglich sind.

Da ist ja bei ca. 2800Upm Schluß. Also geht nur der Weg die Frequenz der Speisespannung zu erhöhen wenn sich ein Reihenschlußmotor verbietet. Nebenbei hat das ganze noch den gewünschten Effekt, daß sich somit recht kleine mechanische Abmessungen erzielen lassen.

In der thyristorlosen Vergangenheit wurden i.d.R. bei Industrieanlagen Gleichstrommaschinen eingesetzt, wenn es erforderlich war mit elektrisch variierbaren Drehzahlen zu arbeiten.
HF-Motoren wurden und werden m.W. nur für geringe Leistungen, bis etwa 3 kW gebaut. Schließlich muß ja auch der Generator diese Leistung erst erzeugen.

"... War vor der Erfindung der Leistungstriacs wohl die einzig sinnvolle (und offensichtlich sogar vertretbare) Möglichkeit der Drehzahlsteuerung...."

Eine, auch heut noch oft anzutreffende Regelung arbeitet rein mechanisch mittels eines sg. Variatorgetriebes. Dieses kann als Ketten- oder Riemengetriebe konstruiert sein. Das Arbeitsprinzip ist gleich. Riemengetriebe werden im unteren und mittleren Leistungsbereich eingesetzt und der Kettentrieb kommt hauptsächlich bei höherem Kraftbedarf zum Einsatz.

Aber für solch zarte Kullerchen wie bei unseren Maschinchen ist das nicht so die geeignete Technik

[Grasso]

Mich wundert, daß man das Prinzip, das man beim alten Lenco 75 findet, nicht auch bei Tonbandgeräten angewendet hat. Das Rumpeln, das durch die per Reibrad relativ enge Kopplung entsteht, würde durch den schwankenden Abstand zwischen Capstan und Tonköpfen zwar zu Tonhöhenänderungen führen, aber das sollte sich im Rahmen halten.

[~MichaelB]

Könnte es daran liegen, dass mit einem Reibrad nicht genügend Kraft für den Bandtransport übertragen werden kann? Obwohl, die Uher Royal treiben ja auch mit Rad ....

[Grasso]

Wenn die Bandzüge auf beiden Seiten nicht zu verschieden sind, muß die Capstanwelle doch gar nicht viel machen. Außerdem kann sich das Reibrad pro Drehung der Capstanwelle mehrmals drehen.

Natürlich könnte das Reibrad verrutschen, was im Lenco 75 auch der Grund dafür ist, daß man das Stroboskop unter Umständen wirklich braucht. Aber wenn man bedenkt, wie simpel die Mechanik des Lenco 75 ist, sollte es doch möglich sein, mit wenigen zusätzlichen Bauteilen eine wesentlich bessere Konstanz und Reproduzierbarkeit der Tonhöhe zu erzielen.

[Frank]

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Bei Geräten mit geregeltem Motor ist ja meist ein Poti für die genaue Einstellung vorhanden. In die Leitung zu diesem Poti einen Umschallter und ein zweites Poti nach aussen führen. Schalter auf Poti 2 und schon kann man herumorgeln. Schalter auf Poti 1 (Original) und Normgeschwindigkeit.

Sollte bei vielen Maschinen doch mit diesem geringen Aufwand machbar sein, oder?

Frank ( darklab )