DE1955560C2 - Vorrichtung zum Antrieb eines Antriebsrades in einem Bandgerät mit wahlweise einer von zwei Drehgeschwindigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zum Antrieb eines Antriebsrades in einem Bandgerät mit wahlweise einer von zwei DrehgeschwindigkeitenInfo
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- G11B15/28—Driving record carriers by members acting directly or indirectly thereon through rollers driving by frictional contact with the record carrier, e.g. capstan; Multiple arrangements of capstans or drums coupled to means for controlling the speed of the drive; Multiple capstan systems alternately engageable with record carrier to provide reversal
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist bereits bekannt (DE-PS 29 811). Mit dieser Vorrichtung sind je nach der
Drehrichtung der Antriebswelle des Motors verschiedene Geschwindigkeiten des angetriebenen Bandes bei
den verschiedenen Drehrichtungen des Motors einschaltbar.
Es ist ferner eine Vorrichtung zum Transport eines biegsamen Bandes bekannt, die zum Fördern des
Bandes mit zwei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten, zwei wahlweise einschaltbaren Motoren unterschiedlicher
Geschwindigkeit mit je einer Kupplung und je einem Vorgelege aufweist
Ferner ist eine Transportvorrichtung für ein Aufzeichnungsband bekannt, das mittels eines drehrichtungsumsteuerbaren
Motors zwischen zwei Bandwikkein, von denen jeweils einer die Abwickelspule und
einer die Aufwickelspule bildet, umwickelbar ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu
schaffen, die es gestattet, bei ein und derselben Bandlaufrichtung durch Drehrichtungsumkehr des Motors
verschiedene Bandlaufgeschwindigkeiten einzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst
Vorteilhafte Möglichkeiten zur weiteren Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
Vorteilhafte Möglichkeiten zur weiteren Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen
beispielsweise näher erläutert Diese zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung, die als Mehrfachbandantriebsvorrichtung ausgebildet ist und aus einem Gestell besteht, in welches
mehrere zum Tragen je eines Bandes bestimmte Bandantriehschassis eingesetzt werden können. Das
Gestell enthält, für alle je von einem Chassis getragene Bänder gemeinsam, den drehrichtungsumsteuerbaren
Antriebsmotor und die übrigen, für die Vorrichtung wesentlichen Bauelemente. Das Chassis enthält die
beiden Bandspulen je eines Bandes, von denen jeweils die eine die Aufwickelspule und die andere die
Abwickelspule bildet, sowie eine Bandantriebsrolle. Es zeigt
F i g. 1 ein Bandchassis in perspektivischer Darstellung;
F i g. 2 einen Seitenriß des Gegenstandes von F i g. 1 mit Blickrichtung auf die dort angegebene Ebene 2-2;
Fig.3 eine Grundrißansicht der Vorrichtung, wobei
lediglich ein Chassis mit strichpunktierten Linien angedeutet ist;
F i g. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Blickrichtung auf die Ebene 4-4 von F i g. 3;
F i g. 5 und 6 zeigen eine längsschnitt- und eine stirnseitige Draufsicht einer Kupplung zwischen den
Antriebsrädern der Vorrichtung und der Bandantriebsrolle im Chassis; und
F i g. 7 eine axiale Ansicht dreier Kupplungen gemäß F i g. 5 und 6, wie sie in der Vorrichtung nach F i g. 3
enthalten sind, mit Blickrichtung auf die Ebene 7-7 von Fig. 3.
Jedes Chassis, wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, weist eine starre Grundplatte 112 auf, an der eine Antriebsrolle
113 gelagert ist. Die Antriebsrolle 113 trägt einen elastischen Reifen 114. Ein Wellenlager 116 dient zur
Lagerung der Antriebsrollenwelle 117.
Jedes Chassis 111 enthält zwei Ladezonen 118, 119, die dazu dienen, den einen eines Paares 120 von
Bandspulenbehältern 121 in einer Ebene mit dem elastischen Reifen 114 der Antriebsrolle 113 zu halten,
so daß das Band, beispielsweise ein Magnetband, von einer innerhalb des einen Behälters 121 befindlichen
Spule 14 bzw. 16 durch ein Fenster 122 zu einer in dem anderen Behälter 121 befindlichen Spule transportiert
werden kann.
Eine H-förmig ausgebildete Deckplatte 123 ist mit Abstandshaltern 124 auf der Grundplatte 112 befestigt.
Der Abstand von Grundplatte und Stirnplatte ist so bemessen, daß die Bandkassette 120, bestehend aus zwei
Bandspulenbehältern 121, in denen sich je eine drehbar
gelagerte Nabe 126 auf einer Welle 127 befindet, zwischen die beiden Platten eingeführt werden kann.
Die Welle 127 wird durch in die Seitenflächen des Behälters 121 eingebettete Ringscheiben 128 zentrisch
in dem Behälter gehalten. Die Naben 126 dienen zum Auf- und Abwickeln des Bandes, beispielsweise eines
Magnetbandes. Das Ende der äußersten Bandwindung kann bei Drehung der Antriebsrolle 113 selbsttätig
ergriffen und eingefädelt werden.
Der elastische Reifen 114 der Antriebsrolle 113 jedes
in das Gestell der Vorrichtung eingesetzten Chassis 111 ruht unmittelbar auf einer umlaufenden Andruckrolle
167, die ihrerseits in einer von zwei entgegengesetzten Richtungen angetrieben oder abgebremst werden kann.
Da der Antrieb aller eingesetzter Chassis IiI in
gleicher Weise erfolgt, soll nur der Antrieb für ein einzelnes Chassis beschrieben werden. Er besteht aus
einer umlaufenden elastischen Andruckrolle 167, die auf einer feststehenden Welle 168 drehbar gelagert ist. Der
Umfang der Andruckrolle 167 steht in BerDhrung mit dem elastischen Reifen einer der beiden Übertragerrollen
169, 171, die mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen. Die Übertragerrolltn 169, 171 können sich
auf ihren Wellen 172, 173 frei drehen, solange sie nicht durch eine elektrische Kupplung mit ihrer entsprechenden
Antriebswelle verbunden sind und mit dieser zusammen umlaufen.
Beispielsweise bildet jede der drei Rollen 167,169 und
171 den Anker einer neben dem Rad angeordneten elektromagnetischen Kupplung (Fig.5—7). In einem
Schutzgehäuse 176, das konzentrisch zu einem drehbar gelagerten ringförmigen Magnetkern 177 angeordnet
ist, befindet sich eine Elektromagnetwicklung 174. Der Magnetkern 177 ist durch eine selbstschmierende
Buchse 178, beispielsweise aus selbstschmierendem Kunststoff, von dem mittleren Teil des Gehäuses 176
getrennt.
Jedes Gehäuse 176 trägt einen radial nach außen vorstehenden Ansatz 186, der mit einem Schlitz 187
versehen ist, der sL-h in einer Lage befindet, in der er in
Eingriff mit einem von mehreren Verankerungsstäben 188 kommen kann, die dazu dienen, eine Drehung des
Gehäuses zu verhindern.
Der Kern 177 ist unmittelbar mit der ihm zugeordneten Welle 172, 173 bzw. 168 verbunden. Wenn also die
Welle, auf der sich der Magnetkern 177 befindet, eine der beiden mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden
Antriebswellen 172, 173 ist, läuft der Kern 177 stets mit der Welle um, auf der er befestigt ist. Ist aber
der Kern 177 auf der feststehenden Welle 168 befestigt, so bleibt er ortsfest. Der Kern 177 weist außerdem eine
ringförmige Reibungsfläche 179 auf, die einer ringförmigen Antriebsfläche 181 des zugeordneten Rades der drei
Rollen 167, 169, 171 gegenüberliegt. Die ringförmige ebene Antriebsfläche 181 jeder der drei Rollen 167,169,
171 ist mit einer Eisenscheibe fest verbunden, die einen Anker bildet, der zu den inneren bzw. äußeren Rändern
182, 183 des Magnetkernabschnittes 177 gezogen werden kann. Bei Erregung der Wicklung 174 ergibt sich
ein mit der strichpunktierten Linie 184 angedeuteter (so
Magnetfluß, der auf die Eisenscheibe 181 einwirkt, so daß sie magnetisch an dem Kern 177 haftet. Dadurch
wird (je nach Einstellung) die Andruckrolle 167 oder die Übertragerrolle 169 oder die Übertragerrolle 171 mit
der ihr zugeordneten Welle verriegelt. Bei nicht μ erregter Spule 174 kann sich die ihr zugeordnete Rolle
frei auf ihrer Welle drehen.
Um die Andruckrolle 16? in einem bestimmten Drehsinn anzutreiben, wird daher eine der beiden
Übertragerrollen 168, 171 elektromagnetisch mit ihrem umlaufenden Magnetkern 177 verriegelt, so daß die
zugeordnete, im Gegensinn umlaufende Antriebswelle 172, 173 die Übertragerrolle 169, 171 antreibt und der
Andruckrolle 167 den erwünschten Umlaufsinn erteilt. Wenn eine der beiden den Übertragerrollen 169, 171
zugeordneten Kupplungen erregt wird, wird die andere Kupplung stromlos, so daß sich die ander; Rolle frei auf
ihrer Welle drehen kann. Gleichzeitig wird auch die Wicklung für die Andruckrolle 167 stromlos gemacht.
Es sind Vorkehrungen getroffen, um die beiden Übertragerrollen 169, 171 gegenläufig mit einer von
mehreren Geschwindigkeiten anzutreiben und den zum Antrieb dienenden Umlauf der Andruckrolle 167
abzubremsen und damit den Bandtransport abzustoppen. Vorzugsweise unterscheiden sich die beiden
verwendeten Geschwindigkeiten sehr stark, wobei die eine Geschwindigkeit verhältnismäßig groß und die
andere Geschwindigkeit verhältnismäßig kiein ist. Die hohe Geschwindigkeit kann dazu verwendet werden,
die Bänder schnell auf ihre Aufwickelspulen aufzuwikkeln. Anschließend kann auf eine verhältnismäßig
niedrige Betriebsgeschwindigkeit umgeschaltet werden, indem lediglich der Antriebsmotor umgesteuert und auf
einen zweiten Transmissionsweg umgeschaltet wird.
Hierzu können die Antriebswellen 172,173 entweder mit hoher oder mit niedriger Geschwindigkeit und mit
einander entgegengesetztem Umlaufsinn angetrieben werden. Zum Antrieb der Wellen 172, 173 mit hoher
Geschwindigkeit, etwa von 305 cm/s ist ein Antriebsmotor 189 mit einer Abtriebswelle 190 (F i g. 4) vorgesehen,
die zwei axial gegeneinander versetzte Antriebsscheiben 191, 192 aufweist, die zum Antrieb getrennter
Riemen 193, 196 dienen. Die Scheiben weisen ineinandergreifende Abschnitte auf, so daß nur bei einer
Drehung der Welle 190 in der durch den voll gezeichneten Pfeil, also im Uhrzeigerdrehsinn, sich
beide Antriebsscheiben 191,192 gemeinsam drehen und ihre Riemen 193, 196 mit entsprechender Laufrichtung
antreiben. Wenn dagegen die Motorwelle 190 in einer dem Uhrzeigerdrehsinn entgegengesetzten Richtung
umläuft, wird nur die Antriebsscheibe 191 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn angetrieben, während sich die
Antriebsscheibe 192 auf der Welle 190 frei drehen kann, d. h. die Antriebsscheibe 192 ist von der Welle 190
abgekuppelt, wenn die Welle 190 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gedreht wird.
Da die beiden Antriebsscheiben 191, 192 durch eine (nicht dargestellte) einsinnig wirkende Kupplung oder
eine Freilaufkupplung der vorgenannten Ausführung miteinander gekoppelt sind, so daß sie zusammen im
Uhrzeigerdrehsinn umlaufen können, sind in Fig. 19 den verschiedenen Riemen und Scheiben verschiedene
Richtungspfeile zugeordnet. Für einen Betrieb des Motors 189 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn sind die
Pfeile in der Zeichnung mit gestrichelten Linien eingezeichnet und mit einem »r« versehen. Für den
Motorlauf im Uhrzeigerdrehsinn ist die Bewegungsrichtung durch voll gezeichnete Pfeile bezeichnet.
Das Antriebsvorgelege (Fig.4) weist einen ersten,
über die Scheibe 192 geführten endlosen Riemen 1% auf, dessen oberes Trum 196a um den unteren Umfang
eines Antriebsrades 197 geführt ist. Durch die Berührung zwischen dem Antriebsrad 197 und dem
Trum 196a wird die hintere Welle 172(Fi g. 3) mit hoher Geschwindigkeit angetrieben, da das Antriebsrad 197
unmittelbarauf der Welle 172 befestig! ist.
Der gleiche Riemen 1% ist um eine weitere Rolle 198 geführt und treibt die vordere Welle 173 (Fig.3) in
einem dem Drehsinn der Welle 172 entgegengesetzten Drehsinn an. Eine an dem Rahmen 159 gelagerte
Leerlaufrolle 199 ist so einstellbar, daß die Zugspannung des Riemens 196 veränderbar ist.
Die Drehrichtungsumsteuerung der Welle 190 des Motors 189 dient dazu, die Drehgeschwindigkeit der
Wellen 172, 173 herabzusetzen, während diese weiterhin in der gleichen Richtung umlaufen. Dadurch wird
erreicht, daß während des Betriebs der Einrichtung die Geschwindigkeit in sehr hohem Maße, beispielsweise im
Verhältnis 8:1, verringert werden kann. Die Einwegoder Freilaufkupplung zwischen den Antriebsscheiben
191,192 ermöglicht es, daß sich die Antriebsscheibe 192 und der um sie geführte Riemen 1% in bezug auf die
Welle 190 frei drehen können, so daß nur die Antriebsscheibe 191 durch die Motorwelle 190 angetrieben
wird.
Der Riemen 193 wird nach Drehrichtungsumkehr des Motors durch die Antriebsscheibe 191 entgegen dem
Uhrzeigerdrehsinn angetrieben und treibt seinerseits eine verhältnismäßig große Rolle 201 mit entsprechendem
Drehsinn an, so daß eine große Untersetzung gegenüber der mittleren Nabe 202 hergestellt wird.
Ein weiterer Riemen 203, der um die Nabe 202 und eine große Rolle 204 herum geführt ist, treibt die
Antriebsrolle 204 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit an. Durch
diese Drehung entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn wird die Welle 172 mittels einer (nicht dargestellten)
einsinnig wirkenden Federkupplung, die sich zwischen den Seitenflächen der Rollen 204 und 197 befindet, im
gleichen Drehsinn angetrieben.
Die Federkupplung stellt eine in einem Drehsinn wirkende Kupplung dar. bei welcher eine Drehung der
einen Rolle in einem bestimmten Umlaufsinn die andere Rolle antreibt, sobald das in der Feder vorhandene Spiel
aufgenommen worden ist. Bei einer Drehung im entgegengesetzten Umlaufsinn sind die beiden Rollen
197, 204 voneinander entkuppelt. Im vorliegenden Fall verriegelt die in Axialrichtung zwischen den Rollen 197
und 204 wirksame Federkupplung die beiden Rollen miteinander, so daß das Antriebsrad 197 durch die Rolle
204 angetrieben wird, wenn die Rolle 204 entgegen dem
Uhrzeigerdrehsinn umläuft. Daher bewegt sich das obere Trum 196a des Riemens mit einer Geschwindigkeit,
die durch die Drehgeschwindigkeit der Rolle 204 bestimmt wird.
Unabhängig davon, ob der Elektromotor im einen oder anderen Drehsinn angetrieben wird, wird also der
Riemen 1% stets in der gleichen Richtung bewegt. Die Umsteuerung des Antriebsmotors 189 dient nur dazu,
die Bewegungsgeschwindigkeit des Riemens 196 zu ändern.
Wenn der Riemen 186 über das Antriebsrad 197 angetrieben wird, muß die Antriebsscheibe 192 von der
Antriebsscheibe 191, wie bereits erwähnt, gelöst sein.
Eine fortlaufende Bewegung des Riemens 196 in einer bestimmten Richtung erfolgt durch das Antriebsrad 197
mit einer sehr hohen Untersetzung durch die verhältnismäßig große Zwischenrolle 201. Die verhältnismäßig
kleine Nabe 202 und die zweite, verhältnismäßig große
2b Antriebsrolle 204 dienen dazu, die vordere Welle 173 in
der beschriebenen Art und Weise verhältnismäßig langsam anzutreiben.
Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß der Umlauf des Antriebsrades 197 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn
das Trum 196 des Riemens 196 in der gleichen Richtung wie zuvor, jedoch mit wesentlich kleinerer Geschwindigkeit
antreibt.
Durch Verwendung eines solchen Untersetzungssystems läßt sich eine Geschwindigkeitsverringerung von
beispielsweise 305 cm/s auf 38,1 cm/s oder in einem Verhältnis 8 :1, auf schnelle, einfache und betriebssichere
Art und Weise mit einem einfachen drehrichtungsumsteuerbaren Elektromotor 183 erzielen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Antrieb eines Antriebsrades in einem Bandgerät mit wahlweise einer von zwei
Drehgeschwindigkeiten, bestehend aus einem drehrichtungsumsteuerbaren
Motor, der durch Umsteuern seiner Drehrichtung wahlweise über den einen oder den anderen von zwei Transmissionswegen,
die unterschiedliche Obersetzungsverhältnisse aufweisen und je eine entgegengesetzt drehrichtungsabhängige
Kupplung enthalten, mit dem Antriebsrad verbunden werden kann, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Transmissionswege (192,196,197 einerseits und 191,201,202,
204,197 andererseits) die Übertragung der Drehbewegung mit entgegengesetzten Drehrichtungen
bewirken, so daß sich für das Antriebsrad (197) verschieden große und gleichgerichtete Drehgeschwindigkeiten
ergeben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein zweites Antriebsrad (198)
vorgesehen ist, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie das erste (197), aber in der entgegengesetzten
Drehrichtung, angetrieben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum wahlweisen Kuppeln
eines der beiden Antriebsräder (197, 198) mit dem anzutreibenden Band, die darin besteht, daß den
beiden Antriebsrädern frei laufende Übertragerrollen (169,171) zugeordnet sind, daß eine frei laufende
Andruckrolle (167) sich ständig in reibungsschlüssiger Berührung mit den Übertragerrollen befindet,
und daß eine Kupplungseinrichtung (F i g. 20 bis 22) zum wahlweisen Kuppeln der einen oder der
anderen Übertragerrolle mit dem dazugehörigen Antriebsrad vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Andruckrolle
(167) eine in Umfangsberührung mit jeweils zwei Bandspulen (Fig. 13) stehende Antriebsrolle (113)
reibungsschlüssig antreibbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (113)
und die Bandspulen in je einem Bandantriebschassis (111) zusammengefaßt sind, wobei eine Vielzahl
solcher Chassis entlang der Andruckrolle (167) in die Vorrichtung einsetzbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bandantriebschassis (Ul) zur
Aufnahme zweier Bandspulenkassetten (120, 121) ausgebildet ist.
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