DE2247352A1

DE2247352A1 - Spulenhalterung fuer einen bandtransportmechanismus

Info

Publication number: DE2247352A1
Application number: DE19722247352
Authority: DE
Inventors: Manfred Anton Huber; Norbert Max Klimek
Original assignee: English Numbering Machines Ltd
Current assignee: English Numbering Machines Ltd
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1973-04-05
Also published as: US3844505A; FR2155295A5; GB1344500A

Description

8844-72/Kö/S

Case No. ENM/67

Convention Date:

September 29, 197I -

English Numbering Machines Limited, London S.W. 1, England Spulenhalterung für einen Bandtransportmechanismus

Die Erfindung befaßt sich mit Magnetbandgeräten. Sie betrifft eine Spulenhalterung für einen Bandtransportmechanismus mit einer Spindel, auf die eine Bandspule zur gemeinsamen Drehung mit der Spindel aufsetzbar ist, und mit einem Reibungs-Antriebsübertrager zum Übertragen von Antriebskraft in beiden Drehrichtungen auf die Spindel.

Die erfindungsgemäße Spulenhalterung eignet sich besonders für einen'Bandtransportraechanismus von derin der britischen Patentanmeldung No. 44088/7I der gleichen Anmelderin beschriebenen Art, weil die Spulenhalterung so ausgebildet werden kann, daß die Antriebskraft vom Motor des Gerätes in der einen Richtung übertragen werden kann, während die Bandspule sich in beiden Richtungen bei einem geringen Widerstand drehen kann, der überwunden werden kann, wenn die Bandspannung größer ist als die übertragene Antriebskraft.

Bekannte Spulenhalterungen sind in vielen Fällen so eingerichtet, daß die Bandspule direkt mit dem antreibenden Motor verbunden ist und von diesem ausgekuppelt wird, wenn das Band in der zur Antriebsrichtung des Motors entgegengesetzten Richtung angetrieben werden soll, oder daß der Motor in der gegenüber der normalen Drehrichtung rückwärtigen Richtung gedreht werden kann, um das Band beim Abwickeln von der Bandspule unter schwacher Spannung zu halten.

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Eine Spulenhalterung der eingangs'genannten; Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine federnde Spannvorrichtung, welche den Antriebsübertrager in kraftschlüssige Verbindung mit der Spindel drückt, derart, daß die Spindel in der gleichen Drehrichtung angetrieben wird wie der Antriebsübertragerί und durch eine Vorrichtung, die den Antriebsübertrager gegen die¹ Wirkung der federnden Spannvorrichtung auskuppelt, derart, daß die Spindel sich in beiden Richtungen drehen kann, während der Antriebsübertrager seine Drehrichtung beibehält.

Dadurch, daß die Reibungskupplung zwischen dem Airoiebsübertrager und der Bandspule schaltbar ist, kann für den Antrieb beider ßandspulen des Bandtransportmechanismus ein einziger Motor verwendet werden, da der Antriebsübertrager mit der einen Bandspule kuppelbar und von der anderen Candspule auskuppelbar ist.

Vorzugsweise hat der Antriebsübertrager mindestens ein Teil, das gleitbar auf der Spindel sitzt und axial verschiebbar ist, so daß der Antriebsübertrager entweder mit der Bandspule gekuppelt oder von dieser ausgekuppelt werden kann. Vorzugsweise ist dieses eine Teil des AntriebsUbertragers in bezug auf die Spindel frei drehbar und wirkt zur Antriebsübertragung mit einem zweiten auf der Spindel angeordneten Teil Λββ AntriebsUbertragers zusammen, das in bezug auf die Spindel nicht drehbar und nicht verschiebbar ist.

Gemäß einer AusfUhrungsform der Erfindung besteht das eine Teil des AntriebsUbertragers aus einem Zahnrad mit einem Reibungs belag auf seiner einen Seite, tier das zweite Teil des AntriebsÜbej? trägers reibend erfaßt, und vorzugsweise besteht die federnde Spannvorrichtung aus einer die Spindel umgebenden Druckfeder, die das Zahnrad gegen das zweite Teil des AntriebsUbertragers drückt.

Die Vorrichtung zum Auskuppeln des AntriebsUbertragers kann

eine mechanische Einrichtung sein,, ist jedoch vorzugsweise ein Solenoid (Magnetspule), deren Anker mit dem Antriebsübertrager verbunden ist. Vorzugsweise sind dabei sowohl- die Spule als auch der Anker des Solenoids um mindestens einen Teil der Spindel herum angeordnet. Ferner ist vorzugsweise die Druckfeder so angeord-

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net, daß bei entregtem Solenoid der Anker gegen das Zahnrad gedrückt wird. Da die meiste Zeit, wo der Bandtransportmechanismus in Betrieb ist, der Antriebsübertrager eingekuppelt ist, ist es zweckmäßig, wenn das Solenoid die meiste Zeit entregt und nur für verhältnismäßig kurze Zeitabschnitte erregt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Solenoidanker gleitbar auf der Spindel angeordnet, so daß er sich mit dieser dreht. Dabei dreht sich dann der Anker des Solenoids stets mit der Welle oder Spindel, so daß, wenn der Antriebsübertrager die maximale Antriebskraft überträgt, kein Schlupf zwischen Anker und Antriebsübertrager besteht. Wenn daher der Antriebsübertrager schneller rotiert als die Spindel, was während des größten Teils der Zeit, wo der Antriebsübertrager tatsächlich Antriebskraft auf die Spindel überträgt, der Fall ist, so dreht sich der Anker des Solenoids mit der gleichen Geschwindigkeit wie das kooperierende Teil des Antriebsübertragers, das vorzugsweise mit der Spindel verbunden ist, so daß die auf beide Seiten des Zahnrades des Antriebsübertragers ausgeübten Kräfte ausgeglichen werden.

Bei dieser Ausführungsform hat natürlich das Zahnrad Vorzugs weise einen Reibungsbelag auch auf der dem Anker des Solenoids zugewandten Seite.

Vorzugsweise sind Mittel zum Verstellen der Feder vorgesehen, um die auf den Anker des Solenoids ausgeübte Spann- oder Druckkraft einzustellen, wodurch die von der Schlupfkupplung der antreibenden Spulenhalterung ausgeübte maximale Reibungskraft sowie derjenige Punkt, wo die Reibungskraft, wenn der Anker bei Erregung des Solenoids zurückgezogen wird, abgeschaltet wird, eingeste]It werden kann. Ferner sind vorzugsweise Mittel zum Lageverstellen der Spule des Solenoids vorgesehen, um den Luftspalt zwischen Spulenkern und Anker einzustellen. Dadurch kann zusätzlich die Wirkungsweise des Mechanismus so reguliert werden, daß der 7eitpunkt, wo durch Abschalten der Reibungskraft die Bandspule in die Lage gesetzt wird, sich unabhängig von der Drehung des Antriebsübertragers in beiden Ivichtungen zu drehen, genau festge-

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legt werden kann.

Vorzugsweise ist zwischen den zusammenwirkenden Flächen des Spulenkerns und des Ankers ein Zwischenstück aus einem Material mit niedriger Remanenz vorgesehen, so daß der Anker bei Entregung der Spule ohne weiteres freigegeben wird. Dadurch erhöht sich natürlich die Geschwindigkeit, mit der der Mechanismus nach Empfang eines elektrischen Signale für die Entregung der Spule anspricht .

Vorzugsweise ist. der Antriebsübertrager so eingerichtet, daß er das Zahnrad, wenn der Motor arbeitet, stets in der gleichen Drehrichtung antreibt. Eine solche Ausführungsform eignet sich z.B. besonders für den in der eingangs genannten britischen Patentanmeldung Fo. 44088/7I beschriebenen Bandtransportmechanismus, bei dem zwei Pandspulen und zwei Bandantriebsachsen sämtlich von einem einzigen Motor angetrieben werden und sich bei arbeitendem Motor ständig in einer gegebenen Richtung drehen« Und zwar drehen sich die beiden Bandspulen in entsprechenden Richtungen und die Bandantriebsachsen gegensinnig dazu, und es sind Maßnahmen getroffen, daß entweder die eine oder die andere Bandantriebsachse das Band erfaßt und in der einen bzw. der anderen Richtung transportiert. Außerdem sind Mittel erforderlich, um die vom Antriebsübertrager ausgeübte Reibungskraft so zu beeinflussen, daß immer die Spulenhalterung für die jeweilige Abwickelepule mit verringejr ter Reibungskraft beaufschlagt werden kann, so daß die Bandspannung zwar erhalten bleibt, jedoch auf einen niedrigen Wert herabgesetzt ist.

Nachstehend wird an Hand der Zeichnung, die im Querschnitt eine Spulenhalterung in erfindungsgemäßer Ausbildung zeigt, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen erläutert.

Die in der Zeichnung dargestellte Spulenhalterung 11 hat eine Spindel 12, die zwischen zwei Tragrahmen 13 und 14 gelagert ist. Die Spindel 12 hat eine längsgerichtete Keilnut und ist im Rahmen 1.3 durch einen Kugellagerring 15 gelagert. Bas über den Rahmen 1.3 vorsi eluiiide Hnde der Spindel 12 ist mit einer Spulenauf set/nabe ,1^ verschon, die so geformt i .si , daß sie eine Spule',37

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beispielsweise einer Bandkassette 38 aufnimmt und die Drehbewegung der Spindel 12 auf sie überträgt. Die Spulenaufsetznabe ist durch eine Kegelfeder 39 abgestützt, die bis zu einem gewissen Grade ein "Schwimmen" der Spulenaufsetznabe 36 ermöglicht, um Lageunterschieden der Bandspule Rechnung zu tragen. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn zwei Bandspulen in einer Kassette verbunden sind.

Unmittelbar unter dem Rahmen 13 trägt die Spinde], eine Kupplungsnabe l6 der Schlupfkupplung des Antriebsübertragers. Die Kupplungsnabe 16 hat die Form einer Hülse mit einem radial gerichteten Flansch, der an einem Zahnrad 18 anliegt, das auf beiden Seiten ,-je einen Reibungsbelag 17a bzw. 17b trägt. Die Kupplungsnabe 16 hat einen radial nach innen gerichteten Keil, der in die Keilnut der Spindel 12 eingreift, so daß sich die Kupplung^ nabe oder -muffe zusammen mit der Spindel 12 dreht.

Das bei oder neben der Kupplungsmuffe 16 angeordnete Zahnrad 18 sitzt frei drehbar auf der Spindel 12, so daß es sich in bezug auf die Spindel 12 sowohl drehen als auch axial verschieben kann. Das Zahnrad 18 ist mit dem Antriebsmotor des Bandaufnahme- und/ oder -Wiedergabegerätes durch einen Verbindungsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden. Dieser Verbindungsmechanismus ist permanent mit dem Motor gekoppelt, so daß das Zahnrad 18 sich ständig dreht, wenn der Motor in Betrieb ist. Das Zahnrad 18 ist durch einen Federring 19 in Axialrichtung leicht gegen die Kupplungsmuffe gedruckt. Der Federring 19 befindet sich zwischen zwei glatten Beilagscheiben 20 und 21, von denen letztere durch einen Sprengring 22 auf der Spindel 12 gegen Axialverschiebung vom Zahnrad l8 weg arretiert ist.

Der Antriebsübertrager hat ferner ein Solenoid 23 mit einer Spule 24 im Inneren eines die Spindel 12 umgebenden Kernes 25. Das Solenoid hat einen stirnseitigen Anker 26, der zwischen der Spule 24 und dem Zahnrad 18 liegt. Der Anker 26 ist auf einer Buchse 27 befestigt, die so auf die Spindel 12 aufgekeilt ist, daß sie axial längs der Spindel 12 gleiten, sich jedoch nicht gegenüber der Spindel 12 verdrehen kann, also sich zusammen mit

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dieser dreht. Eine zweite Buchse 2 8 ist ebenfalls auf die Spindel . 12 aufgekeilt, jedoch normalerweise am einen Spindelende festgehalten, und eine Druckfeder 2Q koppelt die beiden Buchsen 2 7 und 28 so, daß der Anker 26 federnd gegen das /'ahnrad. 13 gedruckt ist.

Die Buchse 28 wird durch eine auf ein Schraubgewinde 31 am Ende der Spindel 12 aufgeschraubte Mutter 3f) ■ festgehalten und ist durch diese Mutter ,10 länrs der "pindel 12 verstellbar, ?-> daß die Druckkraft der Feder 29 und damit die vom Anker 26 au.f das Zahnrad 18 ausgeübte Kraft eingestellt werden kann. Zwischen dem Anker 26 und dem Kern 2 5 der Spule 24 befindet sich eine dünne Abstandscheibe 32 aus nichtmagnetischen» Material mit niedrig .ger Remanenz, beispielsweise' MYIAl (Warenzeichen), deren Zweck noch erläutert wird.

Der Kern 25 der Spule 24 ist in den Rahmen 14 eingeschraubt und durch einen Sperring 33 festgehalten. Die axiale Lage des Kernes 2 5 kann durch Weiterhineinschrauben in den oder Weiterherauseehrauben aus dem Rahmen 14 verstellt i^erden, so daß dadurch der Luftspalt zwischen dem Anker 26 und dem Kern 2 5 verändert werden kann. Wenn die gewünschte Lage eingestellt ist, wird der Sperring nach oben angezogen und durch einen Gewindestift 34 arre tiert, der durch eine Gewindebohrung im Sperring geschraubt ist.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Spulenhalterung ist wie folgt:

Wenn das Solenoid 23 nicht erregt ist, drüc3;t die Feder 29 den Anker 26 über die Buchse 27 gegen den ileibungsbelap l,⁷b des Zahnrades 18, das gleitbar auf der Spindel 12 sitrt. Das Zahnrad l8 wird also längs der Spindel 12 gedrückt, bis es mit seinem Reibüngsbelag l/a die feststehende Kupplungsmuffe li> erfabt. Da das-Zahnrad 18, wenn der Motor des Dandgerätes arbeitet, ständig angetrieben wird, iirird daher die Spindel 12 bei einereschai tet en Motor ständig gedreht, außer wenn das Solenoid erregt ist. 'ei der in der genannten britischen Patentanmeldung >;o. 441'^V"," 1 beschriebenen Anordnung sind die beiden Bandspulen aur gleichartigen Spulenhalterungen, vorzugsweise von der vorstehend beschriebenen Art angeordnet, und die beiden Bandspulen werden mit gegen-

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sinniger Drehkraft beaufschlagt, so daß eine Spannung im Rand erzengt wird. Diese Spannung drückt das Band mit seiner Schichtseite fieren den Magnetkopf, so daß ein guter Kontakt mit diesem besteht.

Ks \tfird also im Ruhezustand die Spindel 12 zwar mit Drehkraft beaufschlagt, jedoch kann sie sich wegen der Randspannung nicht drehen, so daß, obwohl der Reibungsschluß zwischen den lieibungsbelägen l'/a. und 17b maximal ist, die durch den Anker 26, das Zahnrad 18 und die Kabe 16 gebildete Schlupfkupplung trotzdem durchrutscht und daher tatsächlich keine Bewegung auf die Spindel 12 übertragen wird. Wenn die entsprechende Bandantriebsachse eben falls das Band erfaßt, so daß dieses zwischen der Eandsntriebsachse und der Bandspule auf der Spulenhalterung entspannt wird, so überträgt dies .Schlupfkupplung Antriebskraft auf die Spindel 12, da die Bandspannung soweit erniedrigt ist, daß die Schlupfkupplung arbeiten kann.

Soll die Bandspule in der zur Antriebsrichtung des Zahnrades l8 entgegengesetzten Richtung gedreht werden, so wird das Solenoid

23 erregt, so daß der Anker 26 an den Kern 25 der Spule 24 angezogen wird. Dadurch wird der Reibungsbelag 17b abgehoben oder gelöst, und der Druck des Zahnrades 18 auf die Kupplungsmuffe 16 kann um einen Betrag nachlassen, der durch den gewölbten Federring 19 in der Spannvorrichtung mit den beiden glatten Beilagscheiben 20 und 21 und dem Federring 19 bestimmt ist. Diese Anordnung erzeugt einen sehr schwachen Druck zwischen dem Zahnrad 18 und der Kupplungsmuffe 16, so daß die auf der Spindel 12 gelagerte Bandspule sich im wesentlichen frei in beiden Richtungen, je nach dem Bandzug, drehen kann. Wenn der Zug oder die Spannung im Band auf null abfällt, so reicht der geringfügige Reibungswiderstand aus, einen etwaigen Durchhang oder eine Lockerun," des Bandes aufzufangen. Wenn auf das Band über die »Spindel 12 vom Zahnrad 18 wieder Antriebskraft übertragen werden soll, wird die Spule 24 des Solenoids 23 entregt. Obwohl der Kern 2 5 der Spule

24 und auch der Anker 26 wegen der Remanenz des magnetischen Werkstoffs eine gewisse ReM magnetisierung aufweist,"εetzt die !iYLAU-Abstandscheibc 32, da .sie selbst keine Remanen;- hni , die

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Feder 29 in die Lage, den Schluß zwischen diesen beiden magnetischen Teilen ohne weiteres zu lösen. Um sicherzustellen, daß das Solenoid sehr rasch arbeitet, kann man die Spule und den Anker mit Hilfe der Mutter 30 und des Sperrings 33 in der oben beschri_e benen Weise geeignet einstellen.

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Claims

Patentansprüche

I 1./Spulenhalterung für einen Bandtransportmechanismus mit einer Spindel, auf die eine Bandspule zur gemeinsamen Drehung mit der Spindel aufsetzbar ist, und mit einem Reibungs-Antriebsübertrager zum Übertragen von Antriebskraft in beiden Drehrichtungen auf die Spindel, gekennzeichnet durch eine federnde Spannvorrichtung (27, 29), welche den Antriebsübertrager (16, 17, 18) in kraftschlüssige Verbindung mit der Spindel (12) drückt, derart, daß die Spindel in der gleichen Drehrichtung angetrieben wird wie der Antriebsübertrager j und durch eine Vorrichtung (23, 26), die den Antriebsübertrager gegen die Wirkung der federnden Spannvorrichtung (27, 29) auskuppelt, derart, daß die Spindel sich in beiden Richtungen drehen kann, während der Antriebsübertrager seine Drehrichtung beibehält.
2. Spulenhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Antriebsübertrager (16, 17, 18) mindestens ein Teil (17, l8) hat, das gleitbar auf der Spindel (12) sitzt und axial verschiebbar ist, so daß der Spindelantrieb entweder eingekuppelt oder ausgekuppelt werden kann.
3. Spulenhalterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Teil (17, l8) des Antriebsübertragers in bezug auf die Spindel (12) frei drehbarist und zur Antriebsübertragung mit einem zweiten auf der Spindel angeordneten Teil (l6) des Antriebsübertragers (l6, 17, l8) zusammen wirkt, das in bezug auf die Spindel nicht drehbar und nicht axial . verschiebbar ist.
4. Spulenhalterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das eine Teil (17, 18) des Antriebsübertragers (16, 17, l8) aus einem Zahnrad (18) mit einem Reibungsbelag (17a) auf seiner einen Seite besteht, der das zweite Teil (16) des Antriebsübertragers durch Reibung erfaßt.

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5. Spulenhalterung nach Anspruch 4» dadurc h gekennzeichnet, daß die federnde Spannvorrichtung (27, 29) aus einer die Spindel (12) umgebenden Druckfeder (29) besteht, die das Zahnrad (18) gegen das zweite Teil (l6) des Antriebsübertragers drückt.
6. Spulenhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (23, 26) zum Auskuppeln des Antriebsübertragers ein Solenoid (23) ist, dessen Anker (26) mit dem Antriebsübertrager (l6, 17» 18) verbunden ist.
7. Spulenhalterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl die Spule (24) als auch der Anker (26) um mindestens ein Teil der Spindel (12) herum angeordnet sind.
8. Spulenhalterung nach Anspruch 6 oder 7, soweit auf Anspruch 5 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (29) so angeordnet ist, daß bei entregt em Solenoid (23) der Anker (26) gegen das Zahnrad (l8) gedrückt wird.
9· Spulenhalterung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Anker (26) des Solenoids gleitbar auf der Spindel so angeordnet ist, daß er sich mit dieser dreht.
10. Spulenhalterung nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r ch gekennzeichnet, daß das Zahnrad auf der gegen den Anker (26) des Solenoids gewandten Seite ebenfalls einen Reibungsbelag (17b) hat.
11. Spulenhalterung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, g e-

kennzeichnet durch eine Vorrichtung (30, 31) zum Verstellen der Feder (29) zwecks Einstellung der auf den Anker (26) des Solenoids ausgeübten Spannkraft.

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12. Spulenhalterung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (33, 34) zum Lageverstellen der Spule (24) des Solenoids zwecks Einstellung des Luftspalts zwischen Spulenkern (25) und Anker (26).
13. Spulenhalterung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (24) des Solenoids auf einem Halterungsrahmen (14) in ihre Lage geschraubt und durch einen Sperring (33) festgehalten wird, wobei die Lage der Spule durch Hineinschrauben in oder Herausschrauben aus dem Rahmen verstellbar ist.
14· Spulenhalterung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, d adurch gekennzeichnet, daß die Spindel (12) eine Keilnut zum lagerichtigen Anordnen der mit der Spindel drehbaren Teile hat.
15. Spulenhalterung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den zusammenwirkenden Flächen des Spulenkerns (25) und des Ankers (26) eine Abstandscheibe (32) aus einem Material mit niedriger Remamenz angeordnet ist, derart, daß der Anker bei Entregung der Spule ohne weiteres freigegeben wird.
16. Spulenhalterung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Aritriebsübertrager (16, 17, 18) so eingerichtet ist, daß er das Zahnrad (18), wenn der Motor arbeitet, stets in der gleichen Drehrichtung antreibt.

17· Spulenhalterung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, g ekenn zeichnet du rch eine Vorrichtung (19-22), die das Zahnrad (18) und das zweite Teil (16) des Antriebsübertragers (16, 17, 18) in leichter Reibungserfassung hält, wenn die Vorrichtung (23, 26) zum Auskuppeln des Antriebsübertragers betätigt wird.

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18, Magnetbandaufnahme- und/oder -wiedergabegerät, g e kennzeichnet durch mindestens eine Spulenhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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