-
Laufrichtungsabhängige Kupplung für die von einem umpolbaren
-
Motor in gleicher Richtung angetriebenen Bandwickel eines Magnetbandgerätes,
insbesondere Tonbandgerätes Die Erfindung betrifft eine laufrichtungsabhängige Kupplung
für die von einem umpolbaren Motor in gleicher Richtung angetriebenen Bandwickel
eines Magnetbandgerätes, insbesondere Tonbandgerätes, mit einer vom Motor angetriebenen
Antriebsscheibe, die mittels eines Kupplungselementes je nach Drehrichtung des Motors
mit einem Bandwickelmitnehmer gekuppelt oder von diesem ausgekuppelt ist und um
die gleiche Achse wie der Bandwickelmitnehmer drehbar ist.
-
Eine derartige Kupplung ist aus der DE-OS 24 32 539 bekannt. Bei der
bekannten Kupplung wird mittels einer Kurvenscheibe, je nach Drehrichtung des umpolbaren
Motors, ein Hebel nach innen geführt und mit dem Bandwickelmitnehmer gekuppelt oder
nach außen geführt und von diesem entkuppelt. Die Kurvenscheibe ist so ausgebildet,
daß die Auskuppelzeit wesentlich kürzer ist als die Einkuppelzeit, wodurch ein sicheres
Umschalten gewährleistet sein soll. Da beim Auskuppeln oder Einkuppeln der Hebel
an der Kurvenscheibe anliegt und dabei in radialer Richtung nach innen oder außen
geführt wird, können hierbei Reibungsverluste auftreten.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine laufrichtungsabhängige Kupplung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unter Vermeidung von Reibungsverlusten,
die zwischen dem Kupplungselement und dem die Verstellung des Kupplungselementes
bewirkenden Antriebsmittels auftreten können, aus- oder eingekuppelt werden kann,
wobei eine raumsparende Anordnung gewonnen wird und im ausgekuppelten Zustand der
Bandwickelmitnehmer sich ungebremst bewegen kann.
-
Diese Aufgabe wird bei der laufrichtungsabhängigen Kupplung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein um die gemeinsame Achse drehbares
Drehteil, das mit dem Kupplungselement bzw. den Kupplungselementen in Antriebsverbindung
steht, zumindest bei der Drehrichtungsumkehr der Antriebsscheibe wenigstens solange
gebremst ist, bis das Kupplungselement bzw. die Kupplungselemente infolge der Antriebsverbindung
zwischen dem Drehteil und dem Kupplungselement bzw. den Kupplungselementen in die
mit dem Bandwickelmitnehmer gekuppelte oder in die vom Bandwickelmitnehmer entkuppelte
Stellung gebracht ist bzw. sind.
-
Eine einfache und praktisch reibungslos arbeitende Anordnung läßt
sich dadurch erzielen, daß das Kupplungselement, welches insbesondere als Mitnehmernocken
ausgebildet sein kann, an der Antriebsscheibe auf einem solchen Radius schwenkbar
gelagert ist, daß es mit dem Bandwickelmitnehmer gekuppelt oder von diesem ausgekuppelt
sein kann, wobei die Schwenkbewegung des Kupplungselementes durch die Antriebsverbindung
des Kupplungselementes mit einem gegenüber der gemeinsamen Achse mit Reibung gelagerten
Drehteil vermittelt wird. Dieser Drehteil ist während der Drehrichtungsumkehr der
Antriebsscheibe infolge der Umpolung des Motors durch die zwischen der Achse und
dem Drehteil wirkende Reibungskraft in Ruhe gehalten. Die Reibungskraft kann durch
eine Feder vermittelt werden, über die das Drehteil gegen die Achse abgestützt ist.
-
Um den kompaktenAufbau der Gesamtanordnung nicht zu beeinträchtigen,
kann diese Feder versenkt im Drehteil angeordnet sein.
-
Die Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungselement und dem Drehteil
kann dadurch hergestellt werden, daß das Drehteil einen Zahnkranz aufweist, in den
ein Zahnkranz einer Mitnehmerscheibe eingreift, auf der das Kupplungselement angeordnet
ist. Durch diese Zahnradverbindung wird eine praktisch reibungsfreie Verschwenkung
des Kupplungselementes ermöglicht.
-
Das Kupplungselement kann zumindest in der eingekuppelten Stellung
gegen einen Anschlag an der Antriebsscheibe anliegen. Dieser Anschlag kann gebildet
sein durch einen kreissegmentförmigen Ausbruch in der Antriebsscheibe, innerhalb
welchem das Kupplungselement schwenkbar ist, wobei dann in der eingekuppelten Stellung
das Kupplungselement gegen eine Begrenzungskante des kreissegmentförmigen Ausbruches
anliegt.
-
Die Schwenkachse des Kupplungselementes liegt außerhalb der Achse,
welche dem Bandwickelmitnehmer und der Antriebsscheibe gemeinsam ist. Auf diese
Weise wird ein rasches Auskuppeln des Kupplungselementes bei der Drehrichtungsumkehr
erzielt. Das Auskuppeln erfolgt rascher als das Einkuppeln, so daß auch bei der
Erfindung eine exakte Drehrichtungsumkehr gewährleistet wird.
-
Die Antriebsscheibe kann bezüglich einer zur Achse senkrechten Mittelebene
symmetrisch ausgebildet sein. Außerdem kann die Antriebsscheibe zu beiden Seiten
der Achse zwei Ausbrüche aufweisen, so daß die Antriebsscheibe an beiden Bandwickeln
beim Einbau der laufrichtungsabhängigen Kupplung verwendet werden kann.
-
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Kupplungselement
sich auf einer um die gemeinsame Achse drehbaren Mitnehmerscheibe befinden, die
zwischen dem Bandwickelmitnehmer und der Antriebsscheibe höhenverstellbar angeordnet
ist. Es können auf der Mitnehmerscheibe auch mehrere Kupplungselemente angeordnet
sein. Bei der Drehrichtungsumkehr der Antriebsscheibe wird die Mitnehmerscheibe
gebremst, wodurch aufgrund der speziellen Ausbildung der Seite der Antriebsscheibe,
welche der Mitnehmerscheibe zugekehrt ist und der entsprechenden Ausbildung der
Mitnehmerscheibe auf der der Antriebsscheibe zugekehrten Seite,eine Verschiebung
der Mitnehmerscheibe in Richtung
auf den Bandwickelmitnehmer erfolgt,
so daß die Kupplungselemente in den Bandwickelmitnehmer eingreifen bzw. von diesem
wegentfernt werden. Ein gesonderter Drehteil kann dabei entfallen.
-
Die Antriebsscheibe kann hierzu eine oder mehrere geneigte Gleitflächen
aufweisen, die durch Anschläge begrenzt sind. Auf den Gleitflächen der Antriebsscheibe
liegen entsprechend geformte Gleitflächen der Mitnehmerscheibe auf, die jedoch kürzer
bemessen sind und zwischen den Anschlägen der Antriebsscheibe verschiebbar sind.
Die Mitnehmerscheibe liegt dabei unter Druck auf der Antriebsscheibe auf. Der Druck
kann beispielsweise durch eine Feder vermittelt werden, die gegen die Achse abgestützt
ist und die Mitnehmerscheibe auf die Antriebsscheibe aufdrückt. Bei der Bandrichtungsumkehr
wird beim Verschieben der Mitnehmerscheibe auf den Gleitflächen der Antriebsscheibe
die Mitnehmerscheibe entweder in Richtung auf den Bandwickelmitnehmer zu gegen den
Druck der Feder angehoben, so daß die Kupplungselemente in den Bandwickelmitnehmer
eingekuppelt werden, oder die Mitnehmerscheibe wird durch den Druck der Feder von
dem Bandwickelmitnehmer entfernt, so daß die Kupplungselemente ausgekuppelt werden.
-
Als Kupplungselemente können auf der Seite der Mitnehmerscheibe entn
sprechend geformte Vorsprünge vorgesehen sein, die in entsprechende Ausnehmungen
des Bandwickelmitnehmers beim Einkuppeln eingreifen. Beim Auskuppeln werden diese
Vorsprünge aus den Ausnehmungen des Bandwickelmitrlehmers entfernt.
-
Ferner kann das Kupplungselement als ein durch eine Feder vorgespannter
Stift ausgebildet sein, der in eine entsprechende Ausnehmung oder entsprechende
Ausnehmungen des B andwicke lmitnehmers beim Einkuppeln einger,tstet wird und beim
Auskuppeln von diesem entfernt wird.
-
In den beiliegenden Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dPrgestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematisch#Darstellung der Anordnung des Motors und der
vom Motor angetriebenen Antriebsscheiben,auf die die Bandwickel aufgesetzt werden
können; Fig. 2 in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der laufrichtungsabhängigen
Kupplung der Erfindung; Fig. 3 eine Draufsicht auf das in der Fig. 2 dargestellte
Ausführungsbeispiel; Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig.
5 ein Detailausschnitt aus dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 in aufgewickelter
Darstellung und Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
In der Fig. 1 ist ein umpolbarer Motor 12 gezeigt, der über einen
Riemen 11 Antriebsscheiben 6 für zwei Bandwickel eines Tonbandgerätes antreibt.
Anstelle des Riemens 11, mit dem die beiden Antriebsscheiben angetrieben werden,
kann auch ein Reibrad, Zahnrad oder dgl. verwendet werden. Bei der Richtungsumkehr
wird die Drehrichtung des Motors 12 durch Umpolen gewechselt. Das Tonbandgerät ist
einsetzbar für Ein- und Zwei-Richtungsbetrieb. Das Tonbandgerät kann ein Spulengerät
oder auch ein Kasettengerät sein.
-
In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine laufrichtungsabhängige
Kupplung dargestellt, die im eingekuppelten Zustand das Antriebsrad 6 mit einem
Bandwickelmitnehmer 10 in Antriebsverbindung bringt.
-
Bei der dargestellten Anordnung ist eine Achse 2 vorgesehen, die in
einer Grundplatte 1 befestigt ist. Um diese Achse 2 sind drehbar angeordnet der
Bandwickelmitnehmer 10, sowie die vom Motor 12 angetriebene Antriebsscheibe 6. An
der Antriebsscheibe 6 ist eine Mitnehmerscheibe 7 gelagert, deren Achse seitlich
versetzt und parallel zur Achse 2 verläuft.
-
An der Mitnehmerscheibe 7 befindet sich als Kupplungselement ein Mitnehmernocken
7b, der, wie aus Fig. 3 ersichtlich, innerhalb eines Ausbruches 13 des Antriebsrades
6 auf einem bestimmten Radius verschwenkbar ist. Der Schwenkradius des Mitnehmernockens
7b ist so bemessen, daß er in Eingriff mit entsprechenden Vorsprüngen 14 am Bandwickelmitnehmer
10 gebracht werden kann, wie das in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. In der dargestellten
Stellung befindet sich die Kupplung im eingekuppelten Zustand. Der Bandwickelmitnehmer
10 läßt sich dann über das Antriebsrad 6 vom Motor 12 in der Pfeilrichtung A (Fig.
1 und 3) antreiben.
-
Außerdem besitzt die dargestellte Kupplung noch ein um die Achse 2
drehbares Drehteil 3, das in Antriebsverbindung mit der Mitnehmerscheibe 7 ist.
Hierzu können die Mitnehmerscheibe 7 und das Drehteil 3 als Zahnräder ausgebildet
sein. Das Drehteil 3 wird abgebremst durch eine Feder 4, welche mittels einer Wellensicherung
5 an der Achse 2 abgestützt ist und das Zahnrad 3 gegen die Grundplatte 1 andrückt.
Die von der Feder 4 ausgeübte Reibungskraft ist relativ gering bemessen und reicht
aus, um bei der Bandrichtungsumkehr bzw. bei der Drehrichtungsumkehr der Antriebsscheibe
6 den Drehteil 3 kurzzeitig in Ruhestellung zu halten, bis in~ folge der Antriebsverbindung
zwischen dem Drehteil 3 und der Mitnehmerscheibe 7 der Mitnehmernocken 7b in oder
außer Eingriff mit einem der Vorsprünge 14 am Bandwickelmitnehmer 10 gebracht ist.
Beim daxgEtellten
Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine
Druckfeder, jedoch kann diese Feder auch anders ausgebildet sein oder es kann die
Feder auch zwischen der Grundplatte und dem Drehteil 3 eingespannt sein, wobei dann
das Drehteil 3 gegen die Wellensicherung 5 angedrückt ist. Es können auch andere
Mittel zur Herbeiführung der erwünschten Bremswir -kung, beispielsweise ein Reibbelag
oder dgl., vorgesehen sein.
-
Die Wirkungsweise der dargestellten Kupplung ist die folgende. Das
in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel dient zum Antrieb des in der
Fig. 1 dargestellten linken Bandwickels. Bei der Bandlaufrichtung A befindet sich
der Mitnehmernocken 7b in Eingriff mit der Mitnehmerklaue 14 am Bandwickelmitnehmer
10. Auf diese Weise wird die Antriebskraft des Motors 12 über die Antriebsscheibe
6, die Mitnehmerscheibe 7, den Mitnehmernocken 7b, die Mitnehmerklaue 14 auf den
Bandwickelmitnehmer 10 übertragen. Da der als Zahnrad ausgebildete Drehteil 3 außerdem
in Eingriff mit der Mitnehmerscheibe 7 steht, wird der Drehteil 3 um die Achse 2
mitgedreht. Bei der Bandrichtungsumkehr wird der Motor 12 umgepolt, so daß seine
Drehrichtung sich ändert. Bei dieser Drehrichtungsumkehr wird auch die Drehrichtung
der Antriebsscheibe 6 umgekehrt, wobei aufgrund der von der Feder 4 ausgeübten Bremswirkung,der
Drehteil 3 gegenüber der Achse 2 und gegenüber den anderen sich drehenden Teilen
zum Stehen gebracht wird. Die Mitnehmerscheibe 7, welche mit dem Drehteil 3 in Antriebsverbindung
steht, läuft mit einem Teil ihres Umfangs am ruhenden Drehteil 3 ab, so daß der
Mitnehmernocken 7b in der Fig. 3 nach links verschwenkt wird und außer Eingriff
von der Mitnehmerklaue 14 kommt. Der Mitnehmernokken verschwenkt innerhalb des segmentförmigen
Ausbruches 13, bis er an der Kante 15 des Ausbruches anliegt. Diese Kante 15 wirkt
als Anschlag. Der auf dem Bandwickelmitnehmer 10 befindliche Bandwickel wird dann
von dem in der Fig. 1 gezeigten rechten Bandwickel geschleppt, da das Antriebsrad
6, wie im vorstehenden beschrieben, vom Bandwickelmitnehmer 10 ausgekuppelt ist.
-
Das Einkuppeln wird ebenfalls ausgelöst durch die beim Umpolen des
Motors 12 sich ergebende Drehrichtungsumkehr, wobei ebenfalls wiederum der Drehteil
3 in Ruhe ist und der Mitnehmernocken 7b innerhalb des Ausbruches 13 nach rechts
verschwenkt wird, bis er an der Kante 16 des Ausbruches 13 anschlägt. Hierdurch
ist der Mitnehmernocken 7b so weit verschwenkt, daß er mit einer der Angriffsklauen
14 des Bandwikkelmitnehmeisl0 in Eingriff kommen kann, wie das in den Fig. 2 und
3 dargestellt ist.
-
Bei der in der Fig. 1 dargestellten rechten Antriebsscheibe 6 ist
der Ausbruch 13 bezüglich der Achse 2 so angeordnet, wie es in der Fig. 3 strichliert
dargestellt ist. Es ist auch möglich, in der Antriebsscheibe 6 zwei derartige Ausbrüche
13 anzuordnen, so daß sowohl für den linken als auch für den rechten Bandwickel
gleichgeformte Antriebsscheiben 6 verwendet werden können. Außerdem ist es möglich,
wie in Fig. 2 dargestellt, die Antriebsscheibe 6 bezüglich einer senkrecht zur Achse
2 verlaufenden Mittelebene symmetrisch auszubilden, so daß dann diese Antriebsscheibe
ebenfalls für beide Bandwickel verwendet werden kann. Wenn zwei Ausbrüche in der
Antriebsscheibe 6 vorgesehen sind, läßt sich ein noch kompakterer Aufbau der Gesamtanordnung
erzielen.
-
Bei den in den Fig. 4 bis 6 dargesellten Ausführungsbeispielen ist
die Mitnehmerscheibe 7, welche mit dem Kupplungselement bzw. Kupplungselementen
7b versehen ist, zwischen dem Antriebsrad 6 und dem Spulenmitnehmer 10 angeordnet.
Die Mitnehmerscheibe ist höhenverstellbar und kann in axialer Richtung auf den Bandwickelmitnehmer
10 zum Einkuppeln und zum Auskuppeln auf die Antriebsscheibe 6 zu bewegt werden.
-
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine Feder 17 vorgesehen,
durch die die Mitnehmerscheibe 7 auf die Anfrtebsscheibe 6 aufgedrückt wird. Die
Antriebsscheibe 6 ist, wie insbesondere aus der Fig. 5 zu ersehen ist, mit geneigt
angeordneten Gleitflächen 18 auf der Scheibenseite
versehen, die
der Mitnehmerscheibe 7 zugekehrt ist. Diese Gleitflächen verlaufen parallel zum
Umfang der Antriebsscheibe 6. Die Gleitflächen 18 sind begrenzt durch Anschläge
19 und 20, zwischen denen sich mit gleicher Neigung ausgebildete Gleitflächen 21
an der Mitnehmerscheibe 7 verschieben können. Die Gleitflächen 21 sind kürzer bemessen
und Flanken 22 kommen, je nachdem, ob die auf der Mitnehmerscheibe 7 vorhandenen
als Vorsprünge ausgebildeten Kupplungselemente 7b in eingekuppeltem Zustand oder
im entkuppelten Zustand sich befinden, mit den Anschlägen 19 und 20 auf der Antriebsscheibe
6 in Anlage. Befindet sich die Kupplung in ausgekuppelter Stellung, so liegen die
Kanten 22 an der Mitnehmerscheibe 7 gegen die Anschläge 19 auf der Antriebsscheibe
6 an. Die Mitnehmerscheibe 7 befindet sich dann unter dem Druck der Feder 17 in
ihrer unteren Stellung und ist von dem Bandwickelmitnehmer 10 ausgekuppelt. Bei
einer Drehrichtungsumkehr wird, wie in Fig. 4 dargestellt, die Mitnehmerscheibe
7 abgebremst, so daß durch die Drehung der Antriebsscheibe 6 in Pfeilrichtung B
die Gleitflächen 21 auf den Gleitflächen 18 nach oben verschoben werden, bis die
Kanten 23 an der Mitnehmerscheibe 7 mit den Anschlägen 20 an der Antriebsscheibe
6 in Anlage kommen. Die Kupplungselemente 7b auf der Mitnehmerscheibe 7 können dann
in die Mitnehmerklauen 14 des Bandwickelmitnehmers 10 eingreifen und es wird dann
der Bandwickelmitnehmer 10 vom Motor angetrieben. Der andere Bandwickelmitnehmer
ist von der zugeordneten Antriebsscheibe 6 ausgekuppelt und wird geschleppt.
-
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist anstelle der Vorsprünge, welche
beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 auf der Mitnehmerscheibe 7 vorgesehen
sind, ein unter der Spannung einer Feder 24 stehender Stift als Kupplungselement
7b vorgesehen. Durch die Feder 24 wird der Stift 7b in Richtung auf den Bandwickelmitnehmer
10 vorgespannt und kann in entsprechende Ausnehmungen des Bandwickelmitnehmers 10
eingerastet werden, wenn die Mitnehmerscheibe 7, wie im vorstehenden erwähnt, nach
oben gegen die Kraft der Feder 17 verschoben wird.
-
Beim Auskuppeln gleiten die Gleitflächen 21 auf den Gleitflächen 18
in der Fig. 5 nach links Aufgrund der Drehung der Antriebsscheibe 6 entgegen der
Richtung B und infolge der Wirkung der Feder 17 wird die Mitnehmerscheibe 7 nach
unten in die untere Stellung gedrückt. Die Kupplungselemente 7b werden dann aus
dem Bereich der Mitnehmerklauen 14 bzw. wird der Stift in der Fig. 6 aus der entsprechenden
Ausnehmung in dem Bandwickelmitnehmer 10 herausgebracht, so daß der Bandwickelmitnehmer
10 von der Antriebsscheibe 6 ausgekuppelt ist.