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"Aufnahme- oder Wiedergabegerät'1 Die Erfindung bezieht sich auf
ein Aufnahme- oder Wiedergabegerät mit einem Bandantrieb nach dem Kontaktwlcielprinzip,
bei dem jeweils an einer Antriebswelle ein Vorrats- und ein Aufnahmewickel unter
last anliegen und das Band durch den Antrieb der Antriebswelle vom Vorratswickel
abziehbar und dem ebenfalls angetriebenen Aufnahmewickel zuführbar ist, und bei
dem eine Reibungsfläche einer Reibungsbremse unter Last an einer Bremsfläche eines
mit wenigstens einem Wickel verbundenen Bremsteiles innerhalb eines Berührungsbereiches
beider Flächen liegt, und gegenüber der Bremsfläche beweglich gelagert ist, wobei
mit auf Grund von Umwelteinnüssen größer werdenden Reibungskoeffizienten sich der
Berührungsbereich verkleinert und umgekehrt, und bei dem vorzugsweise die Reibungsbremse
von einer Band- oder Seilbremse od. dgl. gebildet ist, deren in Drehrichtung des
Bremsteiles hinteres Ende im wesentlichen gerätefest und nur das vordere Ende unter
last beweglich gelagert ist und insbesondere das Band, Seil od. dgl, den Bremsteil
über etwa 3600 umgibt, wobei im Falle einer Umkehreinrichtung für die Drehung der
Antriebswelle zweckmäßig an sich beide Enden der Bremse unter last beweglich gelagert
sind, jedoch zur gerätefesten Festlegung jeweils des hinteren Endes ein Anschlag
für jedes Ende vorgesehen ist, und wobei jedes Ende der einem Wickel zugeordneten
Bremse an einem, insbesondere von einer Feder belasteten hebel befestigt ist, der
zweckmäßig
im wesentlichen gerätefest gelagert ist.
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Ein Gerät nach dem Kontaktwickelprinzip ist beispielsweise aus der
US-PS 3, 482. 800 bekanntgeworden. Dabei dient die Reibungsbremse dazu, ein möglichst
straffes Aufwickeln zu sichern, weil ein Erschlaffen des Bandes zwischen den beiden
Wickeln zu mancherlei Problemen führen könnte. Die in der genannten US-PS beschriebene
Bremse funktioniert zwar in der Theorie recht gut, in der Praxis ergeben sich jedoch
infolge von Änderungen des Reibungskoeffizienten auf Grund von Umgebungseinilüssen,
wie Temperatur und Feuchtigkeit, Unterschiede in der Einstellung, durch die ein
gutes Funktionieren nicht mehr gewährleistet ist.
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Aus der US-PS 4, 093. 150 ist bereits ein Gerät der eingangs genannten
Art bekanntgeworden. Dabei waren jedem Wickel ein Ilebelpaar zugeordnet, von denen
jeweils die äußeren und die inneren Hebel jedes Paares federnd miteinander verbunden
waren. In der Praxis sind aber die Verhältnisse so, daß beim Umschalten die Massen
der beiden Wickel ungleich sind und dadurch die Bremsung beeinflussen. Dieser Einfluß
bewirkt eine gewisse Verzögerung bei der Anpassung an die geänderten Verhältnisse
nach dem Umschalten, welche Zeitverzögerung insbesondere bei hohen Bandgeschwidigkeiten
ausreicht, eine Lockerung des Bandes so weil herbeizuführen, daß es sich von der
Antriebswelle löst und gegebenenfalls herabfällt. Unter diesen Bedingungen ist jedoch
eine sichere Aufwicklung nicht mehr gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß einerseits Änderungen des Reibungskoeffizienten
auf Grund von Umwelteinnüssen ohne Einfluß auf den Transport des Bandes von einem
Wickel zum anderen bleiben und dennoch die Anpassung der Bandspannung beim Umschalten
rasch vor sich geht, um so ein sicheres Aufwickeln zu gewährleisten. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß zur Belastung beider Enden der Bremse eine Federeinriehtung
zwischen den die Enden der Bremse
haltenden jeweils einem Wickel
zugeordneten hebeln gespannt, wobei vorzugsweise die Hebellänge des Lastmomentes
verstellbar ist, und daß insbesondere die jeweils innen, einander zugekehrt liegenden
Hebel als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, deren dem die Bremse haltenden Arm
abgewandter Hebelsarm über die Feder mit dem jeweils dem gleichen Wickel zugeordneten
äußeren Hebel verbunden ist. In der Praxis hat sich gezeigt, daß dadurch der ungünstige
Einfluß vom jeweils anderen Wickel praktisch ausgeschaltet werden kann, wodurch
die Zeitspanne, in der das Band seine Spannung vermindert, äußerst kurz gehalten
werden kann. Dadurch innen Störungen infolge des Herabfallens des Bandes von der
Antriebswelle ausgeschaltet werden. Unter diesen Verhältnissen kann es dann aber
wieder vorteilhaft sein, wenn die beiden je einem Wickel zugeordneten Hebelpaar
untereinander durch eine weitere Feder gegeneinander verspannt sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden
Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführtmgsbeispiclen,
wobei das Prinzip der Erfindung an zwei stark vcrcinfachten Darstellungen verschiedener
AusführungsSormen in den Fig. 1 und 2 erläutert wird.
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Gemäß der Fig ist eine Antriebswelle 1 vorgesehen, die beispielsweise
in Pfeilrichtung zwcckmäljig auch in Gegenrichtung, antr e ibbar ist.
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An der Antriebswelle 1 liegen ein Vorratswickel 2 und ein Aufnahmewickel
3 mit ihren Umfangsfläclien an und werden so durch die Antriebswelle 1 angetrieben.
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Dabei wird das am Vorratswickel 2 aufgewickelte Band 4 abgezogen,
über eine Umlenkrolle 5 geführt und am Aufnahmewickel 3 aufgewickelt. Um dabei den
sich ändernden Durchmesser der Wickel 2, 3 llechnung zu tragen, ist der Wickel 2
an einem um eine Achse G schwenkbaren Träg-erhebel 7, der Wickel 3 an einem um eine
Achse 8 schwenkbaren Trägerhebel 9 gelagert. Beide Trägerhebel 7, 9 sind gegeneinander
und gegen die Antriebswelle 1 durch eine Feder 10 verspannt, Dadurch wird zunächst
einmal ein gleichmäßiger Anpreßdruck der beiden Wickel 2, 3 gegen die Antriebswelle
1 gewährleistet.
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Um ein straffes Aufwickeln des Bandes 4 am Aufnahmewickel 3 zu sichern,
ist jeder der beiden Wickel 2 bzw. 3 mit einem Bremsteil 11 bzw. 12 verbunden, an
dem eine Reibwigsbremse angreift. Diese Reibungsbremse ist gemäß Fig 1 von einer
Bandbremse 13 bzw 14 gebildet, die den Bremsteil 11 bzw, 12 Uber etwa 3600 umschlingt.
Statt einer Bandbremse kann selbstverständlich auch eine Seilbremse oder eine ähnliche
Bremse mit einem langgestreckten flexiblen Körper vorgehen sein. Da die beiden Bremsen
13, 14 gleichartig ausgebildet sind, wird nachsthend im wesentlichen auf die Bandbremse
13 Bezug genommen.
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Die Enden der Bandbremse 13 sind an Hebeln 15, 16 befestigt, Die
Hebel 15, 16 sind dabei zu Justierzwecken mit Längsschlitzen 17 bis 19 bzw.
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17' bis 19' versehen. Nach dem Justieren der Enden der Bandbremse
13 in den Schlitzen 17, 17' der Hebel 15, 16 werden sie in der jeweils eingestellten
Lage gesichert, was durch ein "X" über ihren Anlenkpunkten angedeutet ist. Beide
Hebel 15, IG besitzen innerhalb ihrer annähernd in der Mitte angeordneten Schlitze
18, 18' ihre Drchadlse 20 bzw. 21. In den am anderen Ilebelende angeordneten Schlitzen
19, 19' sind jeweils die Enden einer Feder 22 befestigt.
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Wie scllon erwähnt, ist die Anordnung auf der Seite des Wickels 3
glcichartig aufgd>aut, sodaß auch die dort vorgesehenen Bündel 15', 16' durch
eine Feder 22' miteinander verbunden sind. Überdies sind aber auch die beiden liebelpaare
15, 16 bzw. 15', 16' miteinander zweclm lißig durch eine weitere Feder 23 verbunden
und gegeneinander verspannt, wie dies unten noch im einzelnen erläutert werden wird.
Diese Feder 23 kann jedoch gewhnschtenfalls auch weggelassen werden.
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Bei der in Fig. 1 durch Pfeile angedeuten Drehrichtung der Antriebswelle
1 und der Wickel 2, 3 ist von den beiden Hebeln 15, 16 nur der Hebel 15 tatsächlich
beweglich, wogegen der hebel 16 an einem Anschlag 24 anliegt. Während der Drehrichtung
der Antriebswelle in Pfeilrichtung verbleibt der Hebel 16 auch am Anschlag 24, weil
die Bandbremse 13 durch den Antrieb nach rechts ( bezogen auf
die
Zeichnung) gezogen wird. Dies erfolgt entgegen der Kraft der Feder 22. Die Bandbremse
13 liegt dabei an der Manteliläche des Bremsteiles 11 entlang eines Beriihrungsbereiches
an, der jedoch nicht in jedem Falle volle 3600 beträgt. Vergrößert sich nämlich
die fleibung, so wird eine gewisse Länge des Bremsbandes 13 in die um den Bremsteil
11 herumgelegte Schlaufe gezogen, da ja das andere Ende im Schlitz 17t festgelegt
und der Hebel 16 am Anschlag 24 unbeweglich ist. Dadurch aber kommt es zum Abheben
des Bremsbandes 13 vom Bremsteil 11, wie dies strichliert angedeutet ist. Der Berührungsbereich
zwischen der Bremsfläche des Bremsteiles 11 und der Reibungsiläche der Reibungsbremse
13 wird somit verringert.
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Eine Änderwig der Reibungsverhältnisse kann <S)er praktisch nur
auf Grund von Umwelteinflüssen entstehen, die auf diese Weise kompensiert werden.
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Um die gleiche Anordnung auch bei einem Drehsinn entgegen der Pfeilrichtung
wirksam werden zu lassen, ist für den Hebel 15 ebenfalls ein Anschlag 25 vorgesehen,
an dem sich der Hebel 15 bei Umkehrung der Drehrichtung anlegt. Sodann ist der Hebel
15 unbeweglich, der Hebel 16 hingegen wiederum beweglich. Das Umschalten der Hebel
erfordert nur einen minimalen Kraftaufwand, wobei diejenigen Hebel früher umgeschaltet
werden, die dem jeweils kleineren Band-Wickel zugeordnet sind.
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Wie schon erwähnt, kann die Feder 23 auch weggelassen werden, zumal
sie lediglich für die Kräfteverhältnisse der Wickel 2, 3 relativ zur Antriebswelle
1 bestimmend ist. Hiefür ist aber auch die Feder 10 maßgebend.
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Durch geeignete Wahl bzw. Weglassen der Feder 23 kann somit dieses
Kräfteverhältnis verändert werden. Dadurch erhält man eine zusätzliche Justiermöglichkeit.
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In Fig. 2 ist nur der Wickel 2 dargestellt, zumal die Anordnung am
Wickel 3 gleichartig ausgebildet ist. Dabei tragen Teile gleicher Funktion dieselben
Bezugszeichen wie in Fig. 1, sodaß auf eine nähere Beschreibung dieser Teile verzichtet
werden kann. Hier ist jedoch die Reibungsbremse in Form einer Scheibenbremse mit
einer den Bremsteil bildenden Bremsscheibe 11a gebildet, mit
der
eine Bremsbacke 2G zusammenwirkt. Die Bremsbacke wird, beispielsweise durch eine
nicht dargestellte Feder, gegen die Bremsscheibe lla gedruckt. Gegebenenfalls können
auch zu beiden Seiten der Scheibe lla zwei gegeneinander durch eine Feder verspannte
Bremsbacken 26 vorgesehen sein.
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Die Bremsbacke 26 ist an den Hebeln 15, 16 über ein Seil 27 bzw.
28, ein Kabel od, dgl. verbunden. Durch die Drehung der Bremsscheibe lla in Pfeilrichtung
entsteht eine Zugbelastung am Hebel 15, der durch die Feder 22 aufgefangen wird.
Beide Hebel 15, 16 sind mit Führungen 29 versehen, die eine Bewegung der Bremsbacke
26 nur tangential zur Drehrichtung der Bremsscheibe lla gestatten. Erhöht sich nun
auf Grund von Umwelteinflüssen, wie Temperatur, Feuchtigkeit od. dgl. der Reibungskoeffizient
zwischen Bremsscheibe 11 a und Backenbremse 2G, so bewegt sich die Backenbremse
26 entgegen dem Zug der Feder 22 (bezogen auf Fig. 2) nach rechts. Nun ist die Bremsbacke
26 so angeordnet, daß sie bei dieser Bewegung über den Rand der Bremsscheibe lla
hinausgelangt. Dadurch verringert sich der Berührungsbereich zwischen der Bremsíläche
der Bremsscheibe lla und der Reibungsfläche der Bremsbacke 26, sodaß letztlich die
Bremswirkung gleich bleibt. Auf diese Weise werden Änderungen des Rcibungskoeifizienten
ausgeglichen.
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Um nun zu sichern, daß die Stellung der Bremsbacke 2G bezüglich der
Bremsscheibe lla unabhängig vom Durchmesser des Bandwickels 2 ist und nicht etwa
die Bremswirkung vom Wickeldurchmesser beeinflußt wird, indem der den Wickel tragende
Ilebel mit der Bremsscheibe lla gegenüber der Bremsbacke 26 bei Änderungen des Wickeldurchmessers
auswandert, sind die Achsen 20, 21 der hebel 15, 16 auf einem Schlitten 30 gelagert,
der mittels Leitrollen 31 zu einer Längsbewegung geführt ist. Der Traghebel 7 für
den Wickel 2 ist an seinem freien Ende mit einer Zahnstange 32 verbunden, die durch
eine Leitrolle 33 gegenüber einem Ritzel 34 geführt ist. Die Leitrolle 33 sitzt
an seinem Chassisteil 35 des Gerätes. Das Ritzel 34 ist mit einem Stellungsgeber
36 für die jeweilige
Position des Traghebels 7 verbunden, dessen
Ausgangssignale einer Auswerteschaltung 37 zugeführt werden. Beispielsweise kann
der Positionsgeber von einem Potentiometer gebildet sein, die Auswerteschaltung
37 von einer Vergleichsschaltung, beispielsweise einer Brücke bzw. einem Differenzverstärker,
von deren Ausgang ein Motor 38 gesteuert wird. Dieser Motor 38 kann ein Schrittmotor
sein, der iiber einen in der Schaltung 37 enthaltenen Analog/Digital-Wandler angesteuert
wird, es kann jedoch die Anordnung auch so getroffen sein, daß die jeweilige Winkeleinstellung
des Motors 38 über einen mit ihm verbundenen, nicht dargestellten Positionsgeber
an die Schaltung 37 rückgemeldet wird. Die Einzelheiten der Positionsgeber sind
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, zumal solche Einrichtungen in der Literatur
in ausreichendem Maße beschrieben sind.
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Der Motor 38 ist mit einem Ritzel 39 verbunden, das mit einer am
Schlitten 30 vorgesehenen Zahnsta.#ge 40 in Eingriff steht. Die Bauteile 34 bis
40 bilden somit eine Nachlaufsteuerung, durch die die Achsen 20, 21 der jeweiligen
Position des Wickels 2 so nac'ngeführt werden, daß die von der Backenbremse 2O ausgeübte
Bremskraft von der Winkelstellung des Traghebels 7 bzw. vom Durch messer des Wickels
2 unabhängig ist.
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Für den in Fig. 2 nicht dargestellten Wickel 3 kann entweder ein
weiterer dem Schlitten 30 entsprechender Schlitten mit einer analog aufgebauten
Nachlaufsteuerung vorgesehen sein oder es sind die Achsen der Hebel 1.5' selben
Schlitten 30 angeordnet, wodurch einerseits eine Vereinfachung erzielt wird, anderseits
dies umso leichter möglich ist, als ja mit Zunehmen des einen Wickels der andere
in gleichem Maße abnimmt. Wie jedoch ersichtlich, kommt die Anordnung nach Fig.
1 ohne Nachlaufsteuerung aus, weshalb sie bevorzugt wird,
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