DE3626940A1 - Magnetbandgeraet mit bandladeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Magnetbandaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Magnetbandgeräte zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Fernsehsignalen - im folgenden kurz als Videomagnetbandgeräte oder auch Bandgeräte bezeichnet - sind so ausgelegt, daß das Magnetband mit einer Abtasteinrichtung zusammenwirkt, in der das Magnetband durch elektromagnetische Wandler, meist kurz als Magnetköpfe bezeichnet, abgetastet wird. Bei den weit verbreiteten Videomagnetbandgeräten mit Spiralabtastung umschlingt das Magnetband im Betrieb eine meist zylindrische Abtasteinrichtung in Form einer Helix und wird durch Magnetköpfe, die in einem ringförmigen Schlitz dieser Abtasteinrichtung mit hoher Geschwindigkeit umlaufen, von innen abgetastet, während es mit geringer Geschwindigkeit in Längsrichtung weiterbewegt wird.

Derartige Videomagnetbandgeräte werden vielfach mit Magnetband betrieben, das aus Gründen der einfacheren Handhabung in Magnetbandkassetten - im folgenden kurz Kassetten genannt - konfektioniert ist. Es sind daher in den Bandgeräten Ladeeinrichtungen vorgesehen, die nach dem Einlegen der Kassette vor der Aufzeichnung oder Wiedergabe das Magnetband aus der Kassette ausziehen und in einen Bandweg einführen, in dem es die Abtasteinrichtung und weitere Antriebs- und Führungseinrichtungen in bestimmungsgemäßen Weise berührt. Dabei soll das zugspannungsempfindliche Magnetband zu keinem Zeitpunkt überdehnt werden, aber auch nicht Lose aufweisen, da hierdurch die korrekte Lage des Magnetbandes im Bandlaufweg für den Betriebszustand nicht immer gewährleistet ist.

Zur näherungsweisen Erfüllung der genannten Forderungen wird in der DE-OS 33 39 307 eine Bandladeeinrichtung für ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät der genannten Art beschrieben, bei der der Bandausziehvorgang in mehrere Teilschritte unterteilt ist, von denen die ersten beiden ohne Regelung der Bandspannung ablaufen. Die bekannte Bandladeeinrichtung weist daher den Nachteil auf, daß während eines Teils des Bandausziehvorganges keine definierte Längszugspannung auf das Magnetband einwirkt und daher die oben angegebenen Fehler auftreten können. Weiter ist der Aufbau der bekannten Bandladeeinrichtung infolge des angestrebten stoßfreien Übergangs von einer Teilstufe auf die folgende recht komplex. Es sind nämlich eine Anzahl von Sensoren vorgesehen, welche in Abhängigkeit von der augenblicklichen Bandladeposition Antriebsmotore für die Ladeeinrichtung und die Bandspulenteller und die mechanischen Bremsen sinngemäß nacheinander zum Erreichen des endgültigen Betriebszustandes steuern. Bei der bekannten Bandladeeinrichtung ist dafür eine Mikroprozessorsteuerung vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetbandgerät mit Bandladeeinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die den Geräten nach dem Stand der Technik anhaftenden beschriebenen Nachteile vermieden werden. Dabei sollen Aufbau und Steuerung der Bandladeeinrichtung einfacher und kostengünsitger sein.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen.

Aus der US-PS 36 73 348 ist bereits ein Magnetbandgerät mit Bandladeeinrichtung bekannt, bei dem ein Bandlängenausgleichshebel von Beginn des Bandausziehvorgangs an ständig wirksam ist. Dabei handelt es sich jedoch um einen kassetteneigenen, federbelasteten Spannhebel ohne Regelungsfunktion. Daher sind keine Vorkehrungen getroffen, die den Bandlade- oder Entladevorgang im Sinne eines vorgegebenen Bandlängszuges beeinflussen, wenn der Spannhebel sich der einen oder anderen Endstellung nähert.

Das erfindungsgemäße Magnetbandgerät mit Bandladeeinrichtung hat demgegenüber den Vorteil, daß die geräteeigenen Bandlängenausgleichshebel, die auch jeweils die Regelung eines Bandwickeltellers auf konstanten Bandzug in allen Betriebsarten bewirken, von Beginn des Bandausziehvorgangs an voll wirksam sind. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Regelungsfunktionen dieser Bandlängenausgleichshebel unabhängig von der augenblicklich erreichten Bandposition während des Bandauszieh- oder -rückholvorganges ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Magnetbandgerätes mit Bandladeeinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der Anstieg des Bandzuges beim Ladevorgang und der Abfall beim Entladevorgang kontinuierlich ohne Spitzenwerte verläuft. Schließlich ist vorteilhaft, daß die Regelung einfach aufgebaut ist und aufwendige Einstellarbeiten überflüssig macht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch den Bandlaufweg eines erfindungsgemäßen Magnetbandgerätes,

Fig. 2 auszugsweise die Bewegungsverhältnisse der Bandladevorrichtung, ebenfalls schematisch,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung die beim bestimmungsgemäßen Arbeiten der Bandladevorrichtung auftretenden Winkelwege,

Fig. 4 vergrößert im Längsschnitt den Aufbau eines Teils der Bandladevorrichtung.

In Fig. 1 ist mit (11) das Magnetband bezeichnet, das in einer Kassette (12) bevorratet ist. Im unbenutzten Zustand der Bandkassette (12) führt der Weg des Magnetbandes (11) von einer Bandvorratsspule über eine kassetteneigene Bandführung (13′) an der Frontseite des Kassettenmauls (14′) entlang zu einer zweiten kassetteneigenen Bandführungseinrichtung (15′) und zu einer zweiten Bandvorratsspule. Die Bandvorratsspulen können innerhalb der für das Gerätesystem zugelassenen verschiedenen Kassettengröße verschiedene Lagen und Abstände voneinander aufweisen, sie sind deshalb in der Übersichtsdarstellung nach Fig. 1 nur durch die Kreise (16′) für die erste Vorratsspule und durch die Kreise (17′) für die zweite Bandvorratsspule angedeutet.

Beim Einlegen der Bandkassette (12) in die Kassettenaufnahme des Magnetbandgerätes greifen zwei Hebel (21, 22) durch das von unten offene Kassettenmaul (14′) hinter das an der Frontseite des Kassettenmauls gespannt gehaltene Magnetband (11′). Der Hebel (21) ist um die Achse (23) drehbar gelagert, der Hebel (22) um die Achse (24). Der Hebel (21) weist ferner an seinem freien Ende eine Bandführungseinrichtung (25), der Hebel (22) eine Bandführungsrolle (26) auf. Zum Ausziehen des Magnetbandes (11 bzw. 11′) aus der Bandkassette (12) werden die beiden Hebel (21, 22) durch eine im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschriebene Einrichtung gegensinnig um ihre jeweiligen Drehachsen (23, 24) verschwenkt, und zwar wird der Hebel (21) (Fig. 1) im Gegenuhrzeigersinn, der Hebel (22) im Uhrzeigersinn gedreht. In der Endlage der Hebel (21, 22) nimmt das Magnetband je nach der augenblicklichen Bandspannung eine der drei mit dem Bezugszeichen (11′) bezeichneten Lagen ein. Aus dieser Zwischenstellung wird es durch weitere Bandführungs- und Umlenkelemente um die Abtasteinrichtung (30) geschlungen und insgesamt auf den mit (11) bezeichneten Betriebsbandlaufweg ausgelegt. Während dieser zweiten Auslegephase wird die Bandspannung ebenso wie in der ersten Auslegephase des Magnetbandes ständig kontrolliert und auf den vorgegebenen Wert in noch näher zu beschreibender Weise geregelt. Die Hebel (21, 22) erfüllen dabei jeweils zwei Funktionen: die des Bandauslegens von einem Weg (11′) innerhalb der Bandkassette in einen Bandweg (11′′) außerhalb der Bandkassette (12) und die der Bandspannungsregelung durch elektrische Beeinflussung der Bandspulen-Antriebsmotore bei gleichzeitigem Bandlängenausgleich.

In Fig. 2 ist die Bandladeeinrichtung des Magnetbandgerätes etwas konkreter dargestellt. Die Hebel (21, 22) weisen hakenförmige Gestalt auf, damit die in der Verbindungslinie der Bandführungsrolle (25) mit der Drehachse (23) bzw. der Bandführungsrolle (26) mit der Drehachse (24) liegenden kassetteneigenen Bandführungselemente (13′, 15′) umgangen werden. Wie später noch erläutert wird, erfolgt die Schwenkbewegung nicht starr, sondern die Endlage ist abhängig von der jeweils herrschenden Bandspannung. Das Einschwenken der Hebel (21, 22) erfolgt daher in den figürlichen Darstellungen auch nicht bis zu einem festen Endanschlag, sondern bis zu einem Endbereich, der weiter unten spezifiziert ist.

Der Drehantrieb für die Schwenkbewegung der beiden Hebel (21, 22) erfolgt - unter der Annahme gleicher Lastverhältnisse - synchron. Die beiden Drehantriebe sind dazu miteinander verkoppelt. In Fig. 2 wird die Schwenkbewegung des Hebels (22) um die Achse (24) durch ein mit der Achse (24) konzentrisches Zahnrad (41) bewirkt, das von einem Antriebsritzel (42) auf der Antriebswelle eines (nicht dargestellten) Antriebsmotors befestigt ist. Mit dem Zahnrad (41) ist verdrehfest eine Zahnriemenscheibe (43) verbunden, die über einen Zahnriemen (44) eine weitere Zahnriemenscheibe (45) antreibt, mit der ein Zahnrad (46) verbunden ist. Das Zahnrad (46) kämmt mit einem gleich großen mit einer weiteren Zahnriemenscheibe (48) verbundenen Zahnrad (47). Von der Zahnriemenscheibe (48) wird ein weiterer Zahnriemen (49) angetrieben, der eine konzentrisch zur Drehachse (23) des Hebels (21) und mit dem Hebel (21) verbundene Zahnriemenscheibe (50) antreibt. Die Drehung des Antriebsmotors bewirkt daher unter den genannten Voraussetzungen der gleichen Last die gegenläufig synchrone Bewegung der beiden Hebel (21, 22).

Fig. 3 zeigt den Hebel (22) in der Grundstellung (Fig. 3a) und in der äußersten Endlage (Fig. 3b) jeweils ohne Last durch das vorgespannte Band dargestellt. Während des gesamten Ausschwenkvorgangs des Hebels (22) aus der Grundstellung in die Endlage kann die am freien Ende angeordnete Bandführungsrolle (26) um den Winkel (α) zurückfedern und dabei über eingebaute Sensoren die Bandspannung durch Regelung der Wickelantriebsmotore auf einen vorgegebenen Wert einstellen. Der maximale Schwenkbereich für den Hebel (22) und sinnentsprechend auch für den Hebel (21) ist in Fig. 3 mit (β) bezeichnet.

In Fig. 4 ist beispielhaft an einer konkreten Ausführungsform dargestellt, wie die Hebel gleichzeitig die Funktion des Bandauslegens und der Bandspannungsregelung erfüllen kann. Die Erläuterung erfolgt hier für den Hebel (22), jedoch ist die Funktion des Hebels (21), bis auf die spiegelbildliche Ausführung und Funktion, die gleiche.

In Fig. 4 sind Bauelemente, die bereits in den vorangegangenen Figuren gezeigt und beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 4 zeigt den Antriebsmotor (60), auf dessen Antriebswelle (61) das Antriebsritzel (42) mittels eines Querstiftes (62) befestigt ist. Das Antriebsritzel (42) kämmt, wie bereits beschrieben, mit einem konzentrisch zur Drehachse (24) angeordneten Zahnrad (41). Das Zahnrad (41) ist seinerseits verdrehfest mittels einer Paßfeder (63) mit der Zahnriemenscheibe (43) und einer Hülse (64) verbunden. Die Hülse (64) ist in dem Lagerbock (65) mittels kombinierter Axial-Radial-Gleitlager (66, 67) gelagert, wobei die axiale Einstellung und Lagerung durch einen Bund (68) der Hülse (64) erfolgt, dem am gegenüberliegenden Ende der Hülse die Zahnriemenscheibe (43) gegenübersteht. Die Zahnriemenscheibe (43) ist über eine Distanzscheibe (69), das Zahnrad (41), eine Wellfeder (70), eine Unterlegscheibe (71) und einen Sprengring (72) in Längsrichtung gegen die Schulter des Gleitlagers (66) vorgespannt. Durch die Nachgiebigkeit der Wellfeder (70) ist die Hülse (64) dennoch drehbar im Lagerbock (65) gelagert. Mittels des Zahnriemens (44) wird die Drehbewegung der Zahnriemenscheibe (43) in der bereits beschriebenen Weise auf den zweiten Hebel (21) (Fig. 2) übertragen.

Die Drehachse (24) ist konzentrisch zur gedachten Drehachse der Hülse (64) in der Hülse (64) mittels der beiden Wälzlager (73, 74) gelagert. Sie weist an ihrem oberen Ende einen Bund (75) zur Anlage des Hebels (22) auf, der an seinem freien Ende die Bandführungseinrichtung (26) enthält. Ein zentrales Befestigungselement (76) verbindet den Hebel (22) mit der Drehachse (24), dabei sorgt ein Stift (77), der durch zwei miteinander fluchtende Bohrungen im Hebel (22) und in dem Bund (75) der Drehachse (24) verläuft, für die Einhaltung der Raumlage des Hebels (22) zur Drehachse (24). Der Hebel (22) hat in seinem Aufnahmeflansch konzentrisch zur Drehachse (24) eine Aussparung (78) (Fig. 3), so daß ein im Bund (68) der Hülse (64) befestigter Anschlagstift (79) eine Winkelauslenkung des Hebels (22) um den Betrag gegenüber der Hülse (64) erlaubt. Eine Drehfeder (80), die einerseits mit einem mit der Hülse (64) fest verbundenen Stützteil (81) und andererseits mit einem am Ende der Drehachse (24) an dem drehfest, jedoch einstellbar angeordneten Gegenlager (82) verbunden ist, erlaubt eine Vorspannung des Hebels (22) in dem Sinn, daß er in unbelastetem Zustand stets mit der Flanke (85) (Fig. 3) an dem Stift (79) anliegt. Das Federgegenlager (81) (Fig. 4) ist drehfest mit einer auf dem Gewindeende (86) der Drehachse (24) aufgeschraubten Mutter (87) verbunden, die durch eine Gegenmutter (88) gegen unbeabsichtigtes Verdrehen auf der Achse (24) gesichert ist.

Die Achse (24) trägt ferner eine Sensoreinrichtung (90), die mit einem im Fenster (91) der Hülse (64) angeordneten Detektor zusammenwirkt und bei jeder zugelassenen Drehlage der Hülse (64) die relative Drehlage der Drehachse (24), d. h. also auch des Hebels (22) gegenüber der Hülse (64) erkennt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Bandladeeinrichtung ist unter Betrachtung der Fig. 1 bis 4 wie folgt:
Beim Einlegen der Kassette (12) in das Magnetbandgerät wird entweder selbsttätig durch eine entsprechende Sensoreinrichtung die Anwesenheit einer Kassette erkannt und/oder durch Betätigen einer Befehlstaste der Bandladevorgang eingeleitet. Dadurch wird der Antriebsmotors (60) aktiviert und die Antriebswelle (61) für den Bandladevorgang im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Das auf der Welle (61) befestigte Antriebsritzel (42) setzt seinerseits das Zahnrad (41) im Uhrzeigersinn in Bewegung. Damit dreht sich die Hülse (64) im Uhrzeigersinn, mit ihr der Hebel (22) und die Bandführungseinrichtung (26) um den Schwenkwinkel (β). Wenn der Bandzug des aus der Bandkassette (12) herausgezogenen Magnetbandes (11) unterhalb einer gewissen Schwelle liegt, deren Größe mit Hilfe der Drehfeder (80) festlegbar ist, dreht sich der Hebel (22) ohne Verzögerung mit der Hülse (64) und bringt dabei das Magnetband in die gewünschte Position. Gleichzeitig wird über die Zahnriemenscheibe (43) auf der Hülse (64) und den Zahnrädern (44) in der bereits beschriebenen Weise der Hebel (21) spiegelbildlich zum Hebel (22) angetrieben.

Wenn sich beim Bandladevorgang ein größerer Widerstand ergibt, zum Beispiel durch schwergängige Bandspulen in der Bandkassette (12), dann setzt das Magnetband (11) der Drehbewegung der Bandführungseinrichtung (26) und damit gleichzeitig des Hebels (27) Widerstand entgegen. Entgegen der Vorspannung der Drehfeder (80) bleibt der Hebel (22) gegenüber der Drehung der Hülse (64) zurück, so daß sich eine Relativbewegung zwischen der Sensoreinrichtung (90) und der Detektoreinrichtung (91) ergibt. Diese Änderung der Relativlage wird in bekannter Weise elektrisch ausgewertet und führt zu einer Zufuhr von Antriebsenergie auf den zugehörigen Bandwickel-Antriebsmotor. Die Drehkraft des Antriebsmotors überwindet den Widerstand der schwergängigen Bandspule, so daß das Magnetband (11) nun leichter aus der Kassette (12) herausgezogen werden kann und von übermäßiger Längsspannung verschont ist.

Infolge der elektrischen Regelung der Bandwickel- Antriebsmotore von der Relativstellung der Hebel (22) in bezug auf die Hülse (64) wird sich in der Praxis eine Mittelage des Hebels (22) in bezug auf die Hülse (64) einstellen. Mit anderen Worten, der Hebel (22) wird im Regelfall etwa in der Mitte des Schwenkwinkels (α) verbleiben und Bandspannungsänderungen durch vermehrte bzw. verminderte Zufuhr von Antriebsenergie auf den zugehörigen Bandwickel-Antriebsmotor ausgeglichen. Entsprechend werden Unregelmäßigkeiten des anderen Bandwickels durch entsprechende Wirkung des Bandhebels (21) eliminiert.

Nach Erreichen der vorgesehenen Endlage bleiben die Hebel (21, 22) als Bandspannungshebel für den weiteren Bandladevorgang und auch für den Betrieb des Magnetbandgerätes in Funktion, so daß vom Beginn des Bandladevorganges bis hin zum Betrieb die Hebel (21, 22) das Magnetband vor übermäßiger Beanspruchung durch zu großen Längszug bewahren.

Claims (3)

1. Magnetbandaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät mit einer Bandladeeinrichtung zum Auslegen des Magnetbandes aus einer Bandkassette, in der es auf zwei Bandspulen bevorratet ist, in einen Betriebsbandlaufweg, in dem es eine Abtasteinrichtung in bestimmungsgemäßer Weise berührt und mit Bandspannungssteuereinrichtungen, von denen die erste abhängig von der Bandspannung die Aufwickelspule und die zweite ebenfalls abhängig von der Bandspannung die Abwickelspule beeinflußt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elemente (21, 22) der Bandladeeinrichtung, die das Magnetband in der Ruhelage innerhalb der Bandkassette hintergreifen und wenigstens teilweise in den Betriebsbandlaufweg auslegen gleichzeitig als Bandspannungsfühler und Bandausgleichshebel wirksam sind.

2. Magnetbandaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21, 22) abhängig von der Bandspannung Drehmoment und Drehrichtung der Bandspulenantriebsmotore im Sinne einer konstanten Bandspannung beeinflussen.

3. Magnetbandaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21, 22) der Bandladeeinrichtung als einarmige Hebel mit je einer Bandführungseinrichtung (25, 26) am freien Ende ausgebildet und um eine Drehachse schwenkbar sind, wobei während des gesamten Schwenkvorganges eine relative Schwenkbewegung zwischen einem motorisch gedrehten Körper (64) und dem Element (21, 22) unter dem Einfluß einer Federvorspannung in der einen Schwenkrichtung und dem Bandzug auf die Bandführungseinrichtung (25, 26) in der anderen Schwenkrichtung möglich ist und Drehmoment und Drehrichtung des jeweils zugehörigen Bandspulenmotors vom relativen Schwenkwinkel (α) beeinflußt sind.