DE8024890U1 - Magnetbandlaufwerk nach dem kontaktwickelprinzip - Google Patents

Description

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0,Z, 0050/034667 Mägnetbändläufwerk jnaeh dent Kpntaktwickelprinzip

Die Erfindung betrifft ein Magnetbandlaufwerk nach dem Köntaktwicke!prinzip, im wesentlichen bestehend aus einem Rahmen, einem Band abgebenden Abwiekel und einem Band aufnehmenden Aufwickel sowie zumindest einem kreisförmigen rotierenden Antriebsörgan, wobei Antriebsörgän |

und Wickel auf Drehachsen gelagert sind, und wobei mindestens f eine einem Wickel zugeordnete Bremsvorrichtung vorgesehen ist»

Mit der DE-OS 24 36 008 ist ein Laufwerk für Magnetbandgeräte beKannt, bei dem drehrichtungsabhängige Freilaufkupplungen und jeder Drehachse zugeordnete, ortsfeste Pederandruckbremsen vorgesehen sind₄ Das Herstellen und Einstellen der Freilaufkupplungen und der Federandruckbremsen ist dabei zu aufwendig!

Es ist auch mit der DE-PS 15 21 946 eine Bandtransportvorfichtung bekannt, bei der einstellbare Reibelemente auf Drehachsen und Führungsstangen wirken und dadurch der Verschiebebewegüngen der Zufuhr- und Aufnahmewickelrolle selbsttätig in | üem Sinne entgegenwirken, daß abhängig von der jeweiligen Bandwickeldrehrichtung ein unterschiedlicher Berührungsdruck zwischen der Antriebsrolle und der Zufuhr- und Aufnahmewickelrolle eingestellt wird.

Um ein wiederholbares Funktionieren dieser bekannten Vorrichtung sicherzustellen, ist es notwendig, die Reibverhältnisse aus den Führungsstangen sehr konstant zu halten, Was kaum realisierbar ist, wenn ein solches Bandgerät für den Heimgebrauch gedacht ist. Dabei treten durch besagte Reibelemente und auftretende Kraftmomente nicht vernachlässigbare Energieverluste auf. Es ist weiterhin bekannt für einen Bandtransport DE-OS 28 25 112 eine Bremsvorrichtung bestehend aus zwei Federn, zwei Bremsschnüren und

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zwei Hebeln sowie vier Anschlägen au benutzen* Uffl Ein-Richtungö-Fi'eiläUf kupplungen einzusparen und die Freiläuf- und Bremsfunktiönen auf beiden Seiten der TreibröÜe unmittelbar beim Reversieren selbsttätig einzustellen. Die Einstellung der Anschläge ist problematisch, die Gesamtfunktion der Bremsvorrichtung ist zeitabhängig und der Energiebedarf eines solchen Transports ist zu hoch.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein möglichst einfaches Laufwerk mit einem nicht aufwendig herstellbaren und leicht einbau- und auswechselbaren, dabei jedoch zuverlässigen Brems-/Freilaufsystem bereitzustellen.

Die Aufgabe wird mit einem Magnetbandlaufwerk nach Anspruch gelöst. Das erfindungsgemäße Laufwerk hat den Vorteil des geringstmöglichen Verschleißes und einer erheblichen Energieersparnis, so daß eine Verwendung des Laufwerks in portablen Geräten,insbesondere auf dem Heimgerätemarkt interessant wird.

Für ein Laufwerk gemäß Anspruch 1, wobei das Antriebsorgan den Aufwickel und den Abwickel gleichzeitig auch Kontaktandruck an je einer Kontaktstelle am Umfang jedes Wickels antreibt (Kontaktwickelprinzip) und wobei die Drehachsen der Wickel gegenüber der Drehachse des Antriebsorgans bewegbar angeordnet sind und jedem Wickel eine Bremsvorrichtung zugeordnet ist, die den jeweiligen Abwickel bremst und damit die Bandspannung zwischen den Wickeln erzeug^ wird die gestellte Aufgabe gelöst, wpnn die Seitenhebeln in bezug auf die Bewegungsachse der Drehachse des Wickels vor und hinter der Drehachse quer zur Bewegungsachse liegen und das Bremsseil etwa parallel zur Bewegungsachse angeordnet ist und wenn die beiden Bremsvorrichtungen relativ zum Antriebsorgan bremsmomenterzeugend gleich ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.

Damit wird es möglich, eine selbsttätige Freilauf- und Biemswirkung bei einem Zwei-Richtungslaufwerk au erzeugen, indem einerseits der Drehachse die» der Seilumschlingung entsprechende Reibkraft und andererseits der Drehachse eine kleinere als die Reibkraft auftreten, so daß die Drehachse des Aufwickels relativ frei läuft und die Drehachse des Abwickeis gebremst wird*

Außerdem wird eine einfächs Herstellung des Bremssystems erreicht, In vorteilhafter Dimerisiohierung des Laufwerks kann die Läge der beweglichen GelenkpUrikte. gegenüber den Drehpunkten so gewählt sein j daß die Übersetzung der Hebeläuslenkurigen vorzugsweise etwas großer als 1 ist und generell im Bereich von etwa i,0 bis 2,5 liegt* Dadurch wird mit einem äußerst geringen HebelaUslerikungsunterschied eine relativ große Wirkung erreicht, nämlich auf einer Seite des Laufwerks der Freilauf und auf der anderen Seite

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der Bremseffekt. Zweckmäßig kann jeder Hebelvorrichtung eine Zug- oder Druckfeder zugeordnet sein, deren Kraft gleichzeitig die Mindestreibkraft an der zugehörigen Drehachse bestimmt. Damit wird primär die notwendige Vorspannung der Bremsvorrichtung aufgebracht, so daß keine zusätzliche Unterstüzung der Hebel notwendig ist. Die Zugoder Druckfedern können für jede Seite des Laufwerks eine individuelle Größe haben, um Reibunterschiede der Materialien usw. auszugleichen.

Es kann weiter auch zwischen den beiden Hebelvorrichtungen eine gemeinsame Zugfeder vorgesehen sein. Prinzipiell können die Hebel etwa- H-förmig angeordnet sein, und die festen Drehpunkte können an zwei nebeneinanderliegenden freien Enden des H vorgesehen sein.

Es kann auch vorteilhaft sein, daß die Hebel etwa U-förmig angeordnet sind und die festen Drehpunkte etwa auf einer horizontalen Achse oder an einem Eckpunkt des U und einem diagonal gegenüberliegenden Schenkelende vorgesehen sind.

Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Die Zeichung zeigt in

Fig. 1 ein Laufwerk mit etwa H-förmiger Hebel-Bremsvorrichtung
Fig. 2

und 3 weitere Laufwerke mit U-förmigen Hebel-Bremsvorrichtungen.
Fig« ü eine Schemaskizze der Hebel-Bremsvorrichtung

gemäß Fig. 1 mit Kräften und Hebelauslenkungen

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'"in den Figuren 1 bis 3, die beispielsweise die Laufwerke von unten gesehen zeigen können, sind dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Als Antriebsorgan dient eine Antriebsrolle 5 für die Wickel 6 und 7, deren Drehachsen 8 bzw. 9 mittels der Feder 12 gegen den Umfang der Antriebsrolle 5 angedrückt werden. Das Band 10 läuft je nach Transportrichtung gemäß den Pfeilen a oder b, von der Antriebsrolle 5 kommen XJ um eine Bandführungsrolle 11 herum und auf den anderen Bandwickel, den Aufwiekel.

Eine Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus den gleichlangen Seitenhe'jeln Al und Bl und dem Zwischenhebel Cl. An den oberen Enden der Seitenhebel Al und Bl sind Festpunkte F vorgesehen, um die die Seitenhebel Al und Bl bei Krafteinwirkung schwenkbar bzw. auslenkbar sind. Die unteren Enden der H-Hebelvorrichtung sind verbunden, wobei das Bremsseil 13 dazwischen die Drehachse voll umschlingt. An den beweglichen, d.h. nicht ortsfesten Gelenkpunkten G sind die Seitenhebel Al und Bl an den Enden des Zwischenhebels Cl gelenkig befestigt. Eine Druckfeder 15 hält die Hebelvorrichtung Al, Bl, Cl unter Vorspannung, so daß eine freitragende Bauweise möglich ist. Die bisherige Beschreibung bezieht sich auf die linke Bremsvorrichtung. Die Anordnung und Ausbildung der rechten Bremsanordnung ist jedoch bezüglich der Verbindungslinie der Rollen 5 und 11 symmetrisch, so daß eine nochmalige Beschreibung überflüssig ist. Die Hebel sind zur Unterscheidung mit Dl und El und Zl bezeichnet und das Seil hat die Ziffer 14.

In Figuren 2 und 3 bestehen die Hebelvorrichtungen aus Hebeln A2, B2, Ö2 baw. A3, S3, C3 (links) sowie D2, E2, Z2 bzw. D3, E3, Z3 (rechts). Unterschiedlich zur Hebel-

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Vorrichtung in Figur 1 ist die etwa U-Form der Hebel, die verschiedene Länge der Seitenhebel A und B bzw. D und E, die andere Anordnung der Festpunkte, sowie die gemeinsam. Vorspannungsfeder 16 die die Hebel B2 und D2 bzw. B3 und D3 miteinander verbindet.

Die prinzipielle Funktion der Hebelvorrichtungen soll nachfolgend anhand des Schema-Beispieles in Figur 4 erläutert werden.
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Die aufgrund der Reibung z.B. an Drehachse 8 auftretende Kraftkomponente K greift rechts unten am Hebel B an und verursacht eine Auslenkung um den Weg 1. In der Zeichnung sind mit A', B^!, C die ausgelenkten Positionen der 1S Hebel A, B, C bezeichnet, die gestrichelt dargestellt sind. Am Gelenkpunkt G wird eine kleinere Kraft K₁ wirksam, die praktisch die Auslenkung 1. verursacht. Die Längen und I₁ sind gegeben.

Wird angenommen, daß das Moment K . 1 K₁I₁ ist, ergibt sich für K₁^ Kj± (1)

Die Auslenkungen I₁ und 1 müssen der Beziehung genügen

25 λ

Λ-, ΖΛ X₁ . 1 λ

—γ- - —,— woraus Al₁ = τ- Δΐ (2)

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folgt.

Die Kraft K₁ wird über den Zwischenhebel C auch am Gelenkpunkt G mit dem Seitenhebel A wirksam, so daß eine Auslenkung

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33 verursacht wird*

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AL

Δ1

Umgeformt mit den Beziehungen

■ und (2) und (3) ergibt sich bei gegebenen Längen für 1 und I₁, I₂, 1, die maximale Auslenkung am freien Ende des Hebels A:

Δ1 =-J. Δΐ (5)

^{5 X}2

11 2

Mit Längenwerten: I₂ = 1, = -^ ; I₁ = -^ bzw. I₁, = -c 1

ergibt sichAl, - \ Δΐ

Δι, = i Δι

und ein Übersetzungsfaktor ü =^f zu

ü = 1,5

Ü' = 1,25

Es ist offensichtlich, daß die Auslenkung^ 1, des Hebels A kleiner ist als die Auslenkung^l des Hebels B, und daß der Übersetzungsfaktor unmittelbar von den gewählten Längenwerten der Anordnung abhängt; Theoretisch ist jede Übersetzung größer als 1 möglich.

Begrenzt werden die praktischen Werte durch die Elastizität de? Bremsseilmaterials. Es hat sich für die Erfindung als günstig erwiesen, einen Übersetzungsfaktor möglichst unter 2,5 einzustellen, um die Verlustleistung möglichst gering zu halten.. Wie auch die oben gewählten Längenwerte zeigen, liegt der Bereich des Übersetzungsfaktors etwa zwischen 1,0 und 2,5, und der Vorzugsbereich praktisch etwa zwischen 1,1 und 1,5, also bei Werten etwas größer als 1,0*

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*" Praktisch wird bei vorstehender Dimensiönierung erreicht* daß rechts und links der Linie λ*^ die die Läge der Drehachse des Bandwickels symbolisiert, unterschiedliche Auslenkungen der Hebel B und A auf das Seil 13 wirken* in der Folge , da die Auslenkung Δΐ des Hebels B größer als die AuslenkungAiU des Hebels A ist, wird das Seil an der Drehachse 8 gelockert und damit die wirksame Reibkraft verringert, so daß eine Freilauffunktion erhalten wird.

Bei gegebener Drehrichtung tritt folgerichtig rechts am

Laufwerk eine Bremsfunktion auf, da Hebel D. mehr nach links ausgelenkt wird (Δι) als Hebel El nachgezogen wird (Δΐ ) und somit wird eine größere Reibkraft auf φ die Drehachse 9 ausgeübt, wodurch der Abwickel 7 gebremst wird *

Bezüglich der durch die gemeinsame Ausdruckfeder 12 erzeugten Ausdruckkräfte an den Kontaktstellen wird zwi-

2Q sehen Aufwickel 6 und Antriebsrolle 5 eine größere Andruckkraft wirksam als zwischen dem Abwickel 7 und der An-■triebsrolle 5, da die Reibkraft an der Drehachse 9 der Kraft der Feder 12 entgegengerichtet ist und somit die Andruckkraft verringert wird. Damit werden bei Benutzung eines elastischen Umfangsrandes an der Antriebsrolle Masseflußkräfte im elastischen Material wirksam, die auf die Wickel wirken und dadurch den Bandzug im Laufwerk noch zusätzlich erhöhen.

Abgesehen von diesem speziellen Fall ist die Bremsvorrichtung allgemein für Laufwerke mit bandförmigen Aufzeichnungsträgern verwendbar, wobei unterschiedliche allein von der Drehri^^vtung abhängige Bremskräfte erzeugt werden sollen. So ist es durch individuelle Anordnung und Dimensionierung möglich, auch völlig unter-

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**ächiedliche Brems verhältnis se durch unsymmetrische Anordnung jedes der Hebelsysteme zur Verbindungslinie der Rollen 5 und 11 zu realisieren j was 2*B* bei einem Ein-Richtungs-Laufwerk anwendbar ist, Es ist auch möglich nicht nur die bei BändläUf auftretenden Kräfte * sondern äußere <, auch separat erzeugte Kräfte - für die Funktionssteuerung Über ein erfinduhgsgemäßes Hebelsystem zu verwenden* \

XD Zeichn.

Claims (6)

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1. Magnetbandlaufwerk im wesentlichen bestehend aus einem Rahmen, einem Band abgebenden Abwickel und einem Band aufnehmende: Aufwickel sowie zumindest einem kreisförmigen rotierenden Antriebsorgan, wobei Antriebsorgan und Wickel auf Drehachsen gelagert sind, und wobei mindestens eine einem Wickel zugeordnete Bremsvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet„ daß die Bremsvorrichtung aus mindestens drei gelenkig verbundenen Hebeln (A,B, C und D,E,Z), zwei Seitenhebeln (A,B bzw. D,E) und einem Zwischenhebel (C bzw. Z) besteht, wovon die Seitenhebel (A,B bzw. D,E) um je einen ortsfesten Drehpunkt (P) schwenkbar gelagert sind und der Zwischenhebel (C bzw. Z) an je einem beweglichen Gelenkpunkt (G) auf jedem Seitenhebel (A,B bzw. D,E) angelenkt ist, daß die Seitenhebel (A,B bzw. D,⁷?) seitlich mit Bezug auf die Drehachse des Wickels (6 bzw. 7) u-.d parallel zueinander angeordnet sind und der Zwischenhebel (C bzw. Z) die Drehachse (8 bzw. 9) des Wickels (6 bzw. 7) übergreifend verbindet und daß je ein freies Ende jedes Seitenhebels (A,B bzw. D,E) über ein Bremsseil (13 bzw. 14) verbunden sind und das Bremsseil die Drehachse (8 bzw. 9) des Wickels (6 bzw. 7) umschlingt, wobei die Hebel (A,B,C und D,E,Z) in bezug auf die Drehachse (8 bzw. 9) angeordnet sind, daß sich abhängig von der jeweiligen Drehrichtung der Drehachse (8 bzw. 9) ein jeweils verschieden großes, auf die Drehachse (8 bzw. 9) ausgeübtes Bremsmoment ergibt.

2. Laufwerk nach Anspruch 1, wobei das Antriebsorgan den Aufwickel und den Abwickel gleichzeitig durch Kontaktandruck an je einer Kontaktstelle am Umfang jedes Wickels

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antreibt (Kontaktwickelprinzip) und wobei die Drehachsen der Wickel gegenüber der Drehachse des Antriebsorgans auf Bewegungsachsen bewegbar angeordnet sind und jedem Wickel eine Bremsvorrichtung zugeordnet ist, die den jeweiligen Abwickel bremst, und wobei Bandspannung zwischen den Wickeln erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenhebel (A,B, bzw. D,E) in bezug auf die Bewegungsachse der Drehachse (8 bzw. 9) des Wickels (6 bzw. 7) vor und hinter der Drehachse (8 bzw. 9) quer zur Bewegungsachse liegen und das Bremsseil (13 bzw. 14) etwa parallel zur Bewegungsachse angeordnet ist, und daß die beiden Bremsvorrichtungen relativ .am Antriebsorgan (5) bremsmomenterzeugend gleich ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.

3. Laufwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage der beweglichen Gelenkpunkte (G) gegenüber den festen Drehpunkten (F) so gewählt ist, daß die übersetzung der Hebelauslenkungen etwa im Bereich von 1,0-2,5 liegt und vorzugsweise etwas größer als 1 ist.

4. Laufwerk nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebelvorrichtung eine Zug- oder Druckfeder (15, 16) zugeordnet ist, deren Kraft die Mindestreibkraft an der zugehörigen Drehachse (8 bzw. 9) bestimmt.

5. Laufwerk nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden He'oelvorrichtungen eine gemeinsame Zugfeder (l6) vorgesehen ist.

6. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel etwa H-förmig angeordnet sind (Fig. 1, Fig. 4) und die festen Drehpunkte an zwei nebeneinanderliegenden, freien Enden der Seitenhebel (A, B u. D,E) vorgesehen sind.

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Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch,gekennzeichnet» daß die Hebel etwa U-förmig angeordnet sind und die festen Drehpunkte (P) etwa auf einer horizontalen Achse (Pig* 2) oder an einem Eckpunkt deö Ü und einem diagonal gegenüberliegenden Schenkelende eines Sei-⁴ terinebels (Pig* 3) vorgesehen sind«