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Elektromotorischer Antrieb mit veränderbarer Drehzahl für Kleingeräte, insbesondere Magnettongeräte und Plattenspieler
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Antrieb für Kleingeräte, insbesondere für Magnettongeräte und Plattenspieler, der auf eine sehr einfache, raumsparende und Getriebeverluste weitgehend vermeidende Art eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Drehzahl- änderung ermöglicht und sich daher vor allem für batteriegespeiste transportable Geräte eignet.
Bei bereits bekannten elektromotorischen Antrieben mit veränderbarer Drehzahl ist ein Kleinmotor um eine zur Rotorachse senkrechte Achse schwenkbar gelagert, und die Motorachse trägt an beiden Enden Friktionsräder, die wahlweise mit einem zugeordneten Gegenrad in Eingriff gebracht werden können, so dass jeweils eines dieser Gegenräder mit gewünschter Drehzahlübersetzung angetrieben werden kann. Bei einer anderen Ausführung gelangen die beiden Räder auf der Motorachse in den beiden Schwenklagen des Motors auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit einem gemeinsamen Kronenrad in Eingriff, wodurch ein reversierbarer Antrieb erreicht wird.
Ferner ist es bekannt, einen Motor mit einem konischen Antriebsrad derart schwenkbar und verschiebbar zu lagern, dass je nach der Lage des Motors eine Konuszone bestimmten Durchmessers mit einem Gegenrad in Eingriff kommt, wodurch eine kontinuierliche Drehzahlregelung möglich ist.
Bei Magnettongeräten ist für den Antrieb der Tonrolle, also der den Bandvorschub bewirkenden Antriebsrolle, insbesondere eine stufenweise Umschaltung zwischen zwei oder mehr an sich konstant zu haltenden Drehzahlen erwünscht, um den Bandvorschub wahlweise auf eine höhere Geschwindigkeit, etwa für die Aufnahme und Wiedergabe von Musik, oder auf eine geringere Geschwindigkeit, etwa für Diktatzwecke, einstellen zu können. Ahn- liche stufenweise Drehzahländerungen sind auch bei zahlreichen anderen Geräten erwünscht.
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, mit einfachen Mitteln eine solche stufenweise Drehzahländerung zu ermöglichen. Der erfindungsgemässe elektromotorische Antrieb, bei dem ebenfalls ein Kleinmotor um eine zur Rotorachse senkrechte Achse schwenkbar gelagert und diese Schwenkachse angenähert in Richtung der Rotorachse verstellbar ist, so dass je nach der Lage der Schwenkachse treibende und getriebene Räder verschiedenen Durchmesserverhältnisses in Einriff gelangen, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass treibende oder getriebene Räder mit abgestuften Durchmessern vorgesehen sind und dass die Schwenkachse des Motors in kulissenartigen Führungsschlitzen von Lagerschildern verstellbar ist, die für jede Drehzahlübersetzung eine Rast bilden, wobei auf den Motor eine Feder wirkt, welche das Bestreben hat, jeweils zwei Räder in Eingriff zu halten.
Es kann dann durch eine kombinierte Schwenk- und entsprechend abgestufte Verschiebungsbewegung des Motors das ausgewählte abgestufte Rad mit dem Gegenrad in Eingriff gebracht werden, wobei die Schwenkachse des Motors in den kulissenartigen Schlitzen der Lagerschilder bis zu der der gewünschten Drehzahlübersetzung entsprechenden Rast geführt wird und die Andrückkraft hernach jeweils von der auf den Motor einwirkenden Feder aufgebracht wird.
Die Schwenkachse des Motors verläuft vorzugsweise zumindest angenähert durch den Schwerpunkt des Motors, um bei transportab- len Geräten die Kraft, mit der die beiden zu- sammenwirkenden Räder in Eingriff gehalten werden, im wesentlichen unabhängig von der räumlichen Lage des Gerätes zu machen.
Besonders vorteilhaft ist es im Hinblick auf die platzsparende Ausführung transportabler Geräte, das getriebene Rad, das in der Regel zugleich eine Schwungmasse bilden soll, in bekannter Weise als Kronenrad auszuführen und den Antriebsmotor im Hohlraum dieses Kronenrades so anzuordnen, dass die Rotorachse diametral bezüglich dieses Kronenrades verläuft.
Die vorstehend erwähnten und weitere
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Merkmale der Erfindung sollen nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel genauer erläutert werden.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemässen elektromotorischen Antrieb für die Bandantriebsrolle (Tonrolle) eines Magnettongerätes in zwei Einstellungen, die verschiedene übersetzungsverhältnisse bzw. Bandgeschwindigkeiten ergeben. Die Fig. 3 und 4 zeigen in Ansicht von unten bzw. in Stirnansicht eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 und 6 stellen schliesslich eine Abwandlung des Verstellmechanismus für den Motor in zwei zueinander senkrechten Schnitten dar.
Mit der Achse 1 der Tonrolle (die auch unmittelbar durch den Achsstummel gebildet werden kann) ist drehfest ein Kronenrad 2 verbunden, dessen Buchse 3 eine Rille 4 für einen Peesentrieb aufweist, der in bekannter Weise die Aufwickelspule antreibt.
An gegenüberliegenden Seiten des Kronenrades 2 sind feste Lagerschilder 5 angeordnet, die kulissenartige Führungsschlitze 6 in Form von Kreisringsektoren mit abgerundeten Enden 7, 7'aufweisen. Die abgerundeten Sektorenden 7, 7'bilden offene Lagerpfannen, in welche Schwenkzapfen 8 eingreifen, die am Gehäuse eines Elektromotors 9 senkrecht zu dessen Rotorachse vorgesehen sind. Diese Schwenkzapfen werden durch Federn 10, die einerseits an den Schwenkzapfen angreifen und anderseits an den Lagerschildern 5 befestigt sind, in die Lagerpfannen hineingezogen. Auf der Achse 11 des Motors 9 sind zwei abgestufte Friktionsräder 12, 13 angeordnet, die durch im wesentlichen axiale Verschiebung des Motors wahlweise mit dem Kronenrad 2 in Eingriff gebracht werden können.
Auf der in bezug auf die Schwenkachse 8 gegenüberliegenden Seite des Motors greift eine Zugfeder 14 an, die das Bestreben hat, das Rad 12 oder 13 mit dem Kronenrad 2 in Eingriff zu halten. Das Motorgehäuse 9 ist mit einem Handgriff 15 versehen, mit dem die für die Drehzahländerung erforderliche Schwenk- und Verschiebungsbewegung des Motors vorgenommen werden kann, wobei die Schlitze 6 eine Führung für die Zapfen 8 bilden. Um die zulässige Schwenkbewegung des Motors zu begrenzen und ein sanftes Aufsetzen der Friktionsräder 12, 13 auf das Kronenrad 2 zu gewährleisten, ist mit dem hinteren Lagerschild 5 ein Arm 16 verbunden, der einen als Anschlag in den Schwenkweg des Motors ragenden Querstab 17 trägt.
Wird der Motor mit Hilfe des Handgriffes 15 verstellt, so legt sich das Motorgehäuse 9 gegen den Anschlag 17, wodurch selbsttätig die erforderliche Schwenkbewegung eingeleitet wird.
In Fig. 1 befindet sich die Schwenkachse 8 des Motors 9 in den rechten Lagerpfannen 7', die so angeordnet sind, dass das kleinere Friktionsrad 12 mit dem Kronenrad 2 zusammenwirkt. Wird der Motor 9 mit Hilfe des Handgriffes 15 so verstellt, dass die Schwenkzapfen 8 längs der Führungsschlitze 6 in die Lagerpfannen 7 gleiten, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so wird durch die Zugfeder 14 das grössere Friktionsrad 13 mit dem Kronenrad 2 in Eingriff gebracht und dadurch die Drehzahl der Tonrolle bei konstanter Drehzahl des Motors erhöht.
Das übersetzungsverhältnis der Räder 12 und 2 kann im Hinblick auf die Drehzahl des Motors und den Durchmesser der Tonrolle beispielsweise so gewählt sein, dass sich eine Bandvorschubgeschwindigkeit von 9, 5 cm für die Aufnahme und Wiedergabe von Musik ergibt, wogegen sich bei Eingriff der Räder 13 und 2 eine verminderte Bandgeschwindigkeit von beispielsweise 4, 75 cm für Diktatzwecke bei verdoppelter Spieldauer einstellt. Diese Umschaltung der Bandgeschwindigkeit durch Verstellung des Motors 9 mittels des Handgriffes 15 kann, besonders bei aufrechtstehenden Magnettongeräten, bei welchen die Achsen der Spulen und der Tonrolle zumindest angenähert horizontal angeordnet sind, bequem an der Rückseite des Gerätes erfolgen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen in Ansicht von unten bzw. in Stirnansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Lagerschilder 5 für den Motor 9 von konsolenartigen Platten 18 getragen werden, die mittels Stützen 19 an einer Montageplatte 20 befestigt sind, so dass der gesamte Motorblock eine getrennt justierbare und montierbare Einheit bildet. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Laschen 21 der Platten 18 ist auf der der Eingriffsseite der Räder 12, 13 und 2 gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 8 des Motors beiderseits des Motors eme Schraubenfeder 14'od. dgl. eingehängt, die mittels einer Stellschraube 22 spannbar ist und mit Vorspannung an der Oberseite des Gehäusemantels des Motors 9 anliegt, so dass sie das Bestreben hat, den Motor um die Achse 8 zu kippen und dadurch das Friktionsrad 12 oder 13 mit dem Kronenrad 2 in Eingriff zu halten.
Nahe den Laschen 21 für die Feder 14'ist in weiteren Laschen 23 od. dgl. an den Platten 18 beiderseits des Motors 9 ein Bügel 17'befestigt, der mit geringem Spiel die Unterseite des Motors 9 überspannt und bei der Verstellbewegung des Motors als ein Anschlag für das Motorgehäuse wirkt, durch den der Motor zwangsläufig im Sinne eines Abhebens der Friktionsräder 12 bzw. 13 vom Kronenrad 2 weggekippt wird. Die Lagerschilder 5 sind in
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gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 mit kreisringsektorartigen Führungsschlitzen und Rasten für die Schwenkzapfen 8 des Motors ausgestattet.
Bei dem in den Fig. 5 und 6 in zwei zueinander senkrechten, durch die Achse 1 der Tonrolle geführten Schnitten wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist der Motor 9 fliegend gehaltert, d. h. nur auf einer Seite mit einem Schwenkzapfen 8'versehen, der in einem Kurbelarm 24 gelagert ist. Die Kurbelachse ist ihrerseits in einer Stütze 26 gelagert und endet in einem Handgriff 27. Unter diesem Handgriff ist auf der Kurbelachse 25 ein Vierkant 28 montiert, der nach Art von Drehschaltern zwischen zwei fest eingespannten Blattfedern 29 liegt und daher nach jeder Drehung um 900 federnd einrastet.
Die wirksame Länge des Kurbelarmes 24 ist ungefähr gleich dem Radius der kreisringsektorförmigen Schlitze 6 in den Fig. 1 und 2 bemessen, so dass der Motor 9 bei Drehung des Handgriffes 27 um 1800 ungefähr die gleiche Verstellbewegung erfährt wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 beim Gleiten der Zapfen 8 in den Schlitzen 6. Zur Unterstützung der kombinierten Schwenk- und Verschwenkbewegung des Motors 9 und zur Sicherung des Eingriffes der Räder 12, 13 und 2 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel Federn und Anschläge, entsprechend den Teilen 14, 14'bzw. 17, 17' in den Fig. 1-4 vorgesehen (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Die erläuterten Beispiele erschöpfen die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung nicht. So kann etwa an Stelle eines Kronenrades auch ein normales Stirnrad verwendet werden, wobei dann die Achse des Motors angenähert parallel zur Achse des Stirnrades verlaufen muss, damit durch die erläuterte Verstellbewegung des Motors nach Belieben eines der Friktionsräder 12 oder 13 mit dem Umfang des Stirnrades in Eingriff gebracht werden kann. Die gezeigte Ausführung, bei welcher das Kronenrad zugleich als Schwungmasse dient und der Antriebsmotor im Hohlraum dieses Kronrades so angeordnet ist, dass die Rotorachse angenähert diametral bezüglich des Kronenrades verläuft, ergibt aber, wie ohne weiteres zu erkennen ist, einen besonders platzsparenden Aufbau.
An Stelle von Stufenrädern können zwecks kontinuierlicher Drehzahländerung, wie schon erwähnt, auch Konusräder verwendet werden, wobei die Drehzapfen des Motors z. B. mittels Stellschrauben in geraden Führungen verstellbar sein können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotorischer Antrieb mit veränderbarer Drehzahl für Kleingeräte, insbeson- dere'Magnettongeräte und Plattenspieler, bei dem ein Kleinmotor um eine zur Rotorachse senkrechte Achse schwenkbar gelagert und diese Schwenkachse angenähert in Richtung der Rotorachse verstellbar ist, so dass je nach der Lage der Schwenkachse treibende und getriebene Räder verschiedenen Durchmesserver-
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messern vorgesehen sind und dass die Schwenkachse (8) des Motors in kulissenartigen Führungsschlitzen (6) von'Lagerschildern (5) verstellbar ist, die für jede Drehzahlübersetzung eine Rast (7, 7') bilden, wobei auf den Motor (9) eine Feder (14) wirkt, welche das Bestreben hat, jeweils zwei Räder in Eingriff zu halten.