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Antriebsanordnung für Tonbandgeräte
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Tonbandgeräte, bei der zwischen den Antriebs- motor und die den Vorschub des Tonbandes bewirkende Rolle ein aus Reibrädern bestehendes Getriebe ge- schaltet ist. Derartige Reibradgetriebe sollen mit weichen, elastischen Reibrädern ausgestattet sein, um während des Betriebes störende Geräusche zu vermeiden. Bei diesen Reibradgetrieben war es bisher nachteilig, dass die mit entsprechendem Druck aufeinandergepressten Reibräder deformiert werden, wenn im
Stillstand der Anpressdruck längere Zeit auf dieselbe Stelle des Radumfanges einwirkt. Hiedurch entstehen bleibende Deformationen der weichen, elastischen Reibräder. Besonders gefährdet ist dabei ein Reibrad, welches mit der Motorwelle zusammenarbeitet, da diese während des Betriebes erwärmt wird.
Bei den bekannten Tonbandgeräten werden vielfach zum Antrieb der Aufwickelspule Reibradgetriebe verwendet, deren Reibräder an schwenkbaren Hebeln gelagert sind. Die Aufwickelspule wird hiebei über eine Rutschkupplung angetrieben, denn das antreibende Reibrad läuft mit einer konstantenGeschwindlgkeit, die grösser ist als der jeweiligen unmittelbaren Geschwindigkeit der Aufwickelspule entspricht.
Bei derartigen Spulenantrieben hat man auch bereits ein Reibrad in einem auf der Antriebswelle gelagerten Lagerteil beweglich gelagert und unter ständigem Federdruck gegen die Antriebswelle gedrückt.
Die Erfindung betrifft nicht derartige Spulenantriebsvorrichtungen, sondern die Zwischenschaltung eines Reibradgetriebes zwischen Motor und die das Tonband unmittelbar antreibende Tonwelle.
Man hat. ferner zum gleichzeitigen Antrieb der Tonwelle und-je nach gewünschter Drehrichtungeiner der beiden Spulenteller in der Verbindungslinie zwischen der federnd gelagerten Antriebsscheibe des Motors einerseits und der mit der Tonwelle verbundenen Schwungmasse anderseits ein Reibrad angeordnet, welches senkrecht zu dieser Richtung frei seitenbeweglich gehalten ist, so dass je nach der Drehung der Antriebsscheibe das Reibrad unter Einwirkung der durch den Federdruck erzeugten Reibung mitgenommen und zur Anlage an den einen oder anderen Spulenteller gebracht wird.
Aber auch bei dieser bekannten Einrichtung zeigt sich der eingangs geschilderte Nachteil, dass im Stillstand durch den längere Zeit auf dieselbe Stelle einwirkenden Anpressdruck eine zwar geringfügige, aber doch störende Deformation des Reibrades eintreten kann.
Die Erfindung löst diese Schwierigkeiten, indem die Schlusskräfte zwischen den Reibgetriebeteilen sofort selbsttätig aufgehoben werden, wenn das Tonband stillgesetzt wird.
Dies wird in einer Antriebsanordnung für Tonbandgeräte, bei welcher der Antriebsmotor das Tonband unter Zwischenschaltung eines schwenkbar gelagerten Reibradgetriebes mittels einer Tonwelle und einer das Band an diese anpressenden Andrückrolle antreibt, erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Tonwelle und die Welle bzw. Wellen des bzw. der zwischen Antriebsmotor und Tonwelle befindlichen Zwischenräder im wesentlichen in einer Reihe angeordnet und seitenbeweglich gelagert sind. Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Lager dieser Wellen an das Chassis angelenkt und durch die Len-. ker dabei derart geführt, dass nur durch den Druck der Andrückrolle gegen Band und Tonwelle sämtliche Reibräder miteinander in Eingriff kommen.
Hiebei wird der Gegendruck durch die ortsfeste Antriebswelle des Motors ausgeübt und die Eingriffsberührung der Reibräder im Stillstand durch die Elastizität des Reibradbelages selbsttätig gelöst, so dass im Stillstand keine Eindruckstellen in den Reibradflächen entstehen
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können.
Damit wird gleichzeitig der Vorteil erzielt, dass man für die Betätigung des Reibradgetriebes keinebesonderen Kraftorgane benötigt. Voraussetzung hietur ist, dass - wie üblich - beim Stillsetzen des Tonbandes die Andruckrolle jedes Mal sofort abgehoben wird. Da die Teile des Reibradgetriebes schwenkbar gelagert bzw. gehaltert sind, wird beim Abheben der Andruckrolle der Kraftschluss zwischendenReibrädern sofort aufgehoben. Die weichen, elastischen Räder werden nicht mehr durch den Anpressdruck deformiert, und es ist dadurch jede Bildung von Dellen während des Stillstandes ausgeschlossen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schwenkarme der Zwischenräder des zur Laufrichtungsänderung dienenden Reibrad-Wendegetriebes ihrerseits schwenkbar auf der gleichen Seite eines Hebels angelenkt, der zum Zwecke des Wechsels der Laufrichtung verstellbar ist.
Ist zum Zwecke der Einschaltung verschiedener Bandvorschubgeschwindigkeiten der in an sich bekannter Weise axial verschiebbare Motor mit einer abgestuften Antriebsscheibe versehen, dann ist esgün- stig, wenn an dem der Stufenscheibe abgekehrten Ende des Motorgehäuses ein zur Axialverschiebung des Motors dienender steiler exzentrisch zur Motorachse befindlicher mehrgängige Schraubentrieb mit ortsfester Mutter angeordnet ist. Hiebei sollte dessen Spindel einen grossen Durchmesser besitzen bzw. das Motorgehäuse selbst exzentrisch umgeben, so dass sich bei Verdrehung des Schraubentriebes der Motor mit der Antriebsrolle axial und auch relativ zur Achse des Schraubentriebes radial verschiebt, wobei die Radialverschiebung den Stufen der Stufenscheibe des Motors entspricht.
Der Motorverschiebt sich bei Verdrehung axial und infolge eines exzentrisch zur Motorachse liegenden Muttergewindes auch relativ zur Spindelachse, wobei die radiale Verschiebung den Stufen der abgestuften Antriebsrolle des Motors entspricht.
Bei einerandern Ausführungsform ist die den Vorschub des Tonbandes bewirkende Welle um eine zur Richtung des Tonbandes parallele Achse federnd schwenkbar und so justiert, dass in Ruhelage das mit der Welle verbundene Reibrad von der antreibenden Welle abgehoben ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Andruckrolle auf einem mit dem Anker des Drehmagneten verbundenen Schwenkhebel gelagert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren erläutert. In den Figuren sind die Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt und
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gelassen worden. Einander entsprechende Teile sind in den Figuren in gleicher Weise bezeichnet.
Es zeigen : Fig. 1 einen Tonbandantrieb für hin- und rücklaufende Aufzeichnung in Draufsicht, Fig. 2 einen Tonbandantrieb für Aufzeichnungen in nur einer Laufrichtung des Tonbandes in Draufsicht, Fig. 3 in Seitenansicht ein Detail einer andern Variante, bei der die Tonwelle quer zu ihrer Achse geschwenkt wird, Fig. 4 in Seitenansicht ein Detail einer weiteren Variante, bei welcher der Traghebel der Andrückrolle auf einem Drehmagnet angeordnet ist, Fig. 4a in Seitenansicht und Draufsicht ein Detail der unteren Lagerung der Tonwelle, Fig. 4b in Seitenansicht und Draufsicht eine Lagerung der Achse des Schwenkhebels für die Andruckrolle, Fig. 5 in Draufsicht einen Tonbandantrieb ähnlich Fig. 1, Fig. 6 in Draufsicht einen Tonbandantrieb ähnlich Fig. 2.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bezeichnet 1 die Andruckrolle, welche in dem Hebel la gelagert ist. Sobald das Tonband 2 in Bewegung gesetzt werden soll, wird der Elektromagnet. 2a von einem Strom durchflossen und dadurch der Hebel la angezogen, also in Richtung des rechts neben dem Elektromagneten gezeichneten Pfeiles bewegt. Dadurch wird die in dem Hebel la gelagerte Andruckrolle 1 gegen das Tonband 2 und damit gleichzeitig gegen die Tonwelle 3 gedrückt, die ihrerseits in dem Schwenkarm 4 gelagert ist. Infolge der Schwenkung drückt sie auf die Zwischenräder 8 und 10, welche ihrerseits wieder parallel schwenkbar, durch die Hebel 9 oder 11 gehalten sind. Der Gegendruck wird von der Welle 12 aufgenommen. Diese Welle 12 ist in der Bodenscheibe 13 des Aussenläufermotors 14 befestigt.
Der Hebel 15 trägt die Schwenkhebel 7, 9 und 11, in denen die Räder 6,8 und 10 gelagert sind. Bei der Betätigung des Hebels 15 in der Richtung des Pfeiles 22 arbeitet der Antrieb in Richtung des Pfeiles 23. Wird der Hebel 15 in Richtung des Pfeiles 26 geschwenkt, kommt das Rad 6 zur Wirkung und der Antrieb des Tonbandes erfolgt in Richtung des Pfeiles 27.
Im entsprechenden Sinne wird das Tonband auf die Spulen 25 und 28 aufgewickelt. Der dafür erforderliche Antrieb ist in Verbindung mit andern Figuren dargestellt.
Bei ausgeschaltetem Bandvorschub wird der durch den Elektromagneten 2a fliessende Strom unterbrochen und der Hebel la wird durch die Feder 28a in Richtung des links neben der Feder gezeichneten Pfeiles gehoben. Dadurch wird die Andruckrolle 1 vom Tonband abgehoben. Die Tonwelle 3 wird dann eben-
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falls wieder von der Motorantriebsscheibe durch ihre federnde Führung abgehoben und legt sich dabei an einen nicht gezeichneten Anschlag.
In Fig. 2 ist eine ähnliche Ausführungsform dargestellt, bei der jedoch das Zwischengetriebe zur Um- kehrung der Drehrichtung bzw. der Laufrichtung des Tonbandes weggelassen ist.
Es ist ersichtlich, dass der Hebel la die Andruckrolle 1 zum Andruck bringt, wobei die am Hebel 4 gelagerte Tonwelle 3 nachgibt, bis die Antriebsscheibe 5 wieder an die Welle 12 des Motors 14 gedrückt wird. Bei Loslassen des Zugmagneten 2a verschwinden die Druckkräfte zwischen den Reibrädern, weil der
Hebel 4 wieder in seine ursprüngliche Lage zurückschwenkt und daher die Reibräder sich nicht mehr be- rühren ; ein Entstehen von störenden Dellen an den Reibrädern ist ausgeschlossen.
In dieser Figur ist gezeigt, wie die Andruckrolle 1 gleichzeitig zum Antrieb der Spule 25 benutzt werden kann. Die Andruckrolle 1 ist zu diesem Zweck mit einer Scheibe 29 für einen elastischen Schnur- trieb (Peese) verbunden. Diese elastische Schnur 30 läuft über Umlenkrollen 31,32 über die Scheibe 33, welche auf der Welle der Spule 25 sitzt. Die Abwicklung bzw. Aufwicklung der Spule ist damit ebenfalls sofort ausgekuppelt, wenn sich die Andruckrolle vom Tonband abhebt.
Diese automatische Kopplung des Aufwickelantriebs mit dem Bandtransport im Bereich der Tonwelle ist wesentlich für einen exakten Beginn und eine exakte Beendigung des Bandtransportes und auch für einen ganz ruhigen Lauf des Gerätes gleich beim Stoppen des Bandtransportes.
Fig. 3 zeigt, wie die Tonwelle 3 auch quer zu ihrer Achse geschwenkt werden kann, wobei in der
Andruckstellung jedoch die Drehachsen der Andruckrolle 1, der Tonwelle 3 und des Motors 14 parallel zu- einander stehen. In einem Laufwerkgestell, bestehend aus der Grundplatte 35, den Säulen 36 und der
Oberplatte 37, ist der Motor 14 befestigt. Er kann in der Höhe verstellt werden, wenn das Reibrad 5 mit verschiedenen Wellendurchmessern 12, 12', 12"zusammenarbeiten soll. Die Höhenverstellung geschieht mit einem mehrgängige steilen Schraubentrieb 34 des Ständers vom Motor 14 in der Grundplatte 35.
Das Gewinde hat dabei einen grossen Durchmesser, um ein Kippen des Motors zu verhindern, und ist spiel- frei ausgeführt. Es können auch Mittel vorgesehen sein, welche ein etwa auftretendes Spiel durch federn- des Abstützen verhindern. Die Gewindeachse ist etwas exzentrisch zur Motorachse angeordnet. Wird durch
Verdrehen des Handgriffes 43 das mit ihm verbundene Zahnrad 44 verdreht, welches mit einem entspre- chenden Zahnkranz 45 in Eingriff ist, dann wird der verdrehbar gelagerte Motor infolge des steilen mehr- gängigen Schraubentriebes 34 gleichzeitig axial und infolge des exzentrisch zur Motorachse liegenden Mo- torgewindes auch in bezug auf die Schraubentriebachse radial verschoben. Hiebei entspricht die radiale
Verschiebung den Stufen der abgestuften Antriebsrolle 12, 12', 12".
Die Tonwelle 3 ist zu ihrer Schwenklagerung 17,17a achsparallel angeordnet. Die Lagerung kann zwischen Spitzen oder Kugeln und kleinen Körnerlöchern erfolgen. Die obere Lagerung 17a der parallel schwenkbaren Tonwelle ist an einem beweglich gelagerten Hebelarm befestigt, der durch Erregen eines in der Figur schematisch angedeuteten Drehschlagmagneten 39 bewegt wird. Als unteres Lager 17 dient eine Stellschraube, welche durch eine Muttern der Grundplatte 35 fixiert ist. Die Lagerung 17a ist durch geeignete Mittel gegenüber dem Gehäuse des Drehmagneten justierbar.
Die Andruckrolle 1 ist auf einem Kurbelarm 50 angebracht, dessen Achse von einem Drehmagneten
39 gebildet wird. Der Drehmagnet und die Tonrolle 3 haben parallele Achsen. Unterhalb der Tonrolle 1 ist noch eine Rillenscheibe 29 angeordnet. Ein Riemen 30 läuft - wie in Fig. 2 zu ersehen - über die Rillenscheibe 29 und über eine Scheibe 33. Die übereinanderliegenden Scheiben 31 und 32 bewirken eine reibungsfreie Kreuzung des Riemens 30.
Fig. 4 zeigt in Seitenansicht eine Anordnung, bei der die Tonwelle 3 mit dem Reibrad 5 um eine Querachsea (s. auch Fig. 4a) infolge einer besonderen, später in Verbindung mit Fig. 4b beschriebenen Spannbandlagerung schwenkbar ist. Ebenso ist die Andruckrolle 1 auf dem Hebel 50 um eine Querachse b schwenkbar. Wenn die seitliche Kraft des Elektromagneten 2a auf den Hebel 50 wirkt, kommen die Räder 1 mit 3 und 5 mit 12 mit entsprechendem Anpressdruck zur Berührung, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass dann alle Achsen parallel stehen. Der Aussenläufermotor 14, die Schwenklager der Tonwelle und der Andruckrolle sind auf der Grundplatte 35 befestigt, die durch Säulen 36 und eine Oberplatte 37, wel-
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Fig. 3 achsparallel gehaltert werden, z.
B. in einem Drehmagneten.)
In Fig. 4a ist in Seitenansicht zu sehen, wie der untere Teil der Tonwelle bei einer Anordnung nach Fig. 4 gelagert ist. An dem Rohr 46 ist beiderseits je ein dünnes gebogenes Blech 47 angeschweisst. Durch die Augen des Bleches geht je eine Schraube 48 hindurch, so dass man die Tonwellenlagerung 46 starr befestigen kann. Eine Kraft quer zu den dünnen Blechen erlaubt jedoch eine kleine Verdrehung derselben, so dass man die Tonwelle im erforderlichen Masse schwenken kann. In Ruhelage hebt die Federwirkung der
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Bleche 47 zugleich das Tonwellenrad 5 von der Motorwelle 12 ab. Fig. 4b zeigt eine Seitensicht und Draufsicht zu einer in ähnlicher Weise der ausgeführten Schwenkanordnung des Andruckrollenhebels 50, an dem ein Magnetanker 51 befestigt ist.
In ihrer Ebene ist die Feder 52 sehr steif, während quer dazu eine Schwenkbewegung mit verhältnismässig geringer Kraft innerhalb der geforderten geringen Grenzen möglich ist. Die Feder 52 bringt auch die Rolle 1 bei Stillstand in genügenden Abstand von der Tonwelle 3, um das Tonband wechseln zu können.
Die Führungsbolzen 54 (s. Fig. 5 und 6) sind mit Rillen entsprechender Breite versehen, in denen das Tonband läuft, so dass dadurch die Lage des Tonbandes bestimmt ist. Entsprechend der Lage des Tonbandes wird die Lage der Tonwelle justiert.
Die in den Fig. 4a und 4b gezeigten Lager lassen sich zu diesem Zweck leicht justieren. Hiezu werden unter die Bleche 47 bzw. die Feder 52 auf die beiden Schraubbolzen 48 verschieden dicke Beilagscheiben oder federnde Beilagscheiben, z. B. aus Gummi, aufgelegt und in letzterem Falle die Justierung durch verschieden starkes Anziehen der beiden Schrauben 48 bewirkt.
Fig. 5 zeigt eine Antriebsanordnung für Tonbandgeräte, deren Wirkungsweise mit der in Fig. 1 gezeigten übereinstimmt. Während jedoch Fig. 1 eine rein schematische Darstellung der einzelnen Bauteile gibt, um'das Antriebsprinzip deutlich zu machen, ist die in Fig. 5 gegebene Darstellungsweise mehr an die tatsächliche Ausführungsform in Tonbandgeräten angenähert. Es sind daher auch die Ton- und Löschköpfe 38 eingezeichnet.
Die in Fig. 6 dargestellte Antriebsanordnung stimmt im Prinzip mit der in Fig. 2 gezeigten überein, sie ist jedoch in verschiedenen Einzelheiten ergänzt. Auch ist die Darstellungsweise mehr an die tatsächliche Ausführungsform in Tonbandgeräten angenähert. Die schnelle Rückwicklung des Tonbandes 2 nach der Vorratsspule 28 wird durch eine Zwischenreibscheibe 40 bewirkt. Diese und die Halterung 41 der Spule 28 sind zu diesem Zweck ebenfalls schwenkbar angeordnet. Wenn man die Halterung 41 in Richtung des Pfeiles R gegen die Scheibe 40 drückt, kommt diese zum Reibschluss mit dem Läufer des Motors 14 oder einer Scheibe auf dessen Welle.
Die Reibscheibe 5 besteht aus einem Reibbelag auf einer massearmen Scheibe. Die Schwungradwirkung ist auf den Motor 1. 4 konzentriert ; bei praktischen Ausführungen beträgt die kinetische Energie (---) des Motors, das 100-bis 500-fache der kinetischen Energie der Reibscheibe.
Um im Bedarfsfall einen schnellen Vorlauf des Tonbandes zu erzielen, wird die auf dem Hebel 56 schwenkbar gelagerte Rolle 57 in Richtung des oberhalb der Rolle gezeichneten Pfeiles SV bewegt, wodurch der elastische Riemen 58 in Berührung mit dem Motor gebracht und die Spule 25 mit verhältnismässig hoher Geschwindigkeit angetrieben wird. Natürlich geschieht dies nur, wenn die Andruckrolle das Tonband nicht gegen die Tonwelle drückt.
Die Anordnungen nach der Erfindung sind auch anwendbar und mit gleichen Vorteilen wirksam, wenn das Tonband um die Andruckrolle 1 gelegt wird und diese somit als Tonrolle wirkt.
PATENTANSPRÜCHE: 1. Antriebsanordnung für Tonbandgeräte, bei welcher der Antriebsmotor das Tonband unter Zwischenschaltung eines schwenkbar gelagerten Reibradgetriebes mittels einer Tonwelle und einer das Band an diese anpressenden Andrückrolle antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonwelle und die Welle bzw. Wellen des bzw. der zwischen Antriebsmotor und Tonwelle befindlichen Zwischenräder im wesentlichen in einer Reihe angeordnet und in an das Chassis angelenkten, vorzugsweise unter Federwirkung stehenden Lagern seitenbeweglich derart gelagert und dabei durch die Lenker geführt sind, dass nur durch den Druck der Andruckrolle (1) gegen Band (2) und Tonwelle (3) sämtliche Reibräder miteinander in Ein-
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entstehen können.