DE1209840B - Spannabe zur Aufnahme von Spulen an Bandgeraeten - Google Patents

Description

• Spannabe zur Aufnahme von Spulen an Bandgeräten Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannabe zur Aufnahme von Spulen an Bandgeräten, vorzugsweise Magnetbandgeräten zum Speichern digital verschlüsselter Daten.
• Solche Spannaben werden in den verschiedensten Formen und mit den verschiedensten Spannmitteln gebaut. Die gemeinsame Forderung an solche Spannnaben ist, den Spulenkörper einwandfrei zentriert zu halten, einen absolut planen Lauf desselben zu gewährleisten und das auf den Spulenkörper insbesondere beim Anlaufen und Abbremsen auszuübende Drehmoment sicher und ohne Schlupf zu übertragen.
• Die Verbindung zwischen Nabe und Spulenkörper ist bei der Mehrzahl der Bauformen eine kraftschlüssige. Zuweilen kommt jedoch auch eine Kombination von Kraft- und Formschluß zur Anwendung. Kraftschlüssige Verbindungen haben den Vorteil, daß der Spulenkörper glatte und leicht herstellbare Flächen, d. h. beispielsweise eine zylindrische, runde Bohrung aufweisen kann.
• Es ist insbesondere bekannt, eine kraftschlüssige Verbindung über einen Ring aus elastischem Material mit hohem Reibungsbeiwert, z. B. einen Gummiring, herzustellen, der in Axialrichtung komprimiert wird und im Bestreben, sich dabei außen zu erweitern, fest gegen die Innenwand des Spulenkörpers preßt. Durch eine solche Einrichtung wird einerseits eine gute Zentrierung des Spulenkörpers auf der Nabe erreicht, zum anderen ein sicherer Kraftschluß infolge des guten Reibungsbeiwertes, den beispielsweise Gummi auf Metall besitzt, erzielt. Wegen der sehr gleichmäßig über dem Umfang aufgebrachten Spannkraft braucht der Spulenkörper zudem nicht übermäßig steif ausgebildet zu sein.
• Diese bewährte Spannmethode garantiert aber noch nicht einen absolut planen Lauf des Spulenkörpers, wie er bei den hohen Winkelgeschwindigkeiten, die vor allem beim Umspulvorgang auftreten, unerläßlich ist. Hierzu ist für eine satte Anlage des Spulenkörpers an einem Bund od. dgl. Sorge zu tragen.
• Es ist bereits eine Spannabe bekanntgeworden, bei der ein Gummiring infolge konischer Ausbildung seiner Auflagefläche den Spulenkörper zuerst nur in der Nähe der vorderen Kante seiner Bohrung erfaßt und nun bestrebt ist, ihn im weiteren Verlauf der Spannbewegung, d. h. der axialen Komprimierung, nach hinten zu mit sich zu führen, bis er an einem Bund zur Anlage kommt. Eine solche Vorrichtung arbeitet aber auch nur dann befriedigend im Hinblick auf eine sichere Anlage des Spulenkörpers an dem Bund, wenn der Spulenkörper bereits vorher infolge einer gewissen Sorgfalt beim Aufstecken zumindest nahezu angelegen hat. Andernfalls reicht der Bewegungsspielraum des Gummiringes nicht aus, um den Spulenkörper zur vorgesehenen Anlage zu bringen.
• Andererseits sind auch schon Naben bekanntgeworden mit Mitteln in Form von über den Bohrungsdurchmesser des Spulenkörpers hinaustretenden Klauen, die sich nach Aufsetzen des Spulenkörpers in mehr oder weniger axialer Richtung gegen eine dessen Wangen legen, um ihn in axialer Richtung gegen einen Bund zu pressen. Diese Naben besitzen aber entweder überhaupt keine Mittel, um den Spulenkörper darüber hinaus auf der Nabe absolut konzentrisch festzuhalten, oder aber keine solchen, deren Wirksamwerden das absolut plane Anliegen des Spulenkörpers an einem Bund voraussetzt.
• Zweck der Erfindung ist es nun, eine auch von nichtfachkundigem Personal leicht und schnell nur mit einer Hand bedienbare, absolut zuverlässige und bedienungssicher arbeitende Spannabe zu schaffen, die mit einem Handgriff - ohne Verwendung von Servomitteln - betätigt, d. h. in die Spannstellung bzw. in die Freigabestellung gebracht werden kann.
• Im Hinblick auf die oben aufgestellten Forderungen liegt der Erfindung dabei speziell die Aufgabe zugrunde, die Spanneinrichtung einer solchen Spannrabe erst dann wirksam werden zu lassen, wenn der Spulenkörper sich einwandfrei in der für den Betrieb erforderlichen Position befindet und diese Position auch dann zu gewährleisten, wenn die Funktion der eigentlichen Spannmittel einmal keine einwandfreie sein sollte, da andernfalls das Magnetbandgerät empfindlichen Schaden erleiden könnte. Ferner soll durch die Erfindung eine unbeabsichtigte Lösung des Spannmechanismus mit Sicherheit ausgeschaltet werden.
• Diese Aufgabe wird durch eine Spannabe zur Aufnahme von Spulen an Bandgeräten, insbesondere Magnetbandspeichergeräten, gelöst, bei denen der zum Antrieb notwendige Kraftschluß zwischen Nabe und Spulenkörper durch über einen Handgriff betätigte, im wesentlichen in radialer Richtung wirkende Spannmittel hergestellt wird und bei der aus dem Inneren der Nabe heraustretende Klauen vorhanden sind, die so ausgebildet bzw. gelagert sind, daß sie nach dem Aufsetzen des Spulenkörpers zum Anliegen an dessen Vorderseite gebracht werden können, um den Spulenkörper in axialer Richtung gegen eine Anlage zu pressen. Bei dieser Spannabe ist die Bewegung der Klauen erfindungsgemäß in der Weise zwangläufig mit der Betätigung der Spannmittel gekoppelt, daß diese erst dadurch bewegbar sind, daß ein zu ihrer Betätigung vorgesehenes Glied sich über die Klauen und den Spulenkörper an der Anlage abstützt, und daß Mittel zur Arretierung des Handgriffs in der Spannstellung vorgesehen sind.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Spannmittel selbst oder deren Verriegelungsvorrichtung mit Mitteln, wie z. B. einem, Kontakt, zu verbnden, die den Bandantrieb erst dann freigeben, wenn der Spannvorgang in der vorgesehenen Weise erfolgt ist. Auf diese Weise wird ein Ingangsetzen der Maschine und damit eine eventuelle Zerstörung auch dann ausgeschlossen, wenn die Betätigung der Spannabe nach dem Aufbringen einer Spule etwa vergessen sein sollte.
• Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen enthalten. An Hand der figürlichen Darstellung einer Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Spannabe beschrieben: Es stellt dar F i g. 1 eine erfindungsgemäße Spannabe mit aufgespannter Magnetbandspule im Längsschnitt, F i g. 2 ein Kurvengetriebe, wie es in einer Spannnabe nach F i g. 1 Verwendung findet, insbesondere den Kurventräger (Seitenansicht) und einen damit zusammenarbeitenden Schubring, in dem drei Andruckklauen gelagert sind (Vorderansicht und Seitenansicht).
• Die dargestellte Spannabe ist an eine auf einer Antriebswelle 1 befindliche Scheibe 2 angeschraubt. Die Antriebswelle 1 setzt sich in einem Wellenstumpf 3 fort. In einem im Innern der Nabe untergebrachten ringförmigen Körper, dem Schubring 4, sind drei hakenförmige Klauen 5 in Radial-Axialrichtung schwenkbar gelagert, deren nach außen tretende Enden 6 an der Frontseite eines Spulenkörpers 7 in der Nähe seiner Bohrung zur Anlage kommen. Die Klauen 5 weisen an der Außenseite ihres von der Lagerstelle 8 abgewandten Schenkels eine Gleitfläche 9 auf, mit der sie sich an einer achsnormalen Fläche 10 des Körpers 11 gleitend abwälzen können. Der Schubring 4 wird durch eine Schraubenfeder 12 gegen einen Kurventräger 13 gedrückt, auf dem er sich über zwei Rollen 14 abstützt (F i g. 2). Der Kurventräger 13 besteht aus einem topfförmigen Gebilde 15, dessen Wandung an der offenen Seite von der Kurvenfläche 16, einer zweigängigen Schraubenfläche, begrenzt wird und das in der Mitte in eine lange Hülse 17 übergeht, mit der er auf dem Wellenstumpf 3 gelagert ist. Auf dem freien Ende der Hülse 17 des Kurventrägers 13 sitzt, durch einen Bolzen 18 befestigt, ein Drehknopf 19, mit dem die Spannmittel über das Kurvengetriebe betätigt werden. Der Kurventräger 13 ist auf dem Wellenstumpf 3 sowohl drehbar als auch verschiebbar gelagert. Über eine ebenfalls auf dem Wellenstumpf 3 sitzende, auf seiner dem Schubring 4 abgewandten Seite vorhandene Tellerfeder 20 und -ein topfförmiges übertragungsstück 21 vermag der Kurventräger 13 bei Bewegung in Axialrichtung nach hinten, einen am Nabenumfang angeordneten Gummiring 22 zu komprimieren, der in bekannter Weise als Spannmittel für den darübergeschobenen, durch die Klauen 5 gegen den Bund 23 gepreßten Spulenkörper 7 dient. Zur Verriegelung des Drehknopfes 19 in der dem gespannten Zustand entsprechenden Stellung. ist ein Knopf 24 vorgesehen, der, durch eine Schraubenfeder 25 herausgedrückt, in ein Fenster 26 des Drehknopfes 19 einfällt, das sich in der Spannstellung über dem Verriegelungsknopf 24 befindet. Ferner ist unter dem Drehknopf 19 eine ringförmige Scheibe 27 angeordnet, die durch das Fenster 26 des Drehknopfes 19 sichtbar ist, solange der Verriegelungsknopf 24 nicht in Erscheinung tritt. Es erscheint vorteilhaft, die Scheibe 27 und den Verriegelungsknopf 24 in konträren, auffallenden Farben, insbesondere in den »Signalfarben« Rot (für die Scheibe) und Grün (für den Knopf), zu halten.
• Der Spannvorgang vollzieht sich nun folgendermaßen: Durch die Bewegung des Drehknopfes 19 wird der mit ihm verbundene Kurventräger 13 verdreht und dadurch der die Klauen 5 tragende Schubring 4 in Richtung auf den Drehknopf 19 verschoben. Hierbei gleiten die Klauen 5 auf der achsnormalen Fläche 10 des Körpers 11 ab und schwenken dadurch nach außen und gegen die Stirnseite des Spulenkörpers 7, den sie gegen den Bund 23 drücken. Der Kurventräger 13 stützt sich dabei zunächst nur leicht über die Tellerfeder 20 und das Übertragungsstück 21 auf dem Gummiring 22 ab. Erst wenn der Spulenkörper durch Anlage an dem Bund 23 am weiteren Zurückweichen gehindert wird und folglich auch der die Klauen 5 tragende Schubring 4 nicht mehr weiter verschoben werden kann, weicht der Kurventräger 13 bei weiterer Drehung in umgekehrter Richtung aus und komprimiert über die Tellerfeder 20 und das Übertragungsstück 21 den Gummiring 22, dessen Außenfläche sich infolgedessen fest gegen die Innenwand des Spulenkörpers 7 legt. In der Endstellung des Drehknopfes 19 fällt nun der Verriegelungsknopf 24 in das Fenster 26 des Drehknopfes 19 ein und verhütet mit Sicherheit ein unbeabsichtigtes Lösen der Spannmittel. Will man die Spannung lösen, so muß man den Verriegelungsknopf 24 zu Beginn der Drehbewegung des Drehknopfes 19 eindrücken.
• Selbstverständlich sind - insbesondere für die Verriegelungseinrichtung - auch andere Lösungen denkbar. Hinsichtlich der Bedienbarkeit dürfte vielleicht ein nicht verschwindender Entriegelungsknopf in der Mitte des Drehknopfes (19) vorteilhaft sein. Allerdings fällt dann die einfache Möglichkeit fort, die Betriebs- bzw. die Sperrstellung durch verschiedene Farben zu kennzeichnen.
• Ferner ist es denkbar, einen nach außen in Erscheinung tretenden Verriegelungsknopf überhaupt wegfallen zu lassen, wenn beispielsweise eine elastische Einrastung vorgesehen ist. Insbesondere kommt eine solche Lösung dann in Frage, wenn zusätzliche Mittel, wie etwa ein elektrischer Kontakt, vorhanden sind, die so mit dem Spannmechanismus oder aber - falls vorhanden - mit dem Verriegelungsknopf verbunden sind, daß durch sie der Antrieb des Bandes erst dann freigegeben wird, wenn die Spannung des Spulenkörpers erfolgt ist.

Claims (12)

1. Patentansprüche: 1. Spannabe zur Aufnahme von Spulen an Bandgeräten, insbesondere Magnetbandspeichergeräten, bei denen der zum Antrieb notwendige Kraftschluß zwischen Nabe und Spulenkörper durch über einen Handgriff betätigte, im wesentlichen in radialer Richtung wirkende Spannmitte hergestellt wird und bei der aus dem Inneren der Nabe heraustretende Klauen vorhanden sind, die so ausgebildet bzw. gelagert sind, daß sie nach dem Aufsetzen des Spulenkörpers an dessen Vorderseite zum Anliegen gebracht werden können, um den Spulenkörper in axialer Richtung gegen eine Anlage zu pressen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Bewegung der Klauen (5) in der Weise zwangläufig mit der Betätigung der Spannmittel (22) gekoppelt ist, daß diese (22) erst dadurch bewegbar sind, daß ein zu ihrer Betätigung vorgesehenes Glied (13) sich über die Klauen (5) und den Spulenkörper (7) an der Anlage (23) abstützt und daß Mittel (24) zur Arretierung des Handgriffes (19) in der Spannstellung vorgesehen sind.
2. 2. Spannabe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vom Handgriff (19) unmittelbar - d. h. ohne anderweitige Energiezuführung - betätigte Anpreß- (5) und Spannmittel (22).
3. 3. Spannabe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Handgriff (1.9) in Form eines Drehknopfes, dessen Drehbewegung auf höchstens eine halbe Drehung begrenzt ist.
4. 4. Spannabe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nach außen in Erscheinung tretende Verriegelungsmittel (24), welche in der dem gespannten Zustand entsprechenden Endstellung des Handgriffs (1.9) einrasten und zur Einleitung der Entspannungsbewegung von Hand entriegelbar sind.
5. 5. Spannabe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Verriegelungsmittel, die einen Knopf (24) aufweisen, der zur Einleitung der Entspannungsbewegung eindrückbar ist.
6. 6. Spannabe nach Anspruch 3 und 5, gekennzeichnet durch einen exzentrisch innerhalb des Drehknopfes (19) angeordneten Verriegelungsknopf (24), der in der dem gespannten Zustand entsprechenden Endstellung des Drehknopfes (19) in ein entsprechendes Fenster (26) innerhalb des Drehknopfes (19) einfällt, aus dem er zur Einleitung der Entspannungsbewegung des Drehknopfes (19) zurückdrückbar ist.
7. 7. Spannabe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine innerhalb der Nabe angeordnete elastische Einrastung, welche in der dem gespannten Zustand entsprechenden Endstellung des Spannmechanismus einrastet. B.
8. Spannabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elektrischen Kontakt, durch den der Bandantrieb nur dann freigebbar ist, wenn die Einrastung erfolgt ist.
9. 9. Spannabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anpressung des Spulenkörpers (7) an die Anlage (23) vorgesehenen Klauen (5) hakenförmig ausgebildet und an ihrem einen Ende im Inneren der Nabe in einem Ring (Schubring 4) drehbar gelagert sind und daß die Außenseite (9) ihres der Lagerstelle (8) abgewandten Schenkels als Gleitkurve ausgebildet ist, mit der sie sich an einer zur Nabenachse normalen Fläche (10) abstützen, so daß sie bei axialer Bewegung des Schubringes (4) gegen die achsnormale Fläche (10) eine Gleit-Drehbewegung ausführen in der Weise, daß ihre an dem Spulenkörper (7) zur Anlage kommenden Enden (6) zunächst eine überwiegend radial nach außen und später eine überwiegend axial, von der achsnormalen Fläche (10) weggerichtete Bewegung vollführen.
10. 10. Spannabe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Klauen (5) tragende Schubring (4) von einem Kurvengetriebe (13, 4) bewegbar ist oder selbst Teil eines solchen ist.
11. 11. Spannabe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurventräger (13) ein topfförmiger Körper (15) ist, dessen zylindrische Wandung an ihrer dem Schubring (4) zugekehrten Stirnseite von einer Schraubenfläche (16) als wirksamer Kurvenfläche begrenzt ist.
12. 12. Spannabe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurventräger (13) auch in Axialrichtung beweglich gelagert ist, so daß er im Verlauf des Spannvorganges, wenn ein weiteres Verschieben des die Klauen (5) tragenden Schubringes (4) infolge Anlage der Klauen (5) am Spulenkörper (7) und des Spulenkörpers (7) an der Anlage (23) unmöglich ist, selbst eine Axialbewegung entgegen der ursprünglichen Bewegungsrichtung des Schubringes (4) ausführt, und daß Mittel (20 21) vorgesehen sind, die diese Axialbewegung auf einen als eigentliches Spannelement für den Spulenkörper (7) dienenden, an sich bekannten elastischen Ring (22) übertragen, der komprimierbar und gegen die Innenseite des Spulenkörpers (7) preßbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 853 094; deutsche Auslegeschrift Nr. 1140 792; Patentschrift Nr. 14 935 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; USA.-Patentschrift Nr. 2 928 620.