DE1933982A1

DE1933982A1 - Device for rewinding tape or thread-like material

Info

Publication number: DE1933982A1
Application number: DE19691933982
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Tauscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1971-01-14

Description

Beschreibung der Erfindung: Vorrichtung zum Umspulen band- oder fadenförmigen Materials.Description of the invention: Device for rewinding tape-like or thread-like Materials.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umspulen band- oder fadenförmigen Materials, insbesondere für Informationsspeicher, mit einem Laufwerk, das zumindest eine Materialantriebsquelle und mindestens eine Antriebswelle enthält, und mit einer davon trennbaren Kassette in deren Gehäuse zwei Spulen nebeneinander um je eine Achse drehbar gelagert sind, und mit einem Materialstrang der zwischen diese Spulen über Führungsmittel gespannt ist.The invention relates to a device for rewinding tape-shaped or thread-shaped Materials, especially for information storage, with a drive that at least includes a material drive source and at least one drive shaft, and having one from it separable cassette in the housing two coils side by side by one each Axis are rotatably mounted, and with a strand of material between these coils is stretched over guide means.

Vorrichtungen dieser Art werden insbesondere für Magnetband, Bildfilm, Lochstreifen und Schreibmaschinenfarbband verwendet.Devices of this type are used in particular for magnetic tape, picture film, Used paper tape and typewriter ribbon.

Bekannte Vorrichtungen mit zwei nebeneinanderliegenden Spulen in einem gemeinsamen Kassettengehäuse haben den Nachteil, daß während des Umspulens zumindest die Aufspule von einem außerhalb der Kassette im Laufwerk angeordneten Spulenantrieb angetrieben werden muß, und daß die Abspule von einer Bremse gehemmt werden muß damit der Materialstrang zwischen den Spulen unter der erwünschten Zugspannung bleibt. Wenn dazu noch konstanter Rhythmus der Umspul# bewegung gefordert wird, ist außer dem Spulenantrieb und der Bremse zumeist zusätzlich ein Material antrieb im zugehörigen Laufwerk unl mittelbar am Materialstrang zwischen den Spulen angeordnet. Das zur Kassette gehörige Laufwerk ist daher zumeist aufwendig aufgebaut, wenig betriebssicher und teuer herzustellen.Known devices with two adjacent coils in one common cassette housing have the disadvantage that during rewinding at least the reel from a reel drive arranged outside the cassette in the drive must be driven, and that the reel must be inhibited by a brake so that the strand of material between the coils remains under the desired tensile stress. If a constant rhythm of the rewinding movement is also required, this is not the reel drive and the brake usually also have a material drive in the associated Drive arranged directly on the strand of material between the reels. That for The drive associated with the cassette is therefore usually complex and not very reliable and expensive to manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umspulen und Lagern band- oder fadenförmigen Materials zu schaffen, die zum Umspulen im zugehörigen Laufwerk lediglich einen Material antrieb, nicht aber einen Spulenantrieb bzw. Bremsen für die Spulen aufweisen soll. Die zur Vorrichtung gehörige Kassette soll zwei in einem vom Laufwerk trennbaren Gehäuse nebeneinanderliegende Spulen haben. Sie soll lageunabhängig betrieben werden können, und der Materialstrang soll immer unter erwünschter Zugspannung gehalten werden.The invention is based on the object of a device for rewinding and storing tape or thread-like material to provide for rewinding in the associated Drive only drives a material, but not a reel drive or brakes should have for the coils. The cassette belonging to the device should be two in have adjacent coils in a housing that can be separated from the drive. she should Can be operated in any position, and the material strand should always be under desired tensile stress can be maintained.

Die Erfindung gründe auf der Überlegung, daß die beiden gleich großen Spulen und der sie verbindende Materialitrang einem Differentialgotriebe ähneln. Während des Umspulens dreht sich zuerst die leere Aufspule schneller als die volle Abspule. Ist das Band zur Hälfte umgespult, drehen sich beide Spulen einen Augenblick lang gletoh schnell. Danach dreht sich die Aufspul langeimer als die Abapule. As Ende des Umepulvorganges haben beide Spulen die gleiche Anzahl von Umdrehungen vollführt. Die zwischenzeitlich entstehenden Drehzahldifferenzen können durch ein zwischen die Spulen gekoppeltes elastisches Differential ausgeglichen werden.The invention is based on the idea that the two are equal in size Coils and the material chain connecting them resemble a differential gear drive. During rewinding, the empty bobbin first rotates faster than the full one Unwind. When the tape has been rewound halfway, both reels turn for a moment long gletoh fast. Then the spool turns longer than the Abapule. As At the end of the rewinding process, both coils have completed the same number of revolutions. The speed differences that arise in the meantime can be caused by a elastic differential coupled between the coils are compensated.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwei Spulen in einem Kassettengehäuse nebeneinander angeordnet sind, und daß ein Drehkörper koaxial zu mindestens einer Spule drehbar angeordnet ist, und daß dieser Drehkörper und die andere daneben angeordnete Spule oder ein zu dieser anderen Spule koaxial angeordnete Drehkörper zur Übertragung von Drehbevegungen miteinander gekoppelt sind, und daß zwischen die Spule und den koaxial zu ihr angeordneten Drehkörper mindestens eine Rollfeder unmittelbar oder über eine ebenfalls koaxial lose drehbar angeordnete Arbeitsrolle als B-Antrieb gespannt ist derart, daß die Vorratsrolle der Rollfeder drehbar um eine exzentrisch im Drehkörper oder in der Spule angebrachte Achse gelagert ist, sodaß die Federkraft an der Spule in Aufwickelrichtung gerichtet ist, Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.According to the invention this is achieved in that two coils in a cassette housing are arranged side by side, and that a rotating body is coaxial is arranged rotatably to at least one coil, and that this rotating body and the other coil arranged next to it or one arranged coaxially with this other coil Rotary bodies are coupled to one another for the transmission of rotary movements, and that between the coil and the rotating body arranged coaxially with it at least one Scroll spring directly or via a loosely rotatable also coaxially arranged Working role as B-drive is tensioned such that the supply role of the scroll spring rotatably mounted about an axis mounted eccentrically in the rotating body or in the coil so that the spring force on the spool is directed in the winding direction, a preferred one Embodiment of the invention is explained with reference to the accompanying drawing.

Es zeigen: Fig. 1s Einen Querschnitt einer Bandkassette mit einer in die hohle Nabe einer Spule eingebauten Rollfeder als B-AntriebO Fig. 2: Einen Längsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1.The figures show: FIG. 1s a cross section of a tape cassette with a Scroll spring built into the hollow hub of a coil as a B driveO Fig. 2: One Longitudinal section of the device according to FIG. 1.

Im Gehäuse 1 der Kassette sind die Abspule 2 und die Aufspule 3 mit gleichem Nabendurchmesser nebeneinander um je eine Achse drehbar gelagert. Die Nabe der Aufspule 3 ist hohl. Koaxial zur Aufspule 3 ist der Drehkörper 4 lose drehbar gelagert. Die Abspule 2 und der Drehkörper 4 werden von einem gezahnten Treibriemen 5 umschlungen. Die Laufflächen des Treibriemens 5 auf der Abspule 2 und dem Drehkörper 4 sind ebenfalls gezahnt. Der Materialstrang 6 ist nach der Zeichnung völlig auf die Abspule 2 gespult. Sein äußeres Ende ist über den Führungsstift 7, zwischen der Andruckrolle 8 und der im zugehörigen Gerät angeordneten jntriebswelle 9 hindurch über den Führungestift 10 zur Aufspule 3 geführt und an deren Nabe befestigt. Auf dem Mittelzapfen der Aufspule 3 ist eine Rollfeder 1i entgegengesetzt ihrer Rollrichtung aufgewickelt. Ihr anderes Ende umschlingt in Rollrichtung die exzentrisch zur Spulenachse im Drehkörper 4 gelagerte Vorratsrolle 12. Dadurch ist ein Rollfeder B-kntrieb gebildet. Der B-Antrieb ist so angeordnet, daß die Federkraft an der Aufspule 3 ein Drehmoment im Aufwickelsinn erzeugt. Der Materialstrang 6 bleibt dadurch immer, auch im Ruhezustand, zwischen den Spulen 2,3 gespannt.In the housing 1 of the cassette, the reel 2 and the reel 3 are with the same hub diameter mounted next to each other rotatably around an axis. The hub the bobbin 3 is hollow. The rotating body 4 can be loosely rotated coaxially to the bobbin 3 stored. The reel 2 and the rotating body 4 are driven by a toothed drive belt 5 entwined. The running surfaces of the drive belt 5 on the reel 2 and the rotating body 4 are also toothed. The strand of material 6 is completely open according to the drawing the reel 2 is wound. Its outer end is about the guide pin 7, between the pressure roller 8 and the drive shaft 9 arranged in the associated device guided via the guide pin 10 to the bobbin 3 and attached to its hub. on the center pin of the bobbin 3 is a scroll spring 1i opposite to its rolling direction wound up. Its other end wraps around the eccentric to the bobbin axis in the rolling direction Supply roll 12 mounted in the rotating body 4. This forms a scroll spring B drive. The B drive is arranged so that the spring force on the bobbin 3 generates a torque generated in the winding direction. The strand of material 6 always remains, even in the idle state, stretched between the coils 2,3.

Zur BeBehreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung wird davon ausgegangen, daß die Kassette mit ihrer Andruckrolle 8 gegen die sich in Uhrzeigersinn drehende, im zugehörigen Laufwerk angeordnete Antriebswelle 9 gedrückt worden #st. Daduroh wird der Materialstrang 6 von der Antriebswelle 9 unter Drehung der Andruökrolle 8 von der Abspule 2 gezogen. Diese dreht sich entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 entgegengesetzt zus Uhrzeiger sinn. Die Drehung der Abspule 2 wird über den Treibriemen 5 auf den Drehkörper 4 und über die exzentrisch in ihm gelagerte Vorratsrolle 12 und über die gespannte Rollfeder 11 auf die Aufgpule 3 übertragen. Der Treibriemen 5 und seine Laufflächen auf der Abspule 2 und dem Drehkörper 4 sind gezahnt, damit zwischen ihnen kein Schlupf entsteht durch den sich der Rollfeder-B-Antrieb allmählich entspannen könnte, wodurch die Vorrichtung unbrauchbar würde.To describe the mode of operation of the device, it is assumed that that the cassette with its pressure roller 8 counter-clockwise rotating, Drive shaft 9 arranged in the associated drive has been pressed #st. Daduroh the strand of material 6 is removed from the drive shaft 9 with rotation of the Andruökrolle 8 pulled from reel 2. This rotates in opposite directions according to FIGS. 1 and 2 clockwise sense. The rotation of the reel 2 is on the drive belt 5 on the Rotary body 4 and over the eccentrically mounted supply roll 12 and over the tensioned scroll spring 11 is transferred to the winding reel 3. The drive belt 5 and its treads on the reel 2 and the rotating body 4 are toothed, so that there is no slippage between them due to the scroll spring B drive could gradually relax, rendering the device unusable.

Nachdem der Materialstrang 6 den Materialantrieb 8,9 durchlaufen hat, wird er von der Aufspule 3 durch Federkraft aufgespult. Die Aufspule 3 dreht sich anfangs schneller als der ihr koaxial zugeordnete Drehkörper 4. Dadurch wickelt sich die Rollfeder 11 allmählich unter Abgabe eines nahezu konstanten Drehmomentes an die Aufspule 3 auf ihre Vorratsrolle 12 zurück. Die Rollfeder 11 ist so bemessen, daß sie bei zur Hälfte umgespultem Band nahezu vollständig auf die Vorratsrolle 12 zurückgewickelt ist. Nachdem eine Hälfte des Bandes umgespult ist, dreht sich die Aufspule 3 langsamer als der Drehkörper 4, und die Rollfeder 11 wird wieder auf den Mittelzapfen der Aufspule 3 zurückgewickelt.After the material strand 6 has passed through the material drive 8,9, it is wound up by the bobbin 3 by spring force. The bobbin 3 rotates initially faster than the rotating body 4 assigned to it coaxially the scroll spring 11 gradually with the delivery of an almost constant torque to the reel 3 on its supply roll 12 back. The scroll spring 11 is dimensioned so that they are almost completely on the supply roll when the tape is half rewound 12 is wound back. After half of the tape has been rewound, it spins the bobbin 3 slower than the rotating body 4, and the scroll spring 11 is again wound back onto the center pin of the bobbin 3.

Nach völligem Umspulen befindet sich die Rollfeder 11 wieder in ihrem Anfangszustand. Der Umspulvorgang kann in entgegengesetzter Richtung von Neuem beginnen. Dazu wird entweder die Drehrichtung der Materialantriebswelle 9 umgekehrt, oder es wird die Kassette, Kassettenboden und -deckel vertauscht, umgekehrt auf das Laufwerk gelegt und mit der Andruckrolle 8 gegen die sich im ursprünglichen Sinne drehende Antriebswelle 9 gedrückt.After complete rewinding, the scroll spring 11 is back in its Initial state. The rewinding process can start again in the opposite direction. For this purpose, either the direction of rotation of the material drive shaft 9 is reversed, or the cassette, cassette base and lid are swapped, and vice versa on the drive placed and with the pressure roller 8 against the rotating in the original sense Drive shaft 9 pressed.

Folgende Abänderungen des dargestellten bevorzugten Ausführflngs beispieles sind denkbar: 1. Auch unter der Abspule kann ein Drehkörper koaxial angebracht und eine Rollfeder zwischen die Spule und den Drehkörper als B-Antrieb gekoppelt werden. Der Treibriemen umschlingt dann die beiden Drehkörper.The following changes to the illustrated preferred embodiment are conceivable: 1. A rotating body can also be attached coaxially and underneath the unwinding reel a scroll spring can be coupled between the coil and the rotating body as a B drive. The drive belt then wraps around the two rotating bodies.

2. Statt über einen Treibriemen können die Drehkörper bzw.ein Drehkörper und eine Spule auch unmittelbar an ihrem Umfang über Zahnkränze miteinander ge#koppelt werden. Dann ändert sich gegenüber der Kopplung mittels Treibriemen die Drehrichtung der Aufspule und damit ihr Wickel sinn.2. Instead of using a drive belt, the rotating body or a rotating body and a coil is also coupled to one another directly on its circumference via gear rims will. Then the direction of rotation changes compared to the coupling by means of a drive belt the bobbin and thus its winding sense.

30 Es können mehrere Rollfedern zwischen eine Spule und den ihr koaxial zugeordneten Drehkörper als B-Antrieb gespannt werden.30 There can be several constant force springs between a coil and its coaxial assigned rotating body are clamped as a B drive.

Die Vorratsrollen-der Rollfedern sind dann jeweils exzentrisch zur Spulenachse im Drehkörper oder in der Spule angebracht. The supply rolls of the constant force springs are then each eccentric to the Coil axis mounted in the rotating body or in the coil.

Auf dem Mittelzapfen, der jeweils dem Teil zugeordnet ist, in dem keine Vorratsrollen gelagert sind, können die Rollfedern übereinander und/oder nebeneinander entgegengesetzt zu ihrer Rollrichtung aufgewickelt werden0 4. Es ist auch denkbar, daß zwischen jeder Spule und dem ihr koaxial zugeordneten Drehkörper eine zusätzliche lose drehbare Arbeitsrolle ebenfalls koaxial angeordnet ist, und daß auf diese Arbeitsrolle zumindestens zwei Rollfedern nebeneinander, entgegengesetzt voneinander und entgegen ihrer Rollrichtung aufgewickelt werden, und daß die Rollfedern der einen Wickelrichtung auf Vorratsrollen arbeiten, die exzentrisch zur Drehachse der Spule im Drehkörper angebracht sind, und daß die Rollfedern der anderen Wickelrichtung auf Vorratsrollen arbeiten, die exzentrisch in den Spulen angebracht sind derart, daß die Federkraft auf die Spule ein Drehmoment im Aufwickelsinn des Material stranges ausübt. On the center pin, which is assigned to the part in which If no supply rolls are stored, the scroll springs can be stacked and / or next to one another are wound in the opposite direction to their rolling direction0 4. It is also conceivable that between each coil and its coaxially associated rotating body an additional loosely rotatable work roll is also arranged coaxially, and that on this work roll at least two constant force springs next to each other, opposite each other and opposite their rolling direction are wound, and that the scroll springs of one winding direction work on supply rolls that are eccentric to the axis of rotation of the spool in the rotating body are attached, and that the constant force springs of the other winding direction on supply rolls work, which are mounted eccentrically in the coils such that the spring force exerts a torque on the spool in the winding direction of the material strand.

50 Statt der nach der Zeichnung im Kassettengehäuse gelagerten Andruckrolle 8 kann diese auch im zugehörigen Laufwerk schwenkbar angeordnet sein. Die Kassette enthält dann in Deckel und Boden unmittelbar hinter dem Materialstrang zumindest eine Öffnung durch die die Material antriebswelle in das Kassettengehäuse eingeführt werden kann. Zum Umspulen wird die im Laufwerk angeordnete Andruckrolle durch eine Öffnung in der Vorderwand des Kassettengehäuses gegen die Antriebswelle und den Materialstrang geschwenkt.50 Instead of the pressure roller stored in the cassette housing as shown in the drawing 8 this can also be pivotably arranged in the associated drive. The cassette then contains at least in the top and bottom immediately behind the strand of material an opening through which the material drive shaft is inserted into the cassette housing can be. For rewinding, the pressure roller arranged in the drive is driven by a Opening in the front wall of the cassette housing against the drive shaft and the Material strand swiveled.

6. Während des Umspulens ist im Materialstrang ein Zugspannungsunterschied zwischen Abspule und Materialantrieb, Materialantrieb und Auf spule vorhanden. Dieser Zugspannungsunterschied wird insbesondere hervorgerufen durch Veränderung der Wickeldurchmesser des Materialstranges auf den Spulen, durch Lagerreibung der sich drehenden Teile, durch Reibung des Materialstranges an den Führungsstiften und durch Reibung der zur Übertragung der Drehbewegungen nebeneinanderliegenden, als Koppelglieder wirkenden Spulen bzw. Drehkörper und durch die Walkarbeit im Treibriemen.6. During rewinding, there is a tension difference in the material strand between unwinding and material drive, material drive and on reel available. This Difference in tensile stress is caused in particular by changing the winding diameter of the material strand on the reels, due to bearing friction of the rotating parts, by friction of the material strand on the guide pins and by friction of the for the transmission of the rotary movements side by side, acting as coupling links Coils or rotating bodies and through the flexing work in the drive belt.

Gegenüber einer reibungsloßen Arbeitsweise ist die Zugspannung zwischen Ab spule und Materialantrieb erhöht und die zwischen Materialantrieb und Aufspule niedriger. Dieser Zugspannungsunterschied kann dadurch ausgeglichen werden, daß a. Die Spulen gleichen Nabendurohmesser haben, aber der Durchmesser der Lauffläche des der Abspule koaxial zugeordneten Koppelgiledes kleiner ist als der Durchmesser der Lauffläche des der Auf spule koaxial zugeordneten Koppelgliedes. Compared to a smooth way of working, the tensile stress is between From reel and material drive increased and that between material drive and reel lower. This difference in tensile stress can be compensated for in that a. The coils have the same hub diameter, but the diameter of the running surface of the Koppelgiledes coaxially assigned to the Abspule is smaller than the diameter the tread of the coupling member coaxially assigned to the coil.

b. Die Nabe der Aufspule einen kleineren Durchmesser hat als die Nabe der Abspule, aber die Durchmesser der beiden, je einer Spule zugeordneten nebeneinanderliegenden Koppelglieder gleich sind. b. The hub of the spool has a smaller diameter than that Hub of the unwinding reel, but the diameter of the two adjacent ones, each assigned to a reel Coupling links are the same.

Im Verhältnis zu derzeit gebräuchlichen und bekannten Vorrichtungen dieser Art erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Bau sehr einfacher, wesentlich kleinerer und betriebssicherer Laufwerk bei geringeren Herstellungskosten. Die zugehörigen Kassetten sind für billige Massenfabrikation geeignet. Durch ihre Verwendung wird die Bedienungsweise und die Lagerhaltung vereinfacht. Die Kassette mit eingebauter Andruckrolle kann durch einen Schacht in das zugehörige Laufwerk eingeschoben werden. Die Betriebßlage der Kassette ist beliebig. Keinerlei Bremsen, Rutschkupplungen und dergleichen sind vorhanden. Auch Bänder und Fäden von nur wenigen Mikron Dicke sind wegen der geringen rotierenden Massen in dieser Vorrichtung ohne Gefahr von flanddehnung tertendbar. Die Gleichlaufeigenschaften der Vorrichtung sind ausgezeichnet, da in der Kassette kein Teil schneller rotiert als die sich langsam drehenden Spulen. Auch der Leistungsbedarf der Vorrichtung ist wesentlich geringer als bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, da hier d sui abspulen benötigte Zugkraft wieder sui Auf spulen des Xaterialatranges benutzt wird, wogegen bei gebräuchlichen Geräten ein wesentlicher Teil der Antriebs tung in RUekhaltabr**son und Rutschkupplungen vernichtet wird.In relation to currently used and known devices of this type, the device according to the invention allows the construction to be very simple and substantial smaller and more reliable drive with lower manufacturing costs. The associated Cassettes are suitable for inexpensive mass production. By using it becomes the operation and storage simplified. The cassette with built-in The pressure roller can be pushed into the associated drive through a slot. The operating position of the cassette is arbitrary. No brakes, no slipping clutches and the like are present. Even ribbons and threads only a few microns thick are due to the small rotating masses in this device without the risk of Flange expansion can be contracted. The synchronization properties of the device are excellent, because no part in the cassette rotates faster than the slowly rotating coils. The power requirement of the device is also significantly lower than with known ones Devices of this type, since here d sui unwinding required tractive force again sui Auf spool of the Xaterialatrange is used, whereas in common devices one Substantial part of the drive mechanism in the return mechanism and slip clutches destroyed will.

Claims

Invention claim

1. Device for rewinding tape or thread-like material, in particular for information storage, with at least one the material drive source and at least a drive shaft containing a drive and one by fasteners thereon attachable cassette in the housing of which two reels 2.3 are rotatably mounted, and with a strand of material 6, which between these coils 2,3 via guide means 7,10 is tensioned, characterized in that the drive has no reel drive and it does not affect the coils 2,3 that the coils 2,3 in the housing 1 next to one another are arranged, and that a rotating body 4 is arranged coaxially to at least one coil 3 is, and that the other not coaxially arranged coil 2 or one to this other coil 2 coaxially arranged rotating body for the transmission of rotary motion are coupled together, and that between at least one coil 3 and the coaxial to it arranged rotary body 4 at least one scroll spring 11 directly or via a loosely rotatable working roller as a scroll spring, also coaxially arranged in between B drive is tensioned such that the supply roll 12 of the scroll spring 11 is rotatable is mounted about an eccentric axis in the rotating body or in the coil, and the spool 3 receives a torque in the winding direction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the diameter of the reel hubs and / or the running surfaces, which is coaxially associated with the reels Belts or directly coupled bodies are unequal.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the hubs of the reels have the same diameter, but that the running surface of the reel is coaxial associated coupled body has a smaller diameter than the tread of the coupled body coaxially associated with the take-up reel.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the treads the coupled bodies have the same diameter, but the diameter of the The hub of the reel is larger than that of the reel.

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