DE1953482B2 - Vorrichtung zum loesbaren befestigen eines spulenkoerpers am ende einer antriebswelle - Google Patents

Description

Hie Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach Patent Nr. 14 54 304 zum lösbaren Befestigen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebswelle, insbesondere einer Magnetbandspule zur Verwendung in Magnetbandgeräten, mit einem Stellhebel zur axialen Verschiebung eines in axialer Richtung federnd gelagerten ersten Ringelementes, das mittels einer Betätigungsoberfläche zum Befestigen des Spulenkörpers einen Spreizring betätigt, der eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem ganzen Umfang der Nabenfläche des Spulenkörpers und der Antriebswelle herstellt, bei welcher dem

ersten Ringelement zur Betätigung des Spreizringes ein zweites Ringelement koaxial zugeordnet ist, dessen Betätigungsfläche in axialer und in radialer Richtung zur Betätigungsfläche des ersten Ringelementes Abstände aufweist und nach einer ersten axialen Teilverschiebung der Ringelemente entgegen von Federkräften einstellbare Stifte in radialer Richtung verschiebt und diese mit der Stirnseite der Nabe des Spulenkörpers in Eingriff bringt.

Im Hauptpatent 19 54 304 ist eine Befestigungsvorrichtung für einen Spulenkörper beschrieben, die so ausgebildet ist, daß das lösbare Befestigen des Spulenkörpers am Ende einer Antriebswelle durch möglichst wenige Bedienungshandgriffe erfolgen kann und daß der Spulenkörper vor dem Befestigen am Linde der Antriebswelle zunächst zentriert wird. Zu diesem Zweck ist bei der Vorrichtung des Hauptpatentes auf dem ersten Ringelement, das durch Betätigen eines Kniehebels beim Einspannen einer Spule axial verschoben wird und mit seiner Betätigungsfläche einen Spreizring ausdehnt, ein zweites Ringelement befestigt, dessen abgeschrägte Betätigungsfläche so angeordnet ist, daß bei der Betätigung des Kniehebels zunächst mit dieser Betätigungsfläche in Eingriff kommende, radial verschiebbare Stifte mit der Stirnseite der Nabe des Spulenkörpers in Eingriff gebracht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Ausrichtung bzw. Zentrierung des Spulenkörpers, die vor dem Wirksamwerden des den Spulenkörper arretierenden Spreizringes durchgeführt wird, mit großer Genauigkeit erfolgt und daß die Ausrichtung nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung erfolgt, wobei insbesondere erreicht werden' soll, daß die Arretierung des Spulenkörper so lange verhindert wird, bis die Ausrichtung erfolgt ist.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach Patent NR. 19 54 304 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stifte jeweils mittels eines als Gleitstück dienenden, auf ihnen befestigten Querbolzens an der Betätigungsfläche des zweiten Ringelementes anliegen und jeweils durch zwei an dem Querbolzen angreifende Zugfedern in radialer Richtung nach innen und in axial?!' Richtung auf eine seitliche Anschlagfläche für den Spulenkörper vorgespannt sind.

Die Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß die Stifte Ausnehmungen aufweisen, die von den Querbolzen durchdrungen sind, und daß die radial wirkenden Federn und die Aufhängepunkte der axial wirkenden Federn innerhalb der Ausnehmungen angeordnet sind. Eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung besteht weiterhin darin, daß die Querbolzen der Stifte durch die gabelförmig angreifende Betätigungsfläche des zweiten Ringelementes auf Nockenflachen von auf dem Flansch der Aufnahme des

Spulenkörpers angeordneten Blöcken verschiebbar sind, und daß die Querbolz.cn der Stifte in der verriegelten Stellung auf axialen Flächen der Blöcke gleiten, derart, daß der Spulenkörper durch die Kraft

der axialen Federn gegen den Flansch der Aufnahme gebogen wird.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung wird darin gesehen, daß innerhalb des ersten Ringelementes über seine Mantelfläche hinausragende, fedei iide Sperrglieder angeordnet sind, die durch einen aufgeschobenen Spulenkörper bis zu seinem Anliegen an der seitlichen Anschlagfläche in die Bahn eines dritten Ringelementes hineinragen, das koaxial mit dem ersten Ringelement verbunden ist.

Die Erfindung wird anhand eines durch die Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung zum Befestigen eines Spulenkörpers in schaubildlicher Ansicht,

F i g. 2 die Vorrichtung in Vorderansicht mit weggebrochenem Stellhebel zur Sichtbarmachung der Anordnung eines der Ausrichtelemente und von Teilen des Verriegelungselement«,

Fig. 3 die Vorrichtung in geöffneter Stellung im Querschnitt.

F i g. 4 die Vorrichtung im Querschnitt, entsprechend F i g. 3. jedoch in geschlossener Stellung,

F i g. 5 die Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt und z₅

F i g. 6 in einem vergrößerten Ausschnitt ein zur Sicherung der Spulenausrichiung dienendes Sperrglied in schaiibildlicher Ansicht.

Die in Fi g. 1 allgemein mit IO bezeichnete, am EnGt: einer Antriebswelle 12 befestigte Vorrichtung dient zur verriegelbaren und lösbaren Befestigung einer Magnetbandspule, deren innerer Teil mit 14 bezeichnet ist. aiii der Antriebswelle. Die Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einer hülsenförmigen Aufnahme 15. einem ersten verschiebbaren Ringelement 16 mit einem als Kniehebel ausgebildeten Stellhebcl 17 und einer Reihe von radial verschiebbaren Stiften 20, die in gleichen Abständen zwischen der Aufnahme 15 und dem ersten Ringelement 16 angeordnet sind und die mit einem auf der Aufnahme 15 angeordneten Spreizring 22 in der Weise zusammenwirken, daß eine aufgesetzte Spule zunächst ausgerichtet und sodann mit der Antriebswelle 12 fest verbunden wird.

Die Aufnahme 15 weist einen Flansch 24 auf, in dessen Nabe 25 eine Lagerbuchse 26 eingesetzt ist. Die Lagerbuchse 26 ist sowohl mit der Nabe 25 als auch mit der Antriebswelle 12 fest verbunden. Auf dem Flansch 24 ist konzentrisch zur Nabe 25 eine Hülse 28 befestigt, die zusammen mit einer überstehenden Anschlagfläche 30 eine· Aufnahme für die Bandspule 14 bildet.

Um die Hülse ist ein Spreizring 22 gelegt, der auf seiner Innenseite abgeschrägte Seitenflächen 32 und 33 (Fig. 3 und 4) und in der Außenfläche entlang seiner Mittellinie eine Nut 34 aufweis.t, die einen Metallring 36 aufnimmt. Für eine radiale Ausdehnung des Spreizringes 22 von der in F i g. 3 dargestellten Stellung in die in Fig. 4 dargestellte Verriegelungsstellung ist ein weiterer keilförmiger Ring 38 vorgesehen, der an der Anschlagflächc 30 anliegt und dessen abgeschrägte Fläche 39 zu der abgeschrägten Fläche 32 des .Spreizringes 22 komplementär ist. In ähnlicher Weise ist das verschiebbare erste Ringelement 16 mit einer zur abgeschrägten Fläche 33 des Spreizringes komplementären Fläche 40 versehen, die im Zusammenwirken mit der Fl ache 39 auf die Flächen 32 und 33 eine keilförmige Wirkung ausübt, derart, daß der Spreizring 22 radial aufgewölbt wird und mit der inneren Fläche des Spulenkörpers 14 in Eingriff kommt (Fi g. 4).

Auf dem Flansch 24 der Aufnahme sind zwischen der Nabe 25 und der Hülse 28 in gleichmäßigen Abständen Lagerblöcke 42 für radial verschiebbare Stifte 20 angeordnet Jeder Block weist eint radiale öffnung 43 zur Aufnahme eines Stiftes auf. jeder Stift 20 besitzt einen Schaft mit rechteckigem Querschnitt und weist an seinem äußeren Ende einen breiten und flachen, abgeschrägten Ansatz 44 mit einer abgesetzten Unterfläche 45 auf. Die Unterfläche 45 des Ansatzes befindet sich am äußeren Ende einer flachen, abgesetzten Unterfläche 46, die in ein relativ dickes inneres Endstück 47 ausläuft. Wie in F i g. 2 dargestellt, ist durch den Stift 20 ein Querbolzen 48 gesteckt. Eine breite, offene Ausnehmung 42 des Stiftes 20 nimmt eine in radialer Richtung angeordnete Feder 50 auf, deren vorderes Ende 51 um den Querbolzen 48 gelegt ist. Das gegenüberliegende Ende 52 der Feder ist in einer am Lager 26 befestigten, ringförmigen Scheibe 54 eingehängt. Zu beiden Seiten des Stiftes 20 sind auf dem Lagerblock zwei Nockenflächen aufweisende Blocke 56 befestigt, deren geneigte Noekenflächcn 57 unterhalb des Querbolzens 48 liegen, jeder Stift 20 ist in axialer Richtung vorgespannt durch eine sich in axialer Richtung erstreckende Zugfeder 60, von der ein Knde62 im Querbolzcn 48 eingehängt ist und das gegenüberliegende, durch einen Schlitz im Flansch 24 hinduivlirayen de Ende 63 mittels eines Stiftes 64 auf der Unterseite des Flansches befestigt ist.

Das verschiebbare, topffönnig ausgebildete, erste Ringelement 16 weist eine konische Mantelfläche 70 aiii. die in einen ringförmigen Ansatz mit der abgeschrägten Betätigungsfläche 40 ausläuft. Die Außenwand des Ringelementes und die Aufnahmehülse 28 sind mit schlitzförmigen Öffnungen 71 und 72 versehen, durch welche die Stifte 20 bei ihrer radialen Verschiebung hindurchragen. Auf der Innenflache des ersten Ringelenientes sind in gleichmäßigen Abstanden ein /weites Ringelcment bildende Ansätze 74 angeordnet, die zur radialen Verschiebung der Stifte 20 mit den Querbolzen 48 in Eingriff bringbar sind. Wie aus den F i g. 2 bis 4 ersichtlich, weisen die Ansätze 74 abgeschrägte Betätigungsflächen 75 auf, die so ausgerichtet sind, daß sie einander gegenüberliegende Enden der Querbolzen dicht außerhalb der Blöcke 56 erfassen. Die Abflachung der Betätigungsflächen 75 verläuft entgegengesetzt und ist größer als die der Nockenflächen 57 der Blöcke. Bei einer Einwärtsbewegung des ersten Ringelcmentes. bei welcher die Betätigungsfläche 40 in Richtung auf den Spreizring 22 bewegt wird, überwinden daher die Ansätze 74 die Rückstellkraft der radialen Federn 47 und verschieben die Querbol/en 48 und die mit ihnen verbundenen Stifte 20 in radialer Richtung nach außen. Gleichzeitig bewirken die axialen Federn 60. daß die Querbolzen 48 an den abgeschrägten Noekenflächcn 57 gleiten. Die Stifte 20 sind somit von der in F1 g. i dargestellten, zurückgezogenen Stellung in die in F i g. 4 dargestellte Lage verschiebbar, in welcher die Ansätze 44 durch die Schlitze 71 und 72 hindurchragen und durch das Zusammenwirken der Ansätze 74 mit den Federn 60 mit der der Anschlagfläche 30 gegenüberliegenden Seite der Spule in Eingriff kommen.

Das geschlossene Ende des ersten Ringelementes weist ein in einer Ausnehmung 80 befestigtes Lager 78 auf. durch dessen zentrale Bohrung 81 die Antriebswelle 12 gesteckt ist. Am Ende der Antriebswelle ist ein Stellhebel 17 schwenkbar gelagert. Ein verstärktes Endstück 82 des Stellhebels 17 und die in eine Nut dieses Endstückes hineinragende Antriebswelle sind dabei

mittels eines Stiftes 83 miteinander verbunden. Auf der anderen Seite läuft ein verstärktes Ende 82 in eine breite, flache Griffplatte 84 aus, die eine bequeme Handhabung des Stellhebels bei der Bewegung von der offenen Stellung (Fig. 3) in die geschlossene Stellung (F^: i g. 4) ermöglicht. In der geschlossenen Stellung liegt die Griffplatte innerhalb einer Ausnehmung, so daß ihre äußere Oberfläche mit der Oberfläche des Ringelementes abschließt. Zwischen der Schiebe 54 und dem Lager 78 ist um die Antriebswelle eine Rückstellfeder 86 angeordnet, unter deren Wirkung das Ringclcment 16 der Öffnungsbewegung des Stellhebels 17 folgt.

In der in F i g. 3 dargestellten, geöffneten Stellung kann der Spulenkörper 14 leicht über die Mantelfläche 70 des ersten Ringelemcntes und die Hülse 28 geschoben und lose auf den Spreizring 22 aufgesetzt werden. Um die richtige Ausrichtung der Spule auf der Aufnahmehülsc sicherzustellen, sind in Abständen auf dem Umfang des ersten Ringelementes Sperrglieder 88 für die Positionierung angeordnet. Wie in F i g. b dargestellt, bestehen die neben jedem Stift 20 angeordneten Sperrgliedcr 88 aus einem Stift 90. der in eine Bohrung 92 eines auf der Innenfläche der Hülse 28 befestigten Blockes 93 eingesetzt ist. jeder Stift 90 weist eine Querbohrung auf, durch welche ein in die Nut 94 des Blockes eingelegter, federnder Arm 95 eines Federelemcntes 96 gesteckt ist. wobei das Federclemcnt unmittelbar neben dem Block auf der Innenfläche der Hülse angeordnet ist. Beim Aufschieben einer Spule kommt diese mit einer kegelförmigen Oberfläche 97 des Stiftes 90 in Kingriff und drückt ihn gegen die Kraft des Federelemcntes 96 nach innen. Wenn die Spule beim Aufschieben den Stift 90 freigegeben hat. kehrt dieser unter der Wirkung des federnden Armes 95 in seine Ausgangstage zurück. Wenn jedoch die Spule nicht alle Stifte 90 vollständig freigegeben hat und mindestens einen der Stifte daran hindert, in seine äußere Ruhestellung zurückzukehren, so kommt der Stift mit einein Ansatz 98 des ersten Ringelementes in F.ingrilf und verhindert, daß das Ringelement in die geschlossene Stellung bewegt wird. Eine fehlerhafte Ausrichtung der Spule auf der Aufnahmehülse vor ihrer Verriegelung wird dadurch angezeigt.

Im Betrieb muß der Stellhebel in der in F i g. 3 dargestellten, geöffneten Stellung sein, um das Einsetzen einer Spule zu ermöglichen. Vor der Betätigung des Stellhebels 17 stellen die Stifte 90 dabei sicher, daß die Spule weit genug hinter die Stifte 20 eingeschoben wurde. Danach wird der Stellhebel 17 von Hand in die in Fig.4 gezeichnete Stellung bewegt. Bei der dadurch eingeleiteten Bewegung des ersten Ringelementes verschieben die Ansätze 74 die Qucrbol/en 48 entlang der Nockenflächen 57 und zwingen die Stifte 30 zu einer radialen Verschiebung nach außen durch die Schlitze 71 und 72. Unter der Wirkung der axialen Federn 60 werden dabei die Stifte entlang der abgeschrägten Nockenflächen 57 geführt, so daß sie während der durch die Wirkung der Ansätze 74 hervorgerufenen, radialen Bewegung auch einen axialen Vorschub erhalten. Dabei kommen die Ansätze 44 der Stifte 20 mit der Innenfläche der Spule in Eingriff und bewirken ihre axiale Positionierung an der Anschlaglläche 30. Diese axiale Positionierung der Spule erfolgt vor der Ausdehnung des Spreizringes 22, so daß die Spule gleichzeitig auch bezüglich des Spreizringes 22 ausgerichtet wird. Bei der Weiterbewegung des ersten Ringelementes kommt die Nockenfläche 40 mit der abgeschrägten Fläche 33 des Spreizringes in Eingriff. Dadurch wird der Spreizring gegen die gegenüberliegende, abgeschrägte Fläche 39 gepreßt und durch die zwischen den Nockenflächen auftretende Keilwirkung nach außen gewölbt, so daß er mit der Innenfläche der Spule in verriegelnden Eingriff kommt. In der verriegelten Stellung bleiben die Siifte 20 nachgiebig mit der Seitenwand der Spule in Eingriff, da die Querbolzen 48 über das Ende der abgeschrägten Nockenflächen 75 der Ansätze 74 hinaus gelangt sind und in ihrer Bewegung nur noch unter dem Einfluß der axialen Federn 60 stehen. Auf diese Weise wird durch eine einzige Schwenkbewegung des Handgriffes eine koordinierte Betätigung der Gleitstifte und der Verriegelungseinrichtung auf der Aufnahmehülse erreicht und die Spule zunächst ausgerichtet und sodann verriegelt. Durch einfaches Kippen des Handgriffes in die Öffnungsstellung kann sodann die Spule wieder freigegeben und abgenommen werden. Dabei wird das erste Ringelement unter der Wirkung der Rückstellfeder 86 vom Spreizring 22 wegbewegt. und die radialen Federn 50 ziehen die Gleitstifte entlang der Noekenflächen 57 in die Öffnungsstellung zurück. Die Spule kair sodann abgenommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung nach P'atent Nr. 19 54 304 zum lösbaren Befestigen eines Spulenkörpers am Ende finer Antriebswelle, insbesondere einer Magnetbandspule zur Verwendung in Magnetbandgeräten, mit einem Stellhebe! zur axialen Verschiebung eines |n axialer Richtung federnd gelagerten ersten Ringelementes, das mittels einer Betätigungsoberfläche zum Befestigen des Spulenkörpers einen Spreizring betätigt, der eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem ganzen Umfang der Nabenfläfhe des Spulenkörpers und der Antriebswelle herstellt, bei welcher dem ersten Ringeiement zur Betätigung des Spreizringes ein zweites Ringeiement koaxial zugeordnet ist, dessen Betätigungsfläfhe in axialer und in radialer Richtung zur IBetätigungsfläche des ersten Ringelementes Abstände aufweist und nach einer ersten axialen Teilverschiebung der Ringelemente entgegen von Federkräften einstellbare Stifte in radialer Richtung verschiebt und diese mit der Stirnseile der Nabe des Spulenkörpers in Eingriff bringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (20) jeweils mittels eines als Gleitstück dienenden, auf ihnen befestigten (Querbolzens (48) an der Betätigungsfläche (75) des zweiten Ringelcmentes (74) anliegen und jeweils durch zwei an dem Querbolzen (48) angreifende Zugfedern (50, 60) in radialer Richtung nach innen und in axialer Richtung auf eine seitliche Anschlagflache (30) für den Spulenkörper (14) vorgespannt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (20) Ausnehmungen (49) aufweisen, die von den Querbolzen (48) durchdrungen sind, und daß die radial wirkenden Federn (50) und die Aufhängcpunkte der axial wirkenden Feder (60) innerhalb der Ausnehmungen (49) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Querbol/en (48) der Stifte (20) durch die gabelförmig angreifende Betätigungsfläche (75) des zweiten Ringelc:mentes (74) auf Nockenflächen (57) von auf dem Flansch der Aufnahme (15) des Spulenkörpers angeordneten Blöcken (56) verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Querbol/en (48) der Stifte (20) in der verriegelten Stellung aul axialen Flächen der Blöcke (56) gleiten, derart, daß der Spulenkörper (14) durch die Kraft der axialen Federn (60) gegen den Flansch der Aufnahme (15) gezogen wird.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des ersten Ringelementes (16) übe- seine Mantelfläche (70) hinausragende, federnde .Sperrglieder (88) angeordnet sind, die durch einen aufgeschobenen Spulenkörper (14) bis zu seinem Anliegen an der seitlichen Anschlajrfläche (30) in die Bahn eines dritten Ringelementes (Ansatz 98) hineinragen, das mit dem ersten Ringeiement verbunden ist.