DE1954304A1

DE1954304A1 - Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkoerpers am Ende einer Antriebsspindel

Info

Publication number: DE1954304A1
Application number: DE19691954304
Authority: DE
Inventors: Feierabend Louis Bock
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1968-10-29
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1970-05-27
Also published as: FR2021776A1; CH491462A; JPS4918243B1; DE1954304B2; US3542305A; ES371805A1; BE738809A; CA924697A; DE1954304C3

Description

Amtliches Aktenzeichen: Nauanmeldung

Aktenz.d.Anmelderin:

Docket BO 968

Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel, anweicher der Spulenkörper aufsetzbar/abnehmbar angeordnet ist, insbesondere eines Spulenkörpers zur Verwendung in Magnetbandgeräten.

Es ist bekannt (USA-Patentschrift $ 278 Yf?), Magnetbandspulen am Ende einer Antriebsspindel so zu befestigen, daß die Nabe des Spulenkörpers auf einen zylindrischen Hülsenkörper aufgeschoben wird, der am Ende der Antriebsspindel angeordnet ist. Die reibschlüssige Verbindung zwischen dem zylindrischen Hülsenkörper und der Spulenabe wird hergestellt durch einen

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elastisch verformbaren Spreizring, der durch das Aufschieben des Spulenkörpers auf die Antriebsspindel gespreizt wird.

Die Einrichtung der bekannten Art hat den Nachteil, daß beim Aufschieben des Spulenkörpers am Ende der Antriebsspindel keine ausreichende Zentrierung stattfindet. Ks besteht somit die Möglichkeit, daß die beiden Elemente beim Verspannen nicht genau axial ausgerichtet sind. Das genaue Rundlaufen des Spulenkörpers wird dadurch verhindert, so daß sich das an der Spule , auflaufende bezw. von der Spule ablaufende Magnetband verkantet.

Die Nachteile der bekannten Einrichtung werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß das Ende der Spindel mit einer ersten zylindrischen Hülse starr verbunden ist, an deren Zylinderoberfläche eine zweite gleitbeweglich gelagerte zylindrische Hülse in axialer Richtung geführt ist, und daß am Ende der Antriebsspindel ein drehbeweglich gelagerter Kniehebel angeordnet ist, durch dessen Schließung/Öffnung an den beiden Hülsenhälften angeordnete Spann-und Zentrierelemente einstellbar/rückstellbar sind, durch welche die beiden Zylinderhülsen mit/von der Innenfläche der Spulenkörper-Nabe reibungsschlüssig verbindbar/trennbar sind, unddaß durch die Betätigung des Kniehebels die Zentrierelemente vor den Spannelementen mit dem Spulenkörper in Eingriff gelangen.

Eine Einrichtung der genannten Art hat den Vorteil, daß ein Spulenkörper beim Aufsetzen auf eine Antriebs spindel durch eine

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einfache Hebelbetätigung verriegelt wird. Bei der Verriegelung ergibt sich in der -genauen axialen Lage eine Zentrierung und eine Verspannung derart, daß die Zentrierung und die Verspannung zeitlich nacheinander durchgeführt werden, Es wird dadurch sichergestellt, daß die Verspannung nur in der.genauen axialen _t rtusrichtung der beiden Elemente stattfinden kann.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Fig.1 zeigt die perspektivische Gasamtansicht einer Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel.

Die Fig.2 zeigt die Einzelteile der in Fig.1 dargestellten Einrichtung.

Die Fig.3-6 zeigen ^uerschnittsdarstellungen der in Fig.1 dargestellten Einrichtung bei verschiedenen Betriebsstellungen des Betätigungshebels*

Die Fig.7 und 8 zeigen Teil-Querschnittsdarstellungen eines weiteren. Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel.

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Gemäß der Darstellung nach Fig.2 besteht die Vorrichtung zürn Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel aus einer ersten zylindrischen Hülse 12, an deren Zylinder-Oberfläche 1j5 ein keilförmiger Ring 14 und ein Spreizring 15 aufsetzbar sind. An einer zweiten zylindrischen Hülse 16 ist der drehbar gelagerte als Kniehebel ausgebildete Handgriff I7 angeordnet, durch deseen Schließbetätigung die zweite zylindrische Hülse 16 entlang der Spindel 18 in Richtung der ersten zylindrischen Hülse 12 verschoben wLrd, die mit der Spindel 18 starr verbunden ist. Die Einstellvorrichtung 20 ist in axialer Richtung federnd zwiscdien den beiden Federn 22 und 24 gelagert, welche die erste zylindrische Hülse 12 gegen die zweite zylindrische Hülse 16 abstützen. Die Wirkung der Feder 24 wird ferner unterstützt durch den Federring 26. In der Einstellvorrichtung 20 sind ferner die Stifte 21 in radialer Richtung gleitbeweglich gegen die Kräfte der Federn 58 einstellbar gelagert. Diese werden durch nicht dargestellte Nockenelemente in radialer Richtung nach außen verschoben, wenn die zweite zylindrische Hülse 16 durch die Schließbetätigung des Hebels I7 gegen die erste zylindrische Hülse 12 verschoben wird.

Der Spreizring 15 ist an beiden Randseiten gebogen« so daß diese konisch verlaufende Flächen bilden. Der Spreizring 15 enthält ferner eine Nut, in welche das ringförmige Metallband 15' eingelegt ist. Bei Verschiebung der zweiten zylindrischen

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Hülse 16 gegen die erste zylindrische Hülse 12 werden die keilförmige Fläche des Ringes 14 und die keilförmige Stirnfläche 28 der zweiten zylindrischen Hülse 16 gegen die konischen Flächen des Spreizringes I5 gedrückt, so daß sich dieser in radialer Richtimg ausdehnt. Die Vorrichtung befindet sich dann gemäß der Darstellung nach Fig.6 in der durch die Schließbetätigung des Hebels I7 bewirkten Einstellung.

Durch die Schließbetätigung des Hebels wird die erste zylindrische Hülse gegen den in Fig.4 dargestellten Flansch 30 gedrückt. Dieser ist mit der Antriebsspindel 18, die von einem Motor angetrieben wird, starr verbunden. Der Flansch 30 besteht aus der Platte 3I mit dem konischen Vorsprung 32, der in den konischen Teil 33 der ersten zylindrischen Hülse eingreift. Die erste zylindrische Hülse ist durch die Schrauben 34 an der Platte 31 des Flansches 30 befestigt. Die erste zylindrische Hülse wird geformt durch die Wandteile 36 und 37* deren ringförmiger Flansch 38 für den Spulenkörper T einen Anschlag bildet. In der ersten zylindrischen Hülse sind die in Fig.3 dargestellten Durchgangslöcher 39 angeordnet, durch welche die zur Zentrierung des Spulenkörpers T bestimmten Stifte 21 hindurchgreifen können. Der röhrenförmige Teil 40 erstreckt sich vom inneren Teil 33 in Richtung der Spindel 18. Die Schulter 41 des Teils 40 wird durch den Ring 42 festgehalten,

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Die Einstellvorrichtung 20 enthält die Muffe 45, die den Teil 40 umgibt. Der Teil 46 am vorderen Ende der Muffe ist U-förmig ausgebildet mit dem tellerförmigen Teil 48 und dem ringförmigen Rand 49. .»ie aus der Fig.2 hervorgeht, trägt der tellerförmige Teil 48 die Schlitze 50, die am Umfang das tellerförmigen Teils in gleichen Winkelabständen angeordnet sind. Der ringförmige Teil 49 trägt die Eins-tzöffnungen 5², die in radialer Richtung zu den Öffnungen 53 des Teils 45 fluchtend ausgerichtet sind.

An den Enden der zylindrischen Stifte 21 befinden sich die Nocken 5²I-* Sie tragen ferner die Anschlagteile 56, welche die durch die Federn 58 bewirkte Einwärtsbewegung durch Anschlag am ringförmigen Teil 49 sperren. Die in Fig.4 dargestellte Spitze 60 eines jeden Stiftes trägt die Nooke 61, dieunter der Wirkung der Feder 58 unter die Ob&rfläche der zweiten zylindrischen Hülse 16 zurückgezogen wird· Die Schlitze 50 des Tellers 48 bewirken die Führung der Stifte,

Die zylindrische Hülse 16 hat die Form eines Deckels mit den Teilen 64 und 65, an deren Umfang sich die ringförmige Nocke 28 befindet. Die Öffnungen 66 des Teils 64 fluchten mit den Schlitzen 52 und bilden somit eine Führung für die Stifte 21. Das geschlossene Ende des.Deckels bildet einen Absatz zur Aufnahme des Hebels IT, der am Ende 69 der Spindel 18 durch den Stift 70 drehbeweglich gelagert ist. Gemäß der Darstellung nach Fig.5 befindet sich der Hebel I7 in der

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Stellung "öffnung" und gemäß der Darstellung nach Fig.6 befindet sich der Hebel 17 in der Stellung "Schließung". Um den Deckel gegen axiale Verschiebung zu sichern, ist in der Ausnehmung 68 die Muffe 72 angeordnet. Diese enthält die innere Muffe 75> die zwischen Spindel und dem Teil kO gleitbeweglich ■» geführt ist. Durch die Verschiebung des Teils 73 wird dessen Ringnocke 75 gegen die Enden 5.6 der Stifte 2T gedrückt, wodurch diese radial nach außen verschoben werden. Die Muffe 73 wird gegen die Wirkung der Rückholfeder 24 verschoben. Ferner ergibt sich die Verschiebung der zweiten zylindrischen Hülse 16 gegen die Wirkung der Rückholfeder 22. Die Wirkung dieser Feder wird unterstützt durch die Wirkung der Ringfeder 26. Viie aus der Fig.J hervorgeht* kann der Spulenkörper T auf die zylindrische Oberfläche \~*> der ersten zylindrischen Hülse lose aufgeschoben werden, wenn sich der Kniehebel 17 in der Offenstellung befindet. In dieser Stellung berührt die Fläche der Ringnocke 75 die Nockenenden 56 der Stifte.

Die Fig.4 zeigt die Einstellung der Stifte 21, wenn der Hebel 17 teilweise betätigt ist. In dieser Stellung des Hebels sind die Stifte 21 in ihrer Endstellung und bewirken die Zentrierung des Spulenkörpers T an der ersten zylindrischen Hülse. In dieser Hebelstellung befinden sieh die Federn 22 und 26 immer noch in der Rüekholstellung, so daß die zylindrischen Hülsen an der Nabe des Spulenkörpers T noch, nicht verspannt sind.

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Wie aus Fig.6 hervorgeht, bewirkt die endgültige Schließung des Hebels I7, daß der Nockenring 28 der zweiten zylindrischen Hülse 16 an der konischen Fläche des Spreizringes I5 aufläuft, so daß dieser durch die Wirkung der Elemente 14 und I5 gegen die Nabe des Spulenkörpers T gespreizt-wird. In dieser Stellung ist der Federring 26 vollständig flach gedrückt,

Die Fig.7 und δ zeigen eine weitere ausführungsform der Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel. Diese nusführung besteht aus einer ersten zylindrischen Hülse 12', die an einem konischen Ringlager 50' durah die Schrauben j/^¹ befestigt ist- mit einer Muffe 40*, die auf die Antriebswelle I8¹ geschoben ist. Das Lager ij?¹ für den .wickelkörper wird gebildet durch die Z„lindorflache 37' r-«it dem Flansch ^S¹ mit dem konischen T„il 1'τ' und dem Spreizring 15^!, der auf das Lager aufges&tzt ist, urn in die Nabe des Spulenkörpers T' gespannt zu werden. Ferner hat die zweite zylindrische Hülse 16' einen. iiockenring üQ¹ _f und der Hebel I7¹ ist am i^nde 69' der Spindel 16' drehbar gelagert. V/ie aus der Fig.8 hervorgeht, ist der H^bei in der Schließstellung in die ausnehmung 68 der zwaiten zylindrischen Hülse eingefügt. Es sind ferner die in einem Abstand angeordneten Stützringe 8c und öl vorgesehen, von denen der äußere Ring 81 ein verhältnismässig dickes Ende 82 und ein verhältnismässig dünnes endstück 6.3 aufweist, in welchem die Bohrungen zur Führung der Stifte angeordnet sind» Der äussere Ring 81

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wird durch eine Feder 85 gegen den Sperring 84 gedrückt. Die Stifte 86 sind in den Bohrungen des ringförmigen Endstückes 85 und in Bohrungen 85 des inneren Rings geführt.

Zwischen dem inneren Ring 80 und dem äusseren Ring befindet sich die Anordnung 88, welche eine Federkraft ausübt. Es geht daraus hervor, daß die Anordnung 88 aus den im.Abstand angeordneten Sperringen 89 und 90 besteht, die in Nuten an der Oberfläche des inneren Ringes 80 angeordnet sind, und aus Sperringen 9I und 92, die in Nuten liegen," dieΓ sich' an 'der " inneren Fläche des äußeren Ringes 81 befinden. Eine Feder 94 liegt zwischen den Ringen 95 und 96,die normalerweise gegen die Sperringe 89* 9^ und 90* 9² zwischen dem inneren und dem äusseren Ring gedrückt wurden, wenn sich die Vorrichtung gemäß der Darstellung nach Fig.7 in der Offenstellung befindet.

Jeder der radial geführten Stifte 86 ist T-förmig ausgeführt mit einem zylindrischen Schaft 98, der an den Bohrungen 81 und 85 geführt ist. Jeder der Stifte wird durch eine Feder zurückgehalten, die zwischen der inneren Oberfläche des Rings 80 und einem Anschlag 100 des Stiftes wirksam ist. Der Schaft 98 mündet in einen Querteil 102, der eine Nockenfläche 105 aufweist. Die Querteile. 102 sind breiter als entsprechende Bohrungen in der zweiten zylindrischen Hülse, so daß die Bewegung. - der Stifte begrenzt wird. '

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•Die zweite zylindrische Hülse 16' ist an der Antriebsspindel 18' gleitbeweglich geführt. Die Rückhaltefeder 105 liegt zwischen dem vorderen Ende der Muffe 4-0' und dem hinteren Ende eines Lagers 106. Am geschlossenen Ende der zweiten zylindrischen Hülse ist.ferner ein Nockenring 108 bezüglich des Hülsenteils 64''konzentrisch angeordnet.

Der Spulenkörper T¹ wird auf die zylindrische Hülse aufgeschoben, wenn sich der Hebel IJ¹ gemäß der Darstellung nach Pig_#7 in der Offenstellung befindet. Wenn der Hebel Ί7¹ teilweise in die Schließstellung gebracht wird, drückt der Nockenring 28' gegen die Schrägflächen I03 an den Enden der Stifte, wodurch diese radial nach außen verschoben werden. Durch die weitere Betätigung des Hebels wird der Nockenring 108 am äußeren Nockenring 81 anschlagen, um diesengegen den Druck der Feder 85 zu verschieben. Durch die Verschiebung des Ringes 81 bewirkt die Feder 94 einen Druck, der durch den inneren Ring 80 in eine axiale Verschiebung der Stifte 86 umgesetzt wird. Der Spulenkörper T¹ wird dadurch gemäß der Darstellung nach Fig.8 an den Flansch 58' der ersten zylindrischen Hülse gedrückt.

Wenn sich der Hebel 1?¹ der Schließstellung nähert, wird der Spreizring I5¹ gegen die KeilfUche 14' gedrückt, so daß sich der Spreizring ausdehnt und die zylindrischen Hülsen mit der Nabe des Spulenkörpers verspannte Der durch die Hebelbetätigung

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bewirkte B^triebsablauf ist derart, daß zuerst die Stifte radial verschoben werden und sodann anschließend der Spreizring gespreizt wird. Dadurch bewirkt die He be !betätigung zuerst eine Zentrierung und anschließend eine Verspannung des Spulenkcipers T¹ am ünde der Antriebs spindel. Die Einstellung der Stifte 86 kann nicht erfolgen, wenn der Spulenkörper T^! nicht vollständig auf die erste zylindrische Hülse aufgeschoben ist und durch seine Nabe die Austrittsöifnungen der Stifte 86 abdeckt. Die \L·iterbetätigung des Hebels I7' wird dadurch gesperrt. -

Um den Spulenkörper von'der Antriebsspindel abzunehmen^, ist es nur notwendig, den Betätigungshebel I7¹ anzuheben*- wodurch, die Federkraft der anordnung 1Ό5 die zweite zylindrische Hülse veranlaßt, der Hebelbewegung zu folgen, um zu bewirken, daß die Ruckholfeder 85 den äusseren Ring 81 gegen den Ring 84 vorwärts drückt, während der innere Ring 8O und die gleitbaweglicnen Stifte gegen die Feder 9^ vorwärts gedrückt werden. Gleichzeitig bewirken die Federn99 die Rückführung der gleitbeweglichen Stifte in das Innere der zylindrischen Hülse«

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Claims

Böblingen, 24. Oktober I969 ka-sk

Patentansprüche

1* Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel, an welcher der Spulenkörper aufsetzbar/abnehmbar angeordnet ist, insbesondere eines Bandspulenkörpers zur Verwendung in Magnetbandgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Spindel (18) mit einer ersten zylindrischen Hülse (12) starr verbunden ist, an deren Zylinderoberfläche eine zweite, gleitbeweglich gelagerte zylindrische Hülse (16) in axialer Richtung geführt ist, und daß am Ende der Antriebsspindel ein drehbeweglich gelagerter Kniehebel (I7) angeordnet ist, durch dessen Schließung/Öffnung an den beiden Hülsenhälften (12,16) angeordnete Spann- und Zentrierelemente(15,15',21) einstellbar/rücksteilbar sind, durch welche die beiden Zylinderhülsen mit/^von der Innenfläche der Spulenkörper-Nabe reibungsschlüssig verbindbar/trennbar sind, und daß durch die Betätigung des Kniehebels die Zentrierelemente (21) vor den Spannelementen (15,15*) mit dem Spulenkörper (T) in Eingriff gelangen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannelement als ein an der Zylinderoberfläche einer Zylinderhülse (12) angeordneter Spreizring (15,15*) ausgebildet ist, der durch Axialverschiebung der beiden
Zylinderhülsen elastisch verformbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zentrierelemente (21) als federnd gelagerte Stifte (21) ausgebildet sind, diedurch Axialverschiebung der beiden Zylinderhülsen in radialer
Richtung gleitbeweglich einstellbar sind, und daß die
Stifte an einer ringförmigen Zylinderfläche (61) der
Spulenkörper-Nabe aufsetzbar sind, durch welche der
Spulenkörper (T) an den Plansch (38) der ersten Zylinderhülse ,einstellbar ist«,

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