DE1954304B2

DE1954304B2 - Vorrichtung zum loesbaren befestigen eines spulenkoerpers am ende einer antriebsspindel

Info

Publication number: DE1954304B2
Application number: DE19691954304
Authority: DE
Inventors: Louis Bock Boulder CoL Feierabend (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1968-10-29
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1973-05-03
Also published as: CA924697A; CH491462A; DE1954304C3; FR2021776A1; DE1954304A1; JPS4918243B1; US3542305A; ES371805A1; BE738809A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Spulenkörpers am Ende einer Aniriebsspindel. insbesondere einer Magnetbandspule zur Verwendung in Magnetbandgeräten, mit einem Stellhcbel zur axialen Verschiebung eines in axialer Richtung federnd gelagerten Ringelementes, das mittels einer Betäügungsfläche zum Befestigen des Spulenkörpers einen Spreizring betätigt, der eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem ganzen Umfang der Nabcnfläche des Spulenkörners und der Antriebsspindel herstellt.

Einspannvorrichtungen für Magnetbandspulen bekannter Art (USA.-Patentschriftcn 3 278 133), sind so ausgebildet, daß am Ende der Antriebsspindel eines Magnetbandgerätes ein Ringkörper in axialer Richtung einstellbar gelagert ist. Die Verschiebung dieses Ringkörpers in axialer Richtung erfolgt durch einen am Ende der Antriebsspindel drehbar gelagerten Slellhebel. durch dessen Umstellung der Ringkörper entgegen der Wirkung einer Feder in Richtung eines Ringflansches gedrückt wird, der am Ende der Antriebsspindel aufgesetzt ist. Dieser Ringflansch, der ein Teil des Spulenträgers ist. dient als Anschlag für den Spulenkörper, wenn dieser durch den Ringkörper in axialer Richtung verschoben wird. An der Stirnseite des Ringkörpers ist eine ringförmige Schrägfläche angefügt, welche einen am Spulenträger aufgesetzten Spreizring so betätigt, daß eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem ganzen Umt'an» der Nabenfläche der Spule und der Antricbsspindei zustande kommt.

Die Einrichtung der bekannten Art hat den Nachteil, daß beim Aufschicben des Spulenkörpers am Ende der Antriebsspindel keine ausreichende Zenirierunu slattlindet. Es besteht somit die Möglichkeit, daß dfe 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 bzw. von der Spule ablaufende Magnetband verkantet.

Es ist zwar ber.fts bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 209 840), eine Einspannvorrichtung für ehu Spule so auszubilden, daß der Spulenkörper im Vetlauf einer axialen Verschiebung am Ende der Antriebsspindel zunächst zentriert und sodann durch die ■•ietätiüun» enes Spreizrings mit dem Spulenträger verbunden wird. Bei dieser bekannten Einrichtung ergibt sich jedoch die axiale Verschiebung des Spulenkörpers nicht durch die Umstellung eines Stellhebels, sondern durch dk Drehung eines Drehknopfes in einer bestimmten Drehrichtung. In dei Schließstellung wird der Drehknopf durch einen federnd gelagerten Druckstift verriegelt, der durch eine Öffnung des Drehknopies hindurchgreift. Zur Lösung dieser Verriegelungsstellung wird der Druckstift in das Innere des Drehknopfes gedruckt, so daß dieser zur Lösung des Spulenkörpers in entgegengesetzter Drehrichtung gedreht werden kann. Die Zentrierung des Spulenkörpers am Ende der Antriebsspindel erfolgt durch Greifelemeiv.e. die drehbar am Umfang eines in axialer Richtung einstellbaren Schiebeelementes gelagert sind.

Die drehbare Lagerung der Greifelemente am Umfan» des Schiebeelemchtes haben den Nachteil, dal.' eine »leichmäßige Greifbetätigung der verschiedenen Elemente, und damit eine genaue Zentrierung, nur aufrechterhalten werden kann, wenn die Drehlager der Greifelemente während der ganzen Benutzungsdauer ihre ursprüngliche Justierung beibehalten. Die Einhaltung dieser Genauigkeit erfordert einen erheblichen Aufwand. Ferner besteht bei dieser bekannten Einrichtun» der Nachteil, daß das Befestigen der Spule am Ende der Antriebsspindel durch eine Drehbewegung des Einstellknopfes erfolgt und daß für das Lösen der Spule von der Antriebsspindel zwei manuelle Bewegungen erforderlich sind durch das zusätzliche Zurückschieben des Druckstiftes, der die Drehbewegungen des Drehknopfes entriegelt.

Eis ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung für einen Spulenkörper so auszubilden, dal das lösbare befestigen des Spulenkörpers am Ende cer Antriebsspindel durch möglichst wenig«. Bedienungshandgriffe so durchgeführt werden kann daß der Spulenkörper vor dem Befestigen am Endi der Antriebsspindel zunächst zentriert wird und dal. die Zentriervorrichtung betriebssicher arbeitet unc eine hohe Lebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein gangs genannten Gattung gemäß der Erfindung da durch gelöst, daß dem ersten Ringelemcnt zur Beläti gung des Spreizringes ein zweites Ringelement kc axial zugeordnet ist. dessen Betätigungsfläche i axiaier und in radialer Richtung zur Betätigung! fläche des ersten Ringelementes Abstände aufweis und daß die Betätigungsfläche des zweiten Ringel· meines nach einer ersten axialen Tcilverschiebur der Ringelemcnte von Federkräften cinstellba Stifte in radialer Richtung verschiebt und mit d Stirnseite der Nabe des Spulenkörpers in Eingr bringt.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß mit eint chen Mitteln das lösbare Befestigen eines Spulcnki

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ie rs am Ende einer Aniriebsspindel einfach und und 37. deren ringförmiger Flansch 38 tüi den Spu-

'.u\erlässig durch die eine hohe Lebensdauer aul'wei- lenkörper 7" einen Anschlag bildet. In der ersten zy-

>eude Zentriervorrichtung erreicht werden kann. l'mdrischen Hülse 12 sind in F i g. 3 dargestellte

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführunüs- Durchiiangslöchcr 39 angeordnet, durch welche die

Beispiels näher erläuten. Die i zur Zentrierung des Spulenkörpers I bestimmten

i-i g. 1 zeigi die perspektivische Gesamtansicht Stifle 21 hindurchgreifen können. Ein Röhrt· .1 -Ml er-

jiner Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen streckt sich vom konischen Teil 33 der er.ten z\lm

eines Spulenkörpers am linde einer Antriebsspindel: drachen Hülse 12 in Richtung der Antriebsspindel

F i g. 2 zeigi die Einzelteile der in F i g. 1 darge- 18. Eine Schulter 41 des Rohrteils 40 wird durch

stellten Einrichtung: m einen Ring 42 festgehalten.

I i g. 3 bis (i zeigen Üuersehnittsdarsiellungen der Die Einstellvorrichtung 20 enthüll eine Mulle 4:>.

in I- i g. 1 dargestellten Einriehlim« bei verschiedenen die das Ro'nrteil 40 umgibt. Wie aus F i g. 2 heruir-

Betriebsstellungen des Betätigungshebels der Vor- gehl, isl das äußere Ende 46 der Muffe 45 U-Iörmig

richtung: ausgebildet mit einem tellerförmigen Teil 48 und

F i g. 7 und 8 zeigen Teil-Ouerschnitlsdarstellun- 15 einem ringförmigen Rand 49. Der tellerförmige I eil

gen eines weiteren Äusführungsbeispiels einer Vor- 48 enthält am Umfang Schlitze 50. die in gleichen

richtung /um Zentrieren und Verspannen eines Spu- Winkelahstanden angeordnet sind. Der ringlörmige

lenkörpers am Ende einer Antriebsspindel. Rand 49 tragt Einsatzöffnungen 52. die in radialer

Gemäß der Darstellung nach F i g. 2 besteht die Richtung zu Öffnungen 53 der Muffe 45 fluchtend

Vorrichtung zum Zentrieren und Veispannen eines 20 ausgerichtet sind.

Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel aus An den Enden der zylindrischen Stifte 21 belinden

einer ersten zylindrischen Hülse 12, an deren Zy- sich Schrägflächen 56. Sie tragen feiv.er in F i g. 2

linder-Oberfläche 13 ein keilförmiger Ring 14 und d'rgestellte Anschlagleile 55. welche die durch die

ein Spreizring 15 aufsetzbar sind. An einer zweiten Federn 58 bewirkte Einwärtsbewegung durch An-

zylindrischen Hülse 16 ist ein drehbar gelagerter, als 25 schlag am ringförmigen Rand 49 sperren. Die in

Kniehebel ausgebildeter Stellhebel 17 angeordnet. F i g. 4 dargestellte Spitze eines jeden Stiftes 21 trägt

durch dessen Schließbetätigung die zweite zylin- einen Nocken 60, der durch dij Wirkung der Feder 58

drische Hülse 16 entlang der Antriebsspindel 18 in unter die Oberfläche der zweiten zylindrischen Hülse

Richtung der ersten zylindrischen Hülse 12 ven.cho- 16 zurückgezogen wird. Die Schlitze 50 des tellerlör-

ben wird, die mit der Antriebsspindel 18 starr ver- 30 migen Teils 48 der Muffe 45 bewirken die Führung

bunden ist. Eine Einstellvorrichtung 20 ist in axialer der Stifte 21.

Richtung federnd zwischen Federn 22 und 24 gela- Die zweite zylindrische Hülse 16 hat die Form gort, welche die erste zylindrische Hülse 12 gegen die eines Deckels mit Ringelementen 64 und 65, an dezweile zylindrische Hülse 16 abstützen. Die Wirkung ren Umfang sich die keilförmige Beiätigungsfläche der Feder 24 wird ferner unterstützt durch einen 35 28 befindet. Öffnungen 66 des Ringelemenies 64 Federring 26. In der Einstellvorrichtung 20 sind fer- fluchten mit den Einsatzöffr.ungen 52 und bilden soner Stifte 21 in radialer Richtung gleiibewcglich ge- mit eine Führung für die Stifte 21. Das geschlossene gen die Kräfte von Federn 58 einstellbar gelagert. Ende des Deckels bildet eine Vertiefung 68 zurAuf-Diese. werden durch nicht dargestellte Nockenele- nähme des Stellhebels 17, der am Ende 69 der Anmente in radialer Richtung nach außen verschoben. 4" triebsspindel 18 durch einen Siü'i 70 drehbeweglich wenn die zweite zylindrische Hülse 16 durch die gelagert isl. Gemäß der Darstellung nach F" i g. 3 bc-Schlieiibetätigung des Stcllhtbels 17 gegen die erste findet sich der Stellhebel 17 in der Stellung »Öffzylindrische Hülse 12 verschoben wird. niing« und gemäß der Darstellung nach F i g. ft in der

Der Spreizring 15 ist an beiden Randseiler, gebo- Stellung »Schließung«. Um den Deckel gegen axiale gen. so daß diese konisch verlaufende Flächen bil- 45 Verschiebung zu sichern, ist in der Vertiefung 68 den. Der Spreizring 15 enthält ferner eine Nut. in eine Muffe 72 angeordnet. Diese enthält eine innere welche ein ringförmiges Metallband 15" eingelegt ist. Muffe 73, die zwischen der Antriebsspindel 18 und Bei Verschiebung der zweiten zylindrischen Hülse 16 dem Rohrteil 40 gleitbeweglich geführt ist. Durch die gegen die erste zylindrische Hülse 12 werden die Verschiebung der Muffen 72. 73, die ein Ringelekcilförmige Fläche des Ringes 14 und eine kcilför- 5« ment 25 bilden, wird dessen Betätigungsfläche 75 gemige Betätigungsfläche 28 an der zweiten zylin- gen die Schrägflächen 56 der Stifte 21 gedruckt. \vodrischen Hülse 16 gegen die konischen Flächen des durch diese radial nach außen verschoben werden. Spreizringes 15 gedrückt, so daß sich dieser in radia- Die Muffe 73 wird gegen die Wirkung der Feder 24 ler Richtung ausdehnt. Die Vorrichtung befindet sich verschoben. Ferner ergibt sich die Verschiebung der dann gemäß der Darstellung nach F i g. 6 in der 55 zweiten zylindrischen Hülse 16 gegen die Wirkung durch die Schließbetätigung des Slellhcbcls 17 bc- der Feder 22. Die Wirkung dieser Feder wird unterwirkten Einstellung. stützt durch die Wirkung des Federringes 26. Wie

Durch die Schheßbetäligung des Stellhebels 17 aus F i g. 3 hervorgeht, kann der Spulenkörper 7 auf

wird die ersie zylindrische HüTse 12 gegen einen in den Spreizring 15 an der zylindrischen Oberfläche

I- i g. 4 dargestellten Flansch 30 gedruckt. Dieser ist 6" der ersten zylindrischen Hülse 12 lose aufgeschoben

mil der Antriebsspindel 18. die von einem Motor an- werden, wenn sich der Stellhebel 17 in der Offensiel-

getrieben wird. S₁.irr verbunden. Der Flansch 30 be- lung befindet. In dieser Stellung berührt die Betäti-

steht aus einer Platte 31 mil einem konischen Vor- gungsfläche 75 die Schrägflächen 56 der Stifte 21.

sprung 32. der in einen konischen Teil 33 der ersten Die F i g. 4 zeigt die Einstellung der Stifte 21.

zylindrischen Hüise 12 eingreift. Die erste zylin- 65 wenn der Stellhebel 17 teilweise betätigt ist. In dieser

drische Hülse 12 ist durch Schrauben 34 an der Stellung des Stellhebcls 17 sind die Stifte 21 in ihrer

Platte 31 des Flansches 30 befestigt. Die erste zylin- Endstellung und bewirken die Zentrierung des Spu-

drischc Hülse 12 wird geformt durch Wandteile 36 lenkörpers 7'an der ersten zylindrischen Hülse 12. In

dieser Hebelstellung befinden sich die Feder 22 und der Federring 26 immer noch in der Rückholstellung, so daß die zylindrischen Hülsen an der Nabe des Spulenkörpers T noch nicht verspannt sind.

Wie aus F i g. 6 hervorgeht, bewirkt die endgültige Schließung des Stellhebels 17. daß die Betätigungsteile 28 der zweiten zylindrischen Hülse 16 an der konischen Fläche des Spreizringes 15 ausläuft, so daß dieser durch die Wirkung des keilförmigen Ringes 14 gegen die Nabe des Spulenkörpers T gespreizt wird. In dieser Stellung ist der Federring 26 vollständig flach gedrückt.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Zentrieren und Verspannen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel. Diese Ausführung besteht aus einer ersten zylindrischen Hülse 12', die in einem konischen Flansch 30' durch die Schrauben 34' befestigt ist mit einem Rohrteil 40', das auf die Antriebsspindel 18' geschoben ist. Das Lager 13' für den Spulenkörper T wird gebildet durch die Zylinderfläche 37' mit dem Flansch 38' mit dem keilförmigen Ring 14' und dem Spreizring 15'. der auf das Lager aufgesetzt ist, um gegen die Nabe des Spulenkörpers T gespannt zu werden. Ferner hat die zweite zylindrische Hülse 16' eine Betätigungsfläche 28', und der Stellhebel 17' ist am Ende 69' der Antriebsspindel 18' drehbar gelagert. Wie aus der Fig. 8 hervorgeht, ist der Stellhebel 17' in der Schließstellung in die Vertiefung 68' der zweiten zylindrischen Hülse 16' eingefügt. Es sind ferner in einem Abstand angeordnete Ringe 80 und 81 vorgesehen, von denen der äußere Ring 81 ein verhältnismäßig dickes Ende und ein verhältnismäßig dünnes Endstück 83 aufweist, in welchem Bohrungen zur Führung der Stifte 86 angeordnet sind. Der äußere Ring 81 wird durch eine Feder 87 gegen einen Sperring 84 gedrückt. Die Stifte 86 sind in den Bohrungen des äußeren Ringes 81 und in Bohrungen 85 des inneren Ringes 80 geführt.

Zwischen dem inneren Ring 80 und dem äußeren Ring 81 befindet sich eine Anordnung 88, welche eine Federkraft ausübt. Die Anordnung 88 besteht aus Sperringen 89 und 90, die in Nuten an der Oberfläche des inneren Ringes 80 angeordnet sind, und aus Sperringen 91 und 92, die in Nuten liegen, die sich an der inneren Fläche des äußeren Ringes 81 befinden. Eine Feder 94 liegt zwischen Ringen 95 und 96, die normalerweise gegen die Sperringe 89, 91 und 90, 92 zwischen dem inneren Ring 80 und dem äußeren Ring 81 gedruckt werden, wenn sich die Vorrichtung gemäß der Darstellung nach F i g. 7 in der Offenstellung befindet.

Jeder der radial geführten Stifte 86 ist T-förmig ausgebildet mit einem zylindrischen Schaft 98, der in den erwähnten Bohrungen des äußeren Ringes 81 und des inneren Ringes 80 geführt ist. Jeder der Stifte 86 wird durch eine Fed'er 99 zurückgehalten, die zwischen der inneren Oberfläche des inneren Ringes 80 und einem Anschlag 100 des Stiftes wirksam ist. Der Schaft 98 mündet in einen Querteil 102. der eine Schrägflache 103 aufweist.

Die zweite zylindrische Hülse 16' ist an der Antriebsspindel 18' gleitbcwcglich geführt. Eine Feder 105 liegt zwischen dem vorderen Ende des Rohrteils 40' und einem Lager 106. Am geschlossenen Ende der zweiten zylindrischen Hülse 16' ist ferner ein Ringelement 108 bezüglich des ersten Ringelcmcntcs 64' konzentrisch angeordnet.

Der Spulenkörper T wird auf die erste zylindrische Hülse 12' aufgeschoben, wenn sich der Stellhebel 17' gemäß der Darstellung nach F i g. 7 in der Offenstellung befindet. Wenn der Stellhebel 17' teilweise in die Schließstellung gebracht wird, drückt die Betätigungsflächc 28' gegen die Schrägflächen 103 an den Enden der Stifte 86, wodurch diese radial nach außen verschoben werden. Durch die weitere Betätigung des Stellhebels wird eine Betätigungsfläche 1 des Ringelementes 108 am äußeren Ring 81 angeschlagen, um diesen gegen den Druck der Feder 87 zu verschieben. Durch die Verschiebung des äußeren Ringes 81 drückt der Sperring 92 auf die Feder 94. die am Sperring 89 des inneren Ringes 80 aufliegt. Der innere Ring 80 wird dadurch zusammen mit den Stiften 86 in axialer Richtung verschoben, und der Spulenkörper T wird gemäß der Darstellung nach Fig. 8 an den Flansch 38' der ersten zylindrischen Hülse Ϊ2 gedrückt.

Wenn sich der Stellhebel 17' der Schließstellung nähert, wird der Spreizring 15' gegen den keilförmigen Ring 14' gedrückt, so daß sich der Spreizring ausdehnt und die zylindrischen Hülsen 12' und 16' mit der Nabe des Spulenkörpers Γ verspannt. Der durch die Hebelbetätigung bewirkte Betriebsablauf ist derart, daß zuerst die Stifte 86 radial verschoben werden und sodann anschließend der Spreizring 15' gespreizt wird. Dadurch bewirkt die Hebelbetätigung zuerst eine Zentrierung und anschließend eine Verspannung des Spulenkörpers T am Ende der Antriebsspinde! 18'. Die Einstellung der Stifte 86 kann nicht erfolgen, wenn der Spulenkörper Γ nicht vollständig auf die erste zylindrische Hülse 12' aufgeschoben ist und durch seine Nabe die für die Stifte 86 bestimmten Austrittsöffnungen abdeckt. Die Weiterbetätigung des Stellhebels 17' ka η in dieser Weise gesperrt werden.

Um den Spulenkörper T von der Antriebsspindel 18' abzunehmen, ist es nur notwendig, den Stellhebe] 17' anzuheben, wodurch die Kraft der Feder 105 die zweite zylindrische Hülse 16' veranlaßt, der Hebelbewegung zu folgen, um zu bewirken, daß die Feder 8" den äußeren Ring 81 gegen den Sperring 84 vorwärt! drückt, während der innere Ring 80 und die gleitbe weglichen Stifte 86 gegen die Kraft der Feder 94 vor wärts gedrückt werden. Gleichzeitig bewirken die Fe dem 99 die Rückführung der gleitbeweglichen Stift» 86 in das Innere der zylindrischen Hülse.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung ;:iim lösbaren Befestigen eines Spulenkörpers am Ende einer Antriebsspindel. insbesondere einer Magnetbandspule zur Verwendung in rviaunetbandgeräten, mit einem Stellhebel zur axia¹ "■ Verschiebung eines in axialer Richtung federnu gelagerten Ringelementes, das mittels einer Betatigungsoberflüche /um liefest!- gen des Spulenkörpers einen Spreizring betätigt, der eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem ganzen Umfang der Nabenfläche des Spulenkörpers und der Antriebsspindel herstellt, dadurch gcki p. n/.cichncl, daß dem ersten Ringelemetr. (64. 64') zur Betätigung des Spreizringes (15, IS') ein zweites RingeTement (25. 108) koaxial zugeordnet ist, dessen Betätigungsfläche (75. 1) in axialer und in radialer Richtung zur Betätigungsfläche (28, 28') des ersten Ringelemeines Abstände aufweist, und daß die Betatigungsfläche des zweiten Ringelenienles nach einer ersten axialen Teilverschiebung der Ringelemente von Federkräften einstellbare Stifte (21. 86) in radialer Richtung verschiebt und mit der Stirnseite der Nabe des Spulenkörpers ('/') in Eingriff brinet.