DE1955560C2 - Vorrichtung zum Antrieb eines Antriebsrades in einem Bandgerät mit wahlweise einer von zwei Drehgeschwindigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist bereits bekannt (DE-PS 29 811). Mit dieser Vorrichtung sind je nach der Drehrichtung der Antriebswelle des Motors verschiedene Geschwindigkeiten des angetriebenen Bandes bei den verschiedenen Drehrichtungen des Motors einschaltbar.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Transport eines biegsamen Bandes bekannt, die zum Fördern des Bandes mit zwei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten, zwei wahlweise einschaltbaren Motoren unterschiedlicher Geschwindigkeit mit je einer Kupplung und je einem Vorgelege aufweist

Ferner ist eine Transportvorrichtung für ein Aufzeichnungsband bekannt, das mittels eines drehrichtungsumsteuerbaren Motors zwischen zwei Bandwikkein, von denen jeweils einer die Abwickelspule und einer die Aufwickelspule bildet, umwickelbar ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die es gestattet, bei ein und derselben Bandlaufrichtung durch Drehrichtungsumkehr des Motors verschiedene Bandlaufgeschwindigkeiten einzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst
Vorteilhafte Möglichkeiten zur weiteren Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert Diese zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die als Mehrfachbandantriebsvorrichtung ausgebildet ist und aus einem Gestell besteht, in welches mehrere zum Tragen je eines Bandes bestimmte Bandantriehschassis eingesetzt werden können. Das Gestell enthält, für alle je von einem Chassis getragene Bänder gemeinsam, den drehrichtungsumsteuerbaren Antriebsmotor und die übrigen, für die Vorrichtung wesentlichen Bauelemente. Das Chassis enthält die beiden Bandspulen je eines Bandes, von denen jeweils die eine die Aufwickelspule und die andere die Abwickelspule bildet, sowie eine Bandantriebsrolle. Es zeigt

F i g. 1 ein Bandchassis in perspektivischer Darstellung;

F i g. 2 einen Seitenriß des Gegenstandes von F i g. 1 mit Blickrichtung auf die dort angegebene Ebene 2-2;

Fig.3 eine Grundrißansicht der Vorrichtung, wobei lediglich ein Chassis mit strichpunktierten Linien angedeutet ist;

F i g. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Blickrichtung auf die Ebene 4-4 von F i g. 3;

F i g. 5 und 6 zeigen eine längsschnitt- und eine stirnseitige Draufsicht einer Kupplung zwischen den Antriebsrädern der Vorrichtung und der Bandantriebsrolle im Chassis; und

F i g. 7 eine axiale Ansicht dreier Kupplungen gemäß F i g. 5 und 6, wie sie in der Vorrichtung nach F i g. 3 enthalten sind, mit Blickrichtung auf die Ebene 7-7 von Fig. 3.

Jedes Chassis, wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, weist eine starre Grundplatte 112 auf, an der eine Antriebsrolle 113 gelagert ist. Die Antriebsrolle 113 trägt einen elastischen Reifen 114. Ein Wellenlager 116 dient zur Lagerung der Antriebsrollenwelle 117.

Jedes Chassis 111 enthält zwei Ladezonen 118, 119, die dazu dienen, den einen eines Paares 120 von Bandspulenbehältern 121 in einer Ebene mit dem elastischen Reifen 114 der Antriebsrolle 113 zu halten, so daß das Band, beispielsweise ein Magnetband, von einer innerhalb des einen Behälters 121 befindlichen Spule 14 bzw. 16 durch ein Fenster 122 zu einer in dem anderen Behälter 121 befindlichen Spule transportiert werden kann.

Eine H-förmig ausgebildete Deckplatte 123 ist mit Abstandshaltern 124 auf der Grundplatte 112 befestigt. Der Abstand von Grundplatte und Stirnplatte ist so bemessen, daß die Bandkassette 120, bestehend aus zwei Bandspulenbehältern 121, in denen sich je eine drehbar

gelagerte Nabe 126 auf einer Welle 127 befindet, zwischen die beiden Platten eingeführt werden kann. Die Welle 127 wird durch in die Seitenflächen des Behälters 121 eingebettete Ringscheiben 128 zentrisch in dem Behälter gehalten. Die Naben 126 dienen zum Auf- und Abwickeln des Bandes, beispielsweise eines Magnetbandes. Das Ende der äußersten Bandwindung kann bei Drehung der Antriebsrolle 113 selbsttätig ergriffen und eingefädelt werden.

Der elastische Reifen 114 der Antriebsrolle 113 jedes in das Gestell der Vorrichtung eingesetzten Chassis 111 ruht unmittelbar auf einer umlaufenden Andruckrolle 167, die ihrerseits in einer von zwei entgegengesetzten Richtungen angetrieben oder abgebremst werden kann.

Da der Antrieb aller eingesetzter Chassis IiI in gleicher Weise erfolgt, soll nur der Antrieb für ein einzelnes Chassis beschrieben werden. Er besteht aus einer umlaufenden elastischen Andruckrolle 167, die auf einer feststehenden Welle 168 drehbar gelagert ist. Der Umfang der Andruckrolle 167 steht in BerDhrung mit dem elastischen Reifen einer der beiden Übertragerrollen 169, 171, die mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen. Die Übertragerrolltn 169, 171 können sich auf ihren Wellen 172, 173 frei drehen, solange sie nicht durch eine elektrische Kupplung mit ihrer entsprechenden Antriebswelle verbunden sind und mit dieser zusammen umlaufen.

Beispielsweise bildet jede der drei Rollen 167,169 und 171 den Anker einer neben dem Rad angeordneten elektromagnetischen Kupplung (Fig.5—7). In einem Schutzgehäuse 176, das konzentrisch zu einem drehbar gelagerten ringförmigen Magnetkern 177 angeordnet ist, befindet sich eine Elektromagnetwicklung 174. Der Magnetkern 177 ist durch eine selbstschmierende Buchse 178, beispielsweise aus selbstschmierendem Kunststoff, von dem mittleren Teil des Gehäuses 176 getrennt.

Jedes Gehäuse 176 trägt einen radial nach außen vorstehenden Ansatz 186, der mit einem Schlitz 187 versehen ist, der sL-h in einer Lage befindet, in der er in Eingriff mit einem von mehreren Verankerungsstäben 188 kommen kann, die dazu dienen, eine Drehung des Gehäuses zu verhindern.

Der Kern 177 ist unmittelbar mit der ihm zugeordneten Welle 172, 173 bzw. 168 verbunden. Wenn also die Welle, auf der sich der Magnetkern 177 befindet, eine der beiden mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden Antriebswellen 172, 173 ist, läuft der Kern 177 stets mit der Welle um, auf der er befestigt ist. Ist aber der Kern 177 auf der feststehenden Welle 168 befestigt, so bleibt er ortsfest. Der Kern 177 weist außerdem eine ringförmige Reibungsfläche 179 auf, die einer ringförmigen Antriebsfläche 181 des zugeordneten Rades der drei Rollen 167, 169, 171 gegenüberliegt. Die ringförmige ebene Antriebsfläche 181 jeder der drei Rollen 167,169, 171 ist mit einer Eisenscheibe fest verbunden, die einen Anker bildet, der zu den inneren bzw. äußeren Rändern 182, 183 des Magnetkernabschnittes 177 gezogen werden kann. Bei Erregung der Wicklung 174 ergibt sich ein mit der strichpunktierten Linie 184 angedeuteter (so Magnetfluß, der auf die Eisenscheibe 181 einwirkt, so daß sie magnetisch an dem Kern 177 haftet. Dadurch wird (je nach Einstellung) die Andruckrolle 167 oder die Übertragerrolle 169 oder die Übertragerrolle 171 mit der ihr zugeordneten Welle verriegelt. Bei nicht μ erregter Spule 174 kann sich die ihr zugeordnete Rolle frei auf ihrer Welle drehen.

Um die Andruckrolle 16? in einem bestimmten Drehsinn anzutreiben, wird daher eine der beiden Übertragerrollen 168, 171 elektromagnetisch mit ihrem umlaufenden Magnetkern 177 verriegelt, so daß die zugeordnete, im Gegensinn umlaufende Antriebswelle 172, 173 die Übertragerrolle 169, 171 antreibt und der Andruckrolle 167 den erwünschten Umlaufsinn erteilt. Wenn eine der beiden den Übertragerrollen 169, 171 zugeordneten Kupplungen erregt wird, wird die andere Kupplung stromlos, so daß sich die ander; Rolle frei auf ihrer Welle drehen kann. Gleichzeitig wird auch die Wicklung für die Andruckrolle 167 stromlos gemacht.

Es sind Vorkehrungen getroffen, um die beiden Übertragerrollen 169, 171 gegenläufig mit einer von mehreren Geschwindigkeiten anzutreiben und den zum Antrieb dienenden Umlauf der Andruckrolle 167 abzubremsen und damit den Bandtransport abzustoppen. Vorzugsweise unterscheiden sich die beiden verwendeten Geschwindigkeiten sehr stark, wobei die eine Geschwindigkeit verhältnismäßig groß und die andere Geschwindigkeit verhältnismäßig kiein ist. Die hohe Geschwindigkeit kann dazu verwendet werden, die Bänder schnell auf ihre Aufwickelspulen aufzuwikkeln. Anschließend kann auf eine verhältnismäßig niedrige Betriebsgeschwindigkeit umgeschaltet werden, indem lediglich der Antriebsmotor umgesteuert und auf einen zweiten Transmissionsweg umgeschaltet wird.

Hierzu können die Antriebswellen 172,173 entweder mit hoher oder mit niedriger Geschwindigkeit und mit einander entgegengesetztem Umlaufsinn angetrieben werden. Zum Antrieb der Wellen 172, 173 mit hoher Geschwindigkeit, etwa von 305 cm/s ist ein Antriebsmotor 189 mit einer Abtriebswelle 190 (F i g. 4) vorgesehen, die zwei axial gegeneinander versetzte Antriebsscheiben 191, 192 aufweist, die zum Antrieb getrennter Riemen 193, 196 dienen. Die Scheiben weisen ineinandergreifende Abschnitte auf, so daß nur bei einer Drehung der Welle 190 in der durch den voll gezeichneten Pfeil, also im Uhrzeigerdrehsinn, sich beide Antriebsscheiben 191,192 gemeinsam drehen und ihre Riemen 193, 196 mit entsprechender Laufrichtung antreiben. Wenn dagegen die Motorwelle 190 in einer dem Uhrzeigerdrehsinn entgegengesetzten Richtung umläuft, wird nur die Antriebsscheibe 191 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn angetrieben, während sich die Antriebsscheibe 192 auf der Welle 190 frei drehen kann, d. h. die Antriebsscheibe 192 ist von der Welle 190 abgekuppelt, wenn die Welle 190 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gedreht wird.

Da die beiden Antriebsscheiben 191, 192 durch eine (nicht dargestellte) einsinnig wirkende Kupplung oder eine Freilaufkupplung der vorgenannten Ausführung miteinander gekoppelt sind, so daß sie zusammen im Uhrzeigerdrehsinn umlaufen können, sind in Fig. 19 den verschiedenen Riemen und Scheiben verschiedene Richtungspfeile zugeordnet. Für einen Betrieb des Motors 189 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn sind die Pfeile in der Zeichnung mit gestrichelten Linien eingezeichnet und mit einem »r« versehen. Für den Motorlauf im Uhrzeigerdrehsinn ist die Bewegungsrichtung durch voll gezeichnete Pfeile bezeichnet.

Das Antriebsvorgelege (Fig.4) weist einen ersten, über die Scheibe 192 geführten endlosen Riemen 1% auf, dessen oberes Trum 196a um den unteren Umfang eines Antriebsrades 197 geführt ist. Durch die Berührung zwischen dem Antriebsrad 197 und dem Trum 196a wird die hintere Welle 172(Fi g. 3) mit hoher Geschwindigkeit angetrieben, da das Antriebsrad 197 unmittelbarauf der Welle 172 befestig! ist.

Der gleiche Riemen 1% ist um eine weitere Rolle 198 geführt und treibt die vordere Welle 173 (Fig.3) in einem dem Drehsinn der Welle 172 entgegengesetzten Drehsinn an. Eine an dem Rahmen 159 gelagerte Leerlaufrolle 199 ist so einstellbar, daß die Zugspannung des Riemens 196 veränderbar ist.

Die Drehrichtungsumsteuerung der Welle 190 des Motors 189 dient dazu, die Drehgeschwindigkeit der Wellen 172, 173 herabzusetzen, während diese weiterhin in der gleichen Richtung umlaufen. Dadurch wird erreicht, daß während des Betriebs der Einrichtung die Geschwindigkeit in sehr hohem Maße, beispielsweise im Verhältnis 8:1, verringert werden kann. Die Einwegoder Freilaufkupplung zwischen den Antriebsscheiben 191,192 ermöglicht es, daß sich die Antriebsscheibe 192 und der um sie geführte Riemen 1% in bezug auf die Welle 190 frei drehen können, so daß nur die Antriebsscheibe 191 durch die Motorwelle 190 angetrieben wird.

Der Riemen 193 wird nach Drehrichtungsumkehr des Motors durch die Antriebsscheibe 191 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn angetrieben und treibt seinerseits eine verhältnismäßig große Rolle 201 mit entsprechendem Drehsinn an, so daß eine große Untersetzung gegenüber der mittleren Nabe 202 hergestellt wird.

Ein weiterer Riemen 203, der um die Nabe 202 und eine große Rolle 204 herum geführt ist, treibt die Antriebsrolle 204 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit an. Durch diese Drehung entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn wird die Welle 172 mittels einer (nicht dargestellten) einsinnig wirkenden Federkupplung, die sich zwischen den Seitenflächen der Rollen 204 und 197 befindet, im gleichen Drehsinn angetrieben.

Die Federkupplung stellt eine in einem Drehsinn wirkende Kupplung dar. bei welcher eine Drehung der einen Rolle in einem bestimmten Umlaufsinn die andere Rolle antreibt, sobald das in der Feder vorhandene Spiel aufgenommen worden ist. Bei einer Drehung im entgegengesetzten Umlaufsinn sind die beiden Rollen 197, 204 voneinander entkuppelt. Im vorliegenden Fall verriegelt die in Axialrichtung zwischen den Rollen 197 und 204 wirksame Federkupplung die beiden Rollen miteinander, so daß das Antriebsrad 197 durch die Rolle 204 angetrieben wird, wenn die Rolle 204 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn umläuft. Daher bewegt sich das obere Trum 196a des Riemens mit einer Geschwindigkeit, die durch die Drehgeschwindigkeit der Rolle 204 bestimmt wird.

Unabhängig davon, ob der Elektromotor im einen oder anderen Drehsinn angetrieben wird, wird also der Riemen 1% stets in der gleichen Richtung bewegt. Die Umsteuerung des Antriebsmotors 189 dient nur dazu, die Bewegungsgeschwindigkeit des Riemens 196 zu ändern.

Wenn der Riemen 186 über das Antriebsrad 197 angetrieben wird, muß die Antriebsscheibe 192 von der Antriebsscheibe 191, wie bereits erwähnt, gelöst sein.

Eine fortlaufende Bewegung des Riemens 196 in einer bestimmten Richtung erfolgt durch das Antriebsrad 197 mit einer sehr hohen Untersetzung durch die verhältnismäßig große Zwischenrolle 201. Die verhältnismäßig kleine Nabe 202 und die zweite, verhältnismäßig große

2b Antriebsrolle 204 dienen dazu, die vordere Welle 173 in der beschriebenen Art und Weise verhältnismäßig langsam anzutreiben.

Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß der Umlauf des Antriebsrades 197 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn das Trum 196 des Riemens 196 in der gleichen Richtung wie zuvor, jedoch mit wesentlich kleinerer Geschwindigkeit antreibt.

Durch Verwendung eines solchen Untersetzungssystems läßt sich eine Geschwindigkeitsverringerung von beispielsweise 305 cm/s auf 38,1 cm/s oder in einem Verhältnis 8 :1, auf schnelle, einfache und betriebssichere Art und Weise mit einem einfachen drehrichtungsumsteuerbaren Elektromotor 183 erzielen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Antrieb eines Antriebsrades in einem Bandgerät mit wahlweise einer von zwei Drehgeschwindigkeiten, bestehend aus einem drehrichtungsumsteuerbaren Motor, der durch Umsteuern seiner Drehrichtung wahlweise über den einen oder den anderen von zwei Transmissionswegen, die unterschiedliche Obersetzungsverhältnisse aufweisen und je eine entgegengesetzt drehrichtungsabhängige Kupplung enthalten, mit dem Antriebsrad verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transmissionswege (192,196,197 einerseits und 191,201,202, 204,197 andererseits) die Übertragung der Drehbewegung mit entgegengesetzten Drehrichtungen bewirken, so daß sich für das Antriebsrad (197) verschieden große und gleichgerichtete Drehgeschwindigkeiten ergeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein zweites Antriebsrad (198) vorgesehen ist, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie das erste (197), aber in der entgegengesetzten Drehrichtung, angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum wahlweisen Kuppeln eines der beiden Antriebsräder (197, 198) mit dem anzutreibenden Band, die darin besteht, daß den beiden Antriebsrädern frei laufende Übertragerrollen (169,171) zugeordnet sind, daß eine frei laufende Andruckrolle (167) sich ständig in reibungsschlüssiger Berührung mit den Übertragerrollen befindet, und daß eine Kupplungseinrichtung (F i g. 20 bis 22) zum wahlweisen Kuppeln der einen oder der anderen Übertragerrolle mit dem dazugehörigen Antriebsrad vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Andruckrolle (167) eine in Umfangsberührung mit jeweils zwei Bandspulen (Fig. 13) stehende Antriebsrolle (113) reibungsschlüssig antreibbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (113) und die Bandspulen in je einem Bandantriebschassis (111) zusammengefaßt sind, wobei eine Vielzahl solcher Chassis entlang der Andruckrolle (167) in die Vorrichtung einsetzbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bandantriebschassis (Ul) zur Aufnahme zweier Bandspulenkassetten (120, 121) ausgebildet ist.