DE2165937C3

DE2165937C3 - Device for tensioning a recording medium independently of the drive

Info

Publication number: DE2165937C3
Application number: DE2165937A
Authority: DE
Inventors: Igor Aleksandrovitsch Jastrebov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1971-12-31
Publication date: 1980-01-24
Also published as: US3771744A; DE2165937A1; NL7117860A; DE2165937B2; GB1314300A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum vom Antrieb unabhängigen Spannen eines Aufzeichnungsträgers nach dem Oberbegriff des Anspruchs t.The invention relates to a device for tensioning a recording medium independently of the drive.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (DE-PS 7 62 030) ist die Triebeinheit ein Elektromotor, wobei die eine Rolle mit dem in ortsfesten Lagern drehbaren Anker und die andere Rolle mit dem um den Anker drehbaren Gehäuse verbunden ist. Ein Elektromotor der in diesem Zusammenhang möglichen Ausbildung muß notwendig mit niedrigen Drehzahlen arbeiten. Er kann kein Gegen-Drehmoment zum Spannen erzeugen, wenn er nicht mit elektrischer Energie versorgt wird. Ein im Bremsbetrieb arbeitender Elektromotor setzt Wärme frei und hat ein nicht unbedeutendes Trägheitsmoment, so daß sein Einsatz dort ausgeschlossen ist, wo die Vorrichtung vollgekapselt sein muß und beträchtlichen Schwingungen und Stößen ausgesetzt ist, wie z. B. in Flugschreibern, also dem wesentlichen Einsatzbereich der Vorrichtung.In a known device of this type (DE-PS 7 62 030) the drive unit is an electric motor, one role with the anchor rotatable in stationary bearings and the other role with the armature Armature rotatable housing is connected. An electric motor of the possible in this context Training must necessarily work at low speeds. He cannot counter-torque to the Generate tension when it is not supplied with electrical energy. One working in braking mode Electric motor releases heat and has a not insignificant moment of inertia, so its use is excluded where the device must be fully encapsulated and significant vibrations and Exposed to shocks, such as B. in flight recorders, so the main area of application of the device.

Bei einem bekannten Band- oder Drahtantrieb für ein Magnettongerät (vgl. DE-PS 8 16 312) wird eine Doppelspule verwendet, deren Spulenhälften übereinander und auf einer gemeinsamen Achse frei drehbar gelagert sind. Der Aufzeichnungsträger wird mittels einer Triebrolle und einer Laufrolle von einer Spulenhälfte abgewickelt und auf der anderen aufgewikkelt. Das Spannen des Aufzeichnungsträgers beim Umwickeln erfolgt über das Entspannen einer Feder, die beide gegeneinander drehbaren Spulenhälften miteinander verbindet. Damit ergibt sich der für reine Federanordnungen bekannte Nachteil einer begrenztenIn a known tape or wire drive for a magnetic device (see. DE-PS 8 16 312) is a Double coil used, the coil halves one above the other and freely rotatable on a common axis are stored. The recording medium is by means of a drive roller and a roller of a Spool half unwound and wound on the other. The tensioning of the recording medium when Wrapping takes place by releasing a spring that connects the two reel halves that can rotate against each other. This results in the one for pure Spring assemblies known disadvantage of a limited Länge des Aufzeichnungsträgers. Da eine konstante Federkraft während des Entspannens der Feder nicht gewährleistet werden kann, muß notwendig eine ungleichmäßige Spannung des Aufzeichnungsträgers eintreten. Da dann der Aufzeichnungsträger auch im statischen Zustand, also bei Nichtgebrauch des Antriebs, unter Spannung steht, kann eine Verformung des Aufzeichnungsträgers nicht ausgeschlossen werden, so daß unterschiedliche Aufzeichnungsqualität ;n und so-Length of the recording medium. Because a constant If the spring force cannot be guaranteed during the relaxation of the spring, one must be necessary uneven tension of the recording medium occur. Since then the recording medium is also in static state, i.e. when the drive is not in use, can cause deformation of the Recording medium cannot be excluded, so that different recording quality; n and so-

K) gar ein Reißen des Aufzeichnungsträgers möglich werden. Außerdem ist eine verhältnismäßig hohe Empfindlichkeit gegenüber Luftschwingungen und Stoßbelastungen gegeben. Alle diese Nachteile verringern die Betriebssicherheit und beschränken damit denK) even tearing of the recording medium is possible will. In addition, there is a relatively high sensitivity to air vibrations and Given shock loads. All these disadvantages reduce the operational safety and thus limit the

Anwendungsbereich derartiger Antriebe.Area of application of such drives.

Es ist zwar auch ein Hydroantrieb in Verbindung mit einem Tonbandgerät bekannt (AT-PS 1 73 870). Dabei ist für jede der beiden Spulen ein gesonderter Hydromotor vorgesehen. Beide Motoren sind in einemA hydraulic drive in connection with a tape recorder is also known (AT-PS 1 73 870). Included a separate hydraulic motor is provided for each of the two coils. Both engines are in one gemeinsamen Gehäuse für die Übertragungsflüssigkeit des hydraulischen Getriebes gelagert Durch besondere Druckmittelleitungen und die jedem Motor zugeordneten Steuerschieber wird erreicht, daß beim Aufspulen auf eine Spule Druckmittel zum gegenläufigen Spannencommon housing for the transmission fluid of the hydraulic transmission stored by special Pressure medium lines and the control slide assigned to each motor is achieved that during winding Pressure medium on a spool for tensioning in opposite directions dem anderen Motor zugeführt wird. Damit ist ein beträchtlicher baulicher Aufwand verbunden, der auch die Betriebssicherheit der Spanneinrichtung vermindert, was bei allgemeinen Tonbandgeräten ohne weiteres tragbar sein kann, bei Geräten aber, die z. B. füris fed to the other motor. So that is a considerable structural effort associated with it, which also reduces the operational reliability of the clamping device, which can be easily portable with general tape recorders, but with devices that z. B. for

in Aufzeichnungen für Beweiszwecke dienen und unter erschwerten Bedingungen eingesetzt werden müssen, nicht mehr hingenommen werden kann.in records for evidential purposes and under difficult conditions must be used, can no longer be accepted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung soThe invention is based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning

r, weiterzubilden, daß ein gleichmäßiges Spannen und eine konstante Geschwindigkeit eines beliebigen draht- oder bandförmigen Aufzeichnungsträgers, also z. B. eines metallischen Magnetbandes, eines Stahldrahtes oder eines Aufzeichnungsträgers auf Kunststoffbasis, undr, to develop that an even tension and a constant speed of any wire or wire tape-shaped recording medium, so z. B. a metallic magnetic tape, a steel wire or a plastic-based recording medium, and damit eine ungestörte Speicherung der Aufzeichnung in einem weiten Bereich mechanischer und klimatischer Einwirkungen sichergestellt sind.thus an undisturbed storage of the recording in a wide range of mechanical and climatic influences are ensured.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

r> Die Aufzeichnungsträgerspannung wird als Reaktionskraft des Druckmittels im Arbeitsraum erzeugt. Die beiden hydraulisch gekoppelten Läufer wirken so wie Federn unendlicher Länge und konstant angreifender Kraft durch den während des gesamten Einsatzesr> The recording medium voltage is generated as the reaction force of the pressure medium in the working space. The two hydraulically coupled runners act like springs of infinite length and constantly acting through the force during the entire period of use

V) konstant wirkenden Druck des Druckmittels. Durch die direkte Kopplung der Rollen mit den Läufern wird die Trägheit minimal, so daß selbst bei Schwing- und Stoßbelastungen eine hohe Betriebssicherheit erzielt wird. Bei kleinstem Raumbedarf und Gewicht können V) constant pressure of the pressure medium. The direct coupling of the rollers with the sliders minimizes the inertia, so that a high level of operational reliability is achieved even with vibration and shock loads. With the smallest space requirement and weight

',^r, weit längere Aufzeichnungsträger verwendet und kann damit eine weit größere Informationsmenge gespeichert werden, als das mit den bekannten Vorrichtungen möglich ist, was den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere zürn Aufzeichnen von Infor- ', ^r , uses much longer recording media and can therefore store a much larger amount of information than is possible with the known devices, which makes it possible to use the device according to the invention, in particular for recording information.

M) mationen für Beweiszwecke aller Arten (wie in Flugschreibern) ermöglicht, Die lange Lebensdauer und die hohe Betriebssicherheit erweitern zusätzlich das Anwendungsgebiet von erfindungsgemäß ausgerüsteten Magnetaufzeichnungseinrichtungen auch unter M) mations for evidential purposes of all kinds (as in flight recorders) made possible. The long service life and high operational reliability additionally expand the field of application of magnetic recording devices equipped according to the invention, also below

b^r, schwierigsten Verhältnissen, nicht nur in Flugschreibern, sondern auch im Eisenbahntransportwesen, im Werkzeugmaschinenbau, in verschiedensten Steuer- und Regelsystemen usw. Die einfache konstruktive b ^r , the most difficult conditions, not only in flight recorders, but also in rail transport, in machine tool construction, in various control and regulation systems, etc. The simple constructive one

Ausführung der Vorrichtung erleichtert schließlich die Herstellung und senkt ihre Herstellungs- und Betriebskosten. Execution of the device finally facilitates the Manufacture and reduce their manufacturing and operating costs.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the device according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 den Getriebeplan der Vorrichtung undF i g. 1 the transmission plan of the device and

F i g. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung.F i g. 2 shows a section through the device.

Die Vorrichtung besteht ausweislich F i g. 1 aus zwei Rollen, einer Aufwickelrolle 1 und einer Abwickelrolle 2, auf denen sich ein Aufzeichnungsträger 3 befindet, aus einem Antriebsmotor (nicht gezeigt), aus einer Antriebswelle 4 sowie aus einer Spannvorrichtung des Aufzeichnungsträgers 3.According to FIG. 1, the device consists of FIG. 1 consisting of two rolls, a winding roll 1 and a supply roll 2, on which a recording medium 3 is located, from a drive motor (not shown) from a drive shaft 4 and from a clamping device of the recording medium 3.

Die Wickelrolle 1 und die Abwickelrolle 2 sind miteinander durch den Aufzeichnungsträger 3 verbunden, der mit der Antriebswelle 4 in Reibschluß steht Beim Rücklauf der Vorrichtung kann die Aufwickelrolle als Abwickelrolle und die Abwickelrolle als Aufwickelrolle arbeiten.The winding roll 1 and the supply roll 2 are connected to one another by the recording medium 3, which is in frictional engagement with the drive shaft 4 When the device is reversed, the take-up roll work as a supply reel and the supply reel as a take-up reel.

Auf der Welle, die die Aufwickelrolle 1 trägt, sitzt drehfest ein Zahnrad 19, das mit einem Zahnrad 20 kämmt, das drehfest auf der Welle eines Innenläufers 21 der Spannvorrichtung der hydraulischen Triebeinheit sitzt.A gear 19, which is connected to a gear 20, is seated in a rotationally fixed manner on the shaft that carries the take-up reel 1 combs, the rotationally fixed on the shaft of an internal rotor 21 of the clamping device of the hydraulic drive unit sits.

Die Welle 22 des Innenläufers 21 ist in Lagern 23 und 24 im Gehäuse 25 der hydraulischen Triebeinheit gelagert.The shaft 22 of the inner rotor 21 is in bearings 23 and 24 stored in the housing 25 of the hydraulic drive unit.

Auf derselben Welle 22 des Innenläufers 21 ist in Lagern 26 und 27 ein Außenläufer 28 gelagert, der sich so frei gegenüber der Welle 22 des Innenläufers 21 drehen kann. In radialen Nuten des Innenläufers 21 befinden sich frei verschiebbare Schaufeln 29, die von Federn 30 an die Innenfläche des Außenläufers 28 angedrückt werden. Damit sind die beiden Läufer 21 und 28 und über sie die Aufwickelrolle 1 und die Abwickelrolle 2 hydraulisch miteinander gekoppelt.On the same shaft 22 of the inner rotor 21, an outer rotor 28 is mounted in bearings 26 and 27, which so can rotate freely with respect to the shaft 22 of the inner rotor 21. In radial grooves of the inner rotor 21 there are freely displaceable blades 29 which are attached to the inner surface of the outer rotor 28 by springs 30 be pressed. So that the two runners 21 and 28 and about them the take-up reel 1 and the Unwind roll 2 hydraulically coupled to one another.

Die Schaufeln 29 können auch von ihnen zugeführtem Druckmittel an die Innenfläche des Außenläufers 28 angedrückt werden.The blades 29 can also apply pressure medium supplied by them to the inner surface of the external rotor 28 be pressed.

Beide Stirnflächen des Außenläufers 28 sind mit Verteilerscheiben 31 und 32 abgedeckt, die mit Kanälen versehen sind, die das Druckmittel der Arbeitskammer der Spannvorrichtung zu- bzw. von ihr abführen. Außerdem sind zum Zu- und Abführen des Druckmittels Kanäle 33 und 34 in der Welle 22 des Innenläufers 21 und im Gehäuse 25 vorgesehen.Both end faces of the external rotor 28 are covered with distributor disks 31 and 32 with channels are provided that feed the pressure medium to the working chamber of the clamping device or remove it from it. In addition, there are channels 33 and 34 in the shaft 22 of the internal rotor 21 for supplying and removing the pressure medium and provided in the housing 25.

Die Spannvorrichtung des Aufzeichnungsträgers 3 besitzt also eine hydraulische Triebeinheit, deren Innenläufer 21 frei drehbar und deren Außenläufer 28 als Gehäuse ausgebildet ist.The clamping device of the recording medium 3 thus has a hydraulic drive unit whose Inner rotor 21 freely rotatable and its outer rotor 28 is designed as a housing.

Am Außenläufer 28 ist starr ein drittes Zahnrad 35 befestigt, das mit einem vierten Zahnrad 36 kämmt, das drehfest auf der Welle der Abwickelrolle 2 aufgekeilt ist.A third gear 35 is rigidly attached to the external rotor 28, which meshes with a fourth gear 36 which rotatably on the shaft of the unwinding roll 2 is keyed.

Die Antriebswalle 4 der Vorrichtung zum Spannen des Aufzeichnungsträgers 3 wird von einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor angetrieben.The drive shaft 4 of the device for tensioning the recording medium 3 is driven by a (not shown) drive motor.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung wird vom Antriebsmotor die Antriebswelle 4 angetrieben. Durch Reibschluß mit der Antriebswelle 4 wird der Aufzeichnungsträger 3 von der Abwickelrolle 2 auf die Aufwickelrolle 1 transportiert Das Spannen des Aufzeichnungsträgers 3 während des Transports wirdThe device works as follows:
When the device is started up, the drive shaft 4 is driven by the drive motor. The recording medium 3 is transported from the unwinding roller 2 onto the winding roller 1 by frictional engagement with the drive shaft 4. The recording medium 3 is tensioned during transport

in von der Spannvorrichtung auf folgende Weise bewerkstelligt accomplished in by the jig in the following manner

Von einer Druckquelle, z. B. einer ölpumpe (nicht gezeigt), wird als Druckmittel eine Druckflüssigkeit dem Kanal 33 der hydraulischen Triebeinheit zugeführtFrom a pressure source, e.g. B. an oil pump (not shown), a pressure fluid is fed to channel 33 of the hydraulic drive unit as pressure medium

ι Ί Durch den Kanal in der Welle 22 des Innenläufers 21 dringt die Druckflüssigkeit über den Kanal der Verteilerscheibe 31 in die Arbeitskammer ein und drückt auf die Schaufeln 29, wodurch dem Innenläufer 21 in bezug auf den Außenläufer 28 eine Drehbewegungι Ί Through the channel in the shaft 22 of the inner rotor 21 the pressure fluid penetrates through the channel of the distributor disk 31 into the working chamber and presses on the blades 29, causing the inner rotor 21 to rotate with respect to the outer rotor 28

-¹H erteilt wird. Aus der Arbeitskammer tritt die Druckflüssigkeit über die Kanäle in der Veru-ilerscheibe 32 und Welle 22 über den Kanal 34 zum Auslaß.- ¹ H is granted. The pressure fluid exits the working chamber through the channels in the distributor disk 32 and shaft 22 through the channel 34 to the outlet.

Da sowohl der Innenläufer 21 als auch der Außenläufer 28 sich unabhängig voneinander drehenSince both the internal rotor 21 and the external rotor 28 rotate independently of one another

y> können, entstehen beim Durchfließen der Druckflüssigkeit durch die hydraulische Triebeinheit — entsprechend dem dritten Newton'schen Gesetz — im Innenläufer 21 und im Außenläufer 28 gleichgroße entgegengesetzt gerichtete Reaktionskräfte. Dies ruft y> , when the pressure fluid flows through the hydraulic drive unit - according to Newton's third law - equally large oppositely directed reaction forces arise in the inner rotor 21 and in the outer rotor 28. This calls

κι aber eine entgegengesetzte relative Drehbewegung des Innenläufers 21 in bezug auf den Außenläufer 28 hervor. Da der Innenläufer 21 mit der Aufwickelrolle 1 verbunden ist, wird der Aufzeichnungsträger 3 auf die Aufwickelrolle 1 aufgewickelt; da der Außenläufer 28κι but an opposite relative rotational movement of the Inner rotor 21 with respect to the outer rotor 28 emerges. Since the inner rotor 21 with the take-up roller 1 is connected, the recording medium 3 is wound onto the take-up reel 1; since the external rotor 28

τ· mit der Abwickelrolle 2 verbunden ist wird der Aufzeichnungsträger 3 beim Transport abgebremst und so gespanntτ · is connected to the unwinding reel 2 is the Recording medium 3 braked during transport and so tensioned

Die Größe des Drehmoments, das auf den Außenläufer 28 in bezug auf den Innenläufer 21 wirkt, hängt vomThe size of the torque that acts on the outer rotor 28 with respect to the inner rotor 21 depends on the

in Druck der Druckflüssigkeit und von den geometrischen Maßen der einzelnen Elemente der Spannvorrichtung ab.in pressure of the hydraulic fluid and of the geometric Dimensions of the individual elements of the clamping device.

Da eine der Rollen (Aufwickelrolle) mit dem Innenläufer 21 und die andere (Abwickelroüe) mit demSince one of the rollers (winding roller) with the inner rotor 21 and the other (Abwickelroüe) with the

4ϊ Außenläufer 28 der Spannvorrichtung des Aufzeichnungsträgers verbunden ist, wird auch dann, wenn sich die Wickeldurchmesser auf der Aufwickelrolle 1 und der Abwickelrolle 2 des Aufzeichnungsträgers 3 ändern, eine richtige gegenseitige Verbindung erhalten.4ϊ external rotor 28 of the clamping device of the recording medium is connected, is also when the winding diameter on the take-up reel 1 and the Change the unwinding roll 2 of the recording medium 3, obtain a correct mutual connection.

ίο Wenn als Antrieb der Vorrichtung ein Flüssigkeitsmotor eingesetzt wird, kann die Versorgung sowohl des Antriebs wie auch der Spannvorrichtung von einer einzigen Druckquelle, z. B. einer Ölpumpe (nicht geztigt), aus erfolgen.ίο If the device is driven by a liquid motor is used, the supply of both the drive and the clamping device can be from one single pressure source, e.g. B. an oil pump (not paid), take place from.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vorrichtung zum vom Antrieb unabhängigen Spannen eines von einer zu einer anderen Rolle laufenden band- bzw. drahtförmigen Aufzeichnungsträgers, mittels der zwischen zwei, auf einer Welle ineinander und unabhängig voneinander drehbaren Läufern einer Triebeinheit wirkenden Reaktionskraft, wobei jeder dieser Läufer jeweils mit einer der Rollen drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,1. Device for tensioning one roll from one to another independently of the drive running tape or wire-shaped recording medium, by means of the between two, on a shaft in each other and independently rotatable runners of a drive unit acting reaction force, each of these runners each with one of the Roles is connected in a rotationally fixed manner, characterized in that

daß der an seiner radialen Außenfläche mit Schaufeln (29) für die Druckmittelbeaufschlagung versehene Innenläufer (21) einer hydraulischen Triebeinheit mit der Welle (22) drehfest verbunden ist,that on its radial outer surface with blades (29) for the application of pressure medium provided internal rotor (21) of a hydraulic drive unit rotatably connected to the shaft (22) is,

daß der an seiner inneren Umfangsfläche schaufellose Außenläufer (28) zusammen mit die beiden Läufer (21, 28) seitlich abdeckenden Verteilerscheiben (31, 32) auf der Welle (22) frei drehbar gelagert ist, daß das Druckmittel über Bohrungen in einem Wellenlager über Axial- bzw. Radialbohrungen in der Welle (22) und Kanäle in den Verteilerscheiben (31, 32) dem Reaktionsraum zu- bzw. von ihm abführbar ist, undthat the outer rotor (28) without blades on its inner circumferential surface together with the two rotors (21, 28) laterally covering distributor disks (31, 32) is freely rotatable on the shaft (22), that the pressure medium via bores in a shaft bearing via axial or radial bores in the shaft (22) and channels in the distributor disks (31, 32) to and from the reaction chamber is deductible, and

daß an der Welle (22) und am Außenläufer (28) bzw. an einer Verteilerscheibe (33,32) Übertragungsglieder (Zahnräder 20, 35) für die Reaktionskräfte vorgesehen sind.that on the shaft (22) and on the external rotor (28) or on a distributor disk (33,32) transmission members (gears 20, 35) for the reaction forces are provided.

2. Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (29) in Radialnuten des Innenläufi/s (21) gegen Federdruck frei verschiebbar geführt sind.2. Apparatus according to claim t, characterized in that the blades (29) in radial grooves of the Inner barrel (21) are guided freely displaceable against spring pressure.