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Gerät zur Aufnahme von Magnetbandkassetten Die Erfindung betrifft
ein Gerät zur Aufnahme von Magnetbandkassetten mit einer vom Magnetband abschwenkbaren
Trägerplatte, auf der der Magnetkopf und die Andruckrolle angeordnet sind, die vorzugsweise
aus Gummi besteht und das Magnetband gegen eine, auf der Grundplatte angeordneten
Stützrolle preßt, bei dem das Magnetband durch einen Antriebsmotor und mindestens
einen Wickelmotor angetrieben ist.
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Bei bekannten Geräten dieser Art, bspw. bei Tonbandgeräten oder Rekordern,
wird nach dem Einlegen der Magnetbandk#assette die Trägerplatte in Richtung auf
das Magnetband bewegt. Dadurch kommt einerseits der Magnetkopf mit dem Magnetband
in Berührung und andererseits wird das Magnetband durch die Andruckrolle gegen eine
Stützrolle gepreßt, die entweder von einem zusätzlichen Elektromotor direkt oder
indirekt von einem der Wickelmotore über einen Antriebsriemen angetrieben wird.
Während die Andruckrolle aus Gummi oder ähnlichem elastischen Material besteht,
ist die im Durchmesser wesentlich kleinere Stützrolle aus Metall hergestellt. Ein
derartiger Antrieb des Magnetbandes, der meist drehzahlgeregelt ist, hat den Nachteil,
daß während der Beschleunigungsphase die metallene Stützrolle auf der glatten Oberfläche
des Magnetbandes gleitet, so daß in diesem Bereich die Wiedergabe schlecht ist.
Um bleibende Deformierungen der Andruckrolle zu vermeiden, darf diese nur dann gegen
die Stützrolle gepreßt werden, wenn das Magnetband bewegt wird. Die Andruckrolle
wird daher jedesmal beim Anhalten des Magnetbandes von der angetriebenen
Stützrolle
durch einen Elektromagneten, mit dessen Anker die Andruckrolle über eine Blattfeder
verbunden ist, abgehoben. Je öfter dieses An- und Abschalten der Andruckrolle erfolgt,
desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß das Magnetband Höhenwanderungen auf
der Stützrolle ausführt und dadurch nicht spurgetreu am Magnetkopf vorbeigeführt
wird. Außerdem führt dies zu Wickelungleichmäßigkeiten und möglicherweise auch zu
Bandbeschädigungen.
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Aus diesen Gründen sind die bekannten Geräte ohne weiteres auch nicht
als Ein- oder Ausgabespeicher in datenverarbeitenden Maschinen verwendbar, wenn
das Lesen und Schreiben der Informationen im Start-Stop-Betrieb erfolgt. Zumindest
sind dann aber die Informationen auf dem Magnetband weit voneinander aufzuzeichnen,
damit sich der Schlupf während der jeweiligen Beschleunigungsphase nicht bemerkbar
machen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden,
und sowohl bei Tonbandgeräten als auch bei Rekordern, die als Ein- und Ausgabespeicher
verwendet werden, eine einwandfreie Wiedergabe und Aufzeichnung durch eine exakte
Bandbewegung zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Antriebsmotor für
das Magnetband auf der abschwenkbaren Trägerplatte angeordnet ist und die Andruckrolle
antreibt.
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Die Erfindung hat bei datenverarbeitenden Maschinen nicht nur den
Vorteil, daß die einzelnen Bitstellen der Informationen verhältnismäßig eng beieinander
liegen können, sondern daß das Magnetband von demselben Antriebsmotor auch in schnellem
Wechsel in beiden Richtungen bewegt werden
kann, da während einer
jeden Beschleunigung, gleich in welcher Richtung, das Magnetband annähernd ohne
Schlupf von der Andruckrolle mitgenommen wird.
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Wird gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die Drehachse der Andruckrolle
gegenüber der der Stützrolle, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetbandes,
versetzt angeordnet (sogenannte Achsmittenversetzung), so wird das Magnetband über
einen größeren Bereich der Andruckrolle geleistet und damit der Reibungswiderstand
zwischen Andruckrolle und Magnetband weiter erhöht. Da durch eine derartige Anordnung
der Schlupf auf ein Minimum reduziert ist, kann der Antriebsmotor in seiner Drehzahl
wesentlich genauer geregelt werden.
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Wird der, eine an sich bekannte digitale Drehzahlregeleinrichtung
steuernde Impulsgeber direkt auf der Rotorachse des Antriebsmotors angeordnet, dann
kann mit Hilfe dieses Impulsgebers auch die vom Magnetband jeweils zurückgelegte
Wegstrecke exakt gemessen oder im voraus bestimmt werden.
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Eine derartige Anordnung erlaubt somit eine einfache Impulszählung,
so daß zusätzliche Zeitglieder für Start- oder Stop-Verzögerungen nicht erforderlich
sind und besondere Justagen der diese Zeitglieder steuernden mechanischen Einrichtungen
und diese selbst entfallen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 das Gerät zur Aufnahme einer Magnetbandkassette
gemäß der Erfindung in Draufsicht, Fig. 2 die Seitenansicht des Gerätes nach Fig.
1 teilweise im Schnitt und
Fig.3a-3c die Draufsicht des Gerätes
nach abgenommenem Deckel und teilweise entferntem Grundrahmen in Ruhestellung, Mittelstellung
und in Arbeitsstellung der Trägerplatte.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Gerät ist für den Einbau in eine
datenverarbeitende Maschine, z.B. eine elektronische Buchungsmaschine, gedacht,
wobei die Magnetbandkassette als Ein- und Ausgabespeicher dient. Das Gerät besteht
aus einem Grundrahmen 1, der mit einer Schutzabdeckung 2 versehen ist. Diese Schutzabdeckung
besitzt eine Mittelöffnung, in welche die Magnetbandkassette 31 eingelegt werden
kann. Das ganze Gerät wird durch einen Deckel verschlossen, der in nicht dargestellter,
aber bekannter Weise im Bereich der Magnetbandkassette ein Glasfenster besitzt.
Der Deckel 3 kann durch den Verschluß 34 mit der Schutzabdeckung 2 verriegelt werden.
Auf der Oberseite des Grundrahmens 1 sind drei Auflagernocken angeordnet, die zum
sicheren Lagern der Magnetbandkassette 32 dienen. Weiterhin sind auf der Oberseite
des Grundrahmens 1 Mikroschalter 33 vorgesehen, die erkennen lassen, welche der
beiden Seiten des Magnetbandes abgespielt werden. Hierzu besitzt in bekannter, nicht
näher dargestellter Weise die Magnetbandkassette auf der Rückseite eine Aussparung,
in die der Fühlhebel nur eines der Mikroschalter 33 eingreifen kann. Auf der Oberseite
des Grundrahmens 1 ist außerdem die Stützrolle 13 fest, aber in sich drehbar, angeordnet.
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Auf der Unterseite des Grundrahmens 1 sind die Wickelmotore 7 mit
ihren Wickeldornen 8 befestigt. Außerdem trägt der Grundrahmen 1 über Distanzansätze
4 einen Servomotor 5 mit aufgesetztem Getriebe 6. Die Distanzansätze 4 geben einen
Raum für die Aufnahme der Kurvenscheiben 14 und 15 sowie für die Schalter 16 u.d
17.
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Die Trägerplatte 9 ist mit dem Grundrahmen 1 durch eine Prismenführung
verschiebbar verbunden. Diese Prismenführung besteht aus dem am Grundrahmen 1 befestigten
Gleitstück 22 und dem an der Trägerplatte 9 befestigten Gleitstück 23 sowie der
zwischen beiden Gleitstücken angeordneten Gleitwelle 24. Die Trägerplatte 9 wird
in ihrer abgeschwenkten Stellung, die im folgenden als Ruhestellung bezeichnet wird,
durch die Spiralfeder 25 gehalten. Auf der Trägerplatte 9 sind der Magnetkopf 29
und zwei Haltefedern 30 angeordnet, die soweit oberhalb der Oberfläche der Trägerplatte
9 liegen, daß sie in allen Stellungen, außer der Ruhestellung der Trägerplatte,
auf der Oberseite der Magnetbandkassette 34 aufliegen und diese auf die Auflager
32 drücken.
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Auf der Unterseite der Trägerplatte 9 ist der Antriebsmotor 10 befestigt,
dessen Rotorwelle durch eine Öffnung der Trägerplatte 9 hindurchragt und die Andruckrolle
12 trägt. Die Andruckrolle 12 ist in an sich bekannter Weise mit einer Grummiauflage
beschichtet oder besteht selbst aus Hartgummi. Sie ist auf der Rotorwelle 11 aufgesteckt
und durch eine Splintfeder gesichert.
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In den Figuren 3a bis 3c sind die drei möglichen Stellungen der Trägerplatte
9 gezeigt. Diese Stellungen sind von der Form der Kurvenscheibe 15 abhängig. In
Fig. 3a ist die Ruhestellung der Trägerplatte 9 gezeigt. Auf der Abtriebsachse des
Getriebes 6 sind die beiden Kurvenscheiben 14 und 15 befestigt. Oberhalb dieser
Kurvenscheiben 14 und 15 ist der Schieber 18 auf die Abtriebsachse des Getriebes
6 aufgesteckt und durch einen Sicherungsstift 20 gesichert. Der Schieber 18 trägt
an seinem oberen Ende eine Rolle 19, die auf dem Rand der Kurvenscheibe 15 abrollt,
sobald der Servomotor 5 eingeschaltet ist. Auf dem Rand der unteren Kurvenscheibe
14 gleiten die Fühlhebel der beiden Mikroschalter 16
und 17, durch
die die jeweilige Stellung der oberen Kurvenscheibe 15 und damit der Trägerplatte
9 signalisiert wird.
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Sind beide Schalter 14 und 15 geöffnet, so bedeutet dies die Ruhestellung
der Trägerplatte 9. Bei geschaltetem Schalter 16 und geöffnetem Schalter 17 wird
die Mittelstellung und bei geschlossenen Schaltern 14 und 17 die Arbeitsstellung
der Trägerplatte 9 angezeigt. Aus diesen Schalterstelungen kann bspw. der jeweils
für diese Stellungen benötigte Funktionsablauf des Gerätes abgeleitet werden.
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Der vordere Teil des Schiebers 18 ist U-förmig ausgebildet und umgreift
einen Stift 27, der auf der Trägerplatte 9 befestigt ist. Zwischen diesem Stift
27 und dem Schieber 18 ist eine Spiralfeder 26 angeordnet, deren Federkraft größer
ist als die Federkraft der beiden Spiralfedern 25. Wird die Kurvenscheibe 15 in
die in Figur 3b gezeigte Stellung gebracht, so gelangt die Trägerplatte 9 in ihre
Mittelstellung.
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In dieser Stellung ist weder die Andruckrolle 12 noch der Magnetkopf
29 mit dem Magnetband in Berührung. Die Haltefedern 30 liegen jedoch jetzt bereits
auf der Oberseite der eingelegten Magnetbandkassette 34. In dieser Stellung der
Trägerplatte 9 kann das Magnetband im Schnellauf vor- oder zurückgespult werden.
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Sollen Informationen dem Magnetband entnommen oder auf dieses aufgezeichnet
werden, so ist die Arbeitsstellung von der Trägerplatte 9 einzunehmen. Hierzu wird
erneut der Servomotor 5 eingeschaltet und die Kurvenscheibe 15 soweit fortgedreht,
bis die in der Fig. 3c dargestellte Stellung erreicht ist. Vorher jedoch schlägt
die Trägerplatte 9 mit ihren vorderen Ansätzen an den Anschlägen 21 an. Bedingt
die Form der Kurvenscheibe i5 eine weitere Verschiebung des Schiebers 18, so gleitet
dieser innerhalb seiner vorderen Aussparung auf dem Stift 27 und spannt dabei die
Spiralfeder
26. Die Federkraft dieser Spiralfeder 26 bestimmt den
Druck, mit dem die Andruckrolle 12 gegen die Stützrolle 13 gepreßt wird. Die Anschläge
21 sind verstellbar, so daß der Grad der Deformierung der Andruckrolle 12 auf einen
gewünschten Wert eingestellt werden kann. Beide Werte sind maßgebend für einen fast
schlupffreien Antrieb des Magnetbandes. Wird außerdem die Drehachse der Andruckrolle
12 gegenüber der Drehachse der Stützrolle 13, in Bandrichtung gesehen, versetzt,
so wird der Berührungsbereich zwischen Magnetband und Andruckrolle 12 in an sich
bekannter Weise weiter vergrößert.
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Aus dieser beschriebenen Wirkungsweise ist ersichtlich, daß das Magnetband
annähernd. schlupffrei bewegt werden kann, wenn die Andruckrolle 12 bewegt wird
und nicht, wie bisher üblich, die Stützrolle 13. Ein solcher direkter Antrieb ermöglicht
auch eine genauere Konstanthaltung der -Drehzahl des Antriebsmotors 10 durch eine
an sich bekannte Steuerscheibe 36, die eine nicht gezeigte, aber bekannte Einrichtung
zur digitalen Drehzahlregelung steuert. Die Steuerscheibe kann zusätzlich auch zur
genauen Wegmessung für das Magnetband herangezogen werden.