DE2319389A1

DE2319389A1 - Antrieb fuer kassetten mit magnetischen aufzeichnungsscheiben oder -baendern

Info

Publication number: DE2319389A1
Application number: DE2319389A
Authority: DE
Inventors: Sen Robert Paul Hall
Original assignee: Arvin Industries Inc
Current assignee: Meritor Inc
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1973-04-17
Publication date: 1973-11-15
Also published as: US3883090A; CA1012241A; FR2181981A1; GB1426015A; JPS4955309A

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath d - ea Wiesbaden Dr. Dieter Weber v/b r** GusUv-FreyUg-StraSe IS DipL-Phys. Klaus Seiffert ^⁴¹"'³"⁷"™,».™,

^r ^J Ttltpuaatdmset WILLPATENT

PATENTANWÄLTE H, April 1973

Docket 5605

Arvin Industries, Inc., P.O.Box 1031 Grass Valley, California / USA

Antrieb für Kassetten mit magnetischen Aufzeichnungsscheiben- oder bändern

Priorität: 24, April 1972, USA Serial-No. 246 636

Die Erfindung betrifft den Antrieb für ein magnetisches Aufzeichnungsband oder eine Scheibe, zwecks magnetischer Aufzeichnung und Wiedergabe. Die bekanntesten, handelsüblichen Magnetband-Behandlungsanlagen unter Verwendung einer Kassette für das Band sind die sogenannten Norelco Kassetten, wie ζ. B.in der USA-Patentschrift 3 394 899 gezeigt, sowie das 8-spurige Kassettensystem gemäß den US-Patentschriften 3 478 973 und 3 482 792. In jeder dieser Anlagen wird die Bewegungskraft für die Bewegung des Bandes von einer Haspel zugeführt, die mit einer Klemmrolle zusammenarbeitet, um das Band zwischen diesen beiden einzuklemmen und es an einem

30984671050

Postfdiedti Fnekfnrt/Mtln «763 B*nki Dmitut Buk AG, Wl*fb«d«n, Koato-Nr. 17« NT

magnetischen übertrager mit gewünschter konstanter Geschwindigkeit vorbei und weiterzubewegen. Das Band wird dann auf einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen, die über eine Schlupfkupplung oder auf irgendeine andere geeignete Art arbeitet, um das Band in einer Rolle zu sammeln, nachdem es am übertrager und der Haspel vorbeigelaufen ist.

Bei Vorrichtungen, die so ausgestaltet sind, daß sie mit der Kassette der in der USA-P stents ehr if t 3 394 899 gezeigten Art arbeiten, ist es üblich, für eine Bewegung des magnetischen Übertragers zur Kassette hin oder von dieser fort zu sorgen, um den übertrager in Berührung mit dem Band und außer Berührung mit demselben zu bringen. Die Haspel wird in solchen Vorrichtungen über eine öffnung der Kassette hinter dem Band aufgenommen, und eine Klemmwalze bewegt sieh mit dem übertrager und stößt das Band in Eingriff mit der Haspel, wenn der übertrager nach vorn in seine Betriebslage gebracht 1st. Die Aufnahme- und Zuführnaben haben offene Mitten mit sich nach innen erstreckenden Zähnen. Diese passen über Spindeln mit nach außen ragenden Zähnen entweder dadurch, daß man die Kassette über den Spindeln anordnet oder daß man die Spindeln zurückzieht und etwas herausschauen läßt.

Bei der sogenannten Endlosband-Kassette, wie sie z. B. in der USA-Patentschrift 3 482 792 gezeigt ist, ist eine Klemmwalze als Teil der Kassette vorgesehen, und die ganze Kassette wird nach vorne gegen den übertrager und die Klemmwalze bewegt,

309846/1050

wobei der Übertrager in eine Öffnung in einem Ende der Kassette gegen die Trennwalze eintritt. Das Band wird vom Inneren einer Walze und Rückführung nach außen mit einer freien Länge dazwischen, die allen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Zufuhr und Aufnahme entspricht, abgenommen.

In magnetischen Scheibenaufzeichnungsanlagen sind feste Scheiben mit einer relativ harten magnetisierbaren Beschichtung verwendet worden, und gewöhnlich wird die Scheibe an einer'sich drehenden Antriebsspindel befestigt. Wo elastische Scheiben vorgeschlagen worden sind, sind diese an einer festen Basis ähnlich einer Aufnahmeplatte angebracht. In jedem Falle sind die Aufzeichnungsscheiben oder- platten nicht leiht austauschbar gewesen.

Die vorliegende Erfindung schafft einen neuen Antrieb für magnetische Aufzeichnungskassetten, die eine Platte oder ein Band enthalten,die eine vereinfachte mechanische Konstruktion und Anordnung unter Verwendung einer Kupplungsvorrichtung ist,

den

welche mit einem Minimum an Relativbewegung zwischen/Kupplungsteilen in Eingriff und außer Eingriff bilngbar ist und Teile verwendet, die massenerzeugend sind.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Anordnung zur Verwendung in magnetischen Aufzeichnungskassetten zu schaffen, wobei entweder eine Platte oder eine Länge Band verwendet

309846/1050

wird und eine an die Aufzeichnungsmedien angeschlossene Nabe drehbar in einer Fläche der Kassette, vorzugsweise fluchtgerecht mit dieser befestigt ist. und mit einer Mehrzahl von am Umfang angeordneten, sich radial erstreckenden und axial verlaufenden Zähnen versehen ist, die in einer Richtung unterschnitten sind, zusammen mit einer von einem " Motor angetrieben^Antriebsnabe, welche eine Fläche aufweist, die komplementär zu der angetriebenen Nabe und in einen festen Eingriff mit dieser bringbar ist, nachdem die FJächen der zwei Naben in flächige Berührung derart gebracht sind, daß die unterschnittenen Zähne dann vollständig kämmen können; eine solche Anordnung vorzusehen, die den Eingriff des Antriebs für die Aufzeichnungsmedien in einer Kassette mit einer minimalen Relativbewegung zwischen der Antriebsnabe und der Kassette schafft; und eine solche Antriebsanordnung zusammen mit einer zusammenwirkenden Anordnungseinrichtung zwischen Antrieb und angetriebenen Naben vorzusehen, um die gezahnten Flächen der Naben für einen geeigneten Eingriff auszufluchten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen: Fig. l eine Seitenansicht,die teilweise abgebrochen und im Schnitt dargestellt ist, unter der Darstellung der Erfindung im Zusammenhang mit einem magnetischen Plattenkassettenantrieb,

3 0 9846/10S0

Fig. 2 eine Querschnittsansxcht entlang der Linie 2-2 in

Figur 1, wobei aber die Naben getrennt gezeigt sind, Fig. 3 eine teilweise Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung, wobei Teile zur Darstellung von Einzel-

an
heiten der Antriebs/Ordnung weggebrochen sind,

Fig. 4 eine vergrößerte abgebrochene Ansicht unter Darstellung von Teilen des Antriebes und der angetriebenen Naben und der Zahnanordnung darauf,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Trägerplatte und Bandkassette bei Verwendung der Erfindung,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch die Tragfläche und Kassette unter Darstellung der Antriebsanordnungen, wenn sie auf die Naben für die Bandrollen in der Kassette aufgebracht sind, und

Fig. 7 eine Einzelheit unter Darstellung des Rückhaltemechanisraus, der de Kassette in Wiedergabestellung hält.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen die Erfindungsgegenstända, die auf eine magnetische Plattenaufzeichnungsvorrichtung angewendet sind, bei der ein dünnes, flexibles Aufzeichnungsmedium in der Form einer Platte in einer Kassette mit einer zentralen öffnung 11 enthalten ist, welche die angetriebene Nabe 12 umgibt. Mindestens eine - und in einigen Fällen beide - Flächen 14 und 14a dieser Nabe sind mit einer Mehrzahl von am Umfang angeordneten, sich radial erstrecken-

309846/1050

den Zähnen 15 versehen, die entlang der Drehachse der Nabe angeordnet sind. Einzelheiten des Nabenaufbaues, seiner Anbringung an dem Aufzeichnungsplattenmediura und die übrige Beschreibung der Kassette sind vollständig in einer parallelen Anmeldung beschrieben, die in den Vereinigten Staaten mit der Docket-Nr. 5581 angemeldet ist.

Wie in Figur 4 gezeigt ist, hat jeder Nabenzahn 15 eine

Vorderfläche 16, die sich unter einem, spitzen Winkel bezüglich der Drehebene der Nabe erstreckt, sowie eine rückwärtige oder angetriebene Fläche 17, die sich unter einem stumpfen Winkel gleicher Richtung zur Drehebene erstreckt. Mit anderen Worten haben die Zähne 15 im allgemeinen einen unterschnittene oder hinterschnittene Konfiguration. Die Zähne erstrecken sich von einem freien äußeren Umfang, z. B, der äußeren Kante der Nabe, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, zu einem inneren Rücksprungabschnitt 18, der selbst als Teil einer Anordnungseinrichtung arbeitet und auch ein zentrales Führungselement oder Zentrierloch 19 aufweisen kann.

Der Nabenaufbau wird zur Drehung in der Kassette behalten,· aber seine Befestigung und die Passung der Kassette im Schlitten 20 sind derart gestaltet, daß eine leichte Bewegung entlang der Drehachse der Nabe während normalen Betriebes

309846/tOBO

möglich ist. Bei einer typischen Trägerflächenanordnung ist der Schlitten 20 so angebracht, daß er um eine Kante, beispielsweise auf einar Schwenkstange 22 gedreht werden kann, und in Figur 1 ist der Schlitten in einer abgesenkten oder Wiedergabestellung mit ausgezogenen Linien gezeigt, während die gestrichelten Linien die angehobene oder Lade- Entladestellung des Schlittens zeigen. In der letztgenannten Stellung versucht eine Auswerffeder 23, die Kassette teilweise aus dem Schlitten über die Zugangsöffnung 24 herauszudrücken. Ein Kassettenrückhalteriegel 25 ist schwenkbar bei 26 oben, an dem Schlitten angebracht und unter Federspannung zu der in Figur 1 gezeigten Lage, wodurch ein Kopf des Riegelkörpers 25 durch die obere Wand des Schlittens hindurchgeht und in einer geeigneten Kerbe oder Ausschneidung in einer Fläche der Kassette in Eingriff tritt. Wenn der Schlitten in seiner Beladestellung angehoben ist, tritt ein Anschlag 27 mit-dem Riegelkörper 25 in Eingriff, läßt ihn schwenken und die Kassette freigeben. Somit definiert der Riegelkörper 25 in der Wiedergabestellung die Lage der Kassette im Schlitten, und zwar gegen die Kraft der Auswerffeder 23.

Der Antriebsteil der Tragfläche und insbesondere der erfindungsgemäß vorgesehenen Antriebseinrichtung weist eine Antriebsnabe 30 mit einer Oberfläche auf, die komplementär zur angetriebenen Nabe 12 ist. Die Antriebsnabe weist somit

309846/1050

eine Zahl von kreisförmig angeordneten, sich radial erstreckenden, hinterschnittenen Zähnen 32 auf, die geeignet ausgebildet sind, um mit den Zähnen 15 in Eingriff zu treten. Eine Führungswelle oder ein Stift 33 erstreckt sich von der Antriebsnabe in das Führungselement oder die Zentrierbohrung 19 hinein, um die Naben 12 und 30 in geeignete Ausfluchtung zu bringen, wenn die entsprechenden Zähne in flächigen Eingriff zueinandergebracht sind.

Die Antriebsnabe 30 steht mit der Ausgangswelle eines Motors 35 in Verbindung, der seinerseits auf einem Unterstützungssims 36 im Gehäuse der Tragfläche unter dem Schlitten 20 angebracht ist. Die Anordnung der in den Figuren

und 1 bis 3 gezeigten Teile ist jedoch nur beispielsweise ,/die Erfindung ist nicht auf eine Anordnung beschränkt, bei der der Motor und die Antriebsnabe unter der Kassette und den anzutreibenden Teilen angeordnet sind. Die Anordnung kann auch umgekehrt sein, oder die Kassette kann auch vertikal unterstützt sein, wobei der Antriebsmotor seine Drehachse horizontal hat.

Wenn die Antriebs- und angetriebene Nabe in Eingriff gebracht worden sind, arbeitet die hinterschnittene Zahnkonfiguration so, daß sie die Naben in einem festen und wirksamen Antriebseingriff bringt. Die angetriebenen Zahnflächen 17 der angetriebenen Nabe stehen durch entsprechende Antriebs-

309846/1050

flächen 38 in der angetriebenen Nabe in Eingriff, und da die Nabe 30 anzutreiben sucht und die Nabe 12 Widerstand zu leisten versucht, sind die sich ergebenden Kraftkomponenten derart, daß die Zähne fest in Eingriff in Drehrichtung sich bewegen. Auf der anderen Seite.kann die Antriebseinrichtung für den Fall, daß der Motor plötzlich aus irgendeinem Grund angehalten wird, nachdem erst ein fester Vorwärtsantrieb vorgesehen ist, freilaufartig mit einer automatischen Freigabe jeglicher Antriebskraftkomponenten in Richtung entgegen der Drehrichtung weiterlaufen.

Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist ein magnetischer Übertrager 40 auf einem Arm befestig^, der sich von einem Trägerblock 42 erstreckt, der seinerseits auf Stangen 43 getragen und mittels einer Führungsschraube 45 bewegbar ist. Die Führungs- oder Leitschraube ist über Zahnräder 46 mit einem Einstellmotor, z. B. einem Schrittmotor 48 verbunden, und diese ganze Anordnung wird auf einem Halterungsarm 50 getragen, der auf dem Sims 36 in einer Stellung aufsitzt, wo der Übertrager 40 entlang einem Radius des Aufzeichnungsmediums in der Kassette 10 bewegbar ist. Eine längliche Zugangsöffnung 52 ist in der Oberfläche der Kassette vorgesehen, um es zu gestatten, daß der Übertrager an die Aufzeichnungsoberfläche

Steuer

angrenzt. Der Einstelemotor 48 kann in Stufen betrieben werden, wodurch der Übertrager unterschiedlichen Kreisspuren fiLgen kann, oder der Ilotor kann in Korrelation zur

309846/1050

Scheibe betrieben werden, damit der übertrager einem, schraubenförmigen Weg entlang der aktiven Aufzeichnungsoberfläche der Medienplatte folgen kann.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt in Verbindung mit einem Aufzeichnungsmagnetband und einer Kassette und einer Tragfläche, wie sie insbesondere in einer parallelen, eingereichten Anmeldung (Docket 5402) beschrieben ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine Kassette mit einem Körper 60 mit getrennt voneinander angeordneten Naben 62 und 64 versehen, die mit einer Menge magnetischem Aufzeichnungsband 65 verbunden sind. In den Figuren 5,6 ist die Bandzufuhr als eine Wickel auf Nabe 62 dargestellt, die in der Stellung auf der Nabe 64 aufzunehmen ist. Jede der Naben 62 und 64 ist mit einer gezahnten Konfiguration versehen, die sich nach außen zur Oberfläche des Kassettenkörpers 60 und von diesem zugänglich erstrecken. Die gezahnte Konfiguration entspricht derjenigen der angetriebenen Nabe 12 in Figur 1, wobei jedoch in der in Figur 6 gezeigten Kassette die nachvnten blickenden gezahnten Oberflächen der entsprechenr den Naben wie folgt angeordnet sind,

DieZähne der Nabe 62 sind für den Antrieb in Gegen-Uhrzeigerrichtung angeordnet, wie von unten In Figur 6 gezeigt ist, und dies ist die Richtung, in der eine angetriebene Nabe 72 von einem Motor 73 gedreht wird. Die nach unten blickenden Zähne der Nabe 64 sind für den Antrieb in Uhrzeigerrichtung angeordnet, von unten gesehen, von einer angetriebenen Nabe 74,

30 98 46/1 OSO

die ihrerseits von einem getrennten Motor 75 gedreht wird.

Wie in Figur 5 gezeigt ist, erstreckt sich die motorgetriebene Haspel 80 nach oben von der Tragflächenplatte 82 und ist so angeordnet, daß sie in einen Schlitz in einer Kante des Kassettenkörpers 60 eintritt, wobei ein Teil des Bandes 65 um die Haspeloberfläche herumgewickelt wird. Die Motoren 73 und 75 sorgen für abgestimmte Gegenkräfte, die eine geeignete Spannung im Band halten, und die vom Motor angetriebene Haspel 80 sorgt für eine Bewegungskraft mit konstanter Geschwindigkeit und zur Förderung des Bandes an einem Übertrager kopf 85 vorbei. Aufstromseitig vom Kopf entlang der Bewegungsrichtung des Bandes befindet sich eine genau angebrachte, mit Flanschen versehene Bandführungswalze 86, die das Band mit dem Übertrager (den Übertragern) in dem Kopf 85 in Ausfluchtung bringt. Das einzige weitere Element der Kassette neben den Naben 62 und 64 ist ein Paar von Führungsspindeln, oder- walzen90, die in der Nähe von gegenüberliegenden Enden der Seitenzugangsöffnung 92 angeordnet sind, um eine Bandlänge an der Öffnung vorbeizuführen, wo es sich schleifenartig über die Haspel, den Kopf und die Präzisionsführungswalze, wie in Figur 5 gezeigt ist,wickeln kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kassette lediglich durch Herausnehmen und Umdrehen bezüglich der Tragfläche und dem Antrieb umkehrbar. Somit sind die gezahnten Konfigurationen oben auf der Kassette (wie in den Figuren 5 und'6 gezeigt ist) die umgekehrten der Zahn-

309846/1050

Konfigurationen auf der unteren Seite der Kassette, um den gewünschten wirksamen Antrieb in der geeigneten Richtung vorzusehen, wenn die Kassette umgedreht wird.

Der Raum in der Tragfläche zur Anordnung der Kassette ist durch ein Paar Seitenwände 95 vorgesehen, die sich von der Tragflächenplatte 82 nach oben erstrecken und an einer oberen Platte 96 befestigt sind. Die Kassette wird in diesem Raum, wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, aufgenommen, und die gezahnte Konfiguration des Antriebes, im wesentlichen bündigzur Kassettenoberfläche, gestattet eine einzige Kassettenlade oder -entladebewegung lediglich dadurch, daß man diese in den Raum hineingibt oder sie von dort herauszieht. Ein Riegelhebel ist schwenkbar an der oberen Platte 96 angebracht und wird von einer Feder 98 gedrückt, um in einer Ausnehmung 99, die in dem Kassettenkörper gebildet ist, in Eingriff zu treten und die Kassette in dem Raum einzustellen sowie sie gegen ein Paar von unter Federdruck stehenden Auswerfstiften 100 (Figur 5) zu halten. Ein Platz- oder Einstellstift kann auch vorgesehen sein, um in eine entsprechende kleine Bohrung 103 in der ^ate der Kassette einzutreten und notwendigenfalls eine zusätzliche seitliche Einstellung zu schaffen.

Die Kassette kann nur dadurch eingegeben werden, daß sie an dem unter Federdruck.stehenden Riegelarm 94 vorbeigestoßen wird, bis sie sich in geeigneter Stellung befindet,

309846/1050

wobei dieser Arm in die Ausnehmung 99 eintritt. Bei Niederdrücken auf den Freigabeknopf 105 kann der Riegelarm 97 freigegeben werden, und die Auswerfstifte 100 bewegen die Kassette teilweise aus dem Raum heraus und von der Wiedergabestellung fort, wo sie ergriffen und fortgenommen v/erden kann, Führungsteile der Antriebs- und angetriebenen Naben sind entweder ausgeschaltet oder haben eine sehr kurze Länge bekommen, so daß die Kassette in dem Raum ohne echte Störung eintreten kann, wonach die Kraft des Riegelarmes 97 die Naben in zentrierten Eingriff bringt.

309846/1050

Claims

P atentansprüche

Magnetkassettenantrieb mit einer hohlen Kassette für bewegliche magnetische Aufzeichnungsmedien, dadurch gekennzeichnet, daß eine angetriebene Nabe (12;64) drehbar in der Kassette (10,60) gehaltert und zur Bewegung der Medien angeschlossen ist, eine angetriebene Fläche (14) auf der angetriebenen Nabe (12)64) eine Mehrzahl von kreisförmig angeordneten, sich radial erstreckenden und axial aufragenden Zähnen (15) aufweist, eine drehbar angetriebene Antriebsnabe (30; 62) eine Antriebsfläche (16) aufweist, die komplementär der angetriebenen Nabe (12;64) ist, und eine Halterungseinrichtung (20;82) für die Kassette und die Antriebsnabe (30;62) vorgesehen ist, wobei die Flächen (15) in Eingriff bringbar sind.

2, Kassettenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (15) für einen Verriegelungseingriff der Naben (12, 30; 62,64) in einer Drehrichtung, wenn die Flächender Naben in Eingriff gebracht sind, hinterschnitten sind.

309846/1050

3. Kassettenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite einwirkende Eins te.l leinrichungen (52) auf den entsprechenden Naben (12,30;62,64) die Flächen für ein vollständiges Kämmen der Zähne (15) in Ausfluchtung bringen.

4. Kassettenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium eine Platte aus Aufzeichnungsmaterial ist, die in der Kassette zurückgehalten und zur Drehung mit der angetriebenen Nabe (12;64) angeschlossen ist.

5. Kassettenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium eine Länge eines Aufzeichnungsbandes in der Kassette ist und so angeordnet ist, daß es längs auf die Drehung, der angetriebenen Nabe (12;64) bewegbar ist.

6. Kassettenantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere fir den Transport eines magnetischen Aufzeichnungsmediums an einem übertrager vorbei, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsnabe (30;62) drehbar angetrieben ist und eine Plattenfläche mit einer Mehrzahl von sich im allgemeinen radial erstreckender hinterschnittener Zähne (15) darauf aufweist, die in einem Kreis angeordnet sind, dajseine erste Platzoder Einstelleinrichtung auf der Antriebsnabe (30;62) konzentrisch zu dem Kreis Zähne vorgesehen -ist, eine

309846/10B0

Kassette eine Mehrzahl von magentischen Aufzeichnungsmaterialien und eine angetriebene Nabe (12;64) aufweist, die zur Bewegung durch die Drehung der angetriebenen Nabe an dem Material angebracht ist, daas die angetriebene Nabe (12;64) auch eine Scheibenfläche mit einher Mehrzahl von hinterschnittenen, sich im allgemeinen radial erstreckender Zähne (15) aufweist, die in einem Kreis komplementär zur Antriebsnabe (30;62) angeordnet sind, eine zweite Platz- oder Einstelleinrichtung (33,19) auf der angetriebenen Nabe für die Zusammenarbeit mit der ersten Platz- oder Einstelleinrichtung vorgesehen ist, um die Scheibenflächen in den ausgefluchteten Eingriff zu führen, wodurch die hinterschnittenen Zähne kämmen können, ura die Scheibenflächen fest zusammenzuziehen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Naben in Eingriff zu bringen.

309 8 46/1050

Leerseite