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Verschiebbares Zwischenrad bei Tonbandgeräten Die Erfindung betrifft
ein verschiebbares Zwischenrad bei Tonbandgeräten, bestehend aus einem Schwenkarm
mit einem Reibrad, das je nach erforderlicher Drehrichtung der Antriebsteller mit
einem der Antriebsteller in Verbindung kommt. Bei Tonbandgeräten müssen verschiedene
Funktionen, wie schneller Vor- und Rücklauf, sowie langsamer Vorlauf bei Aufnahme
und Wiedergabe gewährleistet sein. Ein Antriebsmotor treibt zur Erfüllung dieser
Funktionen den jeweiligen Antriebsteller mittels eines Reibrades in der gewünschen
Geschwindigkeit an.
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Bei einer bekannten Antriebseinrichtung dieser Art ist das Reibrad
einschließlich Motor auf einem Schwenkarm befestigt, der über Schieber, die gleichzeitig
Kontakte betätigen, mittels Betätigungstasten verschwenkt werden kann. Die Schieber
sind in Führungen am Chassis gelagert und untereinander über Schwenkhebel verbunden,
die sich im Drehpunkte am Chassis abstützen.
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Eine derartige Antriebseinrichtung für die Antriebsteller benötigt
über die Betätigungstasten und die Schieber erhebliche Kräfte, um den Motor einschließlich
Reibrad an die Antriebsteller zu pressen. Wegen der nötigen Länge des mechanischen
Übertragungsweges können dadurch leicht Verformungen an den Schiebern oder am Chassis
auftreten. Außerdem besteht bei einer derartigen bekannten Vorrichtung die Gefahr,
daß bei ausgeschaltetem Antriebsmotor eine Betätigungstaste gedrückt bleibt, wodurch
dann stets das Reibrad gegen einen Antriebsteller gepresst bleibt. Dadurch können
aber an dem an sich weichen Reibradmaterial Verformungen auftreten, die zu einem
Rattern oder zu Gleichlaufstörungen führen können. Bei einer Abnutzung des Reibrades
oder der zur übertragung führenden Reibflächen kann ein sich vergrößernder Schlupf
zwischen Reibrad und Antriebsteller entstehen, der nur durch eine Justierung des
Hebelgestänges wieder ausgeglichen werden kann.
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Im übrigen stört bei dieser bekannten Antriebseinrichtung die Vielzahl
der mechanischen Betätigungstasten, mit dem damit verbundenen Hebelgestänge, da
für schnellen Vor- und Rücklauf, sowie für langsamen Vorlauf jeweils eine separat
echanische
Umsteuereinrichtung vorhanden sein muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs
genannten Art vorzusehen, die seibstätig, je nach Drehrichtung des Motors die Umschaltung
auf die Antriebsteller vornimmt, die einen Reibschluß zwischen Reibrad und Antriebsteller
ohne größere, äußere Kräfte erlaubt, die bei Stillstand des Motors eine Berührung
des Reibrades mit dem Antriebs- und angetriebenen Teilen vermeidet, und die eine
Selbstjustierung bei Abnützung der Antriebsflächen gewährleistet.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt dadurch, daß zwischen den Antriebstellern
und einem von einem Motor angetriebenen Antriebsrad ein Reibrad am Ende eines Schwenkarmes
vorgesehen ist, welcher über Schwenkmittel mit einem Reiblager auf der Achse des
Antriebsrades in Verbindung steht. Das Reibrad befindet sich zwischen den Antriebstellern
und dem vom Motor angetriebenen Antriebsrad am Ende eines Schwenkarmes und ist bei
Stillstand des Antriebsmotors ohne Berührung mit den Antriebsflächen.
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Beim Anlaufen des Motors gerät das Antriebsrad, sowie das auf seiner
Achse angeordnete Reiblager in Drehung und nimmt über Schwenkmittel den Schwenkarm
einschließlich das an seinem Ende befindliche Reibrad mit, Der Schwenkarm verschwenkt
das Reibrad zwischen Antriebsrad und,je nach Schwenkrichtung, zwischen einem jeweiligen
Antriebsteller. Bei Anlage des Reibrades kommt der Schwenkarm und das Reiblager
zum Stehen, und die Achse des
Antrsbsrades dreht sich innerhalb
des Reiblagers weiter.
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Die Reibkraft des Reiblagers kann jedoch sehr gering gehalten werden
und dient nur zum Verschwenken des Schwenkarmes.
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Der eigentliche Anpressdruck zwischen Reibrad, Antriebsrad und Antriebsteller
entsteht durch den Keilwinkel zwischen Antriebs- und angetriebenem Rad, der so ausgebildet
ist, daß infolge der Drehrichtung sowohl das Antriebsrad als auch das angetriebene
Rad versuchen, das Reibrad tangential zu sich in den Keilwinkel hineinzuziehen.
Weitere Andruckkräfte bezüglich des Reibrades bei Motorbetrieb entstehen durch i:7#lauf-
und Drehmomente des Antriebsrades, durch den Drehwiderstand des angetriebenen Rades,
sowie durch die Viskosität im Lager des Schwenkarmes. Je nach Drehrichtung des Motors
wird der Schwenkarm mit dem Reibrad infolge des angetriebenen Reiblagers auf den
ein oder den anderen Antriebsteller geschwenkt, so daß lediglich durch elektrische
Schaltung der Drehrichtung des Motors eine Umschaltung der Richtung der Antriebseinrichtung
erfolgt. Bei Stillstand des Antriebsmotors wird keine Kraft im Reiblager erzeugt,
welche den Schwenkarm verschwenkt, so daß das Reibrad ohne Kraftschluß zwischen
den Antriebsflächen verbleibt, insbesondere auch dadurch, da die Kräfte, die vorher
aufgrund der Drehung des Antriebstellers und den Antriebsrades entstanden sind,
aufgehört haben zu wirken.
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Durch diese Kräfte wird das Reibrad in Betrieb stets unter Kraftschluß
bezüglich der Antriebsflächen gehalten, so daß auch bei Abnutzung dieser Flächen
stets ein Anpressen des Reibrades gegeben
ist und durch eine Selbstjustierung
des Antriebes erreicht ist.
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Der Schwenkarm ist auf der Achse des Antriebsrades in einem Lecklager
schwenkbar angeordnet, wobei das Lager einen Schwenkstift aufweist, der über eine
Federspange mit dem Reiblager in Verbindung steht. Durch diese Lagerung des Schwenkarmes
wird eine symetrische Einheit gebildettund durch dieses Lager eine zusätzliche Kraft
auf den Schwenkarm ausgeübt, wobei die Viskosität der Lagerung, insbesondere durch
Schmiermittel, dämpfend auf den Bewegungsablauf des Schwenkarmes einwirkend. Über
einen Schwenkstift im Lager wird in einfacher und billiger Bauweise eine Verbindung,mittels
einer Federspange,zum Reiblager hergestellt. Diese Federspange erzeugt durch Zusammenpressen
der beiden Lagerschalen des Treiblagers auf der Achse des Antriebsrades eine entsprechende
Reibkraft, die von der Stärke dieser Federspange abhängt.
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Als Schwenkmittel ist eine Zugfeder vorgesehen, die zwischen dem Schwenkstift
und der Achse des Reibrades angeordnet ist.
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Eine Zugfeder, die im Stillstand des Motors entlastet ist, und beim
Schwenken des Schwenkarmes nach links oder rechts gespannt wird, wirkt ebenfalls
dämpfend auf etwaige Vibrationen des Schwenkarmes. Diese Zugfeder unterstützt weiterhin
ein Anpressdruck des Reibrades an die Reibflächen, da sie den Schwenkarm bei einer
bestimmten Drehung des Reiblagers in der Art eines
Kippschalters
verschwenkt. Beim Motorstillstand zeiht diese Feder den Schwenkarm in die Ruhe lage
zurück und bringt das Reibrad außer Eingriff mit den Reibflächen der Antriebsteller
und des Antriebsrades.
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Als Schwenkmittel kann jedoch auch eine Drahtschlaufe zwischen Reiblager
und Schwenkarm vorgesehen sein. Eine Drahschlaufe, die auch federnd ausgeführt sein
kann, weist ähnliche Vorteile wie eine Zugfeder als Schwenkmittel auf. Bei Verwendung
einer entsprechend stärker ausgeführten Drahtschlaufe kann der Schwenkarm entfallen7
und die Drahtschlaufe dessen Funktion übernehmen. Die Antriebsteller, sowie das
Antriebsrad weisen am Umfang Keilnuten auf, in welche das entsprechend ausgebildete
Reibrad eingreift. Durch diese Anwendung tritt eine Vergrößerung der Reibflächen
ein, um z.B. bei größeren Antrieben ohne Anwendung eines stärkeren externen Anpressdruckes
auf den Schwenkarm,bzw. Reibrad, eine stärkere Reibkraft und somit ein größeres
Antriebsmoment zu erzeugen.
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Auf der Achse des Antriebsrades können weitere Schwenkarme vorgesehen
sein. Auf diese Weise können bei Bedarf mehrere, auch andersartige Antriebe, z.B.
ein Zählwerk oder ein weiteres, zweites zusätzliches Laufwerk über den gleichen
Antriebsmotor angetrieben werden.
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Das vom Motor angetriebene Antriebsrad ist vorteilhaft auf der
Motorwelle
angeordnet. Auf diese Weise kann eine Zwischenschaltung von weiteren Antriebsrädern
oder von Treibriemen vermieden werden, die einen zusätzlichen Schlupf hervorrufen
würden.
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Als Reiblager kann auch vorteilhaft die Lagerung des Motors selbst
vorgesehen sein, wobei der Schwenkarm zwischen Antriebsrad und einem festen Motorlager
angeordnet ist. Bei dieser Anwendung dient das Gewicht des Antriebsrades und einer
Hälfte des Motors und ein festes Motorlager, zwischen denen der Schwekarm angeordnet
ist, als Reiblager. Bei hängendem oder stehendem Rotor des Motors drückt dessen
Gewicht auf den Schwenkarm und nimmt durch die Reibung, durch Anlaufmomente und
durch Viskosität und so weiter den Schwenkarm mit. Es kann dabei auch ein Stift
im Chassis als Anschlag vorgesehen sein, der die Drehung des Schwenkarmes in einem
bestimmten Winkelbereich begrenzt.
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In der folgenden Beschreibung werden anhand von Zeichnungen verschiedene
Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, und auf weitere Merkmale eingegangen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen
Antriebseinrichtung, mit Darstellung des Reiblagers und des Schwenkarmes,
an
dessen Ende sich das Reibrad zwischen den beiden Antriebstellern befindet.
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Fig. 2 eine seitliche Teilansicht der Fig. 1 mit Antriebs- und Reibrad,
Fig. 3 eine vereinfachte Aufsicht der Fig. 1, mit Darstellung des Schwenkbereiches
des Reiblagers, Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung mit Keilnuten am Umfang
des Antriebsrades und der Antriebsteller und entsprechend ausgebildetem Reibrad,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. 4, Fig. 6 eine weitere Ausführungsbrm der Erfindung
in Schnittdarstellung , mit Ansicht der Schwenkarmverstellung über die Motorlagerung.
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Aus der Fig. 1 ist das Chassis 17 eines Tonbandgerätes ersichtlich
auf dem die beiden, die Bandwickel tragenden, Antriebstiler 11 und 12 gelagert sind.
Auf der Unterseite des Chassis ist der Antriebsmotor 23 angeordnet, dessen Achse
1 durch das Chassis 17 durchragt. Mit dieser Achse 1 ist ein Antriebsrad 2 fest.verbunden,und
weiterhin sind an dieser Achse 1 der
Schwenkarm 4, sowie das Reiblager
6, das Lager für de«Schwenkarm 3 und ein Verbindungsstück 7, angeordnet. Der Schwenkarm
4, der zwischen deiner Lagerung 3 und dem Verbindungsstück 7 gelagert ist, welches
seinerseits von dem Reiblager 6 gehalten wird.
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Das Reiblager 6 besteht aus zwei Lggerschalen, die von einer Federspange
13 zusammengepresst werden, um den nötigen Reibungsdruck zu erzeugen. Das Ende der
Federspange 13 umgreift einen Stift 8 auf dem Verbindungsstück 7, um bei Verdrehung
des Reiblagers 6 diesen STift, einschließlich des Verbindungsstückes 7 mitznnehmen.
Von dem Stift 8 ist #um Ende des Schwenkarmes, an dem das REibrad 5 drehbar gelagert
ist, zu der Achse 9 des Reibradesleine Zugfeder lo gespannt. Aus der Fig. 2 ist
ersichtlich, wie die Lagerung des Reiblagers, sowie des Zwischenstückes 7 und des
Lagers für den Schwenkarm 3 und der Schwenkarm selber auf der Achse 1 des Antriebsmotors,
ausgeführt ist. Die Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung, wie bei einer
Drehung des Antriebsrades 2, einschließlich des Reiblagers 6, der Stift 8 über die
Federspange 13 verschwenkt, wird, wobei der Schwenkarm, einschließlich des Reibrades,
aus einer Ruhelage 14 beidseitig links und rechts in Pfeilrichtung 24, 25 verschwenkt
werden kann. Beim Überschreiten eines gewissen Drehwinkels des Stiftes 8 gegenüber
der Horizontalen schwenkt der Schwenkarm 4, ähnlich der Betätigung eines Kippschalters,
durch die Feder gezogen, an die Reibflächen der Antriebsteller 11 oder 12 mit dem
Antriebsrad 2. Das Reibrad 5 ist in Ruhestellung, d.h. beim Stillstand des Motors
am
Ende des Schwenkarmes 4 freidrehend montiert. Wird das Antriebsrad 2 bewegt, dreht
sich gleichzeitig das REiblager 6, wodurch die Feder lo gespannt wird und das Reibrad
5 in den keilförmigen Zwischenraum zwischen den angetriebenen Rädern 11 oder 12
und das Antriebsrad 2 zieht. Das Reibrad berührt jetzt beide Räder 2 und 11, oder
2und 12, und übermittelt das Drehmoment an das jeweils angetriebene Rad 11 oder
12. Als Schwenkmittel kann, wie Fig. 4 und Fig. 5 zeigen, anstatt einer Feder lo
ein Drahtbügel 15 verwendet werden.
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Aus diesen Figuren 4 und 5 ist weiterhin ersichtlich, daß die Antriebsteller
11 und 12, sowie das Antriebsrad am Umfang Keilnuten aufweisen, in welche das entsprechend
ausgebildete Reibrad,das im Ausführungsbeispiel rund geschliffen ist, eingreift.
Auf der Achse 1 des Antriebsrades können weitere Schwenkarme 4 vorgesehen sein,
die von dem gleichen Reiblager 5 oder von anderen Reiblagern betätigt, ebenfalls
bei Drehung der Achse des Motors eine Schwenkung ausführen, um dadurch in Eingriff
mit weiteren Antriebstellern oder anderen Antrieben zu geraten. Die Fig. 6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, wo die Motorlagerung selber als Reiblager verwendet wird.
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Der Stator des Motores 19 ist in einem festen Lager 16 am Chassis
17 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Motor hängend angeordnet, wobei
die Motorwicklung 20 von dem Motor 18 umgeben wird, und die Motorachse 1 durch das
Chassis
hindurchgeführt wird und an seinem oberen Ende das Antriebsrad
2 aufweist. Zwischen Antriebsrad und der festen Motorlagerung 16 ist der Schwenkhebel
4 drehbar gelagert angeordnet, Durch das Gewicht des Motors wird über die Lagerung
des Zwischenrades 2 ein steter Druck auf den Schwenkhebel 4 ausgeübt, der eine Reibkraft
erzeugt, die den Schwenkarm 4 bei Drehung der Motorachse 1 mit sich nimmt. Im Bereich
des Chassis können Anschläge, z.B. Stifte, angeordnet sein, die in entsprechenden
Aussparungen des Schwenkarmes laufen und dessen Winkelbereich begrenzt.
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Das Andrücken des Reibrades an das jeweils angetriebene Rad erfolgt
selbsttätig infolge Einlauf und Drehmoment des Antriebsrades, Drehwiderstand des
angetriebenen Rades, Keilwinkel zwischen Antriebs- und angetriebenem Rad und durch
Viskosität im Lager des Schwenkarmes. Die Viskosität und die Zugfeder wirken dämpfend
gegen extreme Brems- und Einlaufvibrationen.
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Durch das selbsttätige Andrücken des Reibrades an das angetriebene
Rad ist auch der Schlupf konstant. Durch Richtungsänderung des Antriebsrades übermittelt
das Reibrad das Drehmoment an den anderen angetriebenen Antriebsteller.
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Durch das selbsttätige Wirken des Schwenkarmes steigt die Lebensdauer
der ganzen Einrichtung auf ein Höchstmaß. Die Zugfeder hält den Schwenkarm immer
in gleichem Abstand von der Achse, auch wenn das Lager abgenützt ist. Die Abnützung
der Achse und des Lagers des Reibrades wird ebenfalls durch die Zugfeder kompensiert.
Auch die Abnützung des Reibrades
selbst hat keinen Einfluss, da
das Rad selbsttätig in den Keilraum eingedrückt wird, und dadurch auch bei Abnützung
die volle Reibkraft gesichert ist.
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Patentansprüche