DE2549874C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen automatischen Umkehrmechanismus zum Abwickeln und Zurückspulen eines mit seinen Enden an je einem Spulenkern befestigten Bandes, zwei jeweils einen Spulenkern drehenden angetriebenen Rädern, einem entweder mit dem einen oder dem anderen angetriebenen Rad in Eingriff bringbaren, schwenkbar gelagerten Antriebsrad, einem das Antriebsrad antreibenden Elektromotor und einer Vorrichtung, um die Drehrichtung des Elektromotors umzuschalten, wenn das Umspulen des Bandes von einem zum anderen Spulenkern beendet ist und auf die Drehrichtungsänderung des Antriebsrades ansprechende Mittel, um das Antriebsrad selbsttätig auf das Rad des jeweils anderen Spulenkern umzulegen.

Ein Mechanismus der angegebenen Gattung ist aus der DE-PS 8 28 923 bekannt.

Nach diesem Stand der Technik treibt eine Hauptantriebsscheibe ein mit ihr in dauerndem Eingriff befindliches, schwenkbares Zwischenrad, das entweder an die rechte oder die linke Antriebsscheibe für den rechten bzw. linken Bandwickelteller schwenkbar ist. Dabei wird das Anliegen des schwenkbaren Zwischenrades dadurch bewerkstelligt, daß die Hauptantriebsscheibe das schwenkbare Zwischenrad nicht nur um seine eigene Achse dreht, sondern mit Hilfe eines Schwenkarmes 8 auch in Drehrichtung der Hauptantriebsscheibe um diese herum.

Dadurch kommt das schwenkbare Zwischenrad in Anlage mit der jeweiligen Antriebsscheibe.

Die dortige einfache Anordnung ist ersichtlich für stationäre Geräte, insbesondere Spulentonbandgeräte, vorgesehen. Bei heftigeren Erschütterungen, wie sie modernen Kassettengeräten ohne weiteres zugemutet werden, wird es häufig vorkommen, daß sich das schwenkbare Zwischenrad, das ja im Prinzip auch in der anderen, nicht der Drehrichtung der Hauptantriebsscheibe entsprechenden, Richtung beweglich ist, von der zugehörigen Antriebsscheibe löst. Dies wird um so eher der Fall sein, wenn wie dies bei modernen Kassettengeräten ebenfalls üblich ist, das Gerät nicht in der waagerechten, sondern in beliebigen, veränderlichen Lagen betrieben wird. Dann ist aber der bei Tonbandgeräten besonders wichtige Gleichlauf nicht mehr gewährleistet, da sich bei einer Rückbewegung des Zwischenrades entgegen der Umlaufrichtung der Hauptantriebsscheibe die Rotationsgeschwindigkeit des schwenkbaren Zwischenrades zwangsläufig ändert. Das schwenkbare Zwischenrad kann sich auch gänzlich von der Antriebsscheibe lösen, so daß die Antriebsgeschwindigkeit ungünstigenfalles auch Null werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mechanismus der angegebenen Gattung zu schaffen, der auch unter ungünstigen Betriebsverhältnissen zuverlässig arbeitet und bei dem die die Antriebsscheiben bzw. die getriebenen Räder treibende Antriebsrolle bis zum Umschalten sicher in ihrer Lage verbleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung beruhen insbesondere auf folgendem:

Wenn das Antriebsrad aufgrund der Umschaltung des Motors seine Drehrichtung ändert, sperrt das der ursprünglichen Drehung zugehörige, an dem Antriebs-

rad anliegende Leerlaufrad, Dadurch rollt das Antriebsrad auf dem nicht mehr rotierenden Leerlaufrad ab und bewegt sich schon dadurch in die Richtung des jeweils anderen anzutreibenden angetriebenen Rades.

Durch die Wegbewegung des Antriebsrades bewegt sich das sperrende Leerlaufrad, das an einem schwenkbaren Arm befestigt ist, unter der Wirkung einer Blattfeder nach oben und damit auch weiter nach innen, wodurch das Antriebsrad noch weiter auf dem nach wie vor feststehenden. Leerlaufrad abrollen kann. Dies geschieht gegen den Zug einer Feder, die vorher das Antriebsrad Ober den hin- und herbewegbaren Arm zuverlässig gegen das zugehörige Leerlaufrad und das entsprechende angetriebene Rad gepreßt hatte.

Beim Oberschreiten einer Mittellage wird der hin- is und herbewegbare Arm durch die erwähnte Feder in Bewegungsrichtung der durch das Abrollen des Antriebsrades auf der Leerlaufrolle eingeleiteten Bewegung weitergezogen und gegen eine zweite Leerlaufrolle und ein zweites angetriebenes Rad gepreßt. Die zweite Leerlaufrolle wird nun entsprechend gegen den Widerstand einer Blattfeder verschoben, bis das Antriebsrad an dem zweiten angetriebenen Rad in seiner Schwenkbewegung zum Stillstand kommt und nunmehr dieses zweite angetriebene Rad antreibt

Die freie Drehrichtung des zweiten Leerlaufrades entspricht der bei der Umschaltung des Motors angeschalteten Drehrichtung des Antriebsrades, so daß bei einem erneuten Umschalten nunmehr das zweite Leerlaufrad sperrt und auf die vorbeschriebene Weise das Antriebsrad auf seinem Schwenkarm wieder zum anderen angetriebenen Rad gelangt.

So ist durch das Getriebe gemäß der Erfindung ein sehr zuverlässiges Umschwenken der Vorrichtung erreicht Ferner verbürgt die Feder, daß das Antriebsrad bis zum Umschalten auch bei Erschütterungen und Lageänderungen des Tonbandgerätes sicher am jeweils angetriebenen Rad gehalten wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine schematische Draufsicht auf den automatischen Umkehrmechanismus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht davon,

Fig.3 einen Teil einer Draufsicht eines anliegenden Rades und eines angetriebenen Rades, welche in F i g. 1 dargestellt sind,

Fig.4 eine Seitenansicht der in Fig.3 dargestellten Teile und

Fig.5 eine schematische Darstellung eines (sich nur in einer Richtung drehenden) Leerlaufrades.

In Fig. I und 2 ist ein Antriebsmechanismus eines Kassetten-Tonband- bzw. Bandgeräts dargestellt, welches den automatischen Umkehrmechanismus gemäß der Erfindung aufweist. Der Mechanismus weist ein Grundteil 1 auf, an welchem ein Paar in Abstand voneinander angeordneter Welle 2 angebracht ist, bo welche ein Paar anliegender Räder 3 (3-1, 3-2) tragen, jedes der anliegenden Räder 3 weist die Form einer Scheibe auf, weiche an einer hohlen Welle befestigt ist, auf welcher die Nabe oder Buchse der jeweiligen Rollen oder Spulen sitzt, welche im Inneren einer Kassette CA μ untergebracht sind, welche in das (Ton-)Bandgerät eingebracht bzw. eingesetzt werden kann. Die anliegenden Räder 3 wirken jeweVj mit einem angetriebenen Rad 4 (4-1, 4-2) zusammen, welche konzentrisch angeordnet sind, mit ihrer Unterseite anliegen und eine aus einem gummiähnlichen Material gebildete Umfangsfläche aufweisen; sie (die beiden Räder 3 und 4) drehen sich bei einer normalen Bandbelastung bzw. Bandlastals Einheit

Ein Elektromotor 5 ist auf der Oberseite des Grundteils 1 an dessen einem Ende angebracht, und seine Ausgangs- oder Antriebswelle erstreckt sich durch das Grundteil 1 hindurch und ist mit einer Riemenscheibe 6 versehen. Ein hin- und herbewegter Arm 7 ist an einer Stelle 7a an der Unterseite des Grundteils zwischen dem Motor 5 und den anliegenden Rädern 3 schwenkbar gehaltert Das Ende ist hin- und herbewegbaren Arms 7, welches sich näher bei den angetriebenen Rädern 4 befindet, erstreckt sich in den Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden Umfangsflächen der beiden angetriebenen Räder 4-1 und 4-2 und trägt einen vertikal vorstehenden Stift, welcher durch eine öffnung la in dem Grundteil 1 vorsteht und an welchem ein Antriebsrad 8 in Form e^: .;r Gummirolle über dem Gummitei! ! sowie eine Reibrol'e 9 und ein Schwungrad 10 unter dem Grundteil 1 angebracht sind. Das andere Ende des hin- und herbewegioaren Arms 7 weist eine geringere Breite auf und an ihm greift ein Ende eine¹" Feder 17 an, deren anderes Ende an einem an dem Grundteil 1 vorgesehenen Bolzen Ic befestigt ist wodurch der hin- und herbewegbare Arm 7 um eine neutrale Stelle, welche durch eine vertikal verlaufende Linien wiedergegeben wird, für ein; Hin- und Herbewegung vorgespannt ist, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist

Das Antriebsrad 8 ist in derselben Höhe bzw. Ebene wie die angetriebenen Räder 4 festgelegt, und das Schwungrad 10 weist an seinem Umfang eine einen Riemen aufnehmende Rille bzw. Vertiefung auf, in welcher ein elastischer bzw. flexibler Gummiriemen 11 angeordnet ist, welcher um das Schwungrad 10 und die Riemenscheibe 6 verläuft

Ein Paar seitlich in einem bestimmten Abstand voneinander angeordneter Arme 13 sind an der Untei aeite des Grundteils 1 fest angebracht und trägt ein Paar Leerlaufrollen 12, welche Gummirollen sein können; hierbei sind die Rollen 12 in derselben Höhe bzw. Ebene wie die Reibrolle 9 gehalten. Wie in F i g. 5 für das linke Leerlaufrad 12 dargestellt ist, ist ein an dem Arm 13 fest angebrachtes Sperrad 14 in den Hohlraum in der Rolle 12 eingesetzt, wo es mit einer Anzahl Kugeln 15 in Eingriff steht welche so angeordnet sind, daß sich die Leerlaufrolle 12 im Uhrzeigersinn frei dreht, wie durch einen Pfeil angezeigt ist, daß jedoch eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn verhindert ist. Die rechte Leerlauf rolle 12 ist entsprechend ausgelegt, außer ctaß bei ihn eine Drehung im Uhrzeigersinn unterbunden ist. Am anderen Ende ist jeder der Arme 13 zwischen einem Paar Blattfedern 16 gehalten, deren andere entgegengesetzten Enden an einem Ansatz \b des Grundteils 1 befestigt sind, so daß auf diese Weise jeder Arm 13 in einer festen, vorgegebenen Ausrichtung gehalten ist.

In Fig.3 und 4 weist das (dort wiedergegebene) anliegende Rad einen (kreis-)bogenförmigen Schütz 3a und einen nach unten vorstehenden Ansatz 3b auf, welcher sich durch einen bogenförmigen, in dem angetriebenen Rad 4 ausgebildeten Schlitz: 4a hindurcherstreckt, und an weichem ein Ende eines elastisch federnden Teils, wie beispielsweise einer Zugfeder, angreift, deren anderes Ende an eimern an dem

angetriebenen Rad 4 angebrachten Ansatz 4b befestigt ist. Ein L-förmiger Sperr- oder Schalthebel 19 ist an der Unterseite des angetriebenen Rades 4 angebracht und für eine Hin- und Herbewegung im Uhrzeigersinn vorgespannt, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, und trägt einen nach oben vorstehenden Ansatz 19a, welcher sich durch den bogenförmigen Schlitz 3a hindurcherstreckt. In dem angetriebenen Rad 4 ist ein bogenförmiger Schlitz Ac ausgebildet, durch welchen sich der Ansatz 19a hindurcherstreckt. Am anderen Ende weist der Sperr- oder Schalthebel 19 eine Sperr- oder Schaltklinke 196 auf, welche mit einem Schaltrad 20 in Eingriff steht, welches frei an der von dem Grundteil vorstehenden Welle 2 gehaltert ist. Das Schaltrad 20 ist starr mit einem in radialer Richtung vorstehenden Arm 20a verbunden, welcher unter dem Schaltrad angeordnet ist. Das freie Ende der links und rechts vorgesehenen Arme 20a steht mit den gegenüberliegenden Enden p-inpe ctahfnrmiupn RpläticiincrqlpiU 21 in Eineriff.

welches in seitlicher Richtung verschiebbar ist, wodurch bei einer Schubbewegung des Teils 21 ein Schalter 22 betätigt wird, welcher die Umkehr oder das Anhalten bzw. Stoppen des Motors 5 steuert.

Wenn während des Betriebs der Motor in dem in F i g. 1 dargestellten Zustand gestartet wird, dreht sich der Motor 5 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in F i g. 1 angezeigt ist. Demzufolge drehen sich auch das Schwungrad 10 sowie das Antriebsrad 8 und die Reibrolle 9. welche mit dem Schwungrad starr verbunden ist, entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch das Antriebsrad 8 das angetriebene Rad 4-1, an dessen Umfang es anliegt, im Uhrzeigersinn dreht. Gleichzeitig zieht der Ansatz 4b an dem angetriebenen Rad 4-1 über das Federteil 18 den Ansatz 3b des anliegenden Rades 4 an; da jedoch die Spannung bzw. der Zug in dem Federteil 18 größer ist als die Bandantriebslast bzw. das Gewicht der Kassette CA, wird das anliegende Rad 3 zusammen mit dem angetriebenen Rad 4-1 angetrieben, wodurch der Ansatz 3b an der Endfläche des Schlitzes 4a in Anlage gehalten wird. Gleichzeitig ist durch den Sperr- oder Schalthebel 19 ein Schwingen bzw. eine Hin- und Herbewegung verhindert, so daß dessen Ansatz 19a an der hinteren Endfläche des Schlitzes 3a anliegen bleibt, wodurch die Sperr- oder Schaltklinke 19b außer Eingriff von dem Schaltrad 20 bleibt. Solange die linke Leerlaufrolle 12 durch die Reibrolle 9 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, bleibt sie während einer Drehung in dieser Richtung ohne Wirkung.

Auf diese Weise wird dann das Band in der Kassette CA von der rechten zu der linken Rolle oder Spule umgespult, auf welcher es aufgewickelt wird; wenn das Band dann vollständig von der linken Rolle oder Spule abgezogen ist nimmt die Bandantriebslast vorübergehend zu, da das Bandende an der Nabe befestigt ist Folglich kann sich das anliegende Rad 3-1 nicht weiterdrehen, und der Ansatz 3b wird bezüglich des angetriebenen Rads 4-1 zurückgezogen, obwohl es in dem Schlitz 4a verbleibt und dies eine Dehnung des Federteils 18 zur Folge hat. Auf diese Weise kommt der Ansatz 19a frei und liegt nicht mehr an dem Schlitz 3a an. Der Sperr- oder Schalthebel 19 schwenkt dann unter der Wirkung der auf ihn ausgeübten Vorspannung im Uhrzeigersinn, wodurch die Sperrklinke 196 mit dem Schaltrad 20 in Eingriff kommt und durch das angetriebene Rad 4-1 wird der linke Arm 20a im Uhrzeigersinn geschwenkt. Das Betätigungsteil 21 wird dann durch den Arm 20a nach links verschoben, wodurch die Drehrichtung des Motors 5 umgekehrt wird, wenn das linke Ende erreicht ist. da der Betätigungsarm des Schalters 22 nach links bewegt wird.
Wenn die Drehrichtung des Motors 5 umgekehrt ist, beginnen sich das Antriebsrad 8 und die Reibrolle 9 im Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch das angetriebene Rad 4-1 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird, wodurch die Verschiebung bzw. Verstellung des anliegenden ilades 3-1 kleiner bzw. verringert wird,

ίο weshalb es die linke Leerlaufrolle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen will, das jedoch in dieser Richtung nicht gedreht werden kann. Folglich wird durch die Reibrolle 9, während sie sich dreht, der hin- und herbewegbare Arm 7 entgegen dem Uhrzeigersinn

ι·; geschwenkt, und gleichzeitig wird auch der Arm 13 entgegen dem Uhrzeigersinn unter der Vorspannung der Blattfeder 16 geschwenkt, wodurch der hin- und herbewegbare Arm 7 in eine Stellung über den neutralen Punkt hinaus angetrieben wird. Hierauf wird dann der hin- und herbewegbare Arm 7 durch die Federkraft der Feder 17 zu der anderen, entgegengesetzten Seite verschwenkt bzw. mitgenommen, wodurch das angetriebene bzw. Antriebsrad 8 mit dem angetriebenen Rad 4-2 in Anlage gebracht wird und an diesem angreift. Dadurch wird dann das rechte anliegende Rad 3-2 angetrieben, und das Band wird dann in ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, auf die rrchte Rolle oder Spule gewickelt.

Wenn danach das Band von der linken Rolle

jo vollständig abgespult ist, wird das Betätigungsteil 21 durch den dem rechten Schaltrad 20 zugeordneten Arm 20a nach rechts bewegt und verschoben, wodurch der Betätigungs- oder Schaltarm des Schalters 22 nach rechts umgeschaltet und der Motor abgestellt wird.

Selbstverständlich kann auch eine wiederholte Umkehr während des Betriebs der Antriebseinrichtung mit Hilfe einer Schaltungsanordnung erreicht werden, so daß eine Umkehr immer dann stattfindet, wenn der Betätigungsarm des Schalters 22 nach rechts bewegt wird.

Obwohl in der vorbeschriebenen Ausführungsform eine Reibrollenübertragung als Übertragungseinrichtung zwischen sich drehenden Teilen verwendet ist könnte selbstverständlich auch ein sicherer und zuverlässiger Betrieb durch Verwenden eines sicherer Bewegungsmechanismus, wie beispielsweise eines Getriebes, erreicht werden. Selbstverständlich kann auch das Antriebsrad 8 unmittelbar an die Ausgangs- odei Antriebswelle des Motors 5 angekuppelt werden.
Andererseits kann die Leerlaufrolle 12, welche sich nur in einer Richtung frei drehen kann, durch ein Rac geringer Reibung ersetzt werden, so daß durrH die Anlage bzw. die Verbindung zwischen dem hin- unc herbewegbaren Arm 7 und dem Arm 13 der hin- unc herbewegbare Arm mit ähnlicher Wirkung angetrieber werden kann. Der Schalter 22 kann auch durch irgendeine andere entsprechende Steuereinrichtung betätigt werden, welche beispielsweise unmittelbar mi dem Arm 20a verbunden ist oder der Schalter kanr durch ein Paar Unterschalter ersetzt werden, welch«

M) unmittelbar mit dem entsprechenden Armen 20. verbunden sind.

In der vorbeschriebenen Anordnung können nocl weitere Abwandlungen und Abänderungen vorgenom men werden, indem beispielsweise der Ansatz Ab de:

6s angetriebenen Rades 4 an dem Sperr- oder Schalthebe 19 vorgesehen wird, wodurch dann ein gemeinsame: federndes Teil für das Inanlagebringen und di< Drehbewegung des Sperr- oder Schalthebels 1!

verwendet werden kann, oder indem der Eingriff zwischen dem Schaltrad 20 und der Klinke i9b durch einen Reibeingriff ersetzt wird.

Bei dem automatischen Umkehrmechanismus gemäß der Erfindung brauchen somit keine Elemente vorgesehen zu sein, welche das Bandende fühlen und eine sich daraus ergebende Bewegung übertragen, wie es beim

Stand der Technik der Fall ist, so daß auf diese Weise die gesamte Anordnung und deren Aufbau vereinfacht ist. Da das für die verschiedenen Teile verwendete Material auf Metalle und Kunstharze beschränkt werden kann, wird die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit erhöht, und der Antriebsmechanismus kann kompakter und raumsparender ausgeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Automatischer Umkehrmechanismus zum Abwickeln und Zurückspulen eines mit seinen Enden an je einem Spulenkern befestigten Bandes, zwei jeweils einen Spulenkern drehenden angetriebenen Rädern, einem entweder mit dem einen oder dem anderen angetriebenen Rad in Eingriff bringbaren, schwenkbar gelagerten Antriebsrad, einem das Antriebsrad antreibenden Elektromotor und einer Vorrichtung, um die Drehrichtung des Elektromotors umzuschalten, wenn das Umspulen des Bandes von einem zum anderen Spulenkern beendet ist und auf die Drehrichtungsänderung des Antriebsrades ansprechende Mittel, um das Antriebsrad selbsttätig auf das Rad des jeweils anderen Spulenkerns umzulegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zwei je einem der angetriebenen Räder (4-2, 4-1) zugeordnete Leerlaufrollen (12) aufweist, die jeweils mit dem Antriebsrad (8) in Anlage kommen, wenn das Antriebsrad (8) an das zugeordnete angetriebene Rad (4-2, 4-1) angelegt wird und die jeweils von einem schwenkbaren Arm (13) getragen werden und nur in der Richtung drehbar sind, in der das zugeordnete angetriebene Rad (4-2,4-1) dreht, wenn es durch das Antriebsrad (8) angetrieben wird, und daß bei Umkehrung der Drehrichtung des Antriebsrades (8) dieses auf der an ihm durch Federkraft in Anlage gehaltenen, darin drehungsgesperrten Leerlaufrolle (12) von dem bis dahin angetriebenen Rad weg in eine Zwischenlage rollt, aus der es von einer Feder il7) in Eingriff mit dem jeweils anderen angetriebenen Rad und der anderen Leerlaufrolle gebracht wird.

2. Automatischer Umkehrmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein paar anliegende Teile (Räder 3-1, 3-2), welche konzentrisch mit den jeweiligen angetriebenen Rädern (4-1, 4-2) und für eine relative Drehbewegung zu diesen um einen vorbestimmten Winkel, gehalten sind, damit durch sie (3-1, 3-2) eine gewisse Belastung ausgeübt wird, und durch ein Federteil (18), das die angetriebenen Räder (4-1,4-2) mit den anliegenden Teilen (3-1 bzw. 3-2) verbindet, um zwischen diesen entsprechend der ausgeübten Belastung eine relative Drehbewegung herbeizuführen, wobei der Elektromotor (5) umgeschaltet wird, wenn die relative Drehung einen vorbestimmten Wert erreicht.

3. Automatischer Umkehrmechanismus nach An-Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung um die Drehrichtung des Elektromotors umzuschalten (20—22) ein Paar Schalträder (20) aufweist, die bezüglich der angetriebenen Räder (4-1,4-2) konzentrisch drehbar angeordnet sind und jeweils einen starr mit ihnen verbundenen Betätigungsarm (20a) für das Umschalten aufweisen, und daß ein Paar Klauen oder Klinken (19) jeweils an den angetriebenen Rädern (4·!, 4-2) schwenkbar gehaltert sind, so daß sie mit den entsprechenden Schalträdern (20) bei einer entsprechenden, relativen Drehbewegung über den vorbestimmten Wert hinaus in Eingriff gebracht werden.

4. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen μ elektrischen Schalter (22) aufweist, welcher entsprechend der Bewegung des Betätigungsarms (20a)zum Steuern der Drehrichtung des Elektromotors (5) und/oder zum Abschalten bzw. Stillsetzen des Elektromotors (5) betätigt wird.