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Antriebsvorrichtung für Tonbandgeräte oder dergleichen
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Tonbandgeräte
oder dergleichen zum Antrieb eines Tonbandwickels mit einem Antriebsmotor, der über
eine oder mehrere Treibriemen ein oder mehrere Schwungscheiben, sowie das Antriebsrad
einer Kupplung antlibt, die zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsrad des Tonbandwickels
kraftachlüssig angeordnet ist, und das Abtriebsrad der Kupplung in Stellung "Normlalauf"
das Antriebsrad des Tonbandwickels antreibt; und in Stellung "schneller Vor- oder
Rücklauf" dieser Kraftfluß auftrennbar ist, und ein oder mehrere Zwischenräder zwischen
die Schwungscheibe (n) und dem Antriebsrad des Tonbandwickels einrückbar
Zweck
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung für Tonbandgeräte so
aus zu gestalten, daß die Qualität des Laufwerks in Bezug auf Drehzahlkonstanz am
Tonbandwickel und über tragbares Drehmoment der Qualität von Mehr-Motor-Antrieben
bei teuren Tonbandgeräten gleichkommt. Weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
die oben genannten Qualitätsbegriffe von kleinen und billigen Tonbandgeräten, insbesondere
Kassettenrekordern oder Diktiergeräten, erfüllt werden. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
ist deshalb zur Verwendung mit hochwertigen Laufwerken von Tonbändern verwendbar.
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Bei den bisher bekannten Laufwerken von Kassettenrekordern wird das
Drehmoment des Antriebsmotors über Treibriemen auf ein Schwungrad übertragen, wobei
die Achse des Schwungrades gleichzeitig die Capstan-Achse des Tonbandes ist, Der
Treibriemen treibt gleichzeitig das Antriebsrad einer Rutschkupplung an, wobei auf
der Abtriebsseite der Rutschkupplung ein Reibrad angeordnet ist, das unter Federkraft
in der Laufwerks stellung II Normallauf " am gummibelegten Antriebsrad des Tonbandwickels
anliegt, Durch die reibschlüssige Verbindung zwischen dem Reibrad an der Abtriebsseite
der Rutschkupplung und dem gummibelegten Antriebsrad des Tonbandwickels ist die
Drehzahl des Antriebsrades vom Verschleiß und der Verschmutzung des #ummibelages
at-#ängig. Zwischen dem Reibrad und dem
gummibelegten Antriebsrad
kann ein Schlupf (Drehzahlunterschied) bestehen, der von der Andruckkraft des Reibrades
am gummibelegten Antriebsrad des Tonbandwickels abhängt.
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Diese Anordnung von Reibrad und gummibelegtem Antriebsrad kann die
für Hi-Fi-Tonbandgeräte erforderliche Qualitätsnorm in Bezug auf Drehzahlkonstanz
und übertragbares Drehmoment nur ungenügend erfüllen. Die Drehzahlkonstanz und das
übertragbare Drehmoment am Antriebsrad des Tonbandwickels ist abhängig vom Verschmutzungsgrad
und vom Verschleiß des Gummibelages des Antriebsrades, bzw. des zugeordneten Gummibelages
des Reibrades und von der Andruckkraft zwischen dem Reibrad und dem Antriebsrad
des Tonbandwickels.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß wesentlich bessere Werte in Bezug
auf Drehzahlkonstanz und übertragbares Drehmoment am Antriebsrad in Schaltstellung
n Normallauf n des Laufwerkes erfüllt werden.
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Bei bisher bekannten Kassettenrekordern wird die Umschaltung von der
Laufwerksfunktion n Normallauf n zur Laufwerksfunktion ' schneller Vor- oder Rücklauf
n prinzipiell dadurch erreicht, daß das unter Federkraft an dem gummibelegten Antriebsrad
des Tonbandwickels anlie#nde Reibrad an der Abtriebsseite der Kupplung vom Antriebsrad
des Tonbandwickels getrennt wird und gleichzeitig ein Zwischenrad zwischen die mit
hoher Umdrehungsgeschwindigkeit umlaufende Schwungscheibe und
dem
gummibelegten Antriebsrad des Tonbandwickels einrückbar ist. In der Laufwerksstellung
n schneller Rücklauf n wird dann dieses Zwischenrad (oder ein anderes) an das dem
Antriebsrad für schnellen Vorlauf benachbart liegende Antriebsrad angedrückt.
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Mit dem Einrücken eines gummibelegten Zwischenrades zwischen der Schwungscheibe
und dem gummibelegten Antriebsrad des Tonbandwickels ist für die Laufwerksfunktion
=" schneller Vor- oder Rücklauf n kein hohes Drehmoment zu übertragen.
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Wegen der reibschlüssigen Verbindung des Zwischenrades am Schwungrad
und am Antriebsrad ist das übertragbare Drehmoment vom Verschmutzungsgrad der Gummibeläge
und von der Andruckkraft des Zwischenrades am Schwungrad und am Antriebsrad des
Tonbandwickels abhängig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Antriebsvorrichtung
für Tonbandgeräte der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in der Laufwerks
stellung t schneller Vor- oder Rücklauf ~, hohe Drehmomente auf die Antriebsräder
des Tonbandwickels übertragbar sind, wobei der Verschmutzungsgrad, die Abnützung
und die Andruckkraft der Zwischenräder keine Rolle spielen soll.
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Die Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung für Tonbandgeräte
der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch
gekennzeichnet ist,
daß das Abtriebsrad der Kupplung 7 ein Zahnrad ist, das mit einem als Zahnrad ausgebildeten
Antriebsrad des Tonbandwickels in Stellung 1I Normallauf " kämmt und mit den Zwischenrädern
Zahnräder drehfest verbunden sind, die in Stellung n schneller Vor- oder Rücklauf
n mit dem Jeweiligen Antriebsrad des Tonbandwickels kämmen.
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Das wesentliche der vorliegenden Erfindung gegenüber den aus dem Stand
der Technik bekannt gewordenen Antriebsvorrichtungen für Tonbandgeräte ist, daß
in der Laufwerksstellung n Normallauf n ein Reibradantrieb des Antriebsrades des
Tonbandwickels vermieden wird. Dieser Reibradantrieb ist erfindungsgemäß ersetzt
dadurch, daß das Antriebsrad des Tonbandwickels als Zahnrad ausgebildet ist, das
mit einem zugeordneten Zahnrad an der Abtriebsseite der Rutschkupplung kämmt. Auf
diese Weise ist die Drehzahl des Antriebsrades des Tonbandwickels unabhängig von
- bisher zu berücksichtigenden - Eigenschaften von Gummibelägen und Andruckfedern.
Das vom Antriebsmotor über einen Treibriemen auf die Rutschkupplung übertragene
Drehmoment zum Antriebsrad des Tonbandwickels wird daher nur noch von den Eigenschaften
der Rutschkupplung bestimmt. Um eine Überdehnung des Tonbandes durch eine zu hohe
Zugkraft zu vermeiden, soll die Rutschkupplung ab einem bestimmten, vorgegebenen
Drehmoment durchrutschen, um eine Beschädigung und Überdehnung des Tonbandes zu
vermeiden.
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Bei bisher bekannten Antriebsvorrichtungen war das übertragbare Drehmoment
nicht nur durch die Eigenschaften der Rutschkupplung bestimmt, sondern auch durch
die Eigenschaften (insbesondere dem Abnutzungsgrad und dem Verschmutzungsgrad der
Gummibeläge, sowie der Andruckkraft) des Reibrades.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung geht
aus der Laufwerkmechanik in Stellung Lschneller Vor- oder Rücklauf" hervor. Bisher
bekannte Antriebsvorrichtungen verwenden zur Übertragung der schnellen Umspul- Drehzahl
auf das Antriebsrad des Tonbandwickels ein oder mehrere Zwischenräder, die sowohl
gegen das mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit umlaufende Schwungrad als auch gegen
das Antriebsrad des Tonbandwickels andrückbar sind. Die Drehzahlübertragung erfolgt
durch einen Reibungsschluß des Zwischenrades am Antriebsrad und/oder am Schwungrad.
Diese Anordnung verbietet ebenfalls die Übertragung gewünscht hoher Drehmomente
und Drehzahlen, da das übertragbare Drehmoment von den Eigenschaften der Gummibeläge
der Reibräder und von der Andruckkraft dieser Reibräder abhängig ist. Die vorliegende
Erfindung schafft hier Abhilfe indem erfindungsgemäß ein Zwischenrad vorgesehen
ist, das mit einem Zahnrad drehfest gekoppelt ist und das Zahnrad mit dem ebenfalls
als Zahnrad ausgebildeten Antriebsrad kraftschlüssig kämmt. Auf diese Weise ist
eine rutschfreie Übertragung des Drehmomentes vom Zwischenrad auf das Antriebsrad
des Tonbandwickels gewährleistet.
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In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
liegt
das Zwischenrad dann reibschlüssig an dem mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit umlaufenden
Schwungrad an, nimmt also die Drehzahl und das Drehmoment durch Reibungsschluss
vom Schwungrad ab. In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
der Umfang des Schwungrades (Schwungscheibe) mit einem Zahnkranz versehen und das
Zwischenrad ebenfalls als Zahnrad ausgebildet. Mit dieser zweiten Ausführungsform
wird das vom Schwungrad übertragbare Drehmoment schlupffrei auf das als Zahnrad
ausgebildete Antriebsrad des Tonbandwickels übertragen.
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In der erstgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt
das am Schwungrad reibschlüssig anliegende Zwischenrad als ~ Rutschkupplung H mit
der das übertragbare Drehmoment in Stellung n schneller Vor-oder Rücklauf n begrenzt
werden kann. In der zweiten Ausführungsform ist ein Reibungsschluss vermieden das
übertragbare Drehmoment bei schnellem Umspulen kann dann dadurch begrenzt werden,
daß die beiden Zahnräder, die im ersten Ausführungsbeispiel drehfest auf der Achse
des Zwischenrades angeordnet sind, relativ drehbar zueinander gelagert sind. Gemäß
der oben stehenden Beschreibung liegt das eine Zahnrad des Zwischenrades kraftschlüssig
am Zahnkranz der Schwungscheibe an, und nimmt das auf der gleichen Achse angeordnete
Zahnrad mit, das kraftschlüssig mit dem als Zahnrad ausgebildeten Antriebsrad des
Tonbandwickels kämmt. Beide Zahnräder des Zwischenrades könnten Bestandteil
einer
Rutschkupplung sein, wobei das an der Schwungscheibe anliegende Zahnrad das Antriebsrad
der Rutschkupplung wäre und das am Antriebsrad des Tonbandwickels anliegende Zahnrad
das Abtriebsrad. Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung wäre das bei schnellem Umspulen
übertragbare Drehmoment nur noch von den Eigenschaften der Rutschkupplung abhängig.
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Weitere wesentliche Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
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Ein Ausfüiirungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun anhand
der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei gehen weitere wesentliche Merkmale aus
der Zeichnung und ihrer Beschreibung hervor.
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Es zeigen Fig. 1 : Schematische Darstellung einer Antriebsvorrichtung
eines Tonbandgerätes in Laufwerksstellung " Normallauf n.
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Fig. 2 Schematische Darstellung gemäß Fig. 1 in der Laufwerksstellung
1# schneller Vorlauf n In Fig. 1 treibt ein Antriebsmotor 1 über ein Treibriemen
2 in Richtung 33 eine Schwungscheibe 3 an, die in Richtung 3k routiert. Der Treibriemen
2 läuft weiterhin über den Außenumfang einer weiteren Schwungscheibe 4, die in Richtung
35 (in gegensätzlicher Richtung zur Richtung 34) routiert.
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Die Drehachse der Schwungscheibe 4 bildet die Catstanachse 5 des Tonbandes.
Durch die Anordnung zweier Schwungscheiben 3,4 die mit einem einzigen Treibriemen
2 in gegensätzlichen Richtungen 34,35 angetrieben sind, wird der wesentliche Vorteil
erreicht, daß das Schwungmoment des Antriebsmotors 1 erhöht ist und kurzfristige
Drehzahl schwankungen ausgeglichen werden.
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Auf der Capstanachse 5 der Schwungscheibe 4 ist ein Antriebsrad 29
angeordnet über das ein in Richtung 36 drehender Treibriemen läuft, der auf der
anderen Seite das Antriebsrad 57 einer Kupplung 7 antreibt. Die Kupplung 7 ist eine
Rutsch- oder Reibungskupplung bei der das Antriebsrad 57 mit Hilfe einer Tellerfeder
37 gegen das unter dem Antriebsrad 57 liegende, als Zahnrad 27 ausgebildete, Abtriebsrad
anliegt. Die Vorteile einer mit einer Tellerfeder 37 ausgerüsteten Kupplung 7 sind
Gegenstand einer anderen Erfindung.
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Es sei nur darauf hingewiesen, daß in Fig. 2 eine andere Ausführungsform
einer Kupplung 7 gezeigt ist. Dort ist die in Fig. 1 gezeigte, spiralförmige Tellerfeder
37 gegen eine sternförmige Tellerfeder 47 ersetzt.
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Das wesentliche der vorliegenden Erfindung ist, daß das Abtfiebsrad
der Kupplung 7 als Zahnrad 27 ausgebildet ist, das mit dem gleichfalls als Zahnrad
ausgebildeten Antriebsrad 8 des Tonbandwickels kämmt0 Das Antriebsrad des Tonbandwickels
ist mit der Wickelachse 31 drehbar im Chassis des Tonbandgerätes gelagert. Aus der
vorstehenden Beschreibung
wird deutlich, daß zum Antrieb des Antriebsrades
8 des Tonbandwickels Reibräder und entsprechend zugeordnete Gummibeläge entfallen
können. Das vom Antriebsmotor 1 auf das Antriebsrad 8 des Tonbandwickels übertragbare
Drehmoment ist daher nur noch durch die Eigenschaften der Kupplung 7 bestimmt.
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Zur Umschaltung von der Stellung "Normallauf" in die Stellung schneller
Vorlauf" muß zunächst das Antriebsrad 8 des Tonbandwickels vom Zahnrad 27 an der
Abtriebsseite der Kupplung 7 getrennt werden. Dies erfolgt dadurch, daß die Kupplung
7 auf einem Winkelhebel 18 gelagert ist, der um einen Bolzen 39 schwenkbar ist.
Der eine Hebelarm 14 des Winkelhebels 18 liegt mit einer Anlagefläche So an dem
freien Ende eines zweiten Hebels 20 an. Der Hebel 20 dient zur Umschaltung von der
Stellung Normallauf quf die Stellung "schneller Vor- oder Rücklauf". Aus der Fig.
2 sind weitere Einzelheiten der Umschaltung zu entnehmen. Wird der Hebel 20 in Richtung
49 geschwenkt, so schwenkt gleichzeitig der Hebelarm 14 des Winkelhebels 18 in gleicher
Richtung. Der Winkelhebel 18 wird der um den Winkel 28 in Richtung 49 geschwenkt,
wobei damit gleichzeitig das Zahnrad 27 an der Abtriebsseite der Kupplung 7 außer
Eingriff mit dem als Zahnrad ausgebildeten Antriebsrad 8 gerät. Das in Fig. 1 mit
Null gezeichnete Zahnspiel 19 ist gemäß Fig. 2 durch das Schwenken des Winkelhebels
18
in Richtung 49 um den Winkel 28 auf das Zahnspiel 19, erhöht.
(In Fig. I ist lediglich der Fußkreis des Zahnrades 27 der Kupplung 7 schematisch
dargestellt).
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Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung ist, daß das Antriebsrad
57 der Kupplung 7 von dem Treibriemen 6 angetrieben ist. Auf diese Weise wird mit
dem Schwenken des Winkelhebels 18 in Richtung 49 der Treibriemen 6 gedehnt und stellt
so den Winkelhebel 18 selbsttätig in seine Ruhelage zurück, wenn der Hebel 20 wieder
in Gegenrichtung zur eingeteilten Richtung 49 zurückgeschwenkt wird. Auf diese Weise
kann eine eigene Rückstellfeder des Kniehebels 18 entfallen.
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Durch das Schwenken des Winkelhebels 18 in Richtung 49 ist der Antrieb
in Laufwerkstellung "NOrmallauf" vom Antriebsrand 8 des Tonbandwickels getrennt.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, werden mit dem Schwenken des Hebels 20 gleichzeitig
zwei Bolzen 42,43 in den Richtungen 40,41 verschoben (beispielsweise durch ein Gestänge),
wobei mit der Verschiebung der Bolzen 42,43 ein Umschalthebel 15 um den Winkel 30
geschwenkt wird.
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Mit dem Schwenken des Umschalthebels 15 um den Winkel 30 wird das
Zwischenrad lo mit dem auf der gleichen Achs sitzenden Zahnrad loa ausgerückt und
einerseits gegen den Außenumfang der Schwungscheibe 3 (mit dem Außenumfang des gummibelegten
Zwischenrades 10) gedrückt und
andererseits das Zahnrad 10 a des
Zwischenrades mit dem als Zahnrad ausgebildeten Antriebsrad 8 des Tonbandwickels
in Eingriff gebracht. Das Zwischenrad 10 liegt damit am Außenumfang der Schwungscheibe
3 an und wird in Richtung 35 mit schneller Drehzahl mitgenommen, wobei das drehfest
mit der Achse des Zwischenrades 10 verbundene Zahnrad 10 a mit dem als Zahnrad ausgebildeten
Antriebsrad 8 des Tonbandwickels kämmt und damit das Antriebsrad 8 in Richtung 34
mit hoher Drehzahl antreibt.
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Das Ausschwenken des Zwischenrades 10 mit dem Zahnrad 10 ist dadurch
möglich, daß das Zwischenrad 10, wo das Zahnrad 10 a auf dem freien Ende eines Hebels
12 drehbar gelagert sind und an dem Hebel 12 (bzw. an dem sSmXetrisch dazu liegenden#Hebel
13 für schnelles Zurückspulen) anschläge 16,17 vorgesehen sind, zwischen die das
freie Ende des Umschalthebels 15 greift. Die Hebel 12,13 sind in den
25,26 drehbar gelagert. Zwischen beiden Hebeln 1?,13 ist eine Feder 45 angeordnet,
die nach dem Zurückschwenken des Umschalthebels 15 den Hebel 12 wieder in seine
Ruhelage zurückholt und das Zahnrad 10 a außer Eingriff mit dem als Zahnrad ausgebildeten
Antriebsrad 8 bringt.
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Für schnelles Zurückspulen wird der Umschalthebel 15 um den Winkel
30 zur anderen Seite (als in Fig. 2 eingezeichnet) geschwenkt. Dadurch wird das
Zwischenrad 11
mit dem auf der gleichen Achse angeordneten Zahnrad
lla zwischen die Schwungscheibe 4 und dem als Zahnrad .ausgebildeten Antriebsrad
9 des Tonbandwickels gebracht.
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Wesentlich ist noch, daß der Umschalthebel 15 um einen Bolzen 23 schwenkbar
ist und der Hebel 20 zur Betätigung des Winkelhegbels 18 eine Ausnehmung 24 aufweist,
in die der Bolzen 23 eingreift. Auf diese Weise wird eine sichere Führung des Umschalthebels
15 in Bezug zum Hebel 20 erreicht.
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Wesentlich ist auch noch, daß der Bolzen 23 mit einer Feder 46 gegen
einen gehäusefesten Bolzen 38 verspannt ist. Durch diese Maßnahme wird der Umschalthebel
15 beim Zurückschwenken C9iegenrichtung zur eingezeichneten Richtung 49) des Hebels
20 in seine Ruhelage zurückgeschwenkt.
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Die in Fig. 2 gezeigte Aus führungs form eines gummibelegten Zwischenrades
lo,ll mit einem auf der gleichen Achse drehfest angeordneten Zahnrad loa, lla kann
gemäß der vorliegenden Erfindung auch dadurch ersetzt werden, daß das gwmnibelegte
Zwischenrad lo,ll als Zahnrad ausgebildet ist, das an einem zugeordneten Zahnkranz
an den Schwungicheiben 3,4 einrückbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel müßte
dann eine Rutseh- oder Reibungskupplung zwischen dem verzahnten Zwinchenrad lo,ll
und dem auf der gleichen Achse angeordneten Zahnrad loa, lla angeordnet werden,
um eine unzulässige
Überschreitung des während des Umspulena übertragenen
Drehmomentes zu vermeiden. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wäre dann ein gegen
Verschmutzung und Abnützung empfindlicher Reibradantrieb vermieden.
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Mit der hier gezeigten, erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für
Tonbandgeräte und dergleichen ist es möglich, die bei Drei-Motor-Antrieben für teure
Tonbandgeräte erhaltenen Qualitätsnormen mit nur einem einzigen Antriebsmotor bei
gleichzeitig geringerem Raumbedarf und geringeren Kosten zu erreichen0