DE2624769A1

DE2624769A1 - Von hand betaetigbares magnettonbandgeraet

Info

Publication number: DE2624769A1
Application number: DE19762624769
Authority: DE
Inventors: Stephen Alfred Platt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-06
Filing date: 1976-06-02
Publication date: 1976-12-16
Also published as: JPS51151104A; FR2313734A1; FR2313734B3; BR7603509A; NL7605997A; US4001887A; SE7606279L; IL49521A0; AU1355876A

Description

Hen» 1, ^ao°° München 40,

Eisenacher Straße 17 Postfach 1140 Ι/ΐμΐ.-iiig. η. π. wain Pal.-Anw. Betzier

FrelligrathstraBe 19 Dlpl.-lng. R. H. ΒβΠΓ

PA-Anw. H»rrm«nii-Tr«it«f»ohl DlDl.-PhVS. Eduard ΒθίΖίβΓ Fernsprecher: 36 3011

Fernsprecher: 51013 I» J 36 3012

δ«« Dlpl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl ³⁶³⁰¹³

Telegrammanschrift: Telegrammanschrift:

• Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Telex 08229853 Telex 5215360

:- —\ Bankkonten:

Bayerische Vereinsbank München 952 Dresdner Bank AG Herne 7-520499 Postscheckkonto Dortmund 558 68-467

Ref.: MO 5601 Sj/St

In der Antwort bitte angeben

Zuschrift bitte nach:

München

Stephen Alfred PLATT Gerhard Walter WOLFF

19639 North Shore 709 Lake Avenue

Grand Haven, Michigan. USA Grand Haven, Michigan. USA

Von Hand betätigbares Magnettonbandgerät

Die Erfindung betrifft von Hand betätigbare Schallwiedergabegeräte mit einem eingebauten Elektrizitätsgenerator zur Versorgung eines angeschlossenen Verstärkers.

Bei Tonband-Wiedergabegeräten, insbesondere bei kleinen tragbaren Geräten, liegen die Herstellungskosten im wesentlichen in dem elektrisch betriebenen Antriebsmechanismus, der zum Transportieren des Tonbandes über den Wiedergabekopf dient. Der Bandtransportmechanismus ist nicht nur teuer, er umfaßt auch den Hauptteil und das Gewicht des tragbaren Bandwiedergabesystems. Ferner sind bei tragbaren Geräten, die mit Batteriestromversorgung arbeiten, eine ganze Reihe von Batterien erforderlich, um den zur Betätigung der Transporteinrichtung erforderlichen relativ hohen Stromverbrauch aufzubringen.

Wo Kosten einen wichtigen Gesichtspunkt darstellen oder an einigen Orten, wie z.B. in unterentwickelten Gebieten, in denen Elektrizität generell nicht zur Verfugung steht oder Batterien

609851/0810 - 2 - -

nicht vorhanden oder sehr teuer sind, ist ein mechanisch betätigbares Tonband-Wiedergabesystem erforderlich, das tragbar ausgebildet ist und das einen teuren und Strom verbrauchenden elektrischen Transportantrieb entbehrlich macht.

Bei sämtlichen bisher bekannt gewordenen Tonband-Wiedergabesystemen sind zur Wiedergabe der aufgezeichneten Information elektrische Verstärker erforderlich. Selbst wenn derartige Verstärker mit den derzeit zur Verfügung stehenden elektrischen Festkörperschaltkreisen auch mit relativ niedrigen Strömen arbeiten könne, so ist dennoch stets irgendeine elektrische Stromversorgung für manuelle Tonband-Wiedergabegeräte erforderlich. So ist beispielsweise in der US-PS 3 864 745 ein manuelles Tonband-Wiedergabesystem angegeben, das einen von einer relativ kleinen Batterie versorgten transistorisierten Verstärker aufweist. Auch wenn eine derartige Anordnung aufgrund der Beseitigung der elektrischen Bandtransporteinrichtung eine beträchtliche Weiterentwicklung auf dem Gebiet der tragbaren Tonband-Wiedergabegeräte darstellt, so ist auch bei dem dort beschriebenen Gerät immer noch die Verwendung einer Batterieversorgung für den elektrischen Verstärker erforderlich.

Aufgrund der relativ strengen und bindenden Kostenerfordernisse bei einem tragbaren Tonband-Wiedergabesystem, das konkurrenzfähig gegenüber preisgünstigen elektrisch angetriebenen Systemen ist und dennoch das Erfordernis einer getrennten Batterieversorgung oder einer anderen Elektrizitätsquelle beseitigt, muß der Einbau eines Generators in die Transporteinrichtung in der Weise erfolgen, daß·* die Kosten des Gerätes minimal bleiben. Die Verwendung eines unabhängigen Generators erfordert notwendigerweise mechanische Energie für den Antriebund erzeugt

609851/0810 - 3 -

im Betrieb Magnetfelder, die den Tonband-Abtastkopf oder das Tonband selbst nicht stören dürfen. Somit treten bei der Konstruktion eines von Hand betätigbaren Tonband-Vfiedergabegerätes mit einem eigenen Generator erhebliche Probleme auf, insbesondere wenn der Kostenfaktor zu berücksichtigen ist.

Das im folgenden im einzelnen beschriebene Gerät wird dem bestehenden Bedarf an einem billigen, von Hand betätigbaren Schallwiedergabegerät mit elektrischer Verstärkung der aufgezeichneten Information gerecht, da es die Verwendung einer externen oder Batterieversorgung überflüssig macht. Das erfindungsgemäße Gerät weist ein von Hand betätigbares Schallwiedergabesystem mit einem eingebauten von Hand betätigbaren Generator auf, der die elektrische Energie für den in dem System verwendeten Verstärker aufbringt.

Das Gerät einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist mit einer von Hand angetriebenen Antriebswelle zur Bewegung eines Aufzeichnungsmediums relativ zur Abtasteinrichtung und mit einer Einrichtung versehen, die die Antriebswelle an einen Elektrizitätsgenerator zur Lieferung von Energie an eine Verstärkungseinrichtung des Wiedergabegerätes anschließt. An das Aufzeichnungsmedium und an den Generator ist eine Einrichtung zur überwachung der Geschwindigkeit angeschlossen.

Wird die erfindungsgemäße Anordnung bei einem Tonband-Wledergabe-.system verwendet, so ist ein Tonband-Abtastkopf vorgesehen, der an den Verstärker angeschlossen ist. Bei einem derartigen System ist die Antriebswelle an ein Schwungrad angeschlossen, um die Geschwindigkeit der Tonband-Antriebsachse zu regulieren.

609851/0Ö10

S einen ^sitsrsis Merkmal der bevorzugten Ausführungsform dir Erfindung ist der Abtastkopf an einen Arm angeschlossen, dar zwischen sir/sr rJis-Iergabe- und siis©r Rückspul stellung bs^-g^aT ist and der isit einer Antriebseinrichtung für ein P-5.ar- von an Bandspulen angeschlossenen Spindeln zusammenwir-I:t, UEi da? ·?οηο^Μ wäferena der Wiedergabe und dem Rückspulen vorlaiifsn o^v. zurücklaufen zu lassen. Der Arm arbeitet ferner mit der Antriebswelle sugasamen, um den Generator und das Schwungrad während des Rückspulens wahlweise außer Eingriff zu bringen.

Weiterbildende Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

r„£. 1 eins Γ-raufsicht auf das erfindungsgemäße Tcnband-Wiedergabegerät, das teilweise in

Durchsicht und in der Rückspulstellung wiedergegeben ist?

Flg. 2 eise Draufsicht auf das erfindungsgemäße Gerät, teilweise in Durchsicht und in der

Wi sdergabe s'äsllmig |

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 und 2 dargestellten Tonbfi^d=rJi®fi3r§£üs§erätes von der linken Seite?

?ig· & eine Dr-aufsioht *i"Z iie Unterseite des Oberteiles des Wiedsrgsbegerätes längs der Linier» ΤΨ-ΤΙ zsr Figc 3s tjodsl das Gerät in der PSlok-

spulstellung dargestellt ist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Unterseite des Oberteiles des Wiedergabegerätes, wobei das Ger'tt in der Wiedergabestellung dargestellt ist;

Fig. 6 eine Draufsicht, teilweise in Durche ent auf das Bodenteil des Tonband-Wiedergabegeräiss längs der Schnittlinien VI-VI der Fig. 3;

Fig. 7 einen Querschnitt des Tonband-Wiedergabegerätes längs der Schnittlinien VII-VII der Fig. 1; und in

Fig. 8 ein elektrisches Blockschaltbild der elektrischen Komponenten des erfindungsgemäien Tonband-Wiedergabegerätes.

Bevor die Konstruktion des Tonband-Wiedergabegerätes im einzelnen erläutert wird, soll ein kurzer überblick über die wesentlichen Elemente des Gerätes gegeben werden.

Das Tonband-Wiedergabegerät 10 besteht im wesentlichen aus einem oberen Gehäuse 12 und einem unteren Gehäuse 14, die die verschiedenen Bauteile aufnehmen und die voneinander trennbar sind, wie es aus Fig. 5 und 6 erkennbar ist. Beide Gehäuse 12 und 14 sind aus einem geeigneten polymeren Baumaterial, wie z.B. hochschlagfestem Polystyren geformt. Die Gehäuse können mit einem Blasformverfahren, Spritzgußverfahren oder einem geeigneten anderen üblichen Formverfahren hergestellt sein. Das Oberteil des Toiiband-Wiedergabegerätes ist so ausgebildet, daß es auf einem

609851/0810

Paar von Antriebswellen 18 und 20 eine übliche Tonbandkassette 16 aufnehmen und positionieren kann, wie es strichliert in den Fig. 1, 2 und 7 angedeutet ist. Die Wellen stehen mit den Bandspulen der Tonbandkassette in Eingriff und sind zum Abspielen und Rückspulen des Tonbandes angetrieben. Eine Bandantriebsachse 22 unterstützt den Transport des Tonbandes über einen üblichen _t im Handel erhältlichen Abtastkopf 25 während des Abspielens des Tonbandes.

Das Oberteil weist ferner, was im einzelnen noch näher erläutert werden soll, einen angelenkten Steuerarm 80 mit einem daran angeordneten Wiedergabekopf sowie eine Einrichtung auf, die mit dem Arm zusammenwirkt und an eins Antriebswelle 28 des Gerätes angeschlossen ist, um im Betrieb die Wellen 18 und 20 zum Rückspulen bzw. Vorlaufen des Tonbandes bei der Wiedergabe anzutreiben. Weiterhin ist das Oberteil des Tonband-Wiedergabegerätes mit einer Kurbelanordnung 30 (vgl. Fig. 2 und 7) versehen, um die Antriebswelle von Hand in Umlauf zu versetzen.

Das Unterteil des Gerätes ist mit einem Schwungrad 52. zur Überwachung der Gesciiwindigkeit, einem Generator 58 zur Erzeugung eines elektrischen Stromes für einen Verstärker 140 in Form einer üblichen gedruckten Schaltung sowie einer Einrichtung versehen, die die Antriebswelle 28 mit dem Generator, dem Schwungrad und der Bandantriebsachse verbindet. Nachdem die wesentlichen Komponenten des Gerätes oben kurz angegeben worden sind, soll im folgenden eine detaillierte Beschreibung des Tonband-Wiedergabegerätes und seiner Wirkungsweise erfolgen.

- 7 8 09851/0810

Wie am deutlichsten aus Fig. 6 und 7 erkennbar, ist das Unt: teil 14 im wesentlichen rechteckig ausgebildet und mit einstückig ausgebildeten, nach oben weisenden Seitenwänden 11 versehen, die in ihrem oberen Bereich in einen horizontal längs des Umfanges verlaufenden Flansch 13 münden, der das Gehäuse umgibt. Das Oberteil ist im wesentlichen ebenfalls von rechteckiger Form mit einstückig ausgebildeten, nach unten verlaufenden Seitenwänden 11', die in einem horizontal längs des Umfanges verlaufenden Flansch 13' ende», der dem Flansch 13 des Unterteiles entspricht und mit diesem in Eingriff bringbar ist. An den jeweiligen Innenoberflächen der Seitenwände 11 des Unterteiles sind nach oben verlaufende Flansche 15 befestigt, die mit den Seitenwänden des Oberteiles zusammenwirken und die derart mit Gewinden versehen sind, daß das Oberteil und das Unterteil zum Zusammenbau des Gerätes mit Hilfe von Schrauben 15' aneinander befestigbar sind (vgl. Fig. 3).

Eine Buchse 40 (vgl. Fig. 7) ist am Boden 17 des Unterteiles 14 angeordaet und nimmt das untere Ende der Antriebswelle 28 drehbar auf und ermöglicht eine Bewegung der Welle längs seiner Achse. An der Oberseite der Buchse 40 aufliegend und die Antriebswelle umgebend ist ein Hauptantriebsrad 42 mit einem relativ großen Rumpfdurchmesser mit am Umfang angeordneten Zahnradzähnen 44 und mit einem mittleren hochstehenden Bund 46 versehen, der in einer wendeiförmigen, konisch zulaufenden Klinkenfläche 48 unter Bildung einer Schulter 47 endet. Die Fläche 48 und die Schulter 47 wirken mit einem durch die Antriebswelle 28 verlaufenden, quer angeordneten Stift 29 zusammen (vgl. Fig, 5 und 7), so daß das Hauptantriebsrad 42 aufgrund des mit der hochstehenden Schulter in Eingriff stehenden Stiftes 29 tos dsr Antriebswelle 28

609851/0815

in Umlauf versetzt wird, was aber nur dann erfolgt, wenn die Antriebswelle 28 bei der in Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Anordnung im Uhrzeigersinn in Umlauf versetzt wird. Diese Richtung entspricht der Betriebsart zur Bsndwiedergabe. Sowohl der Bund 46 als auch die Buchse 40 haben einen etwas größeren Innendurchmesser als die Antriebswelle 28, was eine freie Drehung der Antriebswelle in diesen ermöglicht, wobei die einzige Antriefeskupplung zwischen der Welle 28 und dem Hauptantriebsrad 42 durch den Stift 29 und die Schulter 47 erfolgt. Wird die Welle 28 im Gegenuhrzeigersinn in Umlauf versetzt, so wird der Stift 29 über die geneigte Klinkenfläche 48 rutschen, ohne das Hauptantriebsrad 42 in Umlauf zu versetzen.

Ferner ist am Boden 17 des Unterteiles 14 eine zweite Buchse 50 angeordnet, die eine unten vergrößerte Welle 3 äsr Bandantriebsachse 22 haltert. Das vergrößerte - illsr.teil 23 der Bandantriebsachse ist elastisch an ein Schwungrad 52 angeschlossen, und zwar mit einer Scheibe 54 (vgl. Fig. 7) aus steifem elastischen Material, wie z.B. Gummi, die an die Oberfläche 53 des Schwungrades 52 angeklebt ist' und die eine mittlere Öffnung aufweist, so daß die Scheibe 54 fest an der zylindrischen Welle der Bandantriebsachse befestigt ist. Diese elastische Kupplung schirmt die Bandantriebsachse gegenüber ,jeglichen relativ hochfrequenten Geschwindigkeitsveränderungen ab, die möglicherweise dem Schwungrad überlagert sind, so daß auf diese Weise für- eine gleichmäSige ilrrtri !^geschwindigkeit des Tonbandes längs des Abtasl-^opfss gesorgt ist.

Eis ooLtf-ingpv/i 5£ ist im allgemeinen kreisförmig ausgebildet, "-:-s*iLtzt eir.s·:; Durchmesser von ungefähr 12,5 cm bis 15 cm

(5 bis 6 inch) und hat vorzugsweise ein Gewicht von 450 g bis 1350 g (1 bis 3 pounds). Es hat sich herausgestellt, daß ein Schwungrad mit derartigen Dimensionen hinsichtlich der Abmessungen und des Gewichtes eine ausreichende Geschwindigkeitsregulierung und Überwachung für ein von Hand zu betätigendes Tonband-Wiedergabegerät liefert. Das Schwungrad 52 weist eine untere Aussparung 55 auf (vgl. Fig. 7) und schafft somit eine Aussparung für den Elektrizitätsgenerator 58, der das Hauptantriebsrad 42 an das Schwungrad 52 anschließt, was noch im einzelnen erläutert werden soll.

Der Generator weist eine kreisförmige Feldspule 60 mit einer Bandspule 61 aus unmagnetischem Material, wie z.B. Kunststoff auf, um die eine Vielzahl von Drahtwicklungen 62 unter Bildung der Feldspule kreisförmig herumgewickelt sind. Die beiden entgegengesetzten Enden der Drahtfeldspule liefern die pulsierende Ausgangsspannung, die gleichgerichtet, gefiltert und als direkte Spannungsversorgung für den unten noch näher zu erläuternden Verstärker dient. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wurden für die Feldspule des Generators 900 Wicklungen von 0,7mm (27 gauge) Kupferdraht verwendet.

Den Außenumfang der Bandspule 61 und die dazugehörige Spule umgebend ist ein erster ebener Ring 6A (vgl. Fig. 6 und 7) aus Stahl angeordnet, der seinerseits von einem im Abstand angeordneten, ebenfalls aus Stahl bestehenden zweiten flachen Ring 66 umgeben ist. Zwischen den beiden Ringen 64 und 66 sind eine Vielzahl von im allgemeinen U-förmigen Streifen 68 aus Stahl angeordnet, die, wie deutlich in Fig. 6 erkennbar, in Winkelabständen von 60° angeordnet sind und die zur

- 10 609851/0810

- ίο -

Konzentration des vom Rotor 70 des Generators an die Feldspule gelegten Magnetfeldes dienen. Zwei der U-förmigen Streifen 68 werden zur Befestigung der Feldspule in einer stationären Anordnung gegenüber dem Unterteil 14 unter Verwendung von Schrauben 67 verwendet, die durch die Streifen

68 hindurchgehen und an einem hochgezogenen, im allgemeinen halbkreisförmigen und einstückig mit dem Unterteil 14 ausgebildeten Befestigungsvorsprung 69 befestigt sind. Der Vorsprung

69 stellt sicher, daß die Feldspule direkt unterhalb des Schwungrades 52 innerhalb der Aussparung 55 und koaxial bezüglich des Schwungrades angeordnet ist. Der mittlere Bereich der Feldspule bildet auf diese Weise eine kreisförmige Öffnung, die konzentrisch zur Welle 23 der Bandantriebsachse verläuft und in der der Rotor 70 des Generators angeordnet ist.

Wie am besten aus Fig. 7 erkennbar, ist der Rotor 70 mit einem im allgemeinen zylindrischen permanenten Magneten 71 mit einem oberen Nordpol und einem unteren Südpol sowie sechs im allgemeinen L-förmigen Polschuhen 72 versehen, die abwechselnd an den Nord- bzw. Südpolen angebracht und in Winkelabständen von 60° angeordnet sind und auf diese Weise eine sechspolige Permanentmagneten-Rotoranordnung von abwechselnd angeordneten Polen bilden (vgl. Fig. 6). An das Unterteil der Polschuhe 72 ist ein Antriebsrad 74 (vgl. Fig. 7) mit am Umfang angeordneten Zähnen angeschlossen, die mit den Zähnen 44 des Hauptantriebsrades 42 in Eingriff stehen. Die elastische Verbindung zwischen dem Rad 74 und dem Unterteil des Rotors 70 wird mit Hilfe einer ringförmigen, fest und elastisch ausgebildeten Beilagscheibe 75 geschaffen, die das Antriebsrad 74 eng umgibt und die gegebenenfalls mit einem Gummiklebemittel an ihrem Umfang festgeklebt sein kann. Die Beilagscheibe

609851/0810

ist ihrerseits an das Unterteil des Rotors einschließlich der horizontalen Schenkel der unteren Polschuhe 72 angeklebt.

Wenn somit die Antriebswelle 28 mit der Kurbelanordnung 30 in Umlauf versetzt wird, so treibt das Rad 42 das Rad 74 an, das seinerseits den die Bandantriebsachse umgebenden Rotor 70 in Umlauf versetzt. Das Antriebsrad 74 weist eine vergrößerte zylindrische Aussparung auf, die über eine hochstehende zylindrische Schulter der Buchse 50 paßt und die für eine Drehbewegung um diese ausgelegt ist. Der Rotor 70 ist mit einer mittleren Öffnung 76 (vgl. Fig. 6) im Magneten 71 und sämtlichen Polschuhen 72 versehen, deren Durchmesser größer als derjenige der Bandantriebsachse der Welle 23 ist. Auf diese Weise ist der Rotor 70 in wirksamer Weise von der Welle der Bandantriebsachse isoliert und damit verhindert, daß vom Generator unter Lastbedingungen erzeugte Impulse von Widerstandskräften auf die Bandantriebsachse übertragen werden. Der Rotor wird somit direkt von den miteinander verbundenen Antriebsrädern 42 und 74 angetrieben.

Der Rotor 70 ist an das Schwungrad 52 mit einer elastischen Verbindung unter Verwendung einer oberen elastischen ringförmigen Beilagscheibe 78 (vgl. Fig. 7) angeschlossen, die an die Oberseite des Rotors angeklebt und kompressibel zwischen die Unterseite des Schwungrades innerhalb seiner Aussparung 55 und die Oberseite des Rotors eingepaßt ist. Die Beilagscheiben 75 und 78 bestehen ebenso wie das elastische Verbindungselement 54 aus einem geeigneten elastl sehen Material, wie z.B. Gummi. Der Rotor 70 ist auf diese Weise konzentrisch und im Abstand zur Feldspule 60 mit Hilfe der Buchse 50 und dem Antriebsrad 74 und aufgrund der Verbindung an seinem

- 12 -

809851/0810

oberen Ende mit dem Schwungrad 52 angeordnet. Wie deutlich erkennbar, ist der Rotor 70 in wirksamer Weise isoliert von der Bandantriebsachse angeordnet und seine Geschwindigkeit unter Verwendung der elastischen Verbindungsteile zwischen dem Rotor und dem Schwungrad vom Schwungrad 52 reguliert. Das Schwungrad 52 treibt seinerseits die Bandantriebsachse

22 über die elastische Kupplung 54 an. Die einzigen beweglichen Teile, die sich zwisehen dem oberen und dem unteren Gehäuse erstrecken sind die Antriebswelle 28 und die Welle

23 der Bandantriebsachse.

Die Bandantriebsachse 22 besteht ebenso wie die Antriebsräder 74 und 42 und das Schwungrad 52 aus einem nicht magnetischen Material, wie z.B. Aluminium, Kunststoff od. dgl., damit sie die Wirkungsweise des Generators nicht beeinträchtigen bzw. um im Falle der Bandantriebsachse zu verhindern, daß das Magnettonband bei Berührung mi'j der Bandantriebsachse gelöscht wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform war die Bandantriebsachse aus rostfreiem Stahl hergestellt, während das Schwungrad aus Aluminium oder Zink bestand. Um weiterhin den Generator 58 gegenüber dem Abtastkopf und dem Verstärker im oberen Gehäuse 12 zu isolieren, ist ein Schild oder eine Abschirmung 79 mit einer Platte aus ferr©magnetischem Material, wie z.B. Stahl₍ im Abstand oberhalb des Schwungrades 52 angeordnet und mit einer mittleren Öffnung versehen, durch welche sich die Bandantriebsachse 22 unbeeinträchtigt erstreckt. Die Platte 79 kann frei wählbar entweder am Oberteil oder am Unterteil des Gehäuses befestigt werden und ist beim bevorzugten Ausführungsbeispiel an einer der Wände 11' des oberen Gehäuses befestigt (vgl. Fig. 7). Die Abschirmung 79 ist elek~r_£ch mit dem Masseanschluß des Verstärkers ver-

- 13 -

809851/0313

bunden, um ihre Wirksamkeit bei der Abschirmung des Abtastkopfes und des Verstärkers gegenüber Jeglichen vom Generator 58 erzeugten Streufeldern zu gewährleisten.

Nachdem vorstehend die Konstruktion des Antriebsmechanismus für die Bandantriebsachse und die des Generators sowie seines Antriebes beschrieben wurde, soll im folgenden anhand der Fig. 1 bis 5 die Antriebswellenanordnung und der übrige Aufbau des Gerätes erläutert werden.

Auf einer oberen, im allgemeinen L-förmig und einstückig mit der Oberseite des oberen Gehäuses 12 ausgebildeten Plattform 19 ist eine Buchse 21 angeordnet (vgl. Fig. 7), die drehbar das untere Ende der Antriebswelle 28 lagert. Das obere Gehäuse 12 weist ferner eine das Oberteil der Bandantriebswelle 23 umechliessende und diese tragende Buchse 24 auf (vgl. Fig. 7). Die Kurbelanordnung 30 ist mit einer im allgemeinen kreisförmigen Scheibe 32 aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material auf einer Nabe 34 versehen, die ihrerseits mit einer Klemmschraube 36 an einer abgeflachten Fläche der Antriebswelle 28 befestigt ist. Die Scheibe 32 ist an der Nabe 34 mit Schrauben 33 befestigt (vgl. Fig. 7). Wie deutlich aus Fig. 1 erkennbar, ist die Scheibe 32 längs einer Kante 35 abgeschnitten und ermöglicht somit eine Ausrichtung der Kante 35 in der Weise, daß ein leichter Zugang zum Einlegen und Entfernen der Tonbandkassette 16 gewährleistet ist (vgl. Fig. 7). Die Kurbelanordnung 30 ist mit einem drehbar an der Außenkante der Scheibe 32 angebrachten Griff 37 versehen, so daß die Antriebswelle 28 mit der Kurbel drehbar ist. Statt eines einfachen Kurbelarmes, der die gleiche mechanische Funktion ausüben könnte, wird eine Scheibe 32 -verwendet, um eine

- 14 -

609851/0810

Abschirmung vorzunehmen und dadurch einen Teil der unter der Scheibe angebrachten Antriebswellenanordnung zu schützen. Bevor der Spindelantriebsmechanismus für die Betriebszustände des Rückspulens und der Tonwiedergabe erläutert wird, soll im folgenden eine kurze Beschreibung der Positionierungsund Ausrichtungsanordnung für die Kassettentonbänder gegeben werden, für welche die bevorzugte Ausführungsform zusammen mit dem Tonband-Wiedergabekopf und dem angeschlossenen Mechanismus insbesondere geeignet ist.

Wie al besten aus den Fig. 1 bis 3 erkennbar, ist das obere Gehäuse 12 mit einem Paar von im Abstand angeordneten, nach oben hochstehenden konischen Ausfluchtungszapfen 26 versehen, dl« sich in ihrer Anordnung durch entsprechende Öffnungen ir. einer Standard-Tonbandkassette erstrecken. Um zu gewährleisten, daß die Kassette zuverlässig in ihrer Stellung einrastet, in der die Wellen oder Spindeln 18 und 20 sich durch die Bandspulen der Kassette erstrecken und in der das Tonband mit dem Wiedergabekopf in Eingriff steht, ist ein Paar von Vorspannfedern 27 aus Draht derart angeordnet, daß sie mit der Hinterkante einer Kassette 16 in Eingriff stehen und die Kassette in Richtung des Tonwiedergabekopfes 25 vorspannen. Wie aus Fig. 7 erkennbar, sind die Federn 27 in geeigneter Weise an oberen Gehäuse 12 befestigt und mit Schenkeln, die sich durch das Gehäuse unterhalb dessen Oberfläche erstrecken, sowie mit Enden versehen, welche durch Öffnungen in der Nähe der Spindeln nach oben vorstehen, die dann in ihrer Stellung festgeklebt sind. Selbstverständlich können auch andere Befestigungseinrichtungen in geeigneter Weise vorgesehen sein, Mit einer derartigen Anordnung kann die Kassette daher in einer vorgegebenen, ausgefluchteten Stellung in das Tonbandgerät eingesetzt oder aus diesem

809851/0810

herausgenommen werden, wenn der Steuerarm 80 die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung einnimmt.

Der Steuerarm 80 ist mit einer beweglichen Befestigungsplatte für den Wiedergabekopf 25 versehen, der an diesem mit einer üblichen Aufhängung befestigt ist und beispielsweise ein Dämpfungskissen zwischen dem Wiedergabekopf und dem Steuerarm selbst aufweisen kann. Der üblicherweise im Handel erhältliche Wiedergabekopf 25 ist mit einer einstückig ausgebildeten, im allgemeinen U-förmigen Tonbandführung 25' vor dem Tonbandkopf versehen (vgl. Fig. 3), die dafür sorgt, daß das Magnettonband aus der Kassette exakt mit der Lücke auf dem Wiedergabekopf ausgefluchtet ist.

Ferner ist auf dem Steuerarm 80 eine mit diesem bewegbare Klemmrollenanordnung mit einer elastischen Klemmrolle 86 angebracht, die drehbar an einem nach unten hängenden Schenkel einer U-förmigen Achse 87 (vgl. Fig. 7) angeordnet ist, deren anderer Schenkel schwenkbar an einem in geeigneter Weise am Arm 80 befestigten Halter 88 angeordnet ist. Eine Spannfeder 89 umgibt den Halter 88 und steht mit der Achse 87 in Eingriff, so daß die Klemmrolle 86 elastisch in Eingriff mit der Bandantriebsachse 22 mit dem Magnettonband gedrückt wird, welches zwischen der Bandantriebsachse 22 und der Klemmrolle 86 verläuft, wenn der Steuerarm 80 in die Wiedergabestellung nach Fig. 2 geschwenkt ist.

Der Steuerarm 80 ist mit seinem Ende 82 an der oberen Plattform 19 des oberen Gehäuses 12 schwenkbar angebracht, um den Wiedergabekopf in einer für diesen Zweck in der Standardkassette 16 vorgesehenen Öffnung zu positionieren und das Tonband und

- 16 609851 /0810

die Kiemmrolle in Singriff mit der Bandantriebsachse mit dem zwischen ihnen liegenden Tonband zu bringen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Zur vertikalen Einstellung des Tonbandkopfes und eier Klemmrolle ist der Steuerarm 80 mit einer senkrechten Wand 84 versehen, die den gewünschten vertikalen Abstand zwischen dem Schwenkende 82 und dem übrigen unteren Ende 83 schafft, an der der Tonband-Wiedergabekopf und die Klemmrollenanordnung angebracht sind.

Um das Schwungrad, die Bandantriebsachse und den Generatorantrieb während des Rückspulens außer Eingriff zu bringen, ist an den Steuerarm 80 ein Nockenhebel 90 (vgl. Fig. 1 bis 3) angeschlossen, der schwenkbar mit einem Ende 92 an eine Stange 94 angelenkt is*c, welche sich vom Ende 83 des Steuerarmes 80 nach oben erstreckt. Die Stange 94 trägt ferner eine Schutzplatte 95, die den Wiedergabekopf und die Klemmrollenanordnung abschirmt. Wie am besten aus Fig. 3 erkennbar, erstreckt sich der Nockenhebel 90 von der Stange 94 weg nach oben zu einem Ende 96, das einen vertikal hindurchgehenden länglichen Schlitz 97 (vgl. Fig. 1 und Z) aufweist und die Antriebswelle 28 und die Euchse 21 umgibt (vgl. Fig. 7). Das Ende 96 weist an seiner Unterseite auf der dem Schlitz 97 gegenüberliegenden Seite eine schräge Nockenfläche 98 auf, die mit einer ähnlich abgeschrägten, festen Fläche 99 in Eingriff steht, welche eine Nockenfläche bildet und einstückig als Teil der im oberen Gehäuse angeordneten Buchse 21 ausgebildet sein kann. Wird der Steuerarm 80 nach hinten in die Stellung nach Fig. 1 bewegt, so kommen die schrägen Flächen 98 und 99 miteinander in Eingriff, drücken das Ende So des Nockenhebels 90 nach oben und heben dabei die Antrieb sw*LIe 28 um einen ausreichenden Betrag nach obsi^ so daß der quer angeordnete Stift 29 (vgl. Fig. 7} von dsr Klinkenfläche 48 der Buchse 46 hochgehoben wird.

609851/0810 " ^1? "

Auf diese Weise kommt die Antriebswelle und das Hauptantriebsrad 42 außer Eingriff, so daß der Generator und das Schwungrad vom Kurbelarm 30 getrennt werden. Der Stift 29 kommt jedoch mit einer ähnlich geformten Klinkenfläche 102 auf einer Antriebsrolle 100 in Eingriff, welche an die im folgenden zu beschreibende Antriebswellenanordnung angeschlossen ist.

Ein Antriebswellenriemen 104 umgibt die Rolle 100 und eine an einem Ende eines Schwenkarmes 108 angebrachte Führungsrolle 106. Befindet sich das Gerät im Wiedergabebetriebszustand (vgl. Fig. 5), so befindet sich der Arm 108 in einer Stellung, in der der Riemen 104 mit der ersten Spindelantriebsrolle 110 in Eingriff steht. Die Rolle 110 ist an einer sich durch eine Abstandshalterplatte 114 und das Gehäuse erstreckenden Achse 112 befestigt und an die Antriebsachse 20 angeschlossen, um die Achse 20 durch Drehung der Kurbel 30 in Umlauf zu versetzen und das Tonband durch die Kassette vorwärts zu bewegen, während die Bandantriebsachse die Tonbandgeschwindigkeit längs des Wiedergabekopfes relativ konstant hält. Die Abstandshalterplatte 114 ist im Abstand zum oberen Gehäuse 12 mit geeigneten Befestigungsvorsprüngen angebracht, unter der sich der Arm 108 erstreckt«

Der Schwenkarm 108 kann mit dem Steuerarm 80 in die in Fig. wiedergegebene Rückspulstellung geschoben werden, wie es weiter unten beschrieben ist, so daß der Riemen 104 mit einer nutenartigen Aussparung in einem zweiten Antriebsrad 116 in Eingriff steht, das außerdem eine Vielzahl von Zahnradzähnen 117 aufweist. Das auf diese Weise von der Rolle 116 gebildete Antriebsrad steht mit einem auf einer Welle 120 befestigten Antriebsrad 118 mit kleinerem Durchmesser in Eingriff. Die Welle 120

- 18 609851/0810

erstreckt sich durch die Abstandshalterplatte 114 und das Gehäuse, während die Antriebswelle 18 direkt an die Welle 120 angeschlossen ist und bei Drehung des Antriebsrades 118 zum Rückspulen des Tonbandes in eine der Welle 20 entgegengesetzte Richtung angetrieben wird. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Antriebsrädern 116 und 118 ist ungefähr 2:1, um ein schnelles Rückspulen der Tonbandkassette zu ermöglichen. An der Abstandshalterplatte 114 ist eine Schutzschiene 122 angebracht und erstreckt sich unterhalb und quer über den Antriebsriemen 104 und verhindert auf diese Weise, daß der Antriebsriemen von den Antriebs- und Führungsrollen herunterrutscht, wenn der Schwenkarm 108 zwischen den Rückspul- und Wiedergabestellungen hin- und herbewegt wird.

Um den Schwenkarm 108 zu steuern und wirksame Anschläge für den Mechanismus in den Rückspul- und Wiedergabestellungen zu schaffen, ist ein federbeaufschlagter Anschlagarm 125 vorgesehen. Der Arm 125 ist mit einem Drehzapfen 126 schwenkbar auf der Abstandshalterplatte 114 befestigt. Eine Federanordnung 127 erstreckt sich zwischen der Seitenwand des oberen Gehäuses und einer Öffnung 128 in Arm 125, um den Arm gegenüber einem Zapfen 129 vorzuspannen, der sich vom Steuerarmteil 83 nach unten durch einen Schlitz 130 im oberen Gehäuse 12 erstreckt. Der Arm 125 weist einen ersten Anschlag 121, der mit dem Zapfen 129 zusammenwirkt und den Steuerarm 8G in der Wiedergabestellung nach Fig. und 5 festhält, sowie einen zweiten Anschlag 123 auf, der den Steuerarm in der Rückspulstellung nach Fig. 1 und 4 sicnert.

- 19 609851/0810

Der Zapfen 129 erstreckt sich ferner durch einen Schlitz 132 in einem Gleitstück 134, das mit einer Öffnung zur Aufnahme eines nach unten verlaufenden Endes 136 des Schwenkarmes 108 versehen ist, der sich auch über ein Segment des Gehäuses (vgl. Fig. 1 und 2) und dann nach unten durch eine Öffnung 135 im Gehäuse 12 erstreckt (vgl. Fig. 7). Die Bewegung des Steuerarmes 80 und des daran angeschlossenen Zapfens 129 löst auf diese Weise eine Schwenkbewegung des Armes 108 um die Öffnung 135 zwischen den Wiedergabe- und Rückspulstellungen nach Fig. 4 bzw. Fig. 5 aus. Die Schlitze 132 und 130 ermöglichen die erforderlichen verschiedenen Bogenbewegungen der Arme 80 und 108 zwischen diesen Stellungen.

Der Steuerarm 80 positioniert auf diese Weise nicht nur wahlweise den Tonband-Wiedergabekopf und die Gegenandruckrollen in wirksamen Eingriff mit dem Tonband der Kassette, sondern bringt auch wahlweise den Schwungradantrieb während des Rückspul-Betriebszustandes außer Eingriff und steuert weiterhin den Antriebsmechanismus für die Antriebswellen zwischen den Rückspul- und WiedergabeStellungen.

An der Unterseite der oberen Plattform 19 des oberen Gehäuses 12 ist ein üblicherweise im Handel erhältlicher transistorisierter Verstärker 140 angebracht (vgl. Fig. und 5), der eine Schaltungsplatte 142 mit den verschiedenen darauf angeordneten Komponenten des Verstärkers aufweist. Der Verstärker 140 ist mit einer geeigneten Filteranordnung, wie z.B. einem Pi-Filter oder einem anderen üblichen Stromversorgungsfilter versehen, der die pulsierende Spannung vom Generator 58 in eine Gleichspannung von ungefähr

- 20 609851 /0810

3 Volt zur Stromversorgung für den 7erstärker umwandelt. Der Verstärker 140 ist mit seinem Eingang an den Wiedergabekopf 25 und mit seinem Ausgang an einen Lautsprecher 143 angeschlossen, der ein äberen Gehäuse zur Wiedergabe der bereits auf dem Tonband aufgezeichneten Information angeordnet ist. Das Gehäuse ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 19 * versehen und ermöglicht auf diese Weise eine Schallübertragung vom Lautsprecher 143 nach außen. Der Verstärker ist mit einer Lautstärkensteuerung adt einem Knopf 144 versehen, der sich von der einen Wand Ses oberen Gehäuses nach außen erstreckt (vgl. Fig. 3) und der zum Einstellen der Lautstärke des Verstärkers dient, der nur im Betrieb des Generators betätigt ist, was wiederum nur während des Wiedergabe-Betriebszustandes der Fall ist. Im Anschluß an die vorstehende Beschreibung des mechanischen Aufbaus des Tonband-Wiedergabegerätes gemäß einer bevorzugten Alisführungsform soll im folgenden eine kurze Beschreibung vainer Wirkungsweise gegeben werden.

Im Betrieb wii-d der Steueram 80 in die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung gebracht und eine Tonbandkassette 16 unter Einrastung derart an ihren Platz gebracht, daß zuerst die Hinterkante gegen eis Feaerelemente 27 angedrückt und dann die Vorderkante übs^ FüiiriiEigszEpfen 26, die Wellen 18 und 20 und die randantriebsachse i.L· abgesenkt wird. Der Steuerarm 80 wird dann in eine in Flg. 2 wiedergegebene vordere Stellung geschoben, so dai3 die Antriebswelle mit dem Hauptantriebsrad 42 in Eingriff koaast. Wird die Kurbelanordnung 30 von oben gesehe:: is» Uhrzeigersinn in Umlauf versetzt, so wird die Antriebswelle 20 in der in Fig. 5 wiedergegeben Stellung von der Antriebswellenanordnung in Umlauf versetzt, während die Bandantriebsachse 22 gleich-

- 21 -

80985 1 /ca 1 0

zeitig durch die gegenseitige Verbindung des Generator-Rotors 70 an das Schwungrad und andererseits der elastischen Kupplung des Schwungrades 52 an die Bandantriebswelle 23 in Umlauf versetzt wird. Zur gleichen Zeit liefert der Generator die elektrische Energie zur Versorgung des Verstärkers 140. Während das Tonband über den Wiedergabekopf 25 transportiert wird, wird die auf dem Tonband aufgezeichnete Information über den Lautsprecher 143 wiedergegeben. Die Geschwindigkeit der Anordnung wird auf der gewünschten Betriebsgeschwindigkeit aufrechterhalten, die durch die Wiedergabetreue der wiederzugebenden, aufgezeichneten Information mit Hilfe des Schwungrades leicht vom Bedienungsmann ausfindig gemacht werden kann.

Um das Tonband mit einer relativ hohen Geschwindigkeit verglichen mit der Wiedergabegeschwindigkeit zurückzuspulen, wird der Steuerarm 80 aus der Wiedergabestellung nach Fig. 2 in die Rückspulstellung nach Fig. 1 verbracht, wobei die Antriebswellenanordnung in die Stellung nach Fig. 4 verschoben wird. Ferner hebt die Nockenanordnung mit dem Arm 90 und der Nockenfläche 99 (vgl. Fig. 3) die Antriebswelle an und bringt das Hauptantriebsrad 42 und somit den Generator, das Schwungrad und die Bandantriebsachse außer Eingriff.

Wird der Kurbelarm während des Rückspulens im Uhrzeigersinn bewegt, so kommt der Antriebsriemen 104 mit der Rückspul-Antriebsrolle 117 und dem Rad 118 in Eingriff und versetzt die Antriebsachse 18 im Uhrzeigersinn in Umlauf und spult auf diese Weise die Kassette zurück, Das rasche Rückspulen ermöglicht dem Benutzer den Rücklauf des Tonbandes, wenn z.B,

- 22 809851/0810

das Tonband für Lehrmaterial verwendet wird, und ermöglicht somit ein wiederholtes Abhören der aufgezeichneten Information. Wenn natürlich die andere Seite der Kassette abgehört werden soll, wird das Tonband nicht zurückgespult, sondern die Kassette einfach herausgenommen und umgedreht und der Wiedergabe-Betriebszustand erneut hergestellt.

In beiden Betriebszuständen, d.h. bei Wiedergabe und beim Zurückspulen, verhindert der an die Antriebswelle angeschlossene Klinkenmechanismus den Betrieb des Mechanismus, wenn der Kurbelarm in die falsche Richtung, d.h. im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Aufgrund der Verwendung einer einzigen einstückigen Generatoranordnung kann das erfindungsgemäSe Gerät auch an Orten verwendet werden, an denen elektrische Energie und Batterien im allgemeiaen nicht verfügbar sind. Das Gerät IMSt sich somit in besonders nützlicher Weise zu Lehrzwecken in abgelegenen Gebieten auf der Welt verwenden. Die einzige Antriebsanordnung ermöglicht einen fortgesetzten Gebrauch des Gerätes bei geringer Bedienungsanstrengung, liefert aber eine ausgezeichnete wiedergabetreueyverstärkte Wiedergabe der aufgezeichneten Information.

Für den Fachmann ist klar, daß sich bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verschiedene Modifizierungen treffen lassen und das Gerät für die verschiedensten Zwecke verwendet werden kann. Sc kann z.B. der integrale Generator auch bsi anderen manuellen Schallwiedergabegeräten als dem oben angegebenen Tonbandgerät der bevorzugten Ausführungsform eingesetzt werden. Ferner können einige Abänderungen bei der Antriebsanordnung für den Generator und das Aufzeichnungsmedium vorgenommen werden* Selbstverständlich kann das

- 23 -

609851 /0810

oben beschriebene Tonbandgerät gleichermaßen zur Aufnahme wie zur Wiedergabe verwendet werden. In einem derartigen Falle liefert der Generator die erforderliche Betriebsenergie für die üblicherweise für Aufnahmezwecke verwendeten elektrischen Schaltkreise.

Patentansprüche; - 24 -

609851/0810

Claims

- 24 Patentansprüche

Manuell betätigbares Tonband-Wiedergabegerät^ g e k e η η zeichnet durch

eine Tonbandträgeranordnung mit einem Paar von im Abstand angeordneten Antriebswellen (18, 20) und einer Baadantriebsachse (22, 23);

einer Trageinrichtung mit einem zwischen einer Wiedergabe- und einer Rückspulstellung beweglichen Steuerara (80); einen an den Steuerarm (80) angeschlossenen Tonband-Wiedergabekopf (25), der bewegbar zwischen Stellungen angeordnet ist, in denen er mit dem Tonband in Eingriff bzw, außer Eingriff steht;

eine manuell betätigbare Antriebsanordnung (30) an der Trägeranordnung, die an den Steuerarm (80) und an di® Antriebswellen (18, 20} und di« BandEntrisfegaoiiga (2S) in den Wiedergabe- und Rückspul-Betriebs^stäaden angeschlossen ist; und

eine an die Antriebsanordnung (30) angeschlossene Gener&tsranordnung (70) zur Erzeugung von elektrischer Entrgls bei Betätigung der Antriebsanordnung (30) von HgSd₅ die im Betrieb ausreichende elektrische Energie tür die Stromversorgung eines elektrischen Verstärkers (140) liefert»
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an die Antriebsanordnung (28, 30) angeschlossene Nockenanordnung (48, 49, 98, 99), die zwischen einer Wiedergabe- und einer Rückspulstellung bewegbar ist und die in der Rückspulstellung die Antriebsanordnung mit der Bandantriebsachse außer Eingriff bringt.

- 25 -

608851/0810
3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet

durch eine an eine der Antriebsspindeln (18) und die Antriebsachse (28) angeschlossene Getriebeanordnung (116, 118), mit der die Rückspulgeschwindigkeit des Tonbandes zwischen den auf den Antriebsspindeln (18, 20) angeordneten Bandspulen gesteigert werden kann.
4. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine elastisch an die Antriebsanordnung (28, 30) angeschlossene Generatoreinrichtung (70) zur Erzeugung von elektrischer Energie bei Drehung der Antriebseinrichtung zur Betätigung der Bandantriebsachse (22), die im Betrieb des Gerätes die erforderliche elektrische Betriebsenergie für den elektrischen Verstärker liefert.
5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen an den Wiedergabekopf (25) und eine Schallwiedergabeeinrichtung (142, 143) angeschlossenen elektrischen Verstärker (140), der die vom Wiedergabekopf (25) abgetasteten Signale elektrisch verstärkt und das akustische Ausgangssignal liefert.

609851 /0810

Le

erseHe