DE2645630A1

DE2645630A1 - Anordnung zur ueberwachung und steuerung der bandbewegung in einem tonband, insbesondere in einem kassettengeraet

Info

Publication number: DE2645630A1
Application number: DE19762645630
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Schlicker
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1978-04-13
Also published as: DE2645630C2

Description

Anordnung zur Überwachung und Steuerung der
Bandbewegung in einem Tonband, insbesondere in einem Kassettengerät Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung und Steuerung der Bandbewegung in einem Tonband, insbesondere in einem Kassettengerät.
Bekannt ist die Erfassung der Bandbewegung bei Tonband-und Kassettengeräten durch Bandzählwerke als mechanische Anordnungen, beispielsweise als Zählwerk mit Riemenantrieb.
Ebenfalls bekannt sind Bandendenerkennungen durch am Bandende vorgesehene Schaltfolien, die durch ihre elektrische Leitfähigkeit bzw. durch ihre Lichtdurchlässigkeit eine Schaltungsanordnung zur Abschaltung des Antriebes ansteuern. Da die Ausgestaltung der Bandenden nicht einheitlich ist und das Vorhandensein einer Schaltfolie nicht immer vorausgesetzt werden darf, ist das Erkennen des Bandendes als solches nicht sicher. Hier gibt es zur Bandendenerkennung verschiedene Lösungen, die bei Geräten der oberen Qualitätsklasse teilweise auch kombiniert verwendet werden.
Einfache Geräte, insbesondere Kassettengeräte, verzichten aufgrund der aufgezeigten Probleme auf eine Bandendenerkennung und damit auch auf die automatische Unterbrechung des Bandantriebs am Bandende.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche preiswert mit Mitteln der Massenfertigung herstellbar ist und die die Aufgaben, wie Ansteuerung eines Bandzählwerkes, sichere Bandendenerkennung und Drehzahl regelung beim schnellen Umspulbetrieb als Einzel funktionen oder kombiniert vorteilhaft löst.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf wenigstens einem der Antriebselemente für die Tonbandspule bzw. für die Kassettenspule eine Kodierung vorhanden ist, aus der eine Steuerspannung abgeleitet wird.
Die Kodierung kann als Kontrastfeldkodierung mit wenig, nicht oder diffus reflektierenden Abschnitten und Abschnitten mit stark gerichteter Reflektion oder als Durchlichtkodierung mit teils oder ganz lichtundurchlässigen Abschnitten und Abschnitten mit starker Lichtdurchlässigkeit ausgebildet sein, wobei bei der Kontrastfeldkodierung die Lichtquelle und das Lichtaufnahmeglied vor den Reflektionsflächen und bei der Durchlichtkodierung vor und hinter der Kodierungseinrichtung angeordnet sind, wobei das Lichtaufnahmeglied als Sensor zum Umwandeln der optischen Signale in elektrische Signale dient.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen.
Es zeigen: Fig. 1 ausgebrochen die Draufsicht auf ein Kassettenlaufwerk mit einer erfindungsgemäßen Reflektionsabtastung, Fig. 2 ausgebrochen die Seitenansicht des Kassettenlaufwerks aus Fig. 1, gesehen in Pfeilrichtung I aus Fig.1, Fig. 3 in der Seitenansicht eine tiefgezogene und gestanzte Kappe mit rechteckförmigen Zahnflächen, Fig. 4 die Rechteckspannung bei Verwendung einer Kappe nach Fig.3, Fig. 5 in der Seitenansicht eine tiefgezogene und gestanzte Kappe, deren Zähne Flanken verschiedener Steilheit aufweisen und Fig. 6 die Spannung bei Verwendung einer Kappe nach Fig. 5.
Fig. 1 zeigt ausgebrochen die Draufsicht auf ein Kassettenlaufwerk mit Reflektionsabtastung, bestehend aus der unter einer Abdeckung 2 befindlichen Lichtschranke 1, welche mit besonderem Vorteil ein handelsübliches Bauteil ist, deren Lichtquelle als Licht-Emitterdiode und der Sensor als Fototransistor ausgebildet ist und deren festliegende optische Achsen 3, 4-sich auf den reflektierenden Zahnflächen einer gestanzten und tiefgezogenen Kappe schneiden, die koaxial mit ihren Zahnflächen über das Unterteil 6 des Antriebszapfens 5 greift.
Fig. 2 zeigt ausgebrochen die Seitenansicht des Kassettenlaufwerkes in Richtung des Pfeiles I von Fig. 1 und hier auch deutlich sichtbar die senkrecht zur Drehachse angeordneten reflektierenden Zahnflächen lo der glanzverchromten Kappe 20. Der Antriebszapfen 5 besteht in seinem Fußteil 6 aus einem schwarzen zylindrischen Kunststoff-Formteil, so daß die koaxial von oben übergreifende Kappe mit diesem in Umfangsrichtung eine Folge von Hell-Dunkel-Flächen bzw. von stark und weniger stark reflektierenden Flächen bildet. Zu diesen Flächen wird die Lichtschranke 1 optimal justiert, d.h. die optische Achse der Licht-Emitter-Diode und des Fototransistsors schneiden sich in der Tangentialebene der Hell-Dunkel-Flächen bzw. der stark oder weniger stark reflektierenden Flächen.
Zur Justierung weits die Lichtschranke 1 in ihrem Gehäuse unterhalb des Kopfes ihrer Befestigungsschraube 11 ein entsprechendes radial gerichtetes Langloch auf, wogegen die weniger kritische axiale Ausrichtung durch die Buchse 12 und durch eine oder mehrere Unterlegscheiben 13 erfolgt. Durch die Anordnung der Kontrastfeldkodierung radial zur Drehachse und der dazu senkrecht stehenden optischen Achse 3, 4 der Lichtquelle und des Lichtaufnahmegliedes ist vorteilhaft gegeben, daß in axialer Richtung die in der Regel beschränkte Abmessung des Gerätes sich nicht erhöht.
Bei Rotation der Antriebszapfen 5wird der Lichtstrahl der Licht-Emitter-Diode über die stark bzw. weniger stark reflektierenden Flächen im Umfangsbereich des Fußteiles 6als optisches Signal dem Fototransistor zugeführt, wobei dieses nach entsprechender Verstärkung als elektrisches Signal und nach entsprechender Aufbereitung für die Ansteuerung des Bandzählwerkes, die Bandendenerkennung und zur groben Drehzahl regelung für den Umspulbetrieb zur Verfügung steht.
Im Ausführungsbeispiel werden bei der Ansteuerung des Bandzählwerkes die je Umdrehung des Antriebszapfens 5 und durch die Ausgestaltung der koaxial über das Fußteil 6 greifenden Zahnkappe zahlenmäßig vorgegebene Impulse ausgezählt. Nach Fig. 3 sind die Zahnflächen lo rechteckförmig, so daß der Obergang von den stark zu den shcwach reflektierenden Flächen sprungartig erfolgt. Die sich daraus ergebende Spannung ist rechteckförmig. Sie ist in Fig. 4 dargestellt.
Da diese rechteckförmige Spannung zur Drehrichtungserkennung keine Information erhält, wird diese durch die Betätigung der Funktionsschalter des Kassettenlaufwerks dem Bandzählwerk vorgegeben, d.h.
bei der Betätigung der Taste "Schneller Vorlauf" bzw. "Wiedergabe" oder Aufnahme erhält die Schaltungsanordnung zur Ansteuerung des Bandzählwerkes die Richtungsinformation "Impulse addieren" und bei Betätigung der Taste Schneller Rücklauf" die Richtungsinformation "Impulse subtrahieren".
Dadurch, daß die Zähne einen keil oder Flanken verschiedener Steilheit aufweisen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, kann aus der sich daraus ergebenden Spannung nach Fig. 6 eine Information zur Drehrichtungserkennung abgeleitet werden, so daß die zuvor erwähnte Richtungsinformation sich so ergäbe.
Die zur Ansteuerung des Bandzählwerkes aufbereiteten Impulse werden vorteilhafterweise auch zur Bandendenerkennung verwendet. Im Fußteil 6 des Antriebszapfens 5 und ebenso im Fußteil des Antriebszapfens 7 befindet sich eine nichtdargestellte Rutschkupplung. Sie tritt bei Bandende in Funktion, d.h. das innerhalb der Kassette befestigte Bandende bewirkt über die Rutschkupplung einen Stillstand der Antriebszapfen 5 und 7 einschließlich des Fußteiles 6 mit den reflektierenden Zahnflächen lo und bewirkt damit das Fehlen einer Impulsspannung. Dies führt zur Abschaltung des Antriebes der Antriebszapfen 5 bzw. 7 beim schnellen Umspulen, während bei Spielbetrieb, d.h. bei Aufnahme oder Wiedergabe zusätzlich die dabei das Band an die Tonwelle 15 andrückende Rolle 16 mit Federkraft in die in Fig. 2 gezeichnete Ausgangslage gebracht wird.
Die Abschaltung des Antriebs für die Antriebszapfen 5 bzw. 7 einschließlich der Freischaltung der Angedrucks- 16 erfolgt unabhängig von der Ausgestaltung des Bandendes in der Kassette.
Die Impulse der Reflektionsabtastung werden des weiteren für die Drehzahl regelung beim Umspulbetrieb, also für den schnellen Vor-bzw. Rücklauf aufbereitet und verwendet. Der schnelle Vor-oder Rücklauf wird in diesem Falle als Suchlauf verwendet, d.h. die Wiedergabe der auf Band aufgezeichneten Information, z.B. ein Musikstück, erfolgt während des Umspulbetriebes. Im Regelfall wird mit deutlich höherer Geschwindigkeit als der Aufzeichnungsgeschwindigkeit umgespult und darum kann diese zur exakten Aufzeichung bzw. Auffindung einer Bandstelle heruntergesteuert werden, bis die Geschwindigkeit beim Suchlauf gleich bzw. annähernd gleich der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist. Bei dieser Geschwindigkeit ist die Erkennbarkeit der gesuchten Information am größten.
Selbstverständlich sind die Funktionen Zählwerkanst-euerung, Bandendenerkennung und Geschwindigkeitssteuerung beim. Umspulbetrieb für den Suchlauf als Einzel funktion oder kombiniert anwefildbar.
Der Unterschied tiwischen der beschriebenen Kontrastfeldk;ndierun9 zur Durchlichtkodierung mit teils oder ganz lic##äurchlässi.gen Abschnitten und Abschnitten mit starker Lichtdurchlässigkeit ist im wesentlichen die Anordnung der Lichtquelle zum Lichtaufnahmeglied, d.h. die Kodierungseinrichtung ist zwischen Lichtquelle und Lichtaufnahmeglied angeordnet und die optischen Achsen dieser Elemente decken sich annähernd. Anwendung und Wirkungsweise unterscheiden sich dagegen nicht.
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Claims

Patentansprüche Anordnung zur Überwachung und Steuerung der Bandbewegung in einem Tonband- insbesondere in einem Kassettengerät, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einem der Antriebselemente für die Tonbandspule bzw. für die Kassettenspule eine Kodierung vorhanden ist, aus der eine Steuerspannung für ein Bandzählwerk für die Bandendenerkennung oder für die Drehzahl regelung beim Umspulbetrieb abgeleitet wird.
2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung in jeder gewünschten Kombination für das Bandzählwerk, für die Bandenedenerkennung und für die Drehzahl regelung bei Umspulbetrieb verwendet wird.
3.) Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung als Kontrastfeldkodierung mit wenig, nicht oder diffus reflektierenden Abschnitten und Abschnitten mit stark gerichteter Reflektion ausgebildet ist und daß vor diesen Reflektionsflächen eine die Kodierung beleuchtende Lichtquelle und ein Lichtaufnahmeglied als Sensor zum Umwandeln der optischen Signale in elektrische Signale angeordnet ist.
4.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrastfeldkodierung auf die zylindrische Außenfläche des Fußteiles eines der Antriebszapfen aufgebracht ist.
5.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenig, nicht oder diffus reflektierende Material der Antriebszapfen oder der Fußteile und die stark reflektierende Schicht auf den Außenflächen der Zähne (lo) einer gestanzten und tiefgezogenen Kappe, welche auf das erste Material aufgesetzt ist, die Kontrastfeldkodierung bilden.
6.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine Licht-Emitter-Diode und der Sensor ein Fototransistor ist.
7.) Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht-Emitter-Diode und der Fototransistor in einer als Einbaueinheit justierbaren Lichtschraube (1) nebeneinander angeordnet sind.
8.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle und das Lichtaufnahmeglied möglichst senkrecht sich über dem Reflektionsort befinden.
9.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung als Durchlichtkodierung mit teils oder ganz lichtundurchlässigen Abschnitten und Abschnitten mit starker Lichtdurchlässigkeit ausgebildet ist und daß diese Kodierungseinrichtung zwischen der Lichtquelle und dem Lichtaufnahmeglied angeordnet ist.
lo.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Schaltstellung der oder des Funktionsschalters und der damit gegebenen Laufrichtung des Bandes die Richtungsinformation für die Schaltungsanordnung zur Ansteuerung des Bandzählwerkes abgeleitet wird.
11.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel zwischen den wenig, nicht oder diffus reflektierenden Abschnitten und den stark reflektierenden Abschnitten bei der Kontrastfeldkodierung bzw. bei den teils oder ganz lichtundurchlässigen Abschnitten und Abschnitten mit starker Lichtdurchlässigkeit bei der Durchlichtkodierung durch entsprechende Ausgestaltung der Übergänge nicht sprungartig, sondern ste-.

tig erfolgt und daß daraus die Drehrichtung abgeleitet wird.
12.) Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die stark reflektierenden Zähne einer gestanzten und tiefgezogenen Kappe Flanken verschiedener Steilheit aufweisen, so daß insbesondere trapezförmige Kontrastfelder gebildet werden.
13.) Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Zähne einer gestanzten Scheibe Flanken verschiedener Steilheit aufweisen, so daß insbesondere trapezförmige Durchlichtfelder gebildet werden.
14.) Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden nsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlen der I1pulsspannung aus der Reflektions-bzw. DurchJicht-Abtastung als Aussage "Ende des Bandes" verwendet wird.
15.) Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussage "Ende des Bandes" zur Frei schaltung der Andruckrolle (16) und/oder zur Abschaltung des Antriebes der Bandantriebszapfen verwendet wird.