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Magnetbandkassette mit Bandlängenanzeiger
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Die Erfindung betrifft Magnetbandkassetten, insbesondere Kompaktkassetten
mit einem integrierten Programmanzeiger, der als Anzeigeelement für den Bandstand
dient.
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Tonbandgeräte sind vielfach mit einer Vorrichtung zur Messung der
Laufzeit oder der zur Aufnahme benutzten Bandlänge ausgestattet, um ein schnelles
Wiederauffinden einer gewünschten Programmaufzeichnung, wie Musikstücke, Diktate
und dergleichen zu ermöglichen. Die mechanischen Zählwerke messen die bespielten
Bandlängen in den üblichen Längeneinheiten, wie Meter oder Fuß. In den letzten Jahren
werden zur Aufzeichnung Kompaktkassetten verwendet, die es erlauben, Programmlängen
bis zu 120 min aufzunehmen, wobei die Aufnahme oder Wiedergabe längs einer halben
Bandbreite erfolgt und nach Wenden der Kassette die verbleibende halbe Bandbreite
aufgezeichnet oder abgespielt wird. Die einzelnen Programmstücke sind üblicherweise
durch Tonpausen von ca. 10 sec voneinander getrennt. Tonbandgeräte oder Kassettenrekorder
enthalten schnellaufende Vor- und Rücklaufvorrichtungen, um das Magnetband möglichst
rasch zu dem gewünschten Programmstück laufen zu lassen.
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Die Zählwerke dieser Tonbandgeräte sind unterschiedlich konstruiert,
was dazu führt, daß nach Zählwerk codierte
Programme bespielter
Magnetbandkassetten auf anderen Gerätetypen nicht kompatibel sind. Bisher werden
im allgemeinen Kompaktkassetten, die aus durchsichtigem oder undurchsichtigem Werkstoff
hergestellt sein können, mit einem Sichtfenster, verbunden mit einer Skala, versehen,
so daß der Wickeldurchmesser bzw. die abgespielte Bandlänge durch visuellen Vergleich
mit der Skala geschätzt werden kann.
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Eine andere Markierungshilfe ist beispielsweise in DBGM 1 825 665
für eine transparente Tonbandkassette mit an sich bekannten, ebenfalls durchsichtigen
Gleitfolien, die zur Verringerung der Reibung zwischen den Bandwickel und Kassettenwandungen
eingelegt sind, beschrieben. Diese Folien werden zur Anzeige der Laufzeit oder der
Bandlänge mit konzentrisch oder radial zu den Bandwickeln verlaufenden Markierungen
bedruckt. Es ist zwar möglich eine Koinzidenz zwischen Markierung und Magnetband
herzustellen, es müssen jedoch für die verschieden langen Tonbänder für 60, 90 und
120 min die Gleitfolien mit unterschiedlichen Bandlängenmarkierungen versehen werden.
Diese Art der Markierung ist für Kassetten aus undurchsichtigem Werkstoff, wie sie
heute üblicherweise verwendet werden, unbrauchbar. Es läßt sich jedoch die abgewickelte
Bandlänge oder die auf dem Kern vorhandene Bandlänge mit Hilfe eines Zeigers, der
im Blickfeld des Sichtfensters liegt, erfassen. So wird in der Schweizer Patentschrift
538 751 ein Anzeigeelement in Form eines abgewinkelten Zeigers, der auf einer Zapfenwelle
drehbar und federnd gelagert ist, vorgeschlagen, der mit dem auf dem Wickelkern
aufgewickelten Band in unmittelbarem Kontakt steht. Nach dem deutschen Gebrauchsmuster
7 417 061 befindet sich in der Kompaktkassette zwischen den Wickelkernen ein Zeiger,
dessen Längsseiten je einen gegen die
Spulenachse gerichteten Vorsprung
besitzen, welcher ebenfalls die Umfangfläche des ihm zugewandten Bandwickels abtastet
und demzufolge eine entsprechende Auslenkung des Zeigers bewirkt.
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Da die genannten Anzeigeelemente starr an dem jeweiligen Bandwickel
anliegen, andererseits sich aber der Durchmesser der einzelnen Bandwickel unterschiedlich
verändert, kommt es zu keiner exakten Anzeige. In der DT-OS 2 157 919 soll dieser
Nachteil ausgeglichen werden, durch ein einteiliges Funktionsglied zwischen den
Wickelkernen, das zumindest an einem Wickelkern fortwährend und federnd anliegt.
In einem Fall besteht dies aus einem auf einen Zapfen aufsteckbaren Keil, dessen
Flächen an den Bandwickeln anliegen und in einer gemeinsamen Spitze enden. Da das
Funktionsteil dünn und federnd sein soll um die Abstandsänderung der Bandwickel
aufzufangen und gleichzeitig als Anzeigeelement dienen soll, kann die Flexibilität
nur begrenzt sein, da sonst die Funktion als Zeigerelement verloren geht. Ist das
Zeigerelement als parallel geführter Gleitschieber ausgebildet, kann die Wanderstrecke
nicht größer sein als der maximale Abstand beider Bandwickel. Dieser beträgt bei
den Kompaktkassetten, abhängig von der Bandlänge, zwischen 5 und 8 mm. Bei einer
Bandaufzeichnung für 30 bis 60 min Spieldauer pro Seite liegt dann die Ablesegenauigkeit
im Minutenbereich. Da die Tonpausen zwischen den verschiedenen Programmstücken ca.
10 bis 20 sec betragen, ist ein derartiger Schieber ~zum schnellen Wiederauffinden
von Programmstücken wenig geeignet. In der DT-OS 2 148 594 wird das Band mit Anzeigemarken
entsprechender Programmlänge versehen, die über das Sichtfenster in der Kassette
durch eine mit einem Winkel verbundene, gleitende Spiegeleinrichtung reflektiert
werden. Diese Art des Wiederauffindens von bestimmten Programmen ist sowohl von
der Bandherstellungsseite
wie auch von der Kassettenkonstruktion
her aufwendig.
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Ferner ist in der DT-OS 2 327 844 eine als Zeiger fungierende, auslenkbare
Blattfeder beschrieben, deren Auslenkung abhängig ist von der Verschiebung eines
Gleitbügeis. Ein derartiger Bügel verschiebt sich während des Kassettenbetriebes
nach der Seite des zunehmenden Bandwickels und das Band wird selbst zwischen Umlenkelementen
und Auflaufpunkt der äußeren Bandwindung möglichst lange geführt, um die Bildung
eines stufenförmigen Wickels zu verhindern.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigeelement für
Kompaktkassetten zu schaffen, das bei geringem zusätzlichen Fertigungsaufwand ein
Auffinden einzelner Programmstücke im Sekundenbereich ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich in einer
Kompaktkassette mit zwei coplanaren flanschlosen Wickelkernen, zwischen denen das
Magnetband umspulbar ist, ein schwenkbares und auf einen Zapfen gelagertes Anzeigeelement
zwischen den beiden Bandwickeln befindet, bestehend aus einem Zeiger, der mittig
zwischen mindestens zwei sich an den Bandwickeln abstützenden Federarmen angeordnet
ist, wobei sich der Ort der Berührung der Federarme mit den Bandwickeln über den
unterschiedlich zunehmenden bzw. abnehmenden Durchmesser der Wickel des sich vom
vollen auf den leeren Kern oder umgekehrt umspulenden Bandes ändert und die Änderung
der Berührung über die Länge der Federarme in gegenläufiger Richtung erfolgt. Die
Auslenkung des Zeigers während des Spielbetriebes ist auf einem mit einer Skala
versehenen Sichtfenster auf jeder Seite der Gehäusehälften der Kassette erkennbar.
In einer einfachen
Ausführungsform ist der Zeiger nahe der Kopfkammer
an einem zur Fixierung der Gleitfolie vorgesehenen Zapfen schwenkbar gelagert und
die beiden federnden Arme laufen auf ihn in einer V- oder U-Form zu. Beim Lauf des
Bandes vom vollen Kern auf den leeren Kern tritt eine ständige Änderung des Abstandes
der beiden Bandwickel zueinander durch die unterschiedliche Zu- bzw. Abnahme der
Wickeldurchmesser ein.
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Diese ungleichen Abstände, die bei direktem Anliegen des Zeigers an
einem Bandwickel zu einer ungenauen Anzeige führen, werden durch die federnd, abtastende
Anzeige ausgeglichen. Es sind noch andere Ausführungsformen der Federelemente denkbar.
Entscheidend für alle Formen ist, daß das einzelne Federelement ein freies Ende
aufweist, um einen Druckausgleich, verursacht durch die Abstandsänderung, zu bewirken.
Auch der Ort der tangentialen Berührung des Bandwickels mit den Federn des Zeigers
ändert sich über den Durchmesser der auf- bzw. abzuwickelnden Kerne . Diese Änderung
erfolgt über die Länge der Federn hin in gegenläufiger Richtung, d. h. sie wandert
vom vollen Kern zum leeren Kern von unten nach oben. Durch konstruktive Änderung
des Anzeigeelementes kann bewirkt werden, daß der Zeiger ständig symmetrisch zwischen
den beiden Federarmen geführt wird. So kann ein Federarm am Drehpunkt des Zeigers
angesetzt werden, der andere spiegelbildlich versetzt auf der anderen Zeigerseite
in Höhe des Endes des ersten Federarmes. Ebenso ist es möglich, zwei U-förmige Blattfedern,
die zu beiden Seiten und am Drehpunkt des Zeigers angebracht sind, zu überlagern
mit weiteren zwei U-förmigen Federn, wobei der eine Federarm auf der Innenseite
der ersten Feder und der andere Federarm auf dessen Außenseite zu liegen kommt.
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Der Zeigerausschlag ist durch Fenster in den Flächen der Kassettenhälften
oder auf der Schmalseite der Kassette sichtbar. Die Skala ist entweder im Fenster
oder am Kassettenrand eingedruckt. Die Ablesegenauigkeit mit dem erfindungsgemäßen
Anzeigeelement liegt im Bereich von 10 bis 20 sec.
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Das gesamte Anzeigeelement - Zeiger und Federarme - besteht aus Kunststoff
und kann im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Zum besseren Ablesen kann der
Zeiger farbig ausgeführt sein.
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Verschiedene Ausführungen des erfindungsgemäßen Anzeigeelementes werden
anhand von Figuren näher erläutert und zwar zeigen: Fig. 1 Kompaktkassette mit Zeiger
und einem zweiarmigen Federelement, der auf einen Lagerzapfen nahe der Kopfkammer
der Kompaktkassette aufsteckbar ist, Fig. 2 dasgleiche Zeigerelement gelagert auf
einem in der Kassette gegebenenfalls vorhandenen Zapfen, an der der Kopfkammer gegenüberliegenden
Kassettenwandung, Fig. 3 Zeiger nach Fig. 1 mit Sichtfenster und Skala, Fig. 4 Zeiger,
wobei ein Federelement am Drehpunkt des Zeigers ansetzt, das zweite Federelement
auf der gegenüberliegenden Seite in der Höhe des freien Endes der ersten Blattfeder,
Fig. 5 ein Anzeigeelement nach Fig. 4, wobei jedes Federelement zweiarmig ausgebildet
ist und beide Federelemente ineinandergreifen.
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Fig. 1 zeigt den Gehäuseboden (1) einer Kompaktkassette mit den zwei
Wickelkernen (2, 3), wobei der eine Kern (2) den
den vollen Bandwickel(4)
trägt In dem Raum zwischen den beiden Bandwickeln befindet sich das einteilige,
federnde Anzeigeelement, bestehend aus einem Zeiger (5) und beiderseits desselben
je ein Federarm, (6, 7) wobei jeder derselben an dem ihm benachbarten Bandwickel
anliegt. Das gesamte Federelement hat V-Form. Der Zeiger ist drehbar auf einem nahe
der Kopfkammer (8) der Kassette befindlichen Zapfen (9) gelagert, der in den meisten
Kassetten bereits vorhanden ist und zur Justierung der Gleitfolie dient. Die Federarme
liegen tangential am Wickel an und ihre Federspannung ist derart, daß es zu keiner
oder nur zu einer minimalen Erhöhung des Wickeldrehmornentes kommt.
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Wird das Magnetband zwischen den Wickeln umgespult, so schwenkt das
Zeigerelement um den Lagerzapfen in einer zu den Kassettenflächen parallelen Ebene.
Die beiden Blattfedern haben die Funktion, die ständige Abstandsänderung zwischen
den Wickeln, verursacht durch die schnellere Zunahmedes Wickeldurchmessers auf der
Aufspulseite gegenüber dem abzuspulenden Bandwickel während des Umspulvorganges
auszugleichen. Durch die federnde Lagerung des Zeigers zwischen den Federarmen wird
dessen Ausschlag exakter als in den Fällen, in denen der Zeiger unmittelbar auf
einem Bandwickel aufliegt. Zwischen den Wickeln und der Längsseite der Kassettenfläche
und zwar sowohl am Gehäuseboden als auch im Gehäusedeckel ist ein Fenster (10) vorgesehen,
nach Fig. 3 in Trapezform , in welchem der Zeigerausschlag zu sehen ist. Eine Skala
(1#) ist entlang des Fensters oder am Kassettenrand über dem Fenster aufgedruckt
oder eingeprägt. Bei transparenten Kassetten kann das Fenster durch eine entsprechende
Aussparung des Etikettenfeldes ersetzt sein. Die Lacerurs des Zeigerelementes kann
natürlich auch auf der gegenüber liegenden Längsseite der Kassette gemäß Fig. 2
in ein
entsprechenden Zapfen (12) erfolgen. Das Sichtfenster mit
der Skala (13) liegt in diesem Falle nahe der Kopfkammer (8) der Kassette. Die Zeigerlänge
ist hierbei um die Breite der Kopfkammer verkürzt, was natürlich auch mit einem
geringeren Ausschlag verbunden ist. Um wieder zu einer gleichen Übersetzung der
Winkelbewegung des Zeigers zu kommen, wie bei Fig. 1, muß der Drehpunkt vom Zeigerende
nach der Zeigermitte verschoben werden, was zeichnerisch nicht dargestellt ist.
In Fig. 4 wird der Zeiger stets symmetrisch zwischen den zwei Blattfedern geführt,
da ein Federarm (14) am Drehpunkt des Zeigers und der zweite Federarm (15) in Höhe
des freien Endes des ersten Federarms auf der gegenüberliegenden Seite des Zeigers
ansetzt. Dies läßt sich auch durch die in Fig. 5 gezeigte Form des Zeigerelements
erreichen, unter gleichzeitiger Beruhigung des Zeigerausschlages vor allem beim
schnellen Vor- und Rücklauf des Bandes.
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An den mit (16) und (17) bezeichneten Stellen des Zeigers werden je
ein zweiarmiges Federelement in U-Form angebracht, wobei ein Federarm (18) des oberen
Federelementes auf der Innenseite des Federarmes des unteren Federelementes und
der andere Federarm (19) auf der Außenseite des Federarms des unteren Federelementes
anliegt. Alle konstruktiven Varianten des erfindungsgemäßen Anzeigeelementes erbringen
eine hohe Ablesegenauigkeit im Sekunden-Bereich, ohne daß eine weitere konstruktive
Änderung der Kompaktkassette erforderlich ist.