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Bandkassette
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Zusammenfassung Es wird eine Bandkassette vorgeschlagen, die zur Speicherung
elektrischer Signale dient. Die Bandkassette umfaßt in einem Gehäuse zwei koaxial
angeordnete Spulenkerne zu beiden Seiten einer Trennwand. Auf jeden Spulenkern ist
eine Bandspule aufschiebbar und das mit einer magnetisierbaren Schicht versehene
Band erstreckt sich über die Trennwand hinweg von einer Bandspule zur anderen. Diese
Anordnung wird von einem Gehäuse umschlossen, dessen eine Schmalseite eine verschließbare
Öffnung aufweist. Zur Bildung einer Bandschleife ist die Trennwand mit den darauf
befestigten drehbaren Spulenkernen und den Bandspulen gegenüber dem Gehäuse längs
verschiebbar gelagert. Zum Betreiben eines Magnetbandgerätes ohne Kassettenaufnahme
läßt sich die Trennwand aus dem Kassettengehäuse entfernen und die Bandspulen in
einfacher Weise von den Spulenkernen abziehen.
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Zur Verhinderung von Bandlose während des Transportes und der Lagerung
der Kassette sind Bremsmittel für die Spulenkerne vorgesehen, die selbsttätig beim
Abnehmen der Kassette vom Magnetbandgerät wirksam werden und die Spulenkerne mit
vorgegebener Kraft gegenüber der Trennwand festlegen.
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Bandkassette nach
der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Bandkassette bekannt (Deutsche
Auslegeschrift 2 131 731), bei der aber die Bandspulen schwimmend im Innern des
Kassettengehäuses angeordnet sind und erst bei der Aufnahme auf das Magnetbandgerät
axial
und radial im Kassettengehäuse ausgerichtet werden. Diese
Konstruktion bedingt unterschiedliche Innendurchmesser der Bandspulennaben, was
aus Gründen der einheitlichen Ausbildung aller Bandspulen eines Systems unerwünscht
ist. Auch ist bei der bekannten Kassette nicht vorgesehen die Bandspulen aus dem
Kassettengehäuse zum Zweck des Ab spielens auf einem Magnetbandgerät des Spulentyps
zu entfernen. Weiterhin ist es bekannt, in einer Kassette ein Paar schwenkbare führende
Arme zum Führen eines Magnetbandes entlang eines Bandweges an dem offenen Ende der
Kassette anzuordnen, dabei handelt es sich jedoch um ein Kassettensystem mit einer
einzigen in der Kassette angeordneten Bandspule und endloser Bandschleife.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Bandkassette mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß infolge der Lagerung
der Spulenkerne zu beiden Seiten der Trennwand die Spulennaben gleiche Durchmesser
aufweisen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß sich die Bandspulen leicht aus
der Kassette entfernen lassen und auf Magnetbandgeräten des Spulentyps verwenden
lassen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bandkassette
möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Bremsmittel zur Vermeidung von Bandlose
an den in der Bandkassette gelagerten Spulenkernen angreifen und daher unabhängig
von der Art und Größe der darauf angeordneten Spulenflanschen wirksam sind.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig.1 die Bandkassette in perspektivischer Ansicht, teilweise
geschnitten, wobei der Verschluß an der Schmalseite geöffnet und die kassetteneigenen
Bandführungselemente einschließlich der Bandwickel teilweise nach oben aus der Kassette
herausgezogen sind; Fig.2 an der Kassettentrennwand montiert die Bandführungselemente
sowie die Spulenkerne mit den darauf befestigten Bandspulen, jedoch ohne Kassettengehäuse;
Fig.3 die Lagerung der Spulenkerne an der Kassettentrennwand in Schnittdarstellung;
Fig.4 die Anordnung nach Fig.2, jedoch mit einer von dem Spulenkern abgenommenen
Bandspule zur Demonstration der Zerlegbarkeit; Fig.5 ein Detail der Kassettenkonstruktion
in Schnittdarstellung zur Erläuterung der Verbindung der Trennwand mit dem Kassettengehäuse;
Fig.6 in schematischer Darstellung teilweise im Schnitt, ein Ausgleichselement zur
Vermeidung von Bandlose in der Kassette im eingebauten Zustand.
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Beschreibung der Erfindung In Fig.1 ist mit 10 das oben und unten
offene Kassettengehäuse bezeichnet. Entlang einer Längskante der oberen schmalseitigen
Öffnung des Gehäuses 10 ist beweglich eine Verschlußklappe 11 angelenkt. Im Innern
des Kassettengehäuses 10 ist in etwa gleichem Abstand zur Vorder- und zur Rückfläche
eine Trennwand 12 mit darauf drehbar befestigten Wickelkernen angeordnet, von denen
bei 13 einer zu sehen ist. Auf jeden Wickelkern ist eine ~Bandspule aufgeschoben,
wovon die Spule 15 auf dem Kern 13 in Fig.1 sichtbar ist. Ein mit einer magnetisierbaren
Schicht versehenes Band 17 erstreckt sich über die Schmalseite der Trennwand 12
hinweg von einer Bandspule zur anderen und wird dabei von Bandführungselementen
18 und 19 geführt. Die Trennwand 12 enthält ferner seitlich einen abgewinkelten
Vorsprung 20, der beim Herausschieben der Trennwand die Verschlußklappe 11 gegen
die Kraft einer (nicht gezeigten) Feder öffnet und die unmittelbare Berührung der
Verschlußklappe mit der Oberfläche des Magnetbandes 17 verhindert.
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Zur Begrenzung der Verschiebebewegung der Trennwand 12 mit den darauf
befestigten Bandspulen und Bandführungselementen im Gehäuse 10 ist an den beiden
Schmalseiten des Gehäuses eine Nut vorgesehen, in der ein an der Trennwand federnd
angebrachter Bolzen 22 gleiten kann. Die Seitenwand des Gehäuses 10 weist eine öffnung
23 zum Durchtritt der Wickelwellen des Magnetbandgerätes, auf dem die Kassette Verwendung
findet, auf.
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Eine Bandkassette des Typs mit zwei koaxial zueinander angeordneten
Bandspulen findet vorzugsweise in Magnetbandgeräten Verwendung, bei denen das Magnetband
wendelförmig die Abtasteinrichtung umschlingt und dabei eine Höhendifferenz zwischen
dem einlaufenden und dem auslaufenden Ende des Magnetbandes aufweist,
die
etwa der Breite dieses Bandes entspricht. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Magnetband
in der Kassette bereits zwischen den Bandführungselementen, die eine freie Strecke
des Magnetbandes einschließen, bereits im Sinn dieser Höhendifferenz geführt wird.
So erstreckt sich auch bei der erfindungsgemäßen Kas sette zwischen den Bandführungselementen
18 und 19 das Magnetband in einem Winkel zur Kassettenoberfläche. Um einseitige
Kantenbelastungen des Magnetbandes zu vermeiden, sind die Kanten 28 bzw. 29 der
Bandführungselemente 18 bzw. 19 mit solchen Winkeln zum Kassettengehäuse angeordnet,
daß das von den Bandspulen kommende und zu der freien Bandstrecke zwischen den beiden
Bandführungselementen 18 bzw.19 geführte Magnetband 17 über seine gesamte Breite
gleichmäßig gespannt und geführt wird.
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Diese Winkel entsprechen jedoch nicht den Winkeln, die von Bandführungselementen
eingehalten werden müssen, wenn sich die Kassette in Betriebstellung und in Wirkverbindung
mit dem Magnetbandgerät befindet. Die Bandführungen 18 und 19 sind daher schwenkbar
auf den Achsen 38 bzw. 39 angeordnet,und zwar derart, daß die bandführenden Kanten
28 bzw. 29 gegenüber dem Bandweg zwischen den Spulen 15 bzw. 16 und den Bandführungselementen
des Magnetbandgerätes zurücktreten. Die Trennwand 9 weist im Bereich der Bandführungselemente
18 bzw. 19 Ausnehmungen 24 und 25 zum Durchtritt der magnetbandgeräteeigenen Bandführungselemente
auf. Ebenso sind die Bandführungselemente 18 bzw. 19 hakenförmig geformt, um den
geräteseitigen Bandführungselementen den Durchtritt zu ermöglichen.
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In Fig.2 ist die gleiche Kassette wie in Fig.1, jedoch ohne Gehäuse
und Gehäusedeckel dargestellt. Insbesondere ist erkennbar, wie an der Trennwand
12 zu beiden Seiten die Bandspulen 15 und 16 auf den Wickelkernen angeordnet sind,
von denen bei 13 die Stirnfläche des Wickelkerns,auf dem die Spule 15 angeordnet
ist, zu sehen ist. Das Magnetband 17 erstreckt sich von
der Spule
15 zur Spule 16 und enthält zwischen den schwenkbaren Bandführungselementen 18 und
19 eine Strecke, die zur Ebene der Bandspulen geneigt ist. An der Trennwand 12 ist
bei 41 ein Befestigungsbock fest angebracht, der zusammen mit dem elastischen Hebel
42, der am Ende die Gabel 43 bildet, einstückig ausgeführt sein kann. Nahe dem freien
Ende des federnden Hebels 4 ist an diesem der Bolzen 22 angeordnet, der in der Nut
21 des Kassettengehäuses 10 gleitend angeordnet ist. Im Mittelpunkt der Stirnfläche
des Wickelkerns 13 sind konzentrisch zwei Stirnverzahnungen 45,46 zum Zusammenwirken
mit den Wickelwellen des Magnetbandgerätes angeordnet.
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Die Schnittdarstellung nach Fig.3 stellt die Lagerung der beiden Wickelkerne
13,14 dar. An der Trennwand 12 sind symmetrisch zu einer Aussparung 52 zwei Lagerhülsen
53,54 fest angeordnet, die zusammen mit den Hülsendeckeln 55,56 die äußeren Laufbahnen
für die Schrägschulterlager 57,58,59,60 bilden. Den inneren Laufring für die beiden
Schrägschulterlager 57,58 bildet ein Lagerring 61, für die beiden Schrägschulterlager
59,60 der Lagerring 62. Der Lagerring 61 ist durch eine Anzahl Senkkopfschrauben,
von denen bei 63 eine dargestellt ist, mit dem Wickelkern 13 und und mit der Antriebshülse
64 fest verbunden In gleicher Weise ist durch eine Anzahl Senkkopfschrauben, von
denen bei 65 eine dargestellt ist, der Lagerring 62 mit dem Wickelkern 14 und mit
dem Nabenrohr 66 fest verbunden. Die Antriebshülse 64 weist an beiden stirnseitigen
Enden ebene Verzahnungen 67 und 68 auf, das Nabenrohr 66 ist durch die Antriebshülse
64 hindurchgeführt und weist in der gleichen Ebene wie die ebene Verzahnung 67 eine
gleichartige Verzahnung kleineren Durchmessers 69 auf. Auf dem Nabenrohr 66 ist
gleitend eine Verriegelungshülse 70 angeordnet, die an einer Stirnseite eine ebene
Verzahnung 71 zum Zusammenwirken mit der Verzahnung 68 der Antriebshülse 64 und
auf der entgegengesetzten Seite eine Außenverzahnung 72 zum Zusammenwirken mit zwei
Innenverzahnungen 73,74, die an den
Innendurchmessern der Lagerhülsen
53 und 54 angeordnet sind, aufweist. Die Verriegelungshülse 70 wird durch die Druckfeder
75 derart verschoben, daß die Verzahnungspaare 68,71 und 72,73,74 miteinander in
Eingriff kommen. Die Verriegelungshülse 70 enthält ferner einen Querkeil 76, der
in einem Längsschlitz 77 des Nabenrohrs 66 gleitbar, jedoch verdrehfest angeordnet
ist.
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Der Außenumfang der beiden Wickelkerne 13,14 ist durch eine Anzahl
abwechselnd breiter und schmaler Segmente eingeteilt, wobei der Umfang der breiten
Segmente glatt ist und mit Spiel in die Naben der Bandspulen hineinpaßt. Die schmalen
Segmente 80,81 weisen etwa in der Mitte ihrer Längserstreckung in Umfangsrichtung
einen Höcker 82 bzw. 83 auf. Die Naben der Bandspulen sind in der Mitte mit einer
Umfangsrille versehen, in die die Höcker 82 bzw.83 nach Art von Federn einrasten
können.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Lageranordnung ist folgende: Wenn
die Bandkassette sich außerhalb des Magnetbandgerätes befindet, so wird die Verriegelungshülse
70 unter dem Einfluß der Druckfeder 75 in eine Stellung gedrückt, in der sie durch
die Stirnverzahnung 71 mit der Stirnverzahnung 68 der Antriebshülse 64, und durch
die Außenverzahnung 72 mit den Innenverzahnungen 73,74 der Lagerhülsen 53,54 zunächst
verdrehfest verbunden ist.
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Da die Antriebshülse 64 durch die Schrauben 63 mit dem Wickelkern
13, und die Verriegelungshülse 70 durch den Querkeil 76 mit dem Nabenrohr 66 verdrehfest
verbunden ist und dieses wiederum durch die Schrauben 65 mit dem Wickelkern 14 eine
verdrehfeste Einheit bildet, sind in der beschriebenen Stellung der Verriegelungshülse
70 sowohl die beiden Wickelkerne 13,14 untereinander als auch mit der Trennwand
12 verdrehfest verbunden.
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Mit anderen Worten, beim Transport und bei der Lagerung der Bandkassette
kann es infolge von Erschütterungen nicht zu ungewollten Bewegungen der Wickelkerne
13,14 und der darauf angeordneten Bandspulen kommen.
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Um zu verhindern, daß bei unsachgemäßer Handhabung der Bandkassette
das Band überdehnt wird, ist die Kraft der Druckfeder 75 so bemessen, daß die Zahnpaare
der Stirnverzahnungen 68,71 aufeinander gleiten können, wobei die Verriegelungshülse
70 jeweils so weit gegen die Kraft der Druckfeder 75 abgehoben wird, daß sie sich
gegenüber der Antriebshülse 64 verdrehen kann. Auf diese Weise ist gewährleistet,
daß sich der Wickelkern 13 mit der darauf angeordneten Bandspule so weit verdrehen
kann, daß in die Bandstrecke zwischen den beiden Bandführungselementen 18,19 so
viel Band gefördert wird, daß hier keine übermäßigen Beanspruchungen durch Bandlängskräfte
auftreten.
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Fig.4 zeigt noch einmal in einer etwas anderen Perspektive die gleiche
Anordnung wie Fig.2, jedoch mit vom Wickelkern 14 abgenommenen Bandspule 16. An
der Trennwand 12 sind entsprechend der Darstellung nach Fig.3 die Wickelkerne 13
und 14 gelagert.
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Auf dem Wickelkern 13 ist die Bandspule 15 aufgeschoben. Auf dem Wickelkern
14 sind zwei Federn 81 mit den darauf angeordneten Nocken 83 sichtbar, die bei aufgesetzter
Bandspule 16 in die Umfangsnut 90 einrasten und die Spule auf dem Wickelkern mit
einer vorgegebenen Kraft festhalten. Das Magnetband 17 erstreckt sich von der Bandspule
15 zur Bandspule 16 und läßt sich in einfacher Weise, wenn beide Bandspulen 15,16
von den Wickelkernen 13,14 abgenommen sind, auf Magnetbandgeräten mit getrennt angeordneten
Spulen abspielen. Die Bandführungselemente 18,19 werden durch Torsionsfedern 98,99
auf ihren Achsen 38,39 so unter Vorspannung gehalten, daß im Falle des darüberlaufenden
Bandes dieses mit vorgegebener Kraft straffgehalten wird. Bei abgenommenem Band
verhindern (nicht dargestellte) Anschläger, daß die Bandführungselemente 18,19 über
die vorgesehene Endlage hinaus verdreht werden.
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Wie aus Fig.2 zu ersehen ist, umschlingt das von der Bandspule 16
ablaufende Magnetband zwei Rollen 101,102, eine Ausgleichs einrichtung 100. Diese
Ausgleichseinrichtung ist in Fig.6 näher dargestellt und wird dort beschrieben.
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Um bei der Montage und bei der Demontage der Kassette die Bandspulen
15,16 ungehindert auf die Wickelkerne 13,14 aufstecken und das Magnetband 17 entlang
dem vorgegebenen Bandweg in der Kassette einlegen zu können, ist, wie weiter oben
bereits beschrieben, die Trennwand einschließlich der darauf befestigten Wickelkerne
13,14 den Bandspulen 15,16 und den Bandführungselementen 18,19 sowie den gegebenenfalls
vorhandenen weiteren Bandführungs- und Längenausgleichseinrichtungen, beispielsweise
100 als Ganzes aus dem Kassettengehäuse 10 entnehmbar. Dabei kann entweder der Inhalt
des Gehäuses durch die Öffnung entnommen werden, die im Fall der Lagerung der Kassette
durch den Deckel 11 verschlossen wird, oder es kann der Kassetteninhalt nach der
Seite des Kassettenbodens 44 aus dem Gehäuse 10 entnommen werden. Erreicht wird
dies dadurch, daß der Kassettenboden in die Innenkontur des Gehäuses 10 eingepaßt
ist und sich daher, wie in Fig.1 dargestellt, nach oben durch das Kassettengehäuse
10 bewegen läßt, und andererseits auch sich nach unten durch das Kassettengehäuse
schieben läßt Im Betriebsfall verhindern die auf beiden Seiten an den federnden
Armen 42 angeordneten Nocken 22 die Bewegung des Kassetteninhalts über die Länge
der Nut 21 hinaus. Wie jedoch bereits in den Fig.1 und 2 angedeutet, sind im Kassettenboden
44 (Fig.5) zwei Schieber 110,111 angeordnet. Der Schieber 110 ist durch ein Griffloch
112 im Kassettenboden 44 erreichbar und läßt sich gegen die Kraft des federnden
Armes 42 bis zum Anschlag 113 bewegen. Dabei greift ein hakenförmiger Mitnehmer
114 des Schiebers 110 in die Gabel 43 des Hebels 42 ein und der Nocken 22 rastet
aus der Begrenzung der Nut 21 aus. Da der federnde
Arm 42 an dem
Befestigungsblock 41 angelenkt und dieser fest mit der Trennwand 12 verbunden ist,
läßt sich nach dem Verschieben des Schiebers 110 die Trennwand 12 samt den darauf
befestigten Aggregaten aus dem Kassettengehäuse 10 herausnehmen.
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Die in Fig.6 dargestellte Ausgleichseinrichtung 100 ist eine auf einer
Achse 103 einseitig gelagerte Scheibe 104,an der diametral in gleichen Abständen
von der Achse 103 zwei drehbare Ausgleichsrollen 101,102 drehbar befestigt sind.
Das von der Bandspule 16 ablaufende Magnetband 17 umschlingt zunächst S-förmig die
beiden Ausgleichsrollen 101 und 102 und danach eine Führungsrolle 105, bevor es
durch weitere Führungselemente in der Kassette entsprechend einem vorgegebenen Weg
geführt wird.
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Die Ausgleichseinrichtung 100 kann durch eine (nicht dargestellte
Torsionsfeder entgegen der Richtung des Pfeiles 106 vorgespannt sein, es ist jedoch
auch denkbar, durch magnetbandgeräteseitige Mittel die Vorspannung dieser Ausgleichseinrichtung
100 zu erzeugen.
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Die Wirkung der Ausgleichseinrichtung 100 ist insbesondere bei der
Kassette in Betriebsstellung, also dann gegeben, wenn die Kassette auf das Magnetbandgerät
aufgelegt und das Magnetband 17 entlang einem vorgegebenen Bandweg in das Gerät
eingelegt ist. Insbesondere bei tragbaren Magnetbandgeräten, bei denen die Stromversorgung
für den Transportmechanismus des Magnetbandes aus mitgeführten Batterien erfolgt,
ist man bestrebt, den Stromverbrauch im Interesse einer langen Gebrauchsdauer der
Batterien möglichst gering zu halten. Wenn daher das Magnetbandgerät mit aufgelegter
Kassette transportiert wird, so sind gewöhnlich alle Antriebsmotore spannungslos.
Infolge der aufgehobenen Wirkungsweise der Verriegelungshülse 70 nach Fig.3 ist
es denkbar, daß durch Schwenkbewegungen des Magnetbandgeräte#s die unterschiedlich
mit Bandvorrat gefüllten Bandspulen
Drehbewegungen ausführen,
die zu Bandlose innerhalb oder außerhalb der Bandkassette führen können. Die Ausgleichseinrichtung
100 ist daher vom Magnetband in einer solchen Weise S-förmig umschlungen, daß ein
auf die Bandspulen 15,16 ausgeübtes äußeres Drehmoment in gleicher Weise auf die
Ausgleichseinrichtung 100 wirksam wird und die überschüssige Bandmenge, unterstützt
durch die Kraft der (nicht dargestellten) Torsionsfeder oder der geräteeigenen Vorspanneinrichtungen
die überschüssige Bandmenge aufnehmen kann. Durch ein Verdrehen der Ausgleichseinrichtung
100 entgegen dem Uhrzeigersinn wird überschüssiges Band zwischen den beiden Ausgleichsrollen
100 und 102 aufgenommen, bei Drehungen im Uhrzeigersinn wird bis zur vollständigen
Streckung des Bandes Bandvorrat abgegeben.