DE2816699A1

DE2816699A1 - Spulenscheibenvorrichtung fuer ein aufzeichnungs- und/oder wiedergabegeraet

Info

Publication number: DE2816699A1
Application number: DE19782816699
Authority: DE
Inventors: Makoto Kono
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1977-04-19
Filing date: 1978-04-18
Publication date: 1978-11-02
Also published as: JPS53131010A; DE2816699B2; GB1601018A; DE2816699C3; US4139169A; JPS5815854B2

Description

VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD., Yokohama-City, Japan Spulenscheibenvorrichtung für ein Aufzeichnung^- und/oder Wiedergabegerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenscheibenvorrichtung für ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät, insbesondere eine Spulenscheibenvorrichtung, die in Abhängigkeit von Schwankungen der Bandspannung steuerbar ist, und zwar sowohl bei einem normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb, in dem das Band in der normalen Richtung läuft, als auch bei einem Rückwärtswiedergabebetrieb, in dem das Band rückwärts läuft.

Es sind Geräte zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Videosignalen auf einem Magnetband entwickelt worden, die eine Redigierung der (erfolgten) Aufzeichnung auf dem Band gestattet. Bei diesen Geräten kann die Aufzeichnung und Wiedergabe normalerweise mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der normalen Richtung und die Wiedergabe mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Bandes im Rückwärtslauf erfolgen. Die Wiedergabe im Rückwärtslauf wird beim Redigieren bzw. Schneiden des Bandes angewandt, um eine Stelle auf dem Band zu bestimmen, an der ein bestimmtes Videosignal aufgezeichnet wurde. Bei der Wiedergabe im Rückwärtslauf muß die Bandzugspannung ebenso wie bei der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe im Normalbetrieb geregelt werden.

Die abwickelseitige Spulenscheibenanordnung und die Zugspannungsregeleinrichtung herkömmlicher Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte sind mit einem Bremsband versehen, das an einem Spannhebel befestigt ist und eine mit der Spule in Eingriff stehende Scheibe umgibt. Diese mechanische Zugspannungs-Regeleinrichtung ist im allgemeinen nur wirksam, wenn sich die Scheibe in einer vorbestimmten Richtung dreht. Bei der

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Wiedergabe im Rückwärtslauf muß sich diese Scheibe jedoch entgegengesetzt zu der vorbestimmten Drehrichtung drehen, in der die Regeleinrichtung normalerweise wirksam ist, so daß es dieser bekannten mechanischen Zugspannungs-Regeleinrichtung nicht möglich ist, sowohl bei der Rückwärtswiedergabe als auch bei der normalen Aufzeichnung und/oder Wiedergabe die Bandzugspannung zu regeln.

Bekannte Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte, die auch eine Wiedergabe im Rückwärtslauf ermöglichen, haben daher einen Motor für den Antrieb der Aufwiekelspulenwelle und einen weiteren Motor für den Antrieb der Abwickelspulenwelle, und die Bandspannung wird elektrisch durch Regelung der Motoren geregelt. Diese Einrichtung ist jedoch aufwendig, sperrig, erhöht das Gewicht und die Kosten der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenscheibenvorrichtung für ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät anzugeben, bei dem die genannten Nachteile nicht auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Weiterbildungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung dreht sich eine Bremsscheibe, auf die eine Bremskraft durch ein Bremsteil ausgeübt wird, in derselben Richtung wie bei der normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Betriebsart, wobei dieselbe mechanische Zugspannungs-Regeleinrichtung in allen Betriebsarten genau in der gleichen Weise arbeitet.

Die Spul enscheibenvorri chtung enthält ein Planetenradgetriebe, durch das eine Bremsscheibe bei der Wiedergabe im Rückwärtslauf in derselben Richtung wie bei der normalen Aufzeichnung und Wiedergabe gedreht wird.

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Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spulenscheibenvorrichtung,

Fig. 2 den Vertikalschnitt II-II der Spulenscheibenvorrich-.tung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Spulenscheibenvorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 den Querschnitt IV-IV nach Fig. 2 durch eine Einweg-Kupplungseinrichtung in der Spulenscheibenvorrichtung,

Fig. 5 und 6 Schnittansichten der Einweg-Kupplungseinrichtung nach Fig. 4 jeweils bei einer normalen Aufzeichnung und Wiedergabe einerseits und einer Wiedergabe im Rückwärtslauf . andererseits,

Fig. 7 den Querschnitt VII-VII eines Planetenradgetriebes nach Fig. 2,

Fig. 8 den Querschnitt VIII-VIII nach Fig. 2,

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise des Planetenradgetriebes nach Fig. 7,

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Rückwärtswiedergabe-Betriebszustands einer mechanischen Zugspannungs-Regeleinrichtung, die mit einer Spulenscheibenvorrichtung nach der Erfindung zusammenarbeitet, und

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Betriebszustands der mechanischen Zugspannungs-Regeleinrichtung bei normaler Aufzeichnung und Wiedergabe.

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Zunächst wird anhand von Fig. 1 ein Beispiel eines Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts mit automatischer Bandladung beschrieben, das ein Äusführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spulenscheibenvorrichtung aufweist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät wird das Chassis oder Gestell 11 des Geräts mit einer Bandkassette 10 in einer bestimmten Lage geladen. Die Kassette 10 enthält zwei Spulen 10a und 10b, auf denen ein Magnetband 12 mit einer Breite von 3/4 Zoll aufgewickelt ist, so daß eine Abwickel-Bandrolle 13 und eine Aufwickel-Bandrolle 14 entstehen. Ein L-förmiger Führungshebel 15 ist mit seinem unteren Ende am oberen Ende einer drehbaren Welle 17 befestigt, die von einem Halter 16 drehbar und vertikal gehalten wird. Am freien Ende des Hebels 15 ist das eine Ende eines weiteren L-förmigen Führungshebels 18 schwenkbar befestigt, der in einem bestimmten Drehwinkelbereich frei drehbar ist.

¥enn eine (nicht dargestellte) Wiedergabetaste am Gerät betätigt wird, läuft ein Motor 19 zum Laden an. Das Drehmoment des Motors 19 wird über einen Riemen 20 (mit einer Drehung im Uhrzeigersinn) auf eine Rolle 22 übertragen, der am freien Ende des oberen Arms eines L-förmigen Hebels 21, dessen Arme übereinander und parallelliegen, drehbar gelagert ist. Die Drehung der Rolle 22 treibt Rollen 26 und 25, einen Riemen 23 und einen umlaufenden Ring 24 an. Der Hebel 21 wird von einer Feder 27 im Uhrzeigersinn gezogen. Wenn sich die Vorrichtung in ausgekuppeltem Zustand befindet, wird der untere Arm des Hebels 21 von einem abgebogenen Teil eines L-förmigen Hebels 28 festgehalten, so daß er sich nicht weiter drehen kann. Gleichzeitig ist die Ringantriebsrolle 25 von der Innenseite des umlaufenden Rings 24 getrennt. Die Riemenantriebsrolle 26 wird gegen den Riemen 23 gedruckt.

Infolgedessen treibt der Motor 19 über den Riemen 20, die Riemenantriebsrolle 26 und den Riemen 23 eine Rolle an. Dann

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treibt der Motor über ein Drehzahluntersetzungsgetriebe 29 in der Haltevorrichtung 16 die Welle 17 an, so daß sie sich mit geringerer Drehzahl im Gegenuhrzeigersinn dreht.

Ferner wird ein Spannhebel 30 durch eine Spannfeder 55 im Gegenuhrzeigersinn solange um eine Welle 27 geschwenkt, bis er seine Betriebslage und -spannung erreicht. Ein Bremsband 33 ist mit einem Ende an einem Halter 31, der am Gestell 11 befestigt ist, und mit dem anderen Ende an einem fest am Hebel 30 angebrachten Stift befestigt. Das Bremsband umgibt eine abwickelseitige Spulenscheibenanordnung 32, die den wesentlichen Teil der Erfindung bildet. Infolgedessen wird die Regeleinrichtung, die den Spannhebel 30 und das Bremsband 33 aufweist, in Betrieb gesetzt.

Durch die Drehung der Welle 17 wird der L-förmige Führungshebel 15 im Gegenuhrzeigersinn aus der in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Lage weggedreht. Der L-förmige Führungshebel 18 wird von dem sich im Gegenuhrzeigersinn drehenden Hebel 15 mitgenommen, während er sich gleichzeitig im Uhrzeigersinn um seinen eigenen Drehpunkt dreht, wobei er von einem Führungsteil 34 geführt wird. Hierbei wird eine Führungsstange 35, die am freien Ende des Hebels 18 befestigt ist, aus dem Innenraum der Kassette 10 herausgezogen, um das Band 12 zu erfassen und aus der Kassette herauszuziehen. Wenn die L-förmigen Hebel 15 und 18 in die in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellten Lagen geschwenkt werden, wird das Band 12 aus der Kassette herausgezogen, so daß es eine etwa dreieckige Bandschleife 12a bildet.

Ferner greift währenddessen ein am äußeren Ende des einen Arms des L-förmigen Hebels 28 befestigter Stift in eine Ausnehmung einer (nicht dargestellten) Steuerkurve. Die Steuerkurve dreht sich mit der Welle 17 mit, und der Hebel 28 wird von dem U-förmigen Hebel 21 unter dem Druck der Feder 27 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die Antriebsrolle 25 drückt gegen die Innen-

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seite des Rings 24. Die Drehung des Motors 19 wird dabei über die Antriebsrolle 25 auf den Ring 24 übertragen, der sich im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt.

Während der Ring 24 sich zu drehen beginnt, wird ein L-förmiger Hebel 36 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft einer Feder gedreht, während ein am äußeren Ende eines Arms dieses Hebels 36 befestigter Stift 37 aus einer Ausnehmung 24a im äußeren Umfangsrand des Rings 24 herausläuft und auf dem äußersten Umfangsrand des Rings zur Anlage kommt. Infolgedessen wird der Riemen 23 von der Antriebsrolle 26 entfernt. Der Antrieb der Y/elle 17 wird unterbrochen, so daß der rotierende Ring 24 danach von selbst weiter umläuft. Aufgrund der Drehung des L-förrnigen Hebels 36 im Uhrzeigersinne greift das äußere freie Ende eines Sperrhebels 38 (der mit seinem Basisteil an einem Arm des Hebels 36 befestigt ist) zwischen zwei Zähne eines Zahnrades, das die Drehzahluntersetzungseinrichtung 29 bildet. Die Welle 17 und die L-förmigen Hebel 15 und 18 werden dadurch zwangsweise in den in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellten Lagen verriegelt. Der umlaufende Ring 24 ist mit einer derartigen Neigung auf Führungsrollen 39a, 39b und 39c drehbar gelagert, daß seine in Fig. 1 rechte untere Seite die tiefste Läse einnimmt.

*O *

Aufgrund der Drehung des Rings 24 läuft eine mit diesem mitrotierende Führungsstange 40 von unten her in die Bandschleife 12a. Während sich diese Stange 40 dann aus der Schleife zurückzieht, erfaßt sie das Band 12. Sodann zieht die Stange 40 das Band 12 kontinuierlich mit der Drehbewegung des Rings 24 um die Zylinderfläche einer Führungstrommel 41 herum. Diese Führungstrommel 41 weist eine obere Führungstrommel und eine untere Führungstrommel auf, die am Gestell 11 befestigt ist. Die obere Führungstrommel, die einen geringen Abstand von der unteren Führungstrommel aufweist, ist mit einem von ihrer zylindrischen Außenseite abstehenden rotierenden Videokopf versehen.

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Nachdem sich der Ring 24 bis in die in Fig. 1 dargestellte Endlage gedreht und das Band 12 um die Führungstrommel 41 herum gedreht hat, ist das Einlegen des Magnetbandes 12 in die vorbestimmte Bandlaufbahn abgeschlossen. Ferner drückt eine Andruckrolle 54 das Magnetband gegen eine Tonrolle 43. Ein Bremsschuh 46 wird in eine Lage geschwenkt, in der er an einer Spulenscheibenanordnung 44 anliegt. Das Magnetband 12 wird von der aufwiekelseitigen Bandrolle 13 aus der Kassette 10 herausgezogen und über einen Führungsstift 58 in der Kassette geführt. Das Band wird von einer Spannstange 47 unter konstanter Spannung gehalten und von einer Führungsstange 59 so geführt, daß es mit einem magnetischen Löschkopf 48 in einem bestimmten Umschlingungswinkelbereich in Berührung kommt. Weitere Führungsstangen 49 und 50 leiten das Band schraubenlinienförmig über einen bestimmten Winkelbereich der Zylinderoberfläche der Führungstrommel herum. Das Band wird mit einem magnetischen Audiosteuerkopf 51 in Umschlingungskontakt gebracht und zwischen Tonrolle 43 und Andruckrolle 54 eingeklemmt. An der Führungsstange 40 wird das Band dann zurückgelenkt, und dann wird es von Führungsstangen52a, 52b und 52c, die an der Oberseite des umlaufenden Rings 24 befestigt sind, weitergeleitet. Das Band läuft an der Führungsstange 35 vorbei, wird von einer Spannstange 53 unter konstanter Aufwiekelspannung gehalten, läuft in die Kassette 10 und wird auf der Bandrolle 14 aufgewickelt.

Anhand der Fig. 2 bis 4 und der Fig. 7 und 8 wird nachstehend die aufwickelseitige Spulenscheibenanordnung 32, die den wesentlichen Teil der Erfindung bildet, und die mechanische Zugspannungs-Regeleinrichtung, die mit der Spulenscheibenanordnung 32 zusammenarbeitet, beschrieben. In diesen Figuren sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen.

Die Abwickelspulenscheibenanordnung 32 besteht im wesentlichen aus einer Lagerhülse 62, die auf einer sich vertikal auf dem Gestell 11 erstreckenden Welle 60 angeordnet und unten von

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einem Abstandshalter 61 abgestützt ist, einer oberen Scheibe 63 zur Anlage an die Spule 10a, einer mittleren Bremsscheibe 64, einer unteren Antriebsscheibe 65 und einem Planetenradgetriebe 66.

Die Spulenanlagescheibe 63 ist oben an der Lagerhülse 62 befestigt und wird durch eine Schraube 67 an einer Aufwärtsverschiebung gehindert. Drei Spulenanlagestifte 63, die jeweils mit einer Schraubenfeder 69 versehen sind, sind in die Scheibe 63 eingebaut. Eine Steuerkurve oder Kurvenscheibe 71 ist mit einer Steuernut 70 versehen, die eine gekrümmte Wandflache 70a aufweist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und ist unten in der Scheibe 63 eingesetzt und befestigt.

Die Bremsscheibe 64 weist einen verhältnismäßig flachen, oben geschlossenen Zylinder auf und ist drehbar auf der Lagerhülse 62 gelagert. Das Bremsband 33 umgibt die Umfangsflache dieser Scheibe 64. An der unteren Innenseite ist die Scheibe 64 mit einer Innenverzahnung 72 versehen.

Ein oben auf der Scheibe 64 ausgebildeter zylindrischer Vorsprung 64a und ein passend auf dem Vorsprung 64a aufgesetzter Kupplungsring 73 mit etwa Dreiviertel-Kreisform greifen in die Steuerkurvennut 70 ein. Der Kupplungsring 73 ist aus Kunststoff mit einer Form hergestellt, wie sie in Fig. 4 durch die strichpunktierte Linie dargestellt ist. Beim Aufsetzen auf den zylindrischen Vorsprung 64a wird der Kupplungsring daher aufgeweitet und elastisch vorgespannt. In einer Anfangsphase des Betriebs dreht sich der Kupplungsring 73 daher mit der Bremsscheibe 64 mit, wie noch näher beschrieben wird. Der Kupplungsring 73 ist so geformt, daß seine radiale Dicke in Umfangsrichtung von einem Ende zum anderen zunimmt. Der Kupplungsring 73» die Steuerkurvennut 70 und der zylindrische Vorsprung 64a bilden eine Einweg- oder Einrichtungs-Kupplungseinrichtung.

Die Antriebsscheibe 65 sitzt mit ihrer Unterseite auf dem Abstandshalter 61 auf und steht drehbar mit der Lagerhülse 62

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in Eingriff. Eine Außenverzahnung 74, die als Sonnenrad wirkt, ist auf einem mittleren Vorsprung der Scheibe 65 ausgebildet. Die Scheiben 65 und 64 haben den gleichen Außendurchmesser.

Eine Nabe 75 ist mittels einer Schraube 76 auf der Lagerhülse 62 befestigt. Eine Scheibenplatte 77 sitzt im Preßsitz auf der Nabe 75. An der Unterseite der Scheibenplatte 77 sind drei Arme 78a, 78b und 78c (siehe Fig. 3) um ihr eines Ende mittels Köpfe aufweisender Stifte 79a, 79b und 79c drehbar gelagert und nach Einstellung ihrer Winkellagen mittels Schrauben 80a, 80b und 80c, die durch Schlitze der Arme hindurchgeführt sind_s befestigt.

An den äußeren Enden der Arme 78a, 78b und 7Sc sind Lagerzapfen 82a, 82b und 82c befestigt, auf denen Planetenräder bildende Ritzel 81a, 81b und 81c drehbar gelagert sind. Die Ritzel 81a, 81b und.81c haben in Umfangsrichtung gleiche Abstände und kämmen mit dem Innenzahnrad 72 und dem Außenzahnrad 74. Die Ritzel 81a, 81b und 81c, das Innenzahnrad 72 und das Außenzahnrad 74 bilden zusammen das Planetengetriebe.

Vor der Außenseite der Scheibe 65 ist eine Antriebsrolle 85 angeordnet. Diese Antriebsrolle 85 ist normalerweise von der Scheibe 65 getrennt, wie es in Fig. 8 durch die durchgehende Linie dargestellt ist, und wird bei der Wiedergabe im Rücklauf, beim normalen Rückspulen und beim Such-Rücklauf an die äußere Umfangsflache der Scheibe 65 gedrückt, wie es durch die strichpunktierte Linie in Fig. 8 dargestellt ist. Ein Rückspul-Leerlaufrad 86 ist so angeordnet, daß es den äußeren Umfangsflächen der Bremsscheibe 64 und der Antriebsscheibe 65 zugekehrt ist. Dieses Leerlaufrad 86 ist normalerweise von beiden Scheiben getrennt, wie es durch die ausgezogenen Linien in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, und wird im normalen Rücklauf und im Such-Rücklauf gegen beide Scheiben gedrückt, wie es in den gleichen Figuren durch strichpunktierte Linien dargestellt ist.

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In der Bandspannungs-Regeleinrichtung, die das Bremsband 33, den Spannhebel 30, die Feder 55 und die Spannstange 47 aufweist (siehe Fig. 1) ist ein feststehender Anschluß A des Bremsbandes 33 am Halter 31 an einer Stelle befestigt, die auf einem Wege im Uhrzeigersinn längs des Bremsbandes 33 von einem "bewegbaren Anschluß B aus erreicht wird, der am Spannhebel 30 befestigt ist und von diesem mitgenommen wird. Aus diesem Grunde ist die Bandspannungs-Regeleinrichtung normal wirksam, wenn sich die Bremsscheibe 64 in einer Richtung dreht, in der das Bremsband 33 aufgrund der Reibungskraft zwischen sich und der Bremsscheibe 64 gelockert wird, d.h., wenn sich dia Bremsscheibe 64 im Uhrzeigersinn dreht. Wenn sich die Bremsscheibe 64 dagegen im Gegenuhrzeigersinn dreht, legt sich das Bremsband 33 an die Scheibe 64 an. Dadurch wird der Spannhebel 30 zu unregelmäßigen Schwingungen, d.h. zum Pendeln, veranlaßt, und der Bandzugspannungs-RegelVorgang wird instabil.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung in allen Betriebsarten beschrieben.

ITormale Aufzeichnung und Wiedergabe

Das Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Bandgerät weist zunächst den in Fig. 1 dargestellten Zustand auf, in dem ein Hauptmotor 42 und ein Gleichstrom-Motor 56 eingeschaltet werden. Der Hauptmotor 42 treibt die obere Führungstrommel mit hoher Drehzahl im Uhrzeigersinn und auch die Antriebsrolle 45 im gleichen Sinne an, so daß sich die Aufwickelspulenscheibenanordnung 44 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die Drehzahl des Gleichstrom-Motors 56 wird untersetzt und auf die Tonrolle 43 übertragen, so daß sich diese mit einer vorbestimmten Drehzahl im Uhrzeigersinn dreht. Das Band 12 wird zwischen der Tonrolle 43 und der Andruckrolle 54 eingeklemmt und von der Tonrolle 43 in der normalen Richtung angetrieben, so daß es mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit läuft. Hierbei werden Videosignale auf dem Band 12 aufgezeichnet oder vom Band abgespielt.

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ORSQiMAL INSPECTED

Die Antriebsrolle 85 und das Rückspul-Leerlaufrad 86 sind von der Abwickel-Spulenscheibenanordnung 32 abgehoben, so daß auf diese Anordnung keine Bandwickelkraft ausgeübt wird. Während das Band 12 in der normalen Richtung läuft, von der Bandrolle 13 abgewickelt und nach außen gezogen wird, dreht sich die Scheibe 63, die mit der Spule in Eingriff steht, zusammen mit der Steuerkurve 71 im Uhrzeigersinn (in den Fig. 1 und 4). Die Kurvenscheibe oder Steuerkurve 71 dreht sich zunächst über einen geringen Drehwinkel unabhängig von der Bremsscheibe 64, auf die die Bremskraft vom Bremsband 33 ausgeübt wird, und dem auf der Bremsscheibe sitzenden Kupplungsring 73, so daß der Kupplungsring 73 in den schmalen Teil der Steuernut 70 eingreift. Die Reibungskraft zwischen der Außenseite des Kupplungsrings 73 und der Wandfläche 70a sowie zwischen der Innenseite des Kupplungsrings 73 und der Außenseite des Vorsprungs 64a wird dabei so groß, daß die Drehung der in die Spule eingreifenden Scheibe 63 über den Kupplungsring 73 auf die Bremsscheibe 64 übertragen wird. Die Scheibe 64 dreht sich daher im Uhrzeigersinn mit der Scheibe 63 mit, so daß die vom Bremsband 33 ausgeübte Bremskraft überwunden wird.

Die vom Bremsband 33 auf die Bremsscheibe 64 ausgeübte Bremskraft ändert sich daher, während das Bremsband 33 gespannt oder gelöst wird, in Abhängigkeit von der Verschiebung der Spannstange 47 zur Feststellung der Band-Zugspannung, so daß die Band-Zugspannung auf der Bandabwickeiseite konstant geregelt wird. Das heißt, wenn die Geschwindigkeit, mit der das Band von der Bandrolle 13 abgewickelt wird, zunimmt, nimmt die Bandspannung ab, so daß das Bremsband 33 gespannt und das Band 12 stärker belastet wird. Dies hat eine Verringerung der Bandabwickelgeschwindigkeit zur Folge, so daß die Bandspannung wieder zunimmt. Wenn dagegen die Bandabwickelgeschwindigkeit abnimmt, erhöht sich die Bandspannung, so daß das Bremsband 33 gelockert und die Bandbelastung verringert wird. Dies bewirkt eine Zunahme der Bandabwickelgeschwindigkeit, so daß die Bandspannung abnimmt.

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Die Wiedergabe im Rücklauf v/ird beim Redigieren bzw. Bandschneiden angewandt. Bei dieser Betriebsart hat das Band 12 den Verlauf und die Belastung, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der Gleichstrom-Motor 56 dreht sich in entgegengesetzter Richtung, die Antriebsrolle 45 ist von der Aufwickelspulen-Scheibenanordnung 44 abgehoben und die andere sich im Uhrzeigersinn drehende Antriebsrolle 85 wird an die Scheibe 65 der Abwickelspulen-Scheibenanordnung 32 gedrückt, wie es durch die strichpunktierte Linie in Fig. 8 dargestellt ist.

Der rückwärtslaufende Motor 56 treibt daher die Tonrolle 43 im Gegenuhrzeigersinn mit einer vorbestimmten Drehzahl an. Das Band 12 wird zwischen der Tonrolle 43 und der Andruckrolle 54 eingeklemmt und von der Tonrolle 43 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit rückwärts angetrieben. Das Magnetband 12 wird daher von der Aufwickelbandrolle 14 abgewickelt, um die Führungsstangen 52c, 52b und 52a auf dem Ring 74 herumgeleitet und dann durch den Tonrollenantriebsteil hindurchgeführt. Dabei wird das Band 12 an den Audiosteuerkopf 51 angelegt, wo die Audiosignale und Steuersignale abgetastet werden. Das Band 12 läuft dann um die Außenseite der Führungstrommel 41 herum, wobei die aufgezeichneten Videosignale in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge wiedergegeben werden, und danach erreicht es die Abwickelbandrolle 13.

Die Antriebsrolle 85 drückt gegen die Scheibe 65 und dreht sie (in den Fig. 7 und 8) im Gegenuhrzeigersinn. Während sich die Scheibe 65 dreht, drehen sich die Ritzel 81a, 81b und 81c, die jeweils mit dem Außenzahnrad 54 kämmen, im Uhrzeigersinn. Ferner wird die Bandbelastung auf die in die Spule eingreifende Scheibe 63 übertragen.

Wenn hierbei das Bremsband 33 bis zu einem gewissen Grad gespannt und eine Bremskraft auf die Bremsscheibe 64 ausgeübt wird, drehen sich die Ritzel 81a, 81b und 81c um ihre eigenen Achsen und auch um das Außenzahnrad 74 herum. Die Drehung der

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Ritzel 81a "bis 81c um ihre eigenen Achsen bewirkt eine Drehung der Bremsscheibe 64 im Uhrzeigersinn über das Innenzahnrad 72. Der Umlauf der Ritzel 81a bis 81c um das Außenzahnrad 74 herum bewirkt eine Drehung der Scheibe 63 im Gegenuhrzeigersinn über die Scheibenplatte 77, die Nabe 75 und die Lagerhülse 62, so daß das Band 12 um die Bandrolle 13 herumgewickelt wird.

Die Bremsscheibe 64 dreht sich im Uhrzeigersinn, d.h. in derselben Richtung wie bei der zuvor erwähnten normalen Aufzeichnung und Wiedergabe, so daß die das Bremsband 33, den Spannhebel 30 und die übrigen Teile aufweisende Bandspannungs-Regeleinrichtung in der normalen Weise und ohne Schwierigkeiten arbeitet.

Wenn sich die Bremsscheibe 64 im Uhrzeigersinn und die Scheibe 63 im Gegenuhrzeigersinn dreht, nimmt die Einweg-Kupplungseinrichtung die in Fig. 6 dargestellte Lage ein. Der Kupplungsring 73 verdreht sich solange, bis sein dickes Ende gegen eine Stufe 70b stößt, die im breiteren Teil der Nut 70 ausgebildet ist, so daß der innige Kontakt zwischen der Außenseite des Kupplungsrings 73 und der Wandfläche 70a der Nut 70 einerseits und der Innenseite des Kupplungsrings 73 und der Umfangsfläche des kreisförmigen Vorsprungs 64a andererseits aufgehoben wird. Die Scheiben 64 und 63 drehen sich daher frei in entgegengesetzten Richtungen, wie oben beschrieben wurde.

Darüber hinaus wirkt bei dem BandwickelVorgang jede Bandspannungserhöhung auf die Spannstange 47 in dem Sinne ein, daß der Spannhebel 30 gegen die Kraft der Feder 55 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Drehung des Spannhebels 30 bewirkt eine Entspannung des Bremsbandes 33, so daß die Bremsscheibe 64 entlastet wird. Die Drehzahl der Bremsscheibe 64 nimmt daher zu, während die Drehkraft der Ritzel 81a bis 81c um das Außenzahnrad 74 herum, d.h. die Bandwickelkraft der Scheibe 63, abnimmt. Infolgedessen verringert sich die Bandspannung.

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Wenn dagegen die Bandspannung abnimmt, wird der Spannhebel 30 durch die Kraft der Feder 55 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so daß das Bremsband 33 gespannt und mithin die auf die Bremsscheibe 64 v/irkende Bremskraft erhöht wird. Die Drehzahl der Bremsscheibe 64 nimmt daher ab, so daß die Drehkraft der Ritzel 81a bis 81c, d.h. die Bandwickelkraft der Scheibe 63» zunimmt. Infolgedessen erhöht sich die Bandspannung.

Im Ergebnis wird bei der Wiedergabe im Rücklauf, wie bei der normalen Aufzeichnung und Wiedergabe, die Zugspannung des Bandes 12 in der Nähe der Bandrolle 13_r die die Funktion einer Bandaufwickelrolle annimmt, auf einen vorbestimmten Sollwert geregelt, der unter anderem von der Federkonstanten der Feder 55 bestimmt ist.

Such-Rücklaux

Beim Aufsuchen einer Bandstelle, an der ein bestimmtes Videosignal aufgezeichnet wurde, wird der Betrieb auf Such-Rücklauf umgeschaltet, der in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand stattfindet. Nach der Umschaltung auf diese Betriebsart hebt die Andruckrolle 54 von der Tonrolle 46 ab, die Antriebsrolle 85 drückt gegen die Scheibe 65, das Rückspul-Leerlaufrad 86 drückt gegen die Scheiben 64 und 65 und der Spannhebel 30 dreht sich im Uhrzeigersinn, so daß die Bandspannungs-Regeleinrichtung ihren unwirksamen Zustand einnimmt.

Die Scheiben 65 und 64 drehen sich gemeinsam, während die Ritzel 81a bis 81c um das Außenzahnrad 74 herumlaufen, ohne sich um ihre eigenen Achsen zu drehen, so daß die Scheibe 63 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Während sich die Scheibe 63 auf diese Weise dreht, läuft das Band 12 mit hoher Geschwindigkeit rückwärts längs der in Fig. 1 angedeuteten Bandlaufbahn. Infolgedessen erfolgt die Wiedergabe im Rücklauf mit hoher Geschwindigkeit, so daß sich das gewünschte Bild sehr rasch auffinden läßt.

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Normaler Rücklauf

Beim normalen Rücklauf arbeitet die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung in derselben Weise wie beim Sucn-Rücklauf, so daß das Magnetband 12 mit hoher Geschwindigkeit zurückgespult wird. Das heißt, die Ritzel laufen um das Außenzahnrad 74 herum, ohne sich um ihre eigenen Achsen zu drehen, während das Band in der Kassette 10 aufgenommen ist.

Nachstehend wird anhand von Fig. 9 der Zusammenhang zwischen den Drehzahlen der Elemente der Abwickelspulen-Scheibenanordnung 32 während der oben beschriebenen Wiedergabe im Rücklauf erläutert.

In Fig. 9 ist

Θ.. = constans: die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsscheibe 65,

n,, = θ^/2/Γ= constans: die Drehzahl der Antriebsscheibe . 65,

θρ : die Winkelgeschwindigkeit der Ritzel 81 (81a bis 81c) um ihre Achsen,

ⁿ2 ^{= Θ}2^²^^{: die} Drehzahl der Ritzel 81 um ihre Achsen,

θ'ρ i die Winkelgeschwindigkeit der Ritzel 81 um das Zahnrad 74,

n'₂ = β^/ζΊι: die Drehzahl der Ritzel 81 um das Zahnrad 74,

Q-. : die Winkelgeschwindigkeit der Bremsscheibe 64 und ⁿ3 ^{= θ}3/²^^{: die} Drehzahl der Bremsscheibe 64.

Nach Fig. 9 läßt sich der Zusammenhang zwis.chen der Drehzahl der Antriebsscheibe 65 und den Drehzahlen der Ritzel 81 (81a bis 81c) um ihre eigenen Achsen und um das Zahnrad 74 herum durch die nachstehende Gleichung wiedergeben.

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(1)

Der Zusammenhang zwischen den Drehzahlen der Ritzel 81 um ihre eigenen Achsen und um das Zahnrad 74 und der Drehzahl der Bremsscheibe 64 läßt sich durch die nachstehende Gleichung wiedergeben.

(2)

Durch Addition der beiden Seiten von Gleichung (1) und Gleichung (2) ergibt sich die nachstehende Gleichung.

Q₂ = (R₁G₁ + R₃e₃)/2R₂ (3)

Durch Subtraktion der Gleichung (2) von der Gleichung (1) ergibt sich die nachstehende Gleichung.

θ'₂ = (R₁G₁ - R₃e₃)/2R'₂ (4)

Die Gleichungen (1) bis (4) sind allgemeine Gleichungen, die Drehzahlverhältnisse darstellen.

Nachstehend wird das auf die Scheibe 63 bei Wiedergabe im Rückwärtslauf ausgeübte Drehmoment abgeleitet.

Nach Fig. 9 ruft eine auf die Antriebsscheibe 65 einwirkende Kraft F₁ die beiden folgenden Kräfte hervor: Eine Kraft F'₂, die als Drehkraft auf die Scheibe 63 einwirkt, und eine Last F₃, die auf die Scheibe 64 vom Bremsband 33 ausgeübt wird. Damit läßt sich das Kräftegleichgewicht im Punkt X (Zapfen 82a bis 82c) durch nachstehende Gleichung ausdrücken.

F«₂ = F₁ + F₃ (5)

Sodann läßt sich für das Gleichgewicht von Eingangs- und Ausgangsleistung nachstehende Gleichung aufstellen.

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F₁R₁G₁ = Ρ· R« θ' + FJUQ^ (6)

Aus den Gleichungen (5) und (6) läßt sich nachstehende Gleichung ableiten.

R₁Θ. + R^e,
_F. ₌ -LJ 2_^__ ρ

£· in η τη ι λ f -«^

^R1ⁿ1

Für das Drehmoment Qr der in die Spule eingreifenden Scheibe 63 erhält man

Qr = F'₂ · R«₂

Durch Einsetzen von Gleichung (7) in diese Gleichung ergibt sich nachstehende Gleichung.

R^n₁ + R^n^
Qr = -J-J --2-2— ρ

Das Bremsmoment Qb des Bremsbandes 33 ist

Qb = F₃ - R₃ (9)

Durch Einsetzen von Gleichung (9) in Gleichung (8) erhält man für das Drehmoment der Scheibe 63

^R1ⁿ

11
LJ

- R'₂n^! ₂ R₃

Nach Gleichung (10) ist das Drehmoment Qr der Scheibe 63 pro portional zum Bremsmoment Qb, so daß sich das Drehmoment Qr durch entsprechende Änderung des Bremsmoments Qb regeln läßt

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Anhand von Fig. 10 wird nachstehend die Bandzugspannungsregelung bei Wiedergabe im Rücklauf beschrieben.

Die um den Drehpunkt (Zapfen 57) des Spannhebels 30 wirkenden Momente sind

(T₀ sin (X + T₁ cos/G) ί_χ + F^_f - P£_p = 0 (11)

Darin sind

Tq, T„ die Bandzugspannung an der Stelle der Spannstange 47,

F die Zugspannung des Bremsbandes 33 und P die Federkraft der Schraubenfeder 55.

Für die Bandzugspannungen T. und T₂ an der Stelle des Führungsstifts 58 lassen sich die nachstehenden Beziehungen aufstellen.

T₂ =

(12)

Darin ist _{a1 der Reibungskoeffizient zwischen Magnetband und Spannstange 47 einerseits und Magnetband 12 und Führungs stift 58 andererseitsο

Dagegen erhält man für das auf die Bremsscheibe 64 wirkende Bremsmoment Qb und die Zugspannung F des Bremsbandes

Qb - Rb (F- F^f)

:. Qb = Rb F(I - e~^) (₁₃)

Darin ist jj_2 der Reibungskoeffizient zwischen Bremsscheibe und Bremsband.

Wenn diese Gleichung (13) in Gleichung (10) eingesetzt wird, erhält man für das Drehmoment Qr der Scheibe 63

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_Qr „ Ϊ£λ±ΐ£3- . -2 . R,F(1 - .-Mf) ..... (14) ^Rlⁿl " ^V¹'2 ^R3 - -

Ferner gilt für die Bandzugspannung Tp und das Drehmoment Qr der Scheibe 63

T₂ = Qr / R_t
das heißt

^iC*⁵ + yt) , _Qr / _R

Durch Einsetzen der Gleichung (14) in die Gleichung (15) ergibt sich

_{T β}μΐ(⁽⁵ + Tt) = 113 3. . _2 _o __ ₍₁ _ _β ⁰ ■ R₁^n₁-R¹ ₂n'₂ R₃ Rt

Setzt man

Vl ^{+ R}3ⁿ3 . ^R12 Rb „

Ü^Tr^r J- '„-(Ι- 8"^)=K (16)

in obige Gleichung ein, erhält man für die Zugspannung F des Bremsbandes 33

F = [t/I^+ Yt) (17)

Aus Gleichung (4) ergibt sich

R₁n, - 2R' n'₉
R₃

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Durch Einsetzen dieser Beziehung in die Gleichung (16) ergibt sich

2R'Rb
K = 2__ ₍₁ _ _&

Wenn dann Gleichung (16) in Gleichung (11) eingesetzt und nach T₀ aufgelöst wird, erhält man

_{T =} L_*_i_E

⁰ i

cosß)

Nach Gleichung (18) ist die Bandzugspannung Tq proportional P -χ.μp, d.h. proportional zum Drehmoment des Spannhebels 30, das von der Schraubenfeder 55 ausgeübt wird. Dies bedeutet, daß die Bandspannung von der Federkonstanten der Schraubenfeder 55 bestimmt wird.

Anhand von Fig. 11 wird nachstehend die Regelung der Bandzugspannung für eine normale Aufzeichnung und Wiedergabe beschrieben.

Die auf den Hebel 30 um seine Drehachse (Zapfen 57) einwirkenden Drehmomente sind

Darin sind

T'q, T¹^₁ die Bandzugspannung an der Stelle der Spannstange 47 und

F" die Zugspannung des Bremsbandes 33.

Für die Bandzugspannungen T^ und T'₂ an der Stelle des Führungsstifts 58 gilt

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-II V '

Andererseits gilt für das auf die Bremsscheibe 64 (d.h. die Scheibe 63) einwirkende Drehmoment Qb und die Zugspannung F des Bremsbandes 33

Qb'= Rb (F" - F^m ) ^!

Λ Q'b=.RbF(l ~

Sodann gilt für die Beziehung zwischen dem Bremsmoment Q'b und der Bandzugspannung T^f ₂

T'₂ = Q'b/Rt
das heißt

T'_o e-?¹!^' + Yt> = Q'b / Rt (22)

Durch Einsetzen der Gleichungen (21) und (22) in die Gleichung (19) und Auflösen nach der Bandzugspannung T'_Q ergibt sich

it(s.

s.ina· + e-^cosß¹) +

Rb(I - e

— (23)

K¹

Wie dieser Gleichung (23) zu entnehmen ist, ist die Bandzugspannung T'q proportional P x£p, wie bei der Wiedergabe im Rücklauf.

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Ein Vergleich der Gleichungen (18) und (23) ergibt

Rt
bei normaler Aufzeichnung und Wiedergabe im Gegensatz zu

bei Wiedergabe im Rücklauf.

K und K^! sind zueinander proportional, nämlich

K =

Man sieht also, daß die Bandspannungs-Regeleinrichtung nach. Fig. 1 sowohl bei normaler Aufzeichnung und Wiedergabe als auch bei einer Wiedergabe im Rücklauf im wesentlichen die gleichen Eigenschaften hat.

Ferner kann die erfindungsgemäße Spulenscheibenvorrichtung auch bei anderen als den dargestellten Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten angewandt werden.

Ferner läßt sich die gleiche Wirkung mit der Ab\ui ekel spul en-Scheibenanordnung 32 erzielen, selbst wenn sie bei einer Bandspannungs-Regeleinrichtung mit Bremsschuh anstelle eines Bremsbandes angewandt wird.

Der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die Verwendung eines Planetenradgetriebes erzielte Effekt kann auch durch andere Einrichtungen erreicht werden, z.B. eine Einrichtung, bei der Leerlaufräder oder -rollen zwischen dem Bremsband 64 und der Antriebsscheibe 65 anstelle der Ritzel 81a bis 81c angeordnet sind.

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Weitere Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele liegen ebenfalls im Rahmen der Erfindung.

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Claims

Drying. Wilhelm B 9082 VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD., Yokohama-City, Japan Patentansprüche

1. Spxolenscheibenvorrichtung für ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät mit einer eine Tonrolle und eine Andruckrolle aufweisenden Einrichtung für den v/ahlweisen Antrieb eines Bandes in einer normalen und einer entgegengesetzten Richtung und mit einer Antriebseinrichtung für einen Drehantrieb der Spulenscheibenvorrichtung, wobei die Spulenscheibenvorrichtung eine Scheibe für den Eingriff in eine Spule und eine gemeinsame Drehung mit dieser aufweist und eine Bremsscheibe unter und getrennt von der Spuleneingriffsscheibe angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, . daß zwischen der Spuleneingriffsscheibe (63) und der Bremsscheibe (64) eine Kupplungseinrichtung (70, 71, 73) angeordnet und so ausgebildet ist, daß, wenn sich die Spuleneingriff sscheibe in Bandauszugsrichtung dreht, d.h. in der normalen Richtung, diese Spuleneingriffsscheibe antriebsmäßig mit der Bremsscheibe verbunden ist und sich die Bremsscheibe in derselben Richtung dreht, jedoch bei einer Drehung der Spuleneingriffsscheibe in Bandaufwickelrichtung entgegengesetzt zu der normalen. Richtung, d.h. rückwärts, die Verbindung zwischen der Spuleneingriffsscheibe und der Bremsscheibe getrennt ist; daß zum Ausüben einer Bremskraft auf die sich in der normalen Richtung drehende Bremsscheibe eine Einrichtung (33) vorgesehen ist, die auf Änderungen der Bandzugspannung anspricht; daß eine Antriebsscheibe (65) vorgesehen ist,

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ORIGINAL INSPECTED

die von der Antriebseinrichtung in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wenn das Band aufgewickelt wird; und daß ein Drehgetriebe (72, 74, 81a, 81b, 81c, 82a, 82b, 82c) vorgesehen ist, das von der Antriebsscheibe angetrieben ist und von dem die Spuleneingriffsscheibe in der entgegengesetzten Richtung und die Bremsscheibe in der normalen Richtung drehantreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgetriebe ein Innenzahnrad (72), das in der Bremsscheibe ausgebildet ist, ein Sonnenrad (74), das in der Antriebsscheibe ausgebildet ist und Planetenzahnräder (81a, 81b, 81c) aufweist, die auf zusammen mit der Spuleneingriff sscheibe uiiil auf enden Zapfen (82a, 82b, 82c) drehbar gelagert sind und mit dem Innenzahnrad und dem Sonnenrad in Eingriff stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Drehgetriebe drehbare Teile (77, 79a, 79b, 79c) an einer Lagerhülse (62) befestigt sind, an deren oberen Ende die Spuleneingriffsscheibe (63) aufgepaßt ist, wobei die erwähnten Teile zusammen mit der Spuleneingriffsscheibe rotieren, Planetenzahnräder (81a, 81b, 81c) auf in den drehbaren Teilen fest eingesetzten Zapfen (82a, 82b, 82c) drehbar gelagert sind, ein Innenzahnrad (72) in der Bremsscheibe, die auf der Lagerhülse drehbar und zwischen der Spuleneingriff sscheibe und den drehbaren Teilen gelagert ist, ausgebildet ist und mit den Planetenzahnrädern in Eingriff steht, und ein Sonnenzahnrad (74) in der Antriebsscheibe, die auf der Lagerhülse drehbar gelagert und unter den drehbaren Teilen angeordnet ist, ausgebildet ist und mit den Planetenzahnrädern in Eingriff steht.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (64) ein verhältnismäßig flacher Hohlzylinder ist, der oben abgedeckt und mit einer Innenverzahnung (72) versehen ist, und daß die Antriebsscheibe (65) einen zentralen zylindrischen Vorsprung aufweist, der in den Hohlraum der Bremsscheibe eingreift und ein Sonnenzahnrad (74) aufweist, das um den zentralen zylindrischen Vorsprung herum ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (64) unterhalb der Spuleneingriffsscheibe (63) und die Antriebsscheibe (65) unterhalb der Bremsscheibe (64) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Bandrücklauf ein Leerlaufrad (86) an die Antriebsscheibe und die den gleichen Außendurchmesser wie die Antriebsscheibe aufweisende Bremsscheibe andrückbar ist, so daß die Drehbewegung der Antriebsscheibe über das Leerlaufrad auf die Bremsscheibe übertragen und dadurch die Bremsscheibe zusammen mit der Antriebsscheibe gedreht wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung eine Steuerkurve (71), die zusammen mit der Spuleneingriffsscheibe drehbar und mit einer eine gekrümmte Seitenwand (70a) aufweisenden Steuernut (70) versehen ist, und ein Kupplungsteil (73) aufweist, das einen zylindrischen Vorsprung (64a) der Bremsscheibe passend umgibt und in die Steuernut eingreift, und daß das Kupplungsteil zwischen einer ersten und einer zweiten Lage hin und her bewegbar ist, wobei es in der ersten Lage in den schmalen Bereich eines Spalts zwischen der gekrümmten Seitenwand (70a)

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der Steuernut und dem zylindrischen Vorsprung der Bremsscheibe eingreift und die Bremsscheibe mit der Spuleneingriffsscheibe verbindet, so daß die Spuleneingriffsscheibe in der normalen Richtung gedreht wird, und in der zweiten Lage in dem breiteren Teil des Spalts liegt und die Verbindung zwischen der Bremsscheibe und der Spuleneingriffsscheibe löst.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (73) ein gebogenes Ringteil mit allmählich zum einen Ende hin abnehmender Radialdicke ist.

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