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Vorrichtung zur Umschaltung der Drehrichtung
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von Kassettenlaufwerken
Vorrichtung zur Umschaltung
der Drehrichtung von Kassettenlaufwerken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Umschaltung der Drehrichtung der Wickeldorne von elektromotorisch angetriebenen
Kassettenlaufwerken, insbqsondere in Auto-Radiogeräten, zwecks Umschaltung von Bandvorlauf
auf Bandrücklauf und umgekehrt, mit Umkehr der Motordrehrichtung und damit auch
der Drehrichtung eines Antriebszahnrades.
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Kassettengeräte mit Vorrichtungen dieser Art sind auf dem Markt, auch
in in Auto-Radiogeräte eingebauter Ausführung. Bei einer von der Anmelderin selbst
gebauten bekannten Ausführung erfolgt die Umschaltung der Drehrichtung durch einen
Zugmagneten, der über einen Hebel ein in gleichbleibender Drehrichtung laufendes
Antriebszahnrad einmal über ein Zwischenrad mit einem auf dem Vorlaufwickeldorn
angebrachten Zahnrad und einmal unmittelbar mit einem auf dem Rücklaufwickeldorn
angebrachten Zahnrad in Eingriff bringt. Bei einer anderen bekannten, auf dem Markt
befindlichen Vorrichtung erfolgt die Umschaltung der Drehrichtung durch Umkehr der
Motordrehrichtung unter Verwendung zweier Zwischenräder, die auf einer Umschaltwippe
angeordnet sind und beide von demselben Antriebszahnrad angetrieben werden. Beim
Bandvorlauf treibt das eine Zwischenrad den Vorlaufwickeldorn an, während nach U#mkehr
der Motordrehrichtung das andere Zwischenrad mit dem auf dem Rücklaufwickeldorn
angebrachten Zahnrad in Eingriff kommt und den Rücklaufwickeldorn antreibt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere billigere
Ausführung mit verkleinertem Raumbedarf und weniger Verschleiß zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Bewegungsübertragung
von dem Antriebszahnrad auf je eines von auf den Wickeldornen angebrachten Dornzahnrädern
ein
einziges Zwischenrad auf einem um eine Achse des Antriebszahnrades schwenkbaren
Umschalthebel planetenradartig drehbar gelagert ist, und daß ein Innenzahnkranzsegment
mit konzentrisch zum Antriebszahnrad verlaufendem Innenzahnkranz in einem dem Durchmesser
des Zwischenrades bei Zahneingriff entsprechenden Abstand angebracht ist, wobei
die Enden des Segmentes den Dornzahnrädern so nahe benachbart sind, daß das Zwischenrad
zugleich in den Innenzahnkranz des Segmentes und eines der Dornzahnräder eingreifen
kann.
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Der teure, schwere, voluminöse Zugmagnet der einen bekannten Bauart,
dessen großer Betriebsstrom über mehrere Transistorstufen geschaltet werden mußte,
fällt weg, Die beiden Zwischenräder der anderen bekannten Bauart werden durch nur
ein Zwischenrad ersetzt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß das Innenzahnkranzsegment
auf einer Grundplatte beweglich geführt und unter der Wirkung einer Feder gegen
Anschläge in einer den Eingriff des Zwischenrades ermöglichenden Abstandslage von
dem Antriebszahnrad gehalten ist, sowie darin, daß von der Bewegbarkeit des beweglich
geführten Segmentes die Betätigung weiterer Steuerelemente des Kassettengerätes,
z. B. einer Schnellauftaste oder einer Anzeigeschaltung, abgeleitet ist, Sonstige
Weiterbildungen und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.
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Fig. 1 bis 3 sind schematisch gezeichnete Ansichten einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Vorrichtung bei verschiedenen Stellungen der Teile, während Fig. 4
und 5 Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels mit verschiebbar ausgebildetem
Segment zeigen.
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Bei den gezeichneten Beispielen ist auf einer in einer Grundplatte
9 befestigten Achse 6 das Antriebszahnrad 1 leicht drehbar gelagert. Es besteht
mit einer nicht gezeichneten Rillenscheibe aus einem Stück, die von dem ümschaltbaren
Elektromotor her über einen ebenfalls nicht gezeichneten nachspannbaren Riementrieb
angetrieben wird und zwar, wie in Fig. 1 gezeichnet# entweder entgegen dem Uhrzeigersinn
oder, wie in Fig. 2 und 3 gezeichnet, im Uhrzeigersinn. Um die Achse 6 ist auch
ein Umschalthebel 5 schwenkbar gelagert, der ein Zwischenrad 2 trägt, das in das
Antriebszahnrad 1 eingreift und mittels des Umschalthebels 5 planetenradartig um
das Antriebszahnrad 1 herum verschwenkt werden kann. In der Grundplatte 9 sind auch
der Vorlaufwickeldorn 3 und der Rücklaufwickeldorn 4 gelagert. Auf dem Vorlaufwickeldorn
3 ist das Dornzahnrad 13 angebracht und auf dem Rücklaufwickeldorn 4 das Dornzahnrad
14. Bei der in Fig. 1 gezeichneten Lage der Zahnräder steht das Zwischenrad 2 mit
dem Dornzahnrad 13 in Eingriff, so daß der Wickeldorn 3 im Sinne des in Fig. 1 eingetragenen
Pfeiles ebenso wie das Antriebszahnrad 1 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben
wird. Bedingt durch das am Vorlaufwickeldorn 3 zu überwindende Drehmoment wirkt
über das Lager des Zwischenzahnrades 2 am Umschalthebel 5 auf diesen eine Kraft,die
ihn in anlage an der einen Seite eines auf der Grundplatte 9 mittig angeordneten
Anschlages 7 hält, wie in Fig. 1 gezeichnet. Ein Innenzahnkranzsegment 8 mit konzentrisch
zum Antriebszahnrad l verlaufendem Innenzahnkranz ist bei dem Beispiel nach Fig.
1 bis 3 in einem dem Durchmesser des Zwischenrades 2 bei Zahneingriff entsprechenden
Abstand auf der Grundplatte 9 mittels der Schraube 22 fest angebracht, wobei die
Enden des Segments 8 den Dornzahnrädern 13, 14 so nahe benachbart sind, daß das
Zwischenrad 2 zugleich in den Innenzahnkranz des Segmentes 8 und in eines der Dornzahnräder
13, 14 eingreifen kann.
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Nach Ablauf des Bandes wird die Drehrichtung des Antriebselektromotors
umgeschaltet, und zwar vorzugsweise wie an
sich bekannt selbsttätig,
also ohne Drücken einer Taste (sogenannte ''Auto-eversetecilrlik''). Infolge der
Umkehr der Motordrehrichtung dreht sicll nunniehr das Antriebszahnrad 1 in Richtung
des Uhrzeigersinnes, wie in Fig. 2 und 3 durch Pfeile angedeutet. Dabei läuft des
Zwischenrad 2 aus seiner in Fig. 1 gezeichneten Stellung zunächst auf dem Zahnkranz
des Dornzahnrades 13 rückwärts, nämlich nach links oben in Fig. 1 und nimmt dabei
den Umschalthebel 5, ihn im Uhrzeigersinn um die Achse 6 verschwenkend, mit.
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Da die Enden des Segmentes 8 den Dornzahnrädern 13 und 14 so nahe
benachbart sind, daß das Zwischenrad 2 zugleich in den Innenzahnkranz des Segmentes
8 und eines der Dornzahnräder 13, 14 eingreifen kann, kommt dieser Eingriff in das
in Fig. 1 linke Ende des Segmentes 8 zustande, bevor das Zwischenrad 2 außer Eingriff
mit dem Zahnkranz des Dornzahnrades 13 gekommen ist. Das Eingreifen in den Innenzahnkranz
des Segmentes 8 setzt sich dann fort, wenn die Verzahnung des Zwischenrades aus
dem Kranz des Dornzahnrades 13 herauswandert. Die Räder haben dann die in Fig. 2
gezeichnete Lage, so daß wegen des Antriebes des sich im Innenzahnkranz des Segmentes
8 abwälzenden Zwischenrades 2 vom Antriebsrad 1 her der Umschalthebel 5 mit dem
Zwischenrad zwangsläufig im Uhrzeigersinn weiterbewegt wird, bis schließlich am
in Fig. 2 rechten Ende des Segmentes 8 das Zwischenrad in den Kranz des Dornzahnrades
14 einzugreifen beginnt, auf welchem es bis in die Stellung nach Fig. 3 weiterwandert,
in der der Umschalthebel 5 auf der gegenüber Fig. 1 entgegengesetzten Seite des
Anschlages 7 anliegt. Das Zwischenrad 2 wird also infolge des Umschaltens der Motordrehrichtung
zwangsläufig aus dem Eingriff mit dem einen Dornzahnrad in den Eingriff mit dem
anderen Dornzahnrad gebracht. Bei nochmaliger Umkehr der Motordrehrichtung spielen
sich dieselben Vorgänge in entgegengesetzter Richtung ab.
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Ohne das Segment 8 würde die Verschwenkung des Umschalthebels 5 nicht
zwangsläufig und, wenn die Reibung des Umschalthebels auf der Achse 6 und durch
Flächenberührung
mit den ihm benachbarten Teilen größer ist als
die Reibung des Zwischenrades 2 auf seiner Lagerachse, überhaupt nicht erfolgen,
weil dann, sobald das Zwischenrad 2 aus der Stellung in Fig. 1 soweit herausbewegt
wäre, daß es nicht mehr in den Kranz des Dornrades 13 eingriffe, das Zwischenrad
2 nur leerlaufend angetrieben werden würde, ohne daß dabei der es tragende Umschalthebel
5 weiterverschwenkt würde. Da aber ein sofortiger regulärer Zahneingriff der Zähne
des Zwischenrades in die Zähne des Innenzahnkranzes des Segmentes 8 nicht sicher
ist, sondern beim uebergang vom Eingriff in den Zahnkranz eines der Dornzahnräder
13 oder 14 in den Innenzahnkranz des Segmentes 8 im extremen Fall Zahn auf Zahn
statt Zahn auf Lücke zu liegen kommen könnte, sind die Enden des Segmentes 8 zweckmäßig
als federnde Arme ausgebildet, z. B. dadurch, daß das ganze Segment 8 aus elastischem
Kunststoff gefertigt ist. Zur weiteren Sicherung eines klemmfreien Eingreifens der
Zähne des Zwischenrades in den Innenzahnkranz des Segmentes 8 kann es zweckmäßig
sein, den Zähnen des Segmentes gegenüber regulärem Zahneingriff größeres Spiel gegenüber
.den Zähnen des Zwischenrades zu geben, sei es durch geeignete Bemessung des Abstandes
oder durch Wahl einer entsprechenden, z. B. zugeschärften Zahnform. Nicht nur das
Segment 8, sondern auch das Antriebszahnrad 1, das Zwischenrad 2, dessen Träger,
also der Umschalthebel 5 und die Dornzahnräder 13 und 14 sind vorteilhaft aus Kunststoff
hergestellt.
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Hierdurch wird ein reibungs- und geräuscharmes Arbeiten der ganzen
Anordnung gewährleistet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 ist das Segment 8 auf
der Grundplatte 9 in besonderer Weise beweglich geführt. Es hat einen schieberartigen
Ansatz 17 mit Längsschlitzen 18 und 19, durch welche auf der Grundplatte befestigte
Zapfen 15 und 16 hindurchragen, die im Zusammenwirken mit den Enden der Längsschlitze
auch Endanschläge für die größtmögliche Bewegung des Segmentes in Richtung des in
Fig. 4 eingetragenen Pfeiles darstellen. Infolge der Längsschlitze 18 und 19 ist
das Segment geradlinig
verschiebbar, und zwar längs einer einen
auf der Verbindungslinie der Durchstoßpunkte der Achsen der Wickeldorne senkrecht
stehenden, einen Durchmesser des Antriebsrades 1 verlängernden Geraden. An dem Ansatz
17 greift eine Zugfeder 10 an, die das Segment 8 in der den Eingriff des Zwischenrades
2 ermöglichenden Abstandslage von dem Antriebszahnrad 1 hält, in der die in Fig.
4 oberen Enden der Längsschlitze 18 und 19 an den Zapfen 15 bzw. 16 anliegen. Zwecks
Erzielung eines Hubantriebes für die Verschiebebewegung aus der Lage des Segmentes
nach Fig. 4 in die Lage des Segmentes nach Fig. 5 oder eine in dieser Fig.
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noch weiter nach oben verschobene Lage ist das Segment mit einer Hubkurve
20 versehen, die durch die Innenverzahnung des Segmentes selbst gebildet ist, so
daß das Zwischenrad 2, wenn es in die Stellung nach Fig. 5 gelangt, das Segment
8 aus der Stellung nach Fig. 4 in die Stellung nach Fig. 5 hochschiebt. Statt den
Innenzahnkranz des Segmentes 8 selbst als Hubkurve auszubilden, könnte an dem Segment
auch eine besondere Hubkurve angebracht sein, die mit einer besonderen, z. B. auf
der Achse des Zwischenrades 3 angebrachten Hubrolle zusammenwirken könnte. Statt
einer Hubrolle könnte auch ein mit dem Umschalthebel 5 verbundener Gleitschuh für
das Zusammenwirken mit der Hubkurve benutzt sein.
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Abgesehen davon, daß die bewegliche Anordnung des Segmentes 8 auch
das richtige Ineingriffkommen der Verzahnungen fördert, wird die Bewegung des Segmentes
oder des mit ihm verbundenen Ansatzes dazu benutzt, weitere Steuerelemente des Kassettengerätes
zu betätigen. Diese Betätigungen können vielfältiger Art sein, z. B. kann die Verriegelung
einer Schnellauftaste gelöst werden oder es können Tonbandandruckrollen wechselweise
umgeschaltet werden oder es können elektrische Anzeigen (Leuchtdioden) geschaltet
werden. Die Verschiebebewegung des Ansatzes 17 kann auf weitere Betätigungsglieder,
z. B. mehrarmige Schwenkhebel., mittels einer an dem Ansatz 17 angeordneten Abschleiguncl
21 übertragen werden.