DE3221114C1

DE3221114C1 - Messkassette zum Messen des Drehmomentes an den Wickelwellen von Kassettenspielgeraeten

Info

Publication number: DE3221114C1
Application number: DE19823221114
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 6330 Wetzlar Kommoss
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1982-06-04
Publication date: 1983-07-07
Also published as: GB2122760A; JPS5950056U; FR2528173A1; GB8315080D0

Description

— daß die Mitnehmerhülse (11) eine Indikator-15 scheibe (19) trägt und die Wickelspule (13) mit einem flächigen Kreisscheibenbereich (21) die Indikatorscheibe (19) überdeckt,

— daß die Indikatorscheibe (19) auf ihrer der Wickelspule (13) zugewandten Seite mit einem Ring von aneinander gereihten Indikatorsegmenten (23) versehen ist, denen Fenster (25) in dem Kreisscheibenbereich (21) der Wickelspule (13) zugeordnet sind_r

— daß eine Auslesevorrichtung (27) die gegenseitige Verstellung der Indikatorsegmente (23) und der Fenster (25) ermittelt

2. Meßkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelspule (13) und die Mitnehmerhülse (11) aus einer gegenseitigen Nullstellung heraus gegeneinander in beiden Richtungen entgegen Federkräften verstellbar ist

3. Meßkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umfang der Mitnehmerhülse (H') Federn (47) angreifen, die in entgegengesetzten Richtungen auseinanderstrebend mit der Wickelspule (13') verbunden sind.

4. Meßkassette nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Meßkassettengehäuse (1) eine Reflexionslichtschranke (27) angeordnet ist, deren Meßelemente auf Fenster (25) und Indikatorsegmente (23) gerichtet sind.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßkassette zum Messen des Drehmomentes an den Wickelwellen von Kassettenspielgeräten mit Spulenkernen, zwischen denen ein im normalen Durchzugsweg geführtes Speichermeßband hin und her wickelbar ist wobei beide Spulenkerne aus einer kraftschlüssig auf die Wickelwelle aufsetzbaren Mitnehmerhülse und aus einer auf der Mitnehmerhülse und ihr gegenüber federelastisch verspannt drehbar gelagerten Wickelspule bestehen.

Aus der DE-OS 2110 400 ist eine Meßkassette dieser Art bekannt Jede der Mitnehmerhülsen ist dabei mit einem Zeiger versehen und die zugeordnete Spule mit einer Meßskala. Unbelastet stehen der Zeiger und die Skala in ihrer Nullstellung. Wird einer der Wickeldorne jedoch angetrieben, dann verdrehen sich entsprechend dem Drehmoment zwischen Mitnehmerhülse und Spule diese beiden Teile gegeneinander, und das aufgewandte Drehmoment läßt sich an der Skala ablesen. Nachteilig ist bei diesem Aufbau, daß die Kassette immer gut sichtbar im Blickfeld des Prüfers angeordnet sein muß. Es ist nicht möglich, die Messung in einem abgeschlossenen Kassetteneinschubfach vorzunehmen und sichtbar auf ein Meßgerät zu übertragen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Meßkassette zu schaffen, mit der es möglich ist, die Ablesung der Meßwerte räumlich unabhängig von dem Meßplatz bzw. der Meßkassette vornehmen zu können, um so auch bei solchen Laufwerken eine dynamische Drehmomentenanzeige zu ermöglichen, bei denen die Wickeldorne von außen nicht zugänglich sind.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,

— daß die Mitnehmerhülse eine Indikatorscheibe trägt und die Wickelspule mit einem flächigen Kreisscheibenbereich die Indikatorscheibe überdeckt,

— daß die Indikatorscheibe auf ihrer der Wickelspule zugewandten Seite mit einem Ring von aneinander gereihten Indikatorsegmenten versehen ist, denen Fenster in dem Kreisscheibenbereich der Wickelspule zugeordnet sind,

— daß eine Auslesevorrichtung die gegenseitige Verstellung der Indikatorsegmente und der Fenster ermittelt

Mit Hilfe der Auslesevorrichtung ist es möglich, die gegenseitige Verstellung der Fenster gegen die Indikatorsegmente opto-elektrisch abzutrasten und einem elektrischen Auswertgerät zu übermitteln. Die Messung kann also durchgeführt werden, ohne daß man die Meßkassette optisch sieht, und die Meßwerte lassen sich übersichtlich an einem Meßgerät ablesen evtl. auch aufschreiben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wickelspule und die Mitnehmerhülse aus einer gegenseitigen Nullstellung heraus gegeneinander in beiden Richtungen entgegen Federkräften verstellbar sind. Hierzu ist vorgesehen, daß an dem Umfang der Mitnehmerhülse Federn angreifen, die in entgegengesetzten Richtungen auseinanderstrebend mit der Wickelspule verbunden sind. Auf diese Weise wird es möglich, Drehmomente nicht nur, wie bisher, mit Hilfe einer Schneckenfeder in einer Richtung, sondern nun auch in beiden Richtungen messen zu können. Dies ist von besonderer Bedeutung für die Messung in Wickelwellen von im Vor- und Rücklauf spielenden Geräten (Reverse-Betrieb).

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Meßkassettengehäuse eine Reflexionslichtschranke angeordnet ist, deren Meßelemente auf Fenster und Indikatorsegmente gerichtet sind. Eine Reflexionslichtschranke ist in der Lage, mit einem LED-Element Licht auszusenden und das reflektierte Licht über einen Fototransistor wieder zu empfangen. In Abhängigkeit von der reflektierten Lichtmenge lassen sich die Meßwerte dann zu elektronischen Ja-Nein-Impulsen weiterverarbeiten.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Meßkassette zum elektrischen Ablesen von Drehmomenten mit teilweise entfernter Deckplatte,

Fig.2 einen Schnitt durch die Meßkassette nach F i g. 1 längs der Linie H-II nach F i g. 1,

Fig.3a und 4a beim Messen von Drehmomenten auftretende gegenseitige Verstellungen von Mitnehmerhülse und Wickelspule,

Fig.3b und 4b die bei großem und kleinem gemessenem Drehmoment sich ergebenden auswertbaren Impulslängen,

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel für eine Drehmomentenmessung in beiden Richtungen.

Die Meßkassette weist ein allgemein gebräuchliches Gehäuse 1 auf, in dem zwei Spulenkerne 3 angeordnet sind, zwischen denen ein Magnetband 5 im üblichen Weg über Umlenkrollen 7 und an einem Andruckfilz 9 vorbei hin und her wickelbar ist.

Auf die Spulenkerne 3 ist eine kleine Menge Speicherbandes 5 aufgewickelt. Das Band 5 ist so lang, daß sich eine Laufzeit und damit eine Meßzeit von ca. 1 min ergibt.

Jeder Spulenkern 3 ist aufgeteilt in eine Mitnehmerhülse 11 und in eine Wickelspule 13, die beispielsweise mit Hilfe eines Kugellagers 15 verdrehbar auf der Mitnehmerhülse 11 gelagert ist. Zwischen der Mitnehmerhülse 11 und der Wickelspule 13 ist eine Schneckenfeder 17 angeordnet, welche die Mitnehmerhülse 11 und die Wickelspule 13 gegeneinander federelastisch verspannt.

Die Mitnehmerhülse 11 trägt eine Indikatorscheibe 19, und die Wickelspule 13 ist mit einem flächigen Kreisscheibenbereich 21 versehen, der die Indikatorscheibe 19 überdeckt.

Auf der Indikatorscheibe 19 sind Indikatorsegmente 23 angebracht, und zwar auf der dem Kreisscheibenbereich 21 zugewandten Seite. Die Indikatorsegmente 23 bilden aneinander gereiht einen Ring. Die Indikatorsegmente 23 sind nicht-reflektierend, während die Zwischenräume des P^;nges reflektierend ausgebildet sind.

In dem flächigen Kreisscheibenbereich 21 der Wickelspule 13 sind Fenster 25 vorgesehen, die in der Nullstellung von Indikatorscheibe 19 und Kreisscheibenbereich 21 die Indikatorsegmente 23 vollständig überdecken. Es besteht im Augenblick der Nullstellung Rand- und Deckungsgleichheit zwischen den Indikatorsegmenten 23 und den Fenstern 25, so daß kein Licht reflektiert wird, da die reflektierenden Zwischenräume vollständig abgedeckt sind.

Auf der der In-'^:katorscheibe 19 abgewandten Seite des Kreisscheibenbereiches 21 befindet sich eine Reflexionslichtschranke 27. Diese Reflexionslichtschranke 27 wirft in Richtung eines Pfeiles 29 durch die Fenster 25 Licht auf die Indikatorscheibe 19, von wo es in Richtung eines Pfeiles 31 zurückgeworfen wird, wenn reflektierende Partien vorhanden sind, und von der Reflexionslichtschranke 27 wieder empfangen wird. Die Übertragung der Meßsignale von der Reflexionslichtschranke 27 zu einem Meßauswert- und Anzeigegerät erfolgt über Kabelleitungen 33. In dieser nachgeschalteten auswertenden Schaltung können die reflektierten Lichtmengen zu einem elektronischen Ja-Nein-Impuls aufbereitet werden. Aus der Tatsache, daß die Länge der Impulse proportional dem Drehmoment ist, kann die Schaltung einen elektrischen Meßwert erzeugen. Elektrische Schaltungen, die in der Lage sind, die relativen Pulslängen unabhängig von der Frequenz (also der Drehzahl der Spule) als Meßwert darzustellen, sind bekannt und können in beliebiger Weise hierfür verwendet werden.

ι ο Bei den Darstellungen in F i g. 1 überdecken sich die Indikatorsegmente 23 und die Fenster 25, weil sich Mitnehmerhülse 11 und Wickelspule 13 in ihrer Nullstellung befinden. Es wird von der Reflexionslichtschranke 27 dann ein Signaldrehmoment Null ermittelt.

F i g. 3 zeigt nun, wie sich die Verhältnisse ändern, wenn der Wickeldorn die Mitnehmerhülse 11 mitnimmt und das Speicherband 5 infolge einer Abbremsung in der Kassette nicht frei folgt, so daß sich zwischen der Mitnehmerhülse 11 und der Wickelspule 13 ein Drehmoment einstellt. Sind die Indikatorsegmente 23 und die Fenster 25, wie sich aus F i g. 3a ergibt, sehr stark gegeneinander verschoben, dann bedeutet dies, daß der Wickeldorn ein großes Drehmoment auf die Wickelspule 13 ausübt. Wenn nun die Indikatorsegmente 23 nicht-reflektierend ausgebildet sind und die übrigen Flächen der Indikatorscheibe 19 reflektieren, dann ergibt sich entsprechend der Verdrehung nach F i g. 3a eine starke Reflexion. Dies bedeutet, wie sich aus der ausgewerteten, in Impulse umgesetzten Reflexionskurve (Fig.3b) ergibt, breite bzw. lange Impulse 35.

Sind durch die Fenster 25 größere Bereiche der nicht-reflektierenden Indikatorsegmente 23 zu erkennen und kleinere reflektierende Bereiche 37 der Restscheibe, dann bedeutet dies, daß ein kleines Drehoment anliegt (Fig.4a). Fig.4b zeigt bei der Auswertung dieser Reflexionsmessungen, daß die Impulse 39 wesentliche kürzer sind als die impulsfreien Abschnitte 41.

F i g. 5 zeigt eine Abwandlung der Spulenkerne, mit der es möglich ist, Drehmomentmessungen in beide Drehrichtungen vorzunehmen. An dem Außenumfang 43 der Mitnehmerhülse 11' ist in diesem Fall ein Zapfen 45 zugeordnet, an dem Zugfedern 47 in entgegengesetzten Richtungen angreifen. Die Zugfedern 47 sind in entgegengesetzten Richtungen mit der Wickelspule 13' verbunden. Es läßt sich auf diese Weise erreichen, daß die Mitnehmerhülse 11' gegenüber der Wickelspule 13' in Richtung eine Doppelpfeiles 49 verdreht werden

so kann. Diese Verdrehmöglichkeit macht die Kassette auch für die Messung von Drehmomenten an Wickeldornen von in beiden Richtungen abspielenden Geräten möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Meßkassette zum Messen des Drehmomentes an den Wickelwellen von Kassettenspielgeräten mit Spulenkernen, zwischen denen ein im normalen Durchzugsweg geführtes Speichermeßband hin und her wickelbar ist, wobei beide Spulenkerne aus einer kraftschlüssig auf die Wickelwelle aufsetzbaren Mitnehmerhülse und aus einer auf der Mitnehmer-10 hülse und ihr gegenüber federelastisch verspannt drehbar gelagerten Wickelspule bestehen, dadurch gekennzeichnet,