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Band- oder Drahtantrieb In der Technik tritt häufig das Problem auf,
einen band- oder drahtförmigen Tonträger, z. B. für ein Magnetton-, Nadel- oder
Lichttongerät u. a., gleichförmig anzutreiben und gleichzeitig in zweckmäßiger Weise
von einer Spule abzuwickeln und auf eine andere aufzuwickeln. Beim Magnettongerät
werden dazu im allgemeinen drei Motore gebraucht, von denen einer über eine kleine
Triebrolle das Band antreibt, während ein zweiter, der mit herabgesetzter Spannung
betrieben wird, zum Aufwickeln des Bandes dient und der dritte die Abwickelrolle
bremst. Zum beschleunigten Vor-und Rücklauf wird die eigentliche Triebrolle außer
Funktion gesetzt und der Aufwickelmotor an volle Spannung gelegt. Weiterhin sind
noch verschiedene magnetisch gesteuerte Bremsen vorgesehen, um den infolge der großen
Massen recht langen Nachlauf abzukürzen, ohne dabei das Band zu stark zu beanspruchen.
Durch den großen Aufwand ist dieser Antrieb recht teuer, und es sind verschiedene
Versuche unternommen worden, ihn zu verbilligen. Die einfachste Möglichkeit, die
Aufwickel- und Abwickelspule über Rutschkupplungen vom Antriebsmotor mit anzutreiben,
hat bisher zu keinen befriedigenden Resultaten geführt, weil dabei für Vor- und
Rücklauf mechanische Umschaltungen vorgenommen werden müssen. Für Koffergeräte wird
eine Doppelspule verwendet, zwischen deren Hälften ebenfalls eine Reibungskupplung
angeordnet ist. Die Anordnung ermöglicht aber nur den Lauf in einer Richtung und
keinen Rücklauf.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung eines äußerst
einfachen und billigen Antriebes, der Aufnahme, Wiedergabe, Löschung sowie bei elektromotorischem
Antrieb, vorzugsweise mit einem einzigen Motor, oder gegebenenfalls bei
Verwendung
umschaltbarer Triebrollen beschleunigten Vor- und Rücklauf ermöglicht und beispielsweise
auch in Verbindung mit normalen Rundfunkgeräten verwendet werden kann. Bei einem
Band-oder Drahtantrieb, insbesondere für Magnettongeräte, bei dem sich Aufwickel-
und Abwickelspule, kraftschlüssig miteinander in Antriebsverbindung stehend, um
eine gemeinsame Achse drehen, wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der
Innenteil der einen oder der beiden Spulen als Federgehäuse für eine die Spulen
unmittelbar verbindende Feder ausgebildet ist, die den Tonträger in allen Betriebszuständen
unter Spannung hält. Im folgenden werden bandförmige Tonträger behandelt, da diese
eine größere Bedeutung haben; es können aber die gleichen Maßnahmen auch für ein
Stahldrahtaufnahmeverfahren zur Anwendung kommen. Wie die Abb. i zeigt, wird ebenfalls
eine Doppelspule aus den Hälften i und 2 verwendet, die sich auf der Achse 3 frei
drehen kann. Das Band 14 läuft von der einen Spule ab, wird um die Triebrolle 4
und die Laufrolle 5 geführt und von der anderen Spule wieder aufgewickelt. Die Triebrolle
ist zur Erzielung eines gleichmäßigen Laufes mit dem Schwungrad 6 verbunden und
wird über die Torsionsfeder 7 oder ein anderes mechanisches Ausgleichssystem von
dem Motor 8 angetrieben.
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Die beiden Teile der Doppelspule sind gegeneinander drehbar und untereinander
durch eine Feder verbunden, die für die Bandspannung sorgt.
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In Abb.2 ist die Doppelspule im Schnitt gezeigt, 3 ist wieder die
Achse, um die sich die Doppelspule als Ganzes dreht. Der untere Spulenteil 2 ist
mit der Hülse 15 fest verbunden, während der obere Teil sich gegen diese drehen
kann. Der Mittelteil der oberen Spule ist als Federgehäuse wie bei einer Uhr ausgebildet,
in dem eine lange Feder genügend Platz findet. Die Feder hat die Aufgabe, für eine
gleichmäßige Bandspannung zu sorgen und die Drehzahldifferenz zwischen Ober-und
Unterspule auszugleichen. Ist nach einem halben Ablauf das Magnettonband 14 auf
beide Rollen gleichmäßig verteilt, so ist die Feder nahezu entspannt. Von dieser
Mitte aus muß sich wegen ihres kleineren Durchmessers die Abwickelspule stets etwas
schneller drehen als die Aufwickelspule, die Feder wird also nach und nach gespannt.
Da die Feder aber nur die Drehzahldifferenz auszugleichen hat, läßt sich auf der
Doppelrolle eine große Bandlänge unterbringen. Um eventuell noch größere Bandmengen
zu ermöglichen, kann eine zweite Feder in der Mitte des unteren Spulenteiles angeordnet
werden. Beim Einbringen der Feder in das Gehäuse erhält sie bereits eine Vorspannung,
die eine gleichmäßige Spannung des Bandes gewährleistet.
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Die Doppelspule ist als Ganzes leicht auswechselbar und im Magazin
gut aufzubewahren. Die Feder sorgt stets dafür, daß sich das Band nicht abwickelt.
Beim Auflegen einer neuen Spule ist lediglich das Band um die Trieb- und Laufrolle
zu legen. Auch das Schneiden des Bandes kann an beliebiger Stelle vorgenommen werden.
Die beiden Teilspulen werden dazu mit einer einfachen Klemmvorrichtung gegeneinander
festgelegt, das zu entfernende Stück des Bandes herausgeschnitten und die Enden
wieder miteinander verklebt.
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Der Antrieb des Bandes erfolgt, wie bereits beschrieben, im allgemeinen
durch die Triebrolle 4, die poliert sein kann, um einen sehr gleichmäßigen Lauf
zu gewährleisten. Die gummibezogene Rolle io wird durch die Feder i i von der anderen
Seite abgedrückt und vermittelt die nötige Haftung. Zum Antrieb wird am zweckmäßigsten
ein asynchron anlaufender Synchronmotor mit Polumschaltung verwendet. Hat der Stator
sechs Pole, so läßt sich für den normalen Antrieb die Drehzahl ia = iooo
U/Min. verwenden, während für den beschleunigten Vor- und Rücklauf die dreifache
Geschwindigkeit eingeschaltet wird. Zur Erzielung verschiedener Bandgeschwindigkeiten
können aber auch andere Maßnahmen getroffen werden. Beispielsweise kann eine zweite
Triebrolle mit anderer Geschwindigkeit oder mit einem anderen Durchmesser vorgesehen
werden, oder die Andruckrolle wird von einer Triebrolle zur anderen mechanisch oder
magnetisch umgelegt. Eine elektrische oder mechanische Bremse kann am Motor leicht
vorgesehen werden. Die Doppelspule braucht wegen ihrer geringen Maße (Ausführung
aus Leichtmetall) nicht besonders gebremst zu werden. In Abb. i ist noch ein Fühlhebel
16 bezeichnet, der selbsttätig den Motor abschaltet, wenn das Band von einer Spule
abgelaufen ist. Weiterhin sind zwei Magnetköpfe 12 und 13 dargestellt, von denen
der eine zum Löschen, der andere zur Aufnahme und Wiedergabe dient. Unter Umständen
genügt hierzu auch ein einziger kombinierter Knopf.
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Das Antriebsprinzip kann noch in mancher Hinsicht abgewandelt werden.
So kann die Doppelspule beispielsweise auch auf den Teller eines normalen Schallplattenlaufwerkes
aufgeleget werden. Die Rollen 4 und 5 sind dann einfache Laufrollen. Die Bandgeschwindigkeit
ist bei dieser Antriebsart je nach Füllung der Spulen etwas verschieden. Da es aber
im Grunde nur darauf ankommt, gleiche Geschwindigkeiten bei der Aufnahme und bei
der Wiedergabe zu haben, so wirkt sich das unter Umständen nicht besonders nachteilig
aus. Für Kofferaufnahmegeräte kann sogar jeder motorische Antrieb entbehrt werden.
Als Triebmittel dient dann die in die Spule eingebaute Feder selbst. Eine der Laufrollen
ist dann lediglich mit einem Schwungrad und einer Fliehkraftbremse versehen, um
einen gleichförmigen Lauf sicherzustellen. Hat eine Teilspule einen größeren Durchmesser
als die andere, so wird das Band über die ganze Länge gleichsinnig angetrieben.
DerAufnahmeoperateur braucht nach Ablauf einer Spule kein Federwerk aufzuziehen,
sondern nur die neue Spule mit der gespannten Feder einzulegen.
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Ein sehr einfacher und zuverlässiger Antrieb macht es sinnvoll, das
Magnettongerät nicht nur zu Schallaufzeichnungen, sondern auch zu anderen
Zwecken,
beispielsweise zur Registrierung von elektrischen Strömen, Spannungen, mechanischen
Kräften und Drucken, zu verwenden. Da bei einem solchen Gerät außer dem stetig ablaufenden
Band keine mechanisch bewegten Teile vorhanden sind, so ist es in hohem Maße unempfindlich
gegen Erschütterungen und kann in vielen Fällen Anwendung finden, wo beispielsweise
ein Mehrschleifenoszillograph nicht einsetzbar ist. Sind mechanische Größen aufzuzeichnen,
so können diese beispielsweise in Tonfrequenzspannungen verschiedener Frequenz umgewandelt
und gleichzeitigaufgezeichnet werden. Der ungewöhnlich große Amplitudenbereich des
Magnettongerätes stellt einen besonderen Vorteil gegenüber den normalen Oszillographen
dar. Zur Auswertung, die in der verschiedensten Weise erfolgen kann, werden die
Tonfrequenzen durch elektrische Filter wieder voneinander getrennt.