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Umwendbare Kassette mit zwei durch das Umwenden wahlweise mit einer
Antriebsvorrichtung kuppelbaren Band- oder Drahtspulen Den bekannten magnetischen
Tonaufzeichnungs-und -wiedergabegeräten mit band- oder drahtförmigem Tonträger haften
eine Reihe von Mängeln an, welche den Gebrauch dieser Geräte insbesondere durch
Laien sehr erschweren und teilweise unmöglich machen. Insbesondere besteht die Gefahr
einer unsachgemäßen Handhabung bei der Auswechslung der Tonträgerspulen und dem
Abnehmen oder Auflegen des Tonträgers am Aufnahme- und Wiedergabekopf. Die Gefahr,
da.ß hierbei der Tonträger verwirrt oder zerrissen wird, ist besonders bei Benutzung
dünner Drähte als Tonträger gegeben, während diese. andererseits infolge ihres erheblich
geringeren Volumens die Möglichkeit bieten, Tonspulen gleicher Gröle für eine erheblich
längere- Aufnahme- und Wiedergabedauer zu benutzen.
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Zahlreiche Versuche sind bereits unternommen worden, um die Abspulung
und Rückspulung des Tonträgers und die Auswechslung von Tonspulen zu erleichtern
und zu vereinfachen. So ist es schon bekannt, Aufwickel- und Vorratsspule in einem
Gehäuse zu vereinigen und nur die Aufwickelspule anzutreiben, während der Tonträger
durch Zugwirkung
die Vorratsspule ebenfalls in Umlauf setzt, so
daß der Tonträger an den Aufnahme- und Wiedergabeköpfen vorbeigeführt wird. Auch
die Ein-Schaltung von Tonrollen in den Weg zwischen. Aufwi.ckelspule und Vorratsspule
ist bekannt, wobei gegebenenfalls die Tonrolle als Antrieb für den Tonträger dient.
Bei diesen abnehmbaren. Spulenträgern kann die Rückspulung auf derselben Maschine
durch Umsetzen der beiden Spulen erfolgen. Hierbei sind jedoch besondere Verriegelungen
erforderlich, welche die Spulen beim Abheben des Spulenträgers vom Antriebsteil
festhalten und beim Aufsetzen für Vorwärts- oder Rückwärtslauf gelöst werden. Die
Verriegelung steht unter -der Einwirkung einer oder mehrerer Federn, und zu ihrer
Lösung müssen an dem Antriebsgerät besondere Stifte vorgesehen sein, welche beim
Aufsetzen des Spulenträgers die Verriegelung entgegen der Federkraft lösen. Außerdem
sind federnde Bremsvorrichtungen erforderlich, von denen jeweils die an de'r angetriebenen
Spule befindliche Bremse cbcnfalls beim Aufsetzen des Spulenträgers auf den Antriebsmechanismus
außer Tätigkeit gesetzt werden muß.
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Es ist auch bekannt, die Tonträgerspulen mittels radialer Ansätze
fest auf ihren Antriebswellen anzubringen. Eine solche feste Anbringung der Tonträgerspulen
ist jedoch, wie die Erfahrung lehrt, sehr nachteilig, weil beim Anlaufen des Tonträgers
das Trägheitsmoment der Vorratsspule mit ihrer Welle, gegebenenfalls auch das Trägheitsmoment
des Übersetzungsgetriebes ruckartig überwunden werden muß, was sehr leicht zum Reißen
des Tonträgers führt. Andererseits führt das große Trägheitsmoment der Vorratsspule
mit ihrer Welle und gegebenenfalls mit dem Übersetzungsgetriebe beim Anhalten des
Tonträgers dazu, daß die Aufwickelspule zwar sofort stillsteht, aber die Vorratsspule
etwas weiterläuft und .den Tonträger eine Strecke weit abspult, der dann im Innern
der Kassette lose liegt, was wiederum eine erhöhte Gefahr zum Reißen darstellt,
oder daß sich der Tonträger in sich selbst verwickelt, insbesondere dann, wenn dünne
Stahldrähte verwendet werden.
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Bei einem anderen bekannten Tonträgerantrieb für Magnettongeräte ist
der Innenteil der Spule als Federgehäuse ausgebildet, und eine in das Gehäuse eingebaute
Spiralfeder kuppelt die beiden Tonträgerspulen miteinander.
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Ferner ist es bekannt, die Tonträgerspulen im Innern der Kassette
in einer horizontalen Ebene anzuordnen und an den Stellen der Tonträgerspulen die
untere Kassettenwand mit -großen Öffnungen zu versehen, in welche man tellerartige
Mitnehmer einer Antriebsvorrichtung hineinragen läßt. Abgesehen von der Tatsache,
daß bei einem solchen Kassettenaufbau nur eine ganz besondere Antriebsvorrichtung
für die Tonträgerkassette benutzt werden kann, geben die großen Öffnungen der Kassettenunterwand
die Möglichkeit, daß die Tonträgerspulen von außen her unbeabsichtigt gedreht werden
und somit beispielsweise der Tonträger von der einen Spule um eine gewisse Strecke
abgewickelt wird und sich im Innern der Kassette verwickelt oder verfängt. Ein weiterer
Nachteil dieser bekannten Tonträgerkassette besteht darin, daß sie nicht durch einfaches
Umlegen die Umkehrung der Laufrichtung des Tonträgers zuläßt,. sondern hierfür ein
Umschaltgetriebe oder ein Umschaltmotor benötigt wird.
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Demgegenüber sind nach der Erfindung die von der Antriebswelle in
an sich bekannter Weise axial frei drehbar geführten Spulen auf verschiedenen Seiten
des radialen Ansatzes der Antriebswelle bzw. der radialen Ansätze der Antriebswelfen
an geordnet, und je nach Lage der Kassette legt sich jeweils eine der Spulen unter
dem Einfluß ihrer Schwerkraft auf den radialen Ansatz ihrer Antriebswelle mit Reibung;
während die andere von ihm abfällt. Wird der Spulenträger umgedreht, so fällt die
erste Spule von ihrem radialen Ansatz wiederum ab und ist somit von der Antriebswelle
entkuppelt, während die zweite Spule - sich zur Kupplung mit der Antriebswelle auf
ihren radialen Ansatz legt. Neben der Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen
bietet die Erfindung den Vorteil, daß die Tonträgerkassette besonders einfach aufgebaut
ist und außerdem auch sehr einfach zu handhaben ist. Die Lebensdauer des Tonträgers
gefährdende Bedienungsfehler sind praktisch ausgeschlossen.
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In bevorzugter Ausführungsform ist jede Spule zwischen' dem radialen
Ansatz der Antriebswelle und einer zum Gehäuse feststehenden Bremsfläche überwechselbar
gelagert, und eine Spule des Spulenpaares für den Tonträger liegt stets auf dem
radialen Ansatz der Antriebswelle und die andere auf dem Bremsbelag. Hierdurch wird
vermieden, daß sich der Tonträger unbeabsichtigt von den Spulen abwickelt und in
sich verwickelt oder im Innern des Kassettengehäuses - verhakt. Zweckmäßig besteht
der radiale Ansatz der Antriebswelle bzw. die Scheibe aus einem Werkstoff, der eine
-zur Mitnahme ausreichende Reibung gegenüber der Spulenoberfläche besitzt, oder
die Oberfläche der Scheibe ist mit einem entsprechenden Reibungsbelag versehen.
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Aufwickelspule und Vorratsspule sind beim Gegenstand der- Erfindung
zweckmäßig symmetrisch ausgebildet und auf zwei gleichartigen Wellen mit radialem
oder kreisförmigem Ansatz gelagert, und die beiden Wellen sind innerhalb desselben
Gehäuses derart angeordnet, daß die eine Spule oberhalb und die andere Spule unterhalb
des betreffenden Ansatzes ihrer -Antriebswelle liegt, so daß in jeder der beiden
Stellungen des Gehäuses jeweils die eine Spule über den Reibbelag mit ihrer Antriebswelle
im Eingriff steht, während die andere Spule mit Spiel auf ihrer Welle unter dem
betreffenden Mitnehmeransatz, beispielsweise auf , dem Boden des gemeinsamen Gehäuses
ruht.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden
Spulen auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet, welche zwischen den beiden
Spulen einen oder mehrere Mitnehmeransätze, also beispielsweise eine parallel zu
dem
Boden liegende kreisförmige Scheibe trägt. Letztere ist- zweckmäßig
auf der Ober- und Unterseite mit je einem Reibbelag versehen.
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Boden und Decke des Gehäuses sind zweckmäßig auf der Innenseite in
dem der betreffenden Spule gegenüberliegenden Bereich mit einem bremsend wirkenden
Belag versehen, auf den sich die Vorratsspule auflegt. Damit die Vorratsspule durch
den Zug des auf die Aufwickelspule sich aufspulenden Tonträgers mitgenommen wird,
andererseits aber die erforderliche Spannung des - Tonträgers gewahrt bleibt, empfiehlt
es sich, die reibende Ausbildung der Oberfläche der Mitnahmescheibe auf der Antriebswelle
bzw. des Reibungsbelages und des Bremsbelages auf der Innenseite des Gehäuses so
aufeinander abzustimmen, daß die Adhäsion der Aufwickelspule an der Antriebsscheibe
etwas größer ist als die Adhäsion der Vorratsspule auf der Gehäusewand. Beispielsweise
läßt sich dies dadurch erreichen, daß die Antriebsscheibe einen Sammetbelag besitzt,
während auf die Gehäuseinnenwand an den betreffenden Stellen ein Papierbelag aufgebracht
ist. Selbstverständlich lassen sich entsprechende Reibungsverhältnisse aber auch
durch andere Beläge oder durch eine entsprechende Ausgestaltung der betreffenden
Oberflächen der Spulen oder der Gehäusewände erreichen.
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Die Anordnung und Ausbildung der Tonwiedergabe- und -aufnahmeköpfe
kann grundsätzlich in verschiedener Weise erfolgen. Zvbeckmäßig ist es jedoch, die
Tonträgerspulen mit der Antriebswelle bzw. den Antriebswellen und dem Tonträger
allein in einem diese Teile kassettena.rtig umschließenden. Gehäuse anzuordnen,
welches eine Öffnung besitzt, durch die der vorzugsweise beweglich, z. B. schwenkbar,
ausgebildete Magnetkopf an den Tonträger herangeführt werden kann. Hierbei erweist
es sich als zweckmäßig, in an sich bekannter Weise eine Tonrolle zu verwenden, auf
welcher der Tonträger anliegt, während er an dem Magnetkopf vorbeigeführt wird.
Bei einer derartigen Anordnung gestattet die Erfindung eine besonders einfache und
gedrungene Ausgestaltung- der ganzen Tonträgerkassette, indem die Antriebsscheibe
für die Aufwickelspule in bekannter Weise gleichzeitig als Tonrolle verwendet wird.
Zu diesem Zweck wird beispielsweise die Antriebsscheibe auf ihrem Umfange mit einer
Führungsrille für den Tonträger, beispielsweise für den Tondraht, versehen. Bei
der Ausführungsform, bei welcher die beiden Tonspulen achsgleich auf einer gemeinsamen
Antriebswelle zu beiden Seiten der Antriebsscheibe liegen, sind dann also praktisch
Antriebswelle, Antriebsscheibe, Aufwickelspule, Tonrolle und Vorratsspule, wie bekannt,
achsgleich angeordnet. Das fast vollständig geschlossene Kassettengehäuse braucht
lediglich zwei Austrittsöffnungen für die Enden der Antriebswelle und eine Einführungsöffnung
für den Magnetkopf aufzuweisen. Um den Tonträger von der Vorratsspule auf die Tonrolle
und von dieser auf die Aufwickelspule überzuführen, sind in der Kassette entsprechende
Führungseinrichtungen, wie z. B, Führungsrollen, ortsfest angeordnet. Bei Verwendung
eines dünnen Stahldrahtes als Tonträger erweisen sich dünne winkel-oder bogenförmige
Röhrchen, z. B. aus Glas oder einem reibungsfesten Kunststoff, als besonders geeignet.
Sie können unter einem solchen Winkel gegen die Waagerechte angestellt sein, daß
sie den Tonträger aus der Ebene der Vorratsspule in die Ebene der Führungsrille
auf der Tonrolle und von dieser auf die Ebene der Aufwickelspule überführen.
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Die. gemäß der Erfindung ausgebildete Tonträgerkassette ist der Benutzung
durch Laien, in einer besonders günstigen Weise angepaßt und gestattet insbesondere
auch die Verwendung sehr dünner drahtförmiger Tonträger, z. B. aus austenitisch.em
Stahl von weniger als o,o5 mm Durchmesser, wie sie in der deutschen Patentschrift
849 714 beschrieben sind. Der Draht selbst ist dem Zugriff des Benutzers vollkommen
entzogen. An der Einführungsöffnung für den Magnetkopf ist der Tonträger zwar sichtbar,
liegt aber völlig geschützt in der Rille der Tonrolle, und es ist ohne weiteres
möglich, den Magnetkopf so schmaLund die Einführungsöffnung so klein zu halten,
daß man auch hier den Tonträger nicht mit dem Finger erreichen kann. Durch die Kupplung
der Rollen oder Spulen mittels Schwerkraft bei entsprechender Bemessung ihrer Dimensionen
und Gewichte, läßt sich eine gleichmäßige, sehr geringe Zugspannung des Tonträgers
erreichen, die wiederum zu einer guten Haftung an .der Tonrolle führt. Gleichzeitig
wird eine schwingungs- und damit verzerrungsfreie Lage des Tonträgers in der Spaltzone
des Magnetkopfes erreicht.
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Die Tonträgerkassette gemäß der Erfindung ist besonders geeignet;
wenn als Antriebsquelle eine Schallplattenwiedergabeeinrichtung. verwendet werden
soll. Die geschlossene Kassette wird mit dem einen Wellenende auf den Wellenzapfen
des Plattentellers aufgesetzt. Die Rückspulung erfolgt dann nach Umsetzen der Kassette
mit nach oben liegender Vorratsrolle auf dem Wellenzapfen des Plattentellers.
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Infolge der geringen Zugbeanspruchung des Tonträgers -können selbst
sehr dünne, z. B. drahtförmige Tonträger verwendet werden, die auch bei sehr kleinen
Transportgeschwindigkeiten von z. B. I9 cm/sek. einen Frequenzbereich bis zu 12
ooo Hz gestatten und andererseits infolge des sehr kleinen Raumes der Tonträgerwicklung
eine Spieldauer von 2 Stunden und mehr ermöglichen. Wie Versuche ergeben haben,
kann auf eine besondere Aufspulungsvorrichtung für den Tonträger verzichtet werden,
wie sie sonst bei drahtförmigen Trägern allgemein üblich ist. Dieser Vorteil ist
darin begründet, daß der Tonträger bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
über eine Tonrolle angetrieben wird, so daß Ungleichmäßigkeiten im Verlauf der Aufwicklung
des Tonträgers keine Laufveränderungen zur Folge haben können. Zweckmäßig wird die
Breite der Wicklung auf den Spulen klein gehalten; dagegen kann die
Wickelhöhe
größer als bei bekannten Einrichtungen sein, da der Tondraht nur mit sehr geringer
Spannung auf die Aufwickelspule aufläuft und die 'Schwerkraftkupplung mit dem Reibungsbelag
sehr elastisch ist.
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Durch die außerordentlich kleine Dimensionierung des Gerätes nach
der Erfindung ist es möglich, auch eine neuartige Methode zur Löschung anzuwenden.
Soll z. B. eine Aufnahme von 2 Stunden und mehr abgelöscht werden und der gesamte
Spielumfang wieder aufnahmebereit sein, wird die ganze Spulenvorrichtung, die zweckmäßig
in einer schmalen handlichen Kassette untergebracht 'ist, kurzzeitig in das Magnetfeld
einer mit Wechselstrom gespeisten Luftspule gebracht, wodurch die vorausgegangenen
Magnetisierungen des Tonträgers aufgehoben werden. Dabei ist es gleichgültig, ob
Auf- und Abwickelspulen teilweise mit Tondraht bewickelt sind oder diese jeweils
bis zum Ende voll ab- oder aufgelaufen sind.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Auf die Welle 14 ist die Tonrolle 2 fest aufgesetzt bzw., wie im dargestellten
Beispiel, mit dieser aus einem Stück gefertigt. Oberhalb der Scheibe 2 ist auf der
Welle 14 mit Spiel die Aufwickelspule i gelagert. Sie soll zweckmäßig ein möglichst
geringes Gewicht haben und ist daher vorzugsweise aus Leichtmetall gefertigt. Die
Tonrolle 2 trägt auf ihrer Ober- und Unterseite j e einen Reibungsbelag 3, der z.
B. aus Sammet besteht. Unterhalb der Scheibe :2 ist auf der Welle 14 die in ihrer
Ausführung der Aufwickelspule i entsprechende Vorratsspule 4. gelagert. Unter dem
Einfloß ihres Gewichtes liegt sie in 'einem gewissen Abstand unter der Tonrolle
2 auf dem Boden 6 des Gehäuses auf. Dabei ist zweckmäßig auf dem Boden ein Bremsbelag
5 angebracht, der z. B. aus Papier besteht.
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Innerhalb des Gehäuses ist die z. B. aus einem Röhrchen bestehende
Tonträgerführung 8 ortsfest angebracht, durch welche der von der Vorratsspule 4
kommende Tonträger in die Rille 9 auf der Tonralle 2 geleitet wird. Der Tonträger
umschlingt die Tonrolle auf etwa zwei Drittel ihres Umfanges in der Rille 9 und
wird dann von der ebenfalls ortsfesten Führung io aufgenommen, von wo er auf die
Aufwickelspule i übergeht.
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Der nicht dargestellte Magnetkopf, welcher den Aufsprech-, Wiedergabe-
und bzw. oder Löschmagneten enthält, wird in das Gehäuse, wie bei ähnlichen Geräten
bekannt, eingeführt: Er liegt etwa an der Stelle il an dem Tonträger 7 unter leichtem.
Druck an. Dieser Druck kann mit etwa 3 g bemessen werden.
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Es ist zweckmäßig, den Durchmesser der Tonrolle 2 kleiner als den
-inneren Durchmesser der Aufwickel- und Vorratsspulen i und 4 zu wählen, etwa wie
dies in der Zeichnung dargestellt ist, damit sich ein. Übersetzungsverhältnis zwischen
Rufwickel- und Antriebsrolle ergibt, welches dem Tonträger eine gewisse Vorspannung
gibt. Andererseits ist die Stärke der Vorspannung, wie schon erwähnt, von dem Ausmaß
der Reibung zwischen der Spule i und der Rolle 2 abhängig.
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Auf der Innenseite der Gehäusedecke i2 ist ein .dem Belag 5' entsprechender
Bremsbelag 13 angebracht.
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Zum Betrieb des Gerätes wird die in sich geschlossene Kassette 6,
i2 auf den Plattenteller eines Schallplattenwiedergabegerätes so aufgesetzt, daß
das untere Ende der Welle 14 von dem Wellenzapfen des Plattentellers mitgenommen
wird. Gegebenenfalls kann hierfür ein Kupplungsglied, z. B. eine Scheibe- mit Kupplungsbelag
auf den Zapfen des Plattentellers aufgesetzt werden. Hierauf wird der Magnetkopf
durch die nicht dargestellte Öffnung an die Stelle il der Tonrolle angelegt und
durch Einschalten des Plattentellertriebwerkes die Welle 14 im angedeuteten Sinne
in Umdrehung versetzt. Diese nimmt über die Tonrolle 2 und den Reibungsbelag 3 die
Aüfwickelspule i mit; welche den Tonträger von der lose auf der Welle 14 geführten
Vorratsspule 4 abzieht und über die Tonrölle hinweg führt. Wenn der Tonträger zurückgespult
werden soll, so wird die Kassette umgedreht, so daß das obere Ende der Welle 14
und die Spule i nach unten zu liegen kommen, während die Spule 4 auf den jetzt-
nach oben gerichteten Reibungsbelag 3 der Tonrolle 2 fällt und damit gekuppelt wird.
Gleichzeitig fällt die bisherige Aufwickelspule i vön dem Reibungsbelag 3 ab und
auf den Bremsbelag 13. Die Umspulüng vollzieht sieh nun in genau der gleichen Weise
wie die Aufspulung, ohne daß der Benutzer irgendeinen anderen Handgriff vorzunehmen
hätte, als die Kassette um i8o.° zu drehen.
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Bei dem Gegenstand der Erfindung ist es auch möglich, zwei oder mehrere
Kassetten gleichzeitig zu betreiben, indem man beispielsweise auf die mit dem Antriebszapfen
des Plattentellers gekuppelte Kassette eine zweite Kassette derart- auflegt, da.ß
die beiden Wellen 14 miteinander im Eingriff stehen. Gegebenenfalls kann hierfür
eine einfache Zwischenkupplung verwendet werden. Es kann dann, -während in der unteren
Kassette für eine Aufnähme oder Wiedergabe der Tanträger auf die Aufwickelsn,lle
aufläuft, in der oberen Kassette der To "_,__ von der Aufwickelspule auf die Vorratsspule
zurückgespult werden.