DE2360054B2 - Einrichtung zum genauen Einstellen einer Kopfanordnung durch Verschieben in Querrichtung auf jeweils eine gewünschte Spurstellung eines Aufzeichnungsmediums mit mehreren Spuren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Das Aufzeichnungsmedium kann dabei ein biegsames Band, ζ. Β. ein Magnetband, oder eine Platte, eine Walze od. dgl. sein.

Bei einer bereits bekannten Spureinstelleinrichtung dieser Gattung (DE-AS 12 36 008) wird das Trägerelement ständig durch die Vorspanneinrichtung gegen die Nockenscheibe gedrückt und schleift bei deren Drehung auf ihr entlang. Ein als Halteeinrichtung vorgesehener Haltemagnet vermag zwar die Kopfanordnung in einer vorbestimmten Lage festzuhalten, beeinflußt aber nicht ίο das Nockenfolgeglied, das durch die Vorspanneinrichtung in ständigem Kontakt mit der Nockenscheibe verbleibt

Infolgedessen weist die bekannte Einrichtung eine verhältnismäßig große Schrittzeit, merklichen Verschleiß und einen verhältnismäßig hohen Kraftbedarf für den Antrieb der Nockenscheibe auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der zur Rede stehenden Gattung zu schaffen, die eine äußerst hohe Einstellgeschwindigkeit mit besonders großer Einstellgenauigkeit verbindet und zugleich eine besonders lange Gebrauchsdauer bis zum Notwendigwerden einer Überholung gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Bremseinrichtung zum wahlweisen Sperren oder Freigeben der Bewegung des Trägerelementes ermöglicht es, das Trägerelement der Kopfanordnung festzuhalten, während die mehrere getrennte Stufen aufweisende Nockenscheibe gedreht wird, um jeweils eine andere Stufe mit dem Trägerelement in Übereinstimmung zu bringen. Während dieser Drehbewegung findet keine Berührung zwischen der Nockenscheibe und dem Trägerelement statt. Erst wenn die Kopfanordnung ihren Schritt ausführen soll, wird die Bremseinrichtung gelöst, so daß das Trägerelement in Berührung mit der neu ausgerichteten Stufe gelangt. Auf diese Weise wird eine äußerst rasche und genaue Einstellbarkeit der Kopfanordnung ermöglicht und die Gleitreibung zwischen Nockenscheibe und Trägerelement als wesentliche Verschleißursache ausgeschaltet.

Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Einrichtung gemäß der Erfindung, hier für eine magnetische Übertrager-Kopfanordnung;

Fig.2 eine Seitenansicht vom Ende her gesehen als Schnitt längs der Linie 2-2 von F i g. 1;
Fig. 3 eine schematische Grundrißansicht einer Einzelheit von F i g. 2 längs der darin angegebenen Linie 3-3;

Fig.4 eine Grundrißansicht von unten gesehen auf eine Einzelheit von F i g. 2;

F i g. 5 die Seitenansicht einer Einzelheit von F i g. 2 in einem größeren Maßstab;

Fig.6 eine schematische Grundrißansicht des unteren Teils kmit der Grundplatte von F i g. 2;

F i g. 7,8 und 9 zeigen schematisch drei Arbeitsstufen eines Trägerelementes der Einrichtung von F i g. 1.

Die Einstelleinrichtung 10 dient zur seitlichen Verstellung der Kopfanordnung 11 von einer Aufzeichnungsspur längs eines Magnetbandes 12 (oder eines anderen Aufzeichnungsmediums) auf eine andere solche Spur, um Informationen mit Hilfe der Kopfanordnung 11 umzusetzen, d.h. abzutasten bzw. auf das Band zu übertragen.

Ein Gestellrahmen 13 ist starr an einem Bandlaufwerk

befestigt, das zum Bewegen des Magnetbandes 12 zwischen einer (nicht dargestellten) Abwickel- und Aufwickelspule dient.

Ein Trägerelement 14 in Form eines Bolzens dient zum Tragen der Kopfanordnung 11 auf einer Kopfhalterungsplatte 16, die am oberen Ende des Trägerelementes 14 befestigt und mit ihm beweglich ist. Der Gestellrahmen 13 weist ein einstückig mit ihm verbundenes U-förmiges Teil 17 auf, in dessen U-Schenkeln sich miteinander ausgerichtete Öffnungen 18befinden.

Das Teil 17 dient somit als Führung für den das Trägerelement 14 bildenden Bolzen, der in den öffnungen 18 gelagert und geführt ist. Der Bolzen hat in den Öffnungen If- ausreichendes Spiel, um seine axiale Bewegung zu ermöglichen. Infolgedessen kann der Bolzen, wenngleich geführt, frei durch die öffnungen 18 hindurchfallen, jedoch wird von einer Feder 25, die zwischen der Platte 16 und dem Teil 17 angreift, eine Vorspannkraft nach unten ausgeübt, die drzu dient, die Kopfanordnung 11 rasch in zu dem Band 12 seillicher Richtung zu ziehen, sobald der Bolzen losgelassen wird.

Eine Bremse dient jedoch dazu, wahlweise das bolzenförrnige Trägerelement 14 fest gegen die Seitenwand der Öffnungen 18 zu drücken, so daß eine axiale Bewegung des Bolzens jederzeit verhindert wird, wenn die Bremse betätigt wird, um den Bolzen gegen die seitliche äußere Seitenwand der öffnungen 18 zu drücken.

Der Hebelarm 19 ist in einem Schlitz 21 in dem Gestellrahmen 13 angeordnet und wird von seinem einen in F i g. 1 auf der rechten Seite gelegenen Ende um den parallel zu und gerade hinter der Achse des Trägerelementes 14 angeordneten Stift 15 weggeschwenkt. Hierdurch wird ein besonderer Vorteil erreicht, auf den noch näher eingegangen werden soll.

Eine Einrichtung zum wahlweisen Bewegen des Hebelarms 19 zwischen einer Vorschub- und einer Rückzugsstellung zum Fassen bzw. Loslassen des Trägerelementes 14 umfaßt den Elektromagneten 22, der seitlich an der Platte 23 unterhalb des Gestellrahmens 13 herabhängend angebracht ist, und die verhältnismäßig starke Schraubenfeder 24, die den Anker 26 des Elektromagneten 22 umschließt. Das äußere Ende des Ankers 26 ist gelenkig an dem Hebelarm 19 angebracht, um diesen in seine Vorschubstellung führen zu können (vgl. die mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage 19'des Hebelarms).

In der mit 19' bezeichneten Lage wird der Hebelarm 19 seitlich gegen den Bolzen, der das Trägerelement 14 bildet, gedrückt, so daß dieser aufgrund der Reibung zwischen dem Bolzen und der Seitenwand der Öffnungen 18 daran verhindert wird, sich nach oben oder nach unten zu bewegen. Ferner ist zu sehen, daß der Hebelarm 19 in der Mitte zwischen den beiden öffnungen 18 angeordnet ist, welche den Bolzen führen, so daß dieser sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des U-förmigen Teils 17 mit gleicher Kraft fest gegen die Seitenwand der öffnungen 18 auf der rechten Seite gepreßt wird. Auf diese Weise ist die Kopfanordnung 11 gegen Vibration und andere Bewegungsmöglichkeiten zuverlässig gesichert.

Das scheibenförmige Nockenglied weist mehrere voneinander getrennte Stufen auf, die so angeordnet sind, daß sie sich in einer vorbestimmten Bahn bewegen können, um das untere Ende 14a des Bolzens als Folgeglied zu berühren. Die ringförmige Nockenbahn der Nockenscheibe 27 ha», eine Anzahl einzelner getrennter Stufen 28 mit sthr geringer gegenseitiger Verschiebung von Stufe zu Stufe. Die Nockenscheibe 27 weist ferner einen im wesentlichen glatten, zum Anheben der Kopfanordnung dienenden Nockenbahnteil 29 auf, so daß der Bolzen bei jeder Umdrehung der Nockenscheibe 27 einmal nach oben zurückgestellt werden kann.

Das untere Ende 14a des Bolzens ist als Nockenfolgeglied ausgebildet in dem Sinne, daß es, wenn es auf einer der Stufen 28 aufsitzt zur direkten Einstellung der Kopfanordnung 11 auf eine entsprechende Stellung in Querrichtung zu dem Magnetband 12 dient. Auch wenn das Folgeglied 14a auf den Nockenbahnteil 29 der Nockenscheibe 27 gelangt (wobei der Hebel 19 von dem Bolzen 14 zurückgezogen ist), dient der Teil 29 des Nockens zum Anheben der Kopfanordnung 11 nach oben auf eine Anfangsspurstellung.

Die zur drehbaren Lagerung der Nockenscheibe 27 dienende Einrichtung umfaßt das langgestreckte, stangenförmige Trägerteil 38, welches koaxial zu dem Trägerrohr 39 angeordnet ist das wiederum in dem Gestellrahmen 13 mittels einer Schraube 41 auf einer reibungsarmen Kunststoffscheibe 42 festgehalten wird. Die Schraube 41 geht nach unten in den mit Gewinde versehenen Teil des oberen Endes des Trägerteils 38 hinein. Der Trägerteil 38 ist an seinem unteren Ende mit dem konisch geformten Spurteil 44a einer Grundplatte 44 verbunden.

Die Grundplatte 44 weist eine Gruppe von drei nach oben reichenden Knöpfen 46 auf, die ein reibungsarmes Lager bilden und die glatte Bodenfläche 47 der Nockenscheibe 27 berühren.

Die Nockenscheibe 27 weist eine zur Spuridentifizierung dienende Schürze 52 mit einem nach unten ragenden Flansch 53 auf, der mit Ziffern beschriftet sein kann, die durch ein Fenster 54 von außen zu sehen sind, das mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Schürze 52 ist mit zur Spurfindung dienenden Kommutatorteilen 43 aus leitendem Material ausgerüstet, die auf der Oberseite der Schürze 52 in Form einer gedruckten Schaltung angebracht sind. Kontaktbürsten 45 sind so angeordnet, daß sie über die Teile 43 laufen können, die in verschiedenen Kombinationen dazu dienen, die dem Übertragerkopf 11 jeweils zugeordnete Spur zu identifizieren.

Die kreuzförmige Blattfeder 48 (Fig. 5), die eine zentrale öffnung aufweist und auf der Achse des Trägerrohrs 39 angeordnet ist, drückt die Nockenscheibe 27 fest nach unten gegen die Knöpfe 46. Eine Feder 48 ist zwischen das untere Ende des Blockes 13 und eine Scheibe 49 gelegt, die gleichfalls von dem Trägerrohr 39 getragen wird. Die Scheibe 49 dient zum Halten einer mit einem flüssigen Dämpfungsmedium wie Öl imprägnierten Filzscheibe 51 und dient als Hemmung gegen Drehung der Nockenscheibe 27, so daß diese gegen unbeabsichtigte Drehung gesichert ist, sofern sie nicht gewollt zwangsläufig angetrieben wird.

Der zwischen dem Trägerteil 38 und dem Rohr 39 vorhandene Spielraum 40 ist mit einem flüssigen Dämpfungsmedium gefüllt. Dies dient zur Bremsung einer relativen Drehbewegung dieser beiden Teile.

Zum stufenweisen Drehen der Nockenscheibe 27, so daß diese sich in Richtung des Pfeils 31 bewegt, dient ein Sp°rrzahnkranz 32 längs des Umfangs der Nockenscheibe 27, der mit einer Antriebsklinke 33 zum Eingriff kommen kann.

Die Klinke 33 ist mit einem ringförmigen Lager 33a ausgebildet, das auf einem Lagerzapfen 34 angeordnet

ist und mit Federdruck gegen die Zähne 32 anliegt, so daß ein fester Eingriff damit besteht. Der Zapfen 34 wiederum wird an dem Ende eines Winkelhebels 35 getragen, der zwischen einer Vorschub- und einer Rückzugsstellung mittels des Elektromagneten 36 und der Feder 37 bewegt werden kann, von denen jede an einem anderen Arm des Winkelhebels 35 angreift.

Dementsprechend kann durch Einschalten des Elektromagneten 36 der Winkelhebel 35 gedreht werden, so daß die Klinke 33 über die Zähne 32 schleift. Bei Ausschaltung des Elektromagneten 36 kann die Feder 37 die Klinke 33 in Richtung des Pfeils 31 bewegen, so daß die Nockenscheibe 27 gedreht wird.

Schließlich ist noch eine Einrichtung zum Einstellen der Relativstellung des Trägerelementes 14 gegenüber dem Gestellrahmen 13 vorgesehen, um die Kopfanordnung 11 genau mit der Mitte der ihm zugeordneten Spur ausrichten zu können. Diese Einrichtung umfaßt den in Querrichtung sich erstreckenden Folgestift 56 und den Exzenter 58 der drehbaren Einstellstange 57. Ein am Ende der Stange 57 sitzender Rändelknopf 59 kann zur Feineinstellung der Lage der Kopfanordnung 11 gedreht werden.

Durch Drehung der Stange 57 bewegt der Exzenter 58 den Folgestift 56 um ein sehr kleines Ausmaß nach oben und unten, wobei der Stift 56 durch die öffnung 61 hindurchragt, die in den Seitenwänden des Gestellrahmens 13 vorgesehen ist.

Der Stift 56 trägt das Trägerrohr 39 sowie den Trägerteil 38, an der die Nockenscheibe 27 befestigt ist. Auf diese Weise kann die Nockenscheibe 27 um ein sehr kleines Ausmaß gehoben oder gesenkt werden, um die Lage der Kopfanordnung 11 so einzustellen, daß Differenzen der Spurlagen ausgeglichen werden, wenn die Bänder auf anderen Maschinen mit Aufzeichnungen versehen werden als sie in Verbindung mit der Einstellvorrichtung 10 benutzt werden.

Die Arbeitsweise der Einstellvorrichtung ist folgende:

Im Falle der Wiedergabe eines vorher aufgezeichneten Programmes ist das magnetische Aufzeichnungsband 12 mit einer großen Zahl von Aufzeichnungsspuren beschriftet, die in sehr dichten Abständen nebeneinander, bezogen auf die Verschiebungsstufen 28, verlaufen. Das Band wird zunächst in einer Richtung laufen gelassen. Sobald das Ende der Spule erreicht ist, wird die Bandlaufrichtung umgekehrt und das Band in der entgegengesetzten Richtung laufen gelassen. Unter diesen Umständen ist es wichtig, besonders wenn z. B. eine Fernsehaufzeichnung durchgeführt bzw. wiedergegeben wird, die Kopfanordnung 11 genau dann von einer Spur auf eine andere zu verschieben, wenn das Band weder vorwärts noch rückwärts läuft, damit keine wahrnehmbare Änderung der Wiedergabegüte bei der Aufzeichnung bzw. Abtastung verursacht wird.

Die Bewegung der Kopfanordnung muß sehr rasch erfolgen, weil auch die Umkehr der Bandlaufrichtung notwendigerweise rasch erfolgen muß, um die ununterbrochene Güte der Bildsignalübertragung zu erhalten.

Demgemäß kann der Elektromagnet 36 zu einem geeigneten, nicht kritischen Zeitpunkt, bezogen auf den Lauf des Bandes von einer Spule zu der anderen, beispielsweise ziemlich nahe an dem Ende der Bandspule, eingeschaltet und dann wieder ausgeschaltet werden, um es der Feder 37 zu ermöglichen, die Klinke 33 in einer Richtung zum Vorschub der Nockenrcheibe 27 um einen Schritt zu veranlassen, so daß eine Lücke unter dem von dem Nocken gesteuerten Teil 14a des Bolzens verbleibt. Zu diesem Zeitpunkt aber drückt die starke Feder 24 den Hebelarm 19 nach außen, so daß er den Bolzen 14 mit kräftigem Druck berührt und dadurch fest gegen die Seilenwände der Öffnungen 18 hält. Auf diese Weise wird der Kopf 11 durch die hier beschriebene Bremse an Ort und Stelle festgehalten.

Anschließend, zum kritischen Zeitpunkt, wenn die

!0 Kopfanordnung 1! rasch von der einen auf eine andere Spur bewegt werden soll, kann der Elektromagnet 22 eingeschaltet werden, um den Hebelarm 19 zurückzuziehen und die Kopfanordnung 11 unter Einwirkung der Feder 25 nach unten fallen zu lassen.

Zu diesem Zeitpunkt berührt das untere Ende des vom Nocken gesteuerten Teils 14a die nächstfolgende Stufe 28 und bringt damit die Kopfanordnung 11 in die der nächsten Spur zugeordnete Lage.

Dieser Vorgang ist in den Fig. 7, 8 und 9 veranschaulicht. In F i g. 7 ruht der vom Nocken gesteuerte Teil 14a des Bolzens auf der Stufe d, während das Band in der einen Richtung läuft. Nahe dem Ende des Bandlaufs wird der Zahnkranz betätigt, um die Nockenscheibe 27 um einen Schritt in die in F i g. 8 gezeigt Lage vorzuschieben. Das untere Ende des gesteuerten Teils 14a bleibt dabei in seiner bisherigen Stellung, aber nur bis der kritische Moment für die Überführung der Kopfanordnung Il von einer Spur auf die nächste erreicht ist. Dann wird der Elektromagnet 22 eingeschaltet, um die Bremse, d. h. den Hebelarm 19, der auf den Bolzen 14 wirkt, zu lösen. Dadurch wird es der Feder 25 ermöglicht, die Kopfanordnung 11 rasch in die Berührung mit der nächsten Stufe 28, die in F i g. 9 mit e bezeichnet ist, nach unten zu ziehen.

Das Einstellen der Nockenstufen relativ zur Unterseite des Bolzens 14 ist in keiner Weise kritisch, abgesehen davon, daß gewährleistet sein muß, daß wenn die Nockenscheibe 27 ihren Vorschub erfährt, dieser Vorschub (bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform) jedesmal nur einen einzigen Schritt betragen darf.

Die dämpfende Wirkung der Filzscheibe 51, die mit einem flüssigen Dämpfungsmedium imprägniert ist, dient dazu, die Drehbewegung der Nockenscheibe 27 ausreichend zu hemmen, so daß die Nockenscheibe 27 durch die Wirkung des aus Zahnrad und Klinke bestehenden Schrittschaltwerks um nicht mehr als jedesmal einen Schritt vorgeschoben wird.

Die Einstellung der Kopfanordnung ist allein von der Dicke der jeweils unterhalb des den Kopf tragenden Bolzens befindlichen Nockenstufe abhängig, und der von dem Nocken unmittelbar gesteuerte Teil 14a des Bolzens ist keinem übermäßigen Verschleiß dadurch ausgesetzt, daß er über die Kanten der Stufen 28 hinweggleitet, die mit großer Genauigkeit mechanisch bearbeitet sein können.

Ferner ist eine Feineinstellung in der Weise durchführbar, daß die Kopfanordnung einfach dadurch direkt auf eine gegebene Spur zentriert werden kann, auf die sie gebracht werden soll, daß der Rändelknopf 59 gedreht wird, um den Exzenter 58 zu verstellea

Schließlich ist auch die Bauweise relativ einfach, da lediglich durch Entfernen der Schraube 41 der gesamte Boden der Anordnung abgenommen und erforderlichenfalls ersetzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum genauen Einstellen einer Kopfanordnung durch Verschieben in Querrichtung auf jeweils eine gewünschte von mehreren Spurstellungen auf einem bandförmigen oder sonstigen Aufzeichnungsmedium mit einem mit der Kopfanordnung beweglichen Trägerelement, das unter Einwirkung einer Vorspanneinrichtung und einer Halteeinrichtung steht, wobei zur Einstellung der Kopfanordnung in die Spurstellungen eine mit dem Trägerelement zusammenwirkende drehbare Nokkenscheibe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine Bremseinrichtung (19,22,24,26) zum wahlweisen Sperren oder Freigeben der Bewegung des Trägerelementes (14) ist, daß die Nockenscheibe (27) mit mehreren getrennten Stufen (28) nacheinander mi, dem Trägerelement (14) ausrichtbar ist, um Spalte von vorbestimmter Größe zwischen dem Ende (14a^des Trägerelementes (14) und einer zugeordneten, mit diesem Ende ausgerichteten Stufe (2Se) zu bilden, während die Bremseinrichtung das Trägerelement entgegen dem Druck der Vorspanneinrichtung (25) sperrt, und daß nach Freigabe des Trägerelementes durch die Bremseinrichtung das Trägerelement (14) durch die Vorspanneinrichtung (25) in die Berührungslage mit der ausgerichteten Stufe (2Se) gedrückt und dadurch die Kopfanordnung (11) um einen entsprechenden Schritt quer verschoben wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Schrittschaltwerk (32—37) zur Bewegung der Nockenscheibe (27) von jeweils einer Stufe zu einer anderen und eine Flüssigkeitsdämpfungseinrichiung (40, 50) zur Begrenzung des Vorschubes der Nockenscheibe (27) auf ein vorbestimmtes Maß.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen festen Gestellrahmen (13) zur Halterung eines Trägerteiles (38) der Nockenscheibe (27) derart, daß der Trägerteil relativ zu dem Rahmen beweglich ist sowie dadurch, daß der Gestellrahmen die Nockenscheibe (27), das Trägerelement (14) und die von letzterem getragene verstellbare Kopfanordnung (11) sowie die Einrichtung (39, 56—61) zur Einstellung der Relativstellung des Trägerteils (38) gegenüber dem Gestellrahmen trägt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Exzenter (58) aufweist, der so angeordnet ist, daß er einen Teil (56) des Trägerteiles (38) berührt, um dieses zu bewegen.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellrahmen (13) mit Führungseinrichtungen versehen ist, bestehend aus einem gegabelten U-förmigen Teil (17), in dessen U-Schenkeln sich miteinander ausgerichtete Öffnungen (18) befinden, durch die das Trägerelement (14) hindurchgeht, und daß die Bremseinrichtung (19, 22, 24, 26) betätigbar ist, um wahlweise das Trägerelement gegen die Seitenwände der Öffnung zu pressen und dadurch eine axiale Bewegung des Trägerelementes zu hemmen.