DE3000937A1

DE3000937A1 - Schnellvor- und -ruecklaufmechanik fuer kassettenrecorder

Info

Publication number: DE3000937A1
Application number: DE19803000937
Authority: DE
Inventors: Leif O Erickson
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1979-01-10
Filing date: 1980-01-09
Publication date: 1980-07-24
Also published as: GB2040098B; FR2446524A1; US4209145A; CA1131772A; JPS55105844A; GB2040098A; FR2446524B1

Description

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Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota, V. St. A.

Schnellvor- und -rücklaufmechanik für Kassettenrecorder

Die vorliegende Erfindung betrifft Antriebe für Magnetband-Aufzeichnungsgeräte und insbesondere für Kassetten-Bandgeräteo

Derzeit sind insbesondere auf dem Gebiet der billigen Bandgeräte für Unterhaltungsmusik die Kassettenrecorder die vorherrschende Gerätearto Da man Kassettenrecorder bereitstellen will, die im Gewicht leicht und auch verhältnismäßig billig sind, hat man zahlreiche unterschiedliche Mechaniken entwickelt, um die Auf- oder die Abwickelspule schnell laufen zu lassen und so einen Suchbetrieb im schnellen Vor- oder Rücklauf zuzulassen»

Die Kassettendecks haben sich in zwei verschiedenen Richtungen entwickelte Bei der einen liegt ein einziger Antriebsmotor vor,

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von dem die Drehbewegung auf die Tonwelle sowie die Spulenwellen übertragen wird; bei der anderen sind mehrere Antriebsmotoren vorgesehen, die die Tonwellen einerseits und die Auf— und die Abwickelspulenwelle andererseits antreiben.

Bei den Kassettendecks der letzteren Art hat man bisher entweder vollständig getrennte Motoren zum Antriebs der Auf- und der Abwickelspule oder eine Vielzahl von Mechaniken verwendet, um die Drehbewegung von einem einzelnen Motor abwechselnd auf die beiden Spindeln zu übertragen, so daß diese in der gewünschten Richtung drehen; weiterhin hat man Bremseinrichtungen vorgesehen, um die Spindeldrehung, wie erforderlich, zu unterbrechen. Bspw. lehrt die US-PS 3 495 789 eine Transportmechanik für Bahnmaterial mit einem einzigen Motor, der über eine Wendel mit einer Scheibe gekoppelt ist, die zwischen zueinanderpassenden Rädern angeordnet ist. Abhängig von der Drehrichtung des Motors und der Wendel wird die Scheibe in Berührung mit dem einen oder dem anderen der Räder gebracht. Jedes der Räder ist mit einer der Spulenspindeln gekoppelt, um die erforderliche Antriebskraft auf diese zu übertragen. Hört die Wendel auf zu drehen, läuft die Scheibe unter ihrer eigenen Trägheit auf der Wendel entlang von einer Antriebsposition an einem der Räder in eine Bremsposition am anderen der Räder. Während dieee Mechanik separate Bremselemente auf diese Weise eliminiert, ist die Konstruktion uner-

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wünscht kompliziert und kann nicht bremsend auf beide Spindeln wirken, um die das Band zwischen den beiden Spulen so straff wie möglich zu halten.»

Die US-PS 3 532 293 offenbart eine weitere Art eines Kassettendecks mit separaten Motoren zum Antrieb der Tonwelle und der Spulenspindeln. In dieser Patentschrift schiebt ach eine Antriebsnabe 26, die mit einer Motorantriebsmechanik gekoppelt ist, an die Umfangsflache eines der beiden Drehteller heran, an denen die Spindeln jeweils befestigt sind» Die Mittel, mit denen die erforderliche Bewegung erreicht v/ird, sind dort jedoch nicht offenbart und die Patentschrift lehrt eine separate Bremseinrichtung, um die Drehbewegung der Drehteller zu unterbrechen»

Im Gegensatz zu den oben erläuterten, vahältnismäßig komplizierten Anordnungen weist der Recorder nach der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Antriebsmechanik für den schnellen Vor- und Rücklauf auf, die aus einer einzigen einheitlichen Anordnung besteht, für die keine teueren !Oder genau tolerier= ten Bestandteile wie ein Wendelantrieb und separate Bremselemente erforderlich sind«, Dabei weist der Recorder Drehteller für die Auf- und die Abwickelspule in einer Magnetbandkassette auf. Die Schnellvor- und -rücklaufmechanik weist insbesondere eine Antriebswelle auf_? die im Uhrzeiger= oder im Gegenuhr=

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zeigersinn angetrieben werden kann und mit der die übrigen Elemente zusammengebaut sind. Eine erste Antriebseinrichtung wie bspw. ein Antriebsrad ist mit der Welle verkoppelt, um Drehbewegung von dieser abnehmen zu können. Eine Verbindungseinrichtung ist schwenkbar auf der Welle gemeinsam mit einer Kupplung derart gelagert, daß die Drehbev/egung der Welle über die Kupplung auf die Verbindungseinrichtung übertragen wird, während gleichseitig ein Durchrutschen der Bindungseinrichtung möglich ist, wenn deren Widerstand gegen die Drehung eine vorbestimmte Höhe erreicht hat. Eine weite Antriebseinrichtung wie bspw. ein Leerlaufrad ist drehbar auf der Verbindungseinrichtung gelagert und hat eine Umfangsflache, die in Antriebseingriff mit der ersten Antriebseinrichtung steht. Weiterhin ist eine Bremseinrichtung beweglich gelagert und kann sich in einer ersten Stellung an die Drehteller anlegen, um deren Bewegung zu unterbinden, und liegt in einer zweiten Stellung von den Drehtellern abgehoben, so daß diese sich unbehindert drehen können. Die Mechanik liegt zwischen den Drehtellern des Recorders derart, daß die Schwenkbewegung der Vabindungseinrichtung in beiden Richtungen infolge einer gegebenen Drehrichtung der Welle bewirkt, daß die zweite Antriebseinrichtung mit dem Auf- oder dem Abwickeldrehteller gekoppelt wird und so Drehkraft auf diesen übertragen wird, und daß die Bremseinrichtung von der ersten in die zweite Lage gebracht wird.

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In einer v/eiteren Ausführungsform weist die Mechanik weiterhin einen elektrisch umschaltbaren Motor auf, dessen Welle mit der Antriebswelle gekoppelt ist oder diese selbst darstellen kann. Es lassen sich also sämtliche Teile der Schnellvorund -rücklaufeinrichtung - mit Ausnahme der Bremseinrichtung - auf die Motorwelle aufsetzen und sind mit dem
Recorderdeck ausschließlich über die Motorbefestigung verbunden.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der Antriebsmechanik nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte und weggeschnittene Draufsicht der in der Fig» I gezeigten Ausführungsform;

Fig. 3 ist eine teilweise weggeschnittene Sütenansicht auf der Schnittlinie 3-3 der Fig» I; und

Fig_e 4 ist eine Seitenteilansicht auf der Schnittlinie 4-4 der Figo 1„

Eine bevorzugte Ausführungsform des Antriebsmechanik nach der vorliegenden Erfindung ist in der Fig_o 1 dargestellt= Wie ersichtlich, kann die Mechanik Io eine Kassette 12 auf einer Abwickelspindel 14 und einer Aufwickelspindel 16 aufnehmen« Eine Tonwelle 18 wird in die Kassette 12 so eingeführt, daß das in dieser befindliche Band 2o zwischen der Tonwelle 18 und

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der zugehörigen Andrückrolle 22 hindurchgeführt wird. Die Rolle 22 sowie ein Ton- und ein Löschkopf 24 bzw. 26 sind ihrerseits auf einem Schlitten 28 befestigt, der weggezogen werden kann, damit sich die Kassette 12 einsetzen läßt. Die Tonwelle 18 ist koaxial mit einem Schwungrad 3o gelagert, das seinerseits von einem Leerlaufrad 32 angetrieben wird, das mit einem Tonwellen- Antriebsmotor 34 gekoppelt ist.

Weiterhin zeigt die Fig. 1 dne Schnellvor- und -rücklaufmechanik 36 mit einer Antriebswelle 38, die von einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor angetrieben werden kann und an der eine erste Antriebseinrichtung wie bspw. ein Antriebsrad befestigt ist, an deren Umfangsflache sich ein anderes Element reibschlüssig anlegen kann. Weiterhin ist auf der Antriebswelle 38 ein Schaltarm 42 gelagert. Eine areite Antriebseinrichtung wie bspw. ein weiteres Rad 44 mit einer Umfangsflache ist auf der Schalteinrichtung 42 und so angeordnet, daß ihre Umfangsflache an der Umfangsflache des ersten Antriebsrads 4o anliegt und sie von diesem angetrieben wird. Diese Elemente der Mechanik 36 sind ihrerseits zwischen den Auf- und Abwickeldrehtellern 46 bzw. 48 vorgesehen, die ihrerseits koaxial mit den zugehörigen £p.ndeln 14, 16 so liegen, daß sich das zweite Antriebsrad 44 an sie anlegen kann.

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Der Recorder enthält weiterhin eine allgemein bei 5o gezeigte Bremsmechanik, die von der in Fig- I gezeigten ersten Lage, in der die Bremsflächen 52, 54 an den Drehtellern 46, 48 anliegen und deren Drehung verhindern, in eine zweite Lage bewegbar ist, in der die Bremsflächen 52, 54 von den Drehtellern abgehoben liegen und diese daher frei drehen können»

Wie ausführlicher in Fig» 2 gezeigt, weist die Bremsmechanik 5o vorzugsweise zwei Kunststoffformteile 56, 58 auf, die jeweils drehbar auf einem der zugehörigen Pfosten 6o, 62 gelagert sind, die vom Recorderunterteil vorstehen. Das Element 56 ist mit einem Vorsprung 64 versehen, der von einer Ausnehmung 66 des zweiten Bremselements 58 derart aufgenommen werden kann, daß bei einer Schwenkbewegung des Elements 56 oder des Elements 58 auch das entsprechende gegenüberliegende Element schwenkt. Diese Schwenkbewegung erfolgt mittels der Verlängerungen 68, 7o auf dem Element 56 bzw» 58, die mit der Verlängerung 72 auf dem Schaltarm 42 zusammenwirken ο Wenn der Schaltarm 42 geschwenkt wird, legt die Verlängerung 72 sich an den Vorsprung 68 oder 7o an, so daß die Bremsfläche 52 bzw. 54 vom Drehteller 46 bzw. 48 abgehoben wird« Infolge der Drehung des Schaltarms 42 legt sich weiterhin das zweite Antriebsrad 44 an einen der Drehteller 46, 48 an, so daß dieser angetrieben wird.

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Beim Entregen der Antriebswelle 3S drückt eine zwischen den Bremselementen 56, 58 liegende Feder 74 den Schaltarm 42 in die in Fig. 1 gezeigte Mittellage, so daß die Bremsteile 52, 54 sich wieder an die Drehteller anlegen und das aweite Antriebsrad 44 von ihnen abgehoben wird.

Beim normalen Aufnahme- oder Löschbetrieb erfolgt das Abheben der Bremsteile 52, 54 mittels eines Vorsprungs 76 auf dem zweiten Bremselement 58. An diesen Vorsprung kann sich wiederum eine Lasche 78 auf dem Schlitten 28 so anlegen, daß, ivenn der Schlitten vorgeschoben wird, um die Andruckrolle 22 an die Tonwelle 18 anzulegen, die Bremselemente 56, 58 geschwenkt werden, v/de oben beschrieben.

Die gesteuerte Schwenkbewegung des Schaltarms 42 ist in der Fig. 3 ausführlich dargestellt; sie erfolgt mit einer Kupplungsmechanik 8o, die konzentrisch mit der Antriebswelle 38 angeordnet ist. Diese Kupplungsmechanik v/eist einen Lagerpfosten 82 auf, der eine Verlängerung des ersten Antriebsrades 4o darstellt und dieses Rad an der Welle 38 befestigt. Am Pfosten 82 sind eine obere und eine untere Kupplungsscheibe 84, 86 befestigt, die folglich mit dem Pfosten 82 und der Antriebswelle 38 mitdrehen. Der Schaltarm 42 liegt zwischen der oberen und der unteren Kupplungsscheibe 84, 86 und wird von den elastischen Kupplungsbelägen 88, 9o zwischen diesen fest-

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gehalten. Diese geschichtete Kupplungsanordnung wird mit einer Schraubfeder 92 zusammengedrückt, die in einer Ausnehmung im ersten Antriebsrad 4o sitzt.

Damit zum Schwenken der Bremselemente 56, 58, zum Antrieo des jeweiligen Drehtellers und zur Stabilisierung der Geschwindigkeit des Antriebsmotors ein ausreichendes Drehmoment zur Verfügung steht, ist die Kupplungsmechanik wünschenswerterweise so konstruiert, daß ein erheblicher Anteil des verfügbaren Drehmoments auf das Schaltelement 42 übertragen v/erden kann; bspw. werden etwa 5o % des verfügbaren Drehmoments auf diese Weise übergekoppelt. Auf diese Weise entfallen die separaten Geschwindigkeitssteuerelemente, die ansonsten vielfach erforderlich sind.

Die Drehung der Antriebswelle 38 erfolgt mit einem herkömmlichen Gleichstrommotor 96, der elektrisch in der Drehrichtung umschaltbar ist. Abhängig von der Polung der angelegten Spannung kann die Drehrichtung der Welle 38 umgekehrt v/erden, so daß das Drehmoment von der Welle 38 auf die Kupplung So und von dieser zum Schaltarm 42 übergeht. Dieses übergekoppelte Drehmoment bewirkt, daß der Arm 42 sich entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn dreht, bis eine weitere Drehung nicht mehr möglich ist, weil das zweite Antriebsrad

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44 sich an einen der Drehteller 46, 48 anlegt. Weiterhin zeigt die Fig. 3 die Lagerung des zweiten Antriebsrads 44 auf dem Schaltarm 42 sowie die federvorgespannte Lagereinrichtung 94.

Die Seitenansicht der Fig. 4 zeigt die Art und Weise, auf die die Bremselemente 56, 58 miteinander zusammenwirken. Wie dargestellt, sind die Elemente 56, 58 drehbar auf Pfosten 6o, 62 gelagert derart, daß die Bremsteile 52, 54 steuerbar in Berührung mit der Umfangsflache der Drehteller 46, 48 gebracht werden. Diese Figur zeigt auch, v/ie der Vorsprung 64 auf dem ersten Bremselement 52 in die Ausnehmung 66 im zweiten Element 58 eingreift. Wie dargestellt, befindet der Vorsprung 72 auf dem Gestängearm 42 sich zwischen den Verlängerungen 68 bzw. 7o auf den Bremselementen 56, 58 und wird bei einer Drehung des Schaltarms betätigt.

Zusätzlich zu der oben offenbarten Ausführungsform, in der an der Bremseinrichtung direkt an einem Vorsprung auf einem Schaltarm angreift, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, eine Schaltanordnung vorzusehen, die über mehrere separate Elemente den Bremsvorgang steuert. In einer solchen Ausführungsform kann die Schaltanordnung bspw. einen Elektromagneten enthalten, der gleichzeitig mit einem eine geeignete Spindel antreibenden Motor erregt wird und die Bremseinrichtung ausrückt.

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Die in den oben erläuterten Ausführungsformen verwendeten Bestandteile sind aus herkömmlichen Werkstoffen gefertigt, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Bspw. sind die Bremselemente 56, 58 wunschenswerterweise spritzgeformte Kunststoffteile. Die Kupplungsscheiben 84, 86 in der Kupplungsanordnung sind wünschenswerterweise aus einem verschleißfesten Stoff wie "Delrin", einem von der Fa= E.I. duPont Corp. hergestellten Acetalpolymerisat gefertigt, während die Kupplungsbeläge 88, 9o wünschenswerterweise aus einem Werkstoff mit einem verhältnismäßig hohen Reibungsbeiwert bestehen bspv/. Kork, Filz oder dergl.

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Claims

1BERLIN33 ^9 y y <W ^ ^ ί/ SMÜNCHEN80

Auguste-Viktoria-Straße 65 _n pilQPUI/i: ί DADTMCD PienzenauerstraBe 2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke Ur. KUbOMfVtOi, PAK I NtK

Fat.-Anw.Dipl.-lng.- DATCMTAMiAf W I Tt? Pat.-Anw.Dipl.-lng.

oif Rhk PATENTANWÄLTE ^{Hana E}·^Ruschke

ÄE

Tel. (030)8 2638 95/8 28 44 81 BERLIN - MÜNCHEN ^Τβ'' <⁰⁸⁹) ^9S Ο^{3 24} ' ^{93 72}

Telegramm-Adresse: Telegramm-Adresse:

Quadratur Berlin Quadratur München

TELEX: 18378S TELEK: S22767

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Patentansprüche

Magnetbandrecorder mit Auf- und Abwiclceldrehtellern und Spindeln auf diesen, die die Auf- bzw= Abwickelspule einer Magnetbandkassette aufnehmen können, wobei der Recorder auf den schnellen Vor- und Rücklauf einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Schnellvor- und -rücklaufmechanik (36) mit einer im Uhrzeigeroder im Gegenuhrseigersinn antreibbaren Antriebswelle (38), einer an der Antriebswelle befestigten ersten Antriebseinrichtung (4o), die Drehbewegung von der Welle abnehmen kann, mit einer schwenkbar auf der Antriebswelle angebrachten Schalteinrichtung (42), einer auf der Antriebswelle gelagerten Kupplung (So), die deren Drehbewegung auf die Schalteinrichtung übertragen kann und ein Durchrutschen derselben erlaubt, wenn deren Widerstand gegen die Drehbewegung einen vorbestimmten Wert übersteigt, mit einer zweiten Antriebseinrichtung (44), die drehbar auf der Schalteinrichtung gelagert ist und die an ihrer Umfangsfläche in Antriebs.oerührung mit der ersten Antriebseinrichtung steht, und mit einer Bremseinrichtung (do), die in eine erste Stellung,.in der sie die Drehteller berührt, um deren Bewegung zu unterbinden, und in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der

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sie von den Drehtellern abgehoben liegt und diese sich frei drehen läßt, wobei die Mechanik zwischen den Drehtellern so angeordnet ist, daß infolge der Schwenkbewegung der Schalteinrichtung in beliebiger Richtung als Ergebnis einer gegebenen Drehrichtung der Antriebswelle bewirkt, daß die zweite Antriebseinrichtung mit entweder dem Auf- oder dem Abwickeldrehteller gekoppelt wird und Kraft auf diesen überträgt und daß die Bremseinrichtung aus der ersten in die zweite Stellung übergeht.

2. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Antriebseinrichtung Räder sind, deren Antriebsflächen sich reibschlüssig aneinanderlegen können, wobei das erste Antriebsrad an der Antriebswelle und das zweite Antriebsrad drehbar auf der Schalteinrichtung angeordnet sind,, um als Leerlaufrad die Drehbewegung von dem ersten Antriebsrad auf einen gewählten der Drehteller zu übertragen.

3. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ein plattenartiges Element mit einer Öffnung, um das Element auf der Antriebswelle lagern zu können, und mit einer Verlängerung ist, an der die sweite Antriebseinrichtung schwenkbar gelagert ist»

4. Recorder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mindestens ein ebenes Element (84, 86) aufweist, das

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an der ersten Antriebseinrichtung befestigt ist und mit diesem dreht, und daß eine Antriebsfläche dem plattenartigen Element gegenüber angeordnet und auf dieses hinzu mechanisch vorgespannt ist, um Drehbewegung auf es zu übertragen ο

5. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (42) einen schwenkbaren Ansatz (72) aufweist, der an der Bremseinrichtung angreifen kann, um diese zu bewegen»

6ο Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung Bremselemente (56, 58) jeweils für den Aufbzw, den Abwickeldrehteller aufweist und diese schwenkbar an einem zugehörigen Drehteller (46 bzw= 48) angeordnet sind und je einen vorspringenden Teil (68 bzw» 7o) aufweisen, mit dem sie sich an den zugehörigen Drehteller anlegen können, wobei die Bremselemente weiterhin gegenüberliegende Teile (64, 66) aufweisen, die ineinander greifen können, um dem einen erteilte Bewegung auf das andere zu übertragene

7. Recorder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung weiterhin eine Einrichtung (76) aufweist, an die sich ein entsprechender Teil (78) eines beweglich gelagerten Schlittens anlegen kann, auf dem Wandler für die Aufnahme und Wiedergabe angeordnet sind, so daß, wenn der Schlitten in

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die Aufnahme- bzw. Wiedergabelage bewegt wird, er die Bremseinrichtung in eine Stellung mitnimmt, in der die Drehteller frei drehen können.

8. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung weiterhin eine Einrichtung (74) aufweist, die die Bremseinrichtung in die erste Lage hinein so vorspannt, daß, wenn der Antrieb der Antriebswelle entfällt, die Einrichtung zum Bewegen der Bremseinrichtung die Schalteinrichtung in eine Mittellage bringt, in der die zweite Antriebseinrichtung mit keinem der Drehteller gekoppelt ist.

9. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mechanik weiterhin einen in der Drehrichtung elektrisch umschal tbaren Motor )96) aufweist, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist.

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