DE3003551A1 - Drive mechanism for tape recorder - has DC motor coupled via two gears to wind and rewind capstans holding tape spools - Google Patents
Drive mechanism for tape recorder - has DC motor coupled via two gears to wind and rewind capstans holding tape spoolsInfo
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Abstract
Description
TonbandlaufwerkTape drive
Die Erfindung betrifft ein Tonbandlaufwerk mit zwei Wickeldornen zum Aufwickeln bzw. Abwickeln eines Magnetbands, von denen wenigstens einer über ein Getriebe mit einem Elektromotor kuppelbar ist.The invention relates to a tape drive with two mandrels for Winding or unwinding a magnetic tape, at least one of which has a Transmission can be coupled with an electric motor.
Bei herkömmlichen Tonbandlaufwerken treibt der Elektromotor eine mit einem Schwungrad verbundene Tonwelle an, an die das MagnetSantena ef bzw.Wiederyabe gedrückt wird. Die Wickeldorne werden über Rutschkupplungen und ein drehzahlminderndes Getriebe entweder von demselben Elektromotor oder aber von zusätzlichen Elektromotoren angetrieben. Herkömmliche Tonbandlaufwerke sind deshalb relativ aufwendig und damit teuer. Bei den Rutschkupplungen und dem üblicherweise als Reibrollengetriebe oder Riemengetriebe ausgebildeten Getriebe des Wickeldornantriebs handelt es sich um Verschleißteile, die vielfach nur nach Zerlegen des Laufwerks ausgewechselt werden können. Schließlich ist das hohe Gewicht der Schwungmasse bei vielen Anwendungsfällen unerwünscht.In conventional tape drives, the electric motor drives one a flywheel connected to the capstan to which the MagnetSantena ef or Wiedyabe is pressed. The winding mandrels are operated via slip clutches and a speed-reducing Transmission either from the same electric motor or from additional electric motors driven. Conventional tape drives are therefore relatively expensive and thus expensive. With the slip clutches and usually as a friction roller gear or Belt drive trained gear of the winding mandrel drive is Wear parts that are often only replaced after dismantling the drive can. After all, the high weight of the flywheel is important in many applications undesirable.
Bei Tonbandlaufwerken, an die zwar zufriedenstellende, aber nicht allzu hohe Gleichlaufforderungen gestellt werden, wurde bereits versucht, das Magnetband bei der Auf- nahme bzw. Wiedergabe nicht über eine Tonwelle, sondern über den aufwickelnden Wickeldorn anzutreiben, wobei dann allerdings die sich mit dem Wickeldurchmesser ändernde Bandgeschwindigkeit in Kauf genommen wurde. Bei diesen Tonbandlaufwerken waren aber hinreichende Gleichlaufeigenschaften nur unter Verwendung einer Schwungmasse und einem mechanisch entkoppelnden Riemen- oder Reibradgetriebe zwischen dem Elektromotor und dem Wickeldorn zu erreichen.In the case of tape drives, which are satisfactory, but not If the synchronization requirements are too high, attempts have already been made to use the magnetic tape when recording or playing back, not via a capstan, but via the winding one To drive the winding mandrel, which then, however, depends on the winding diameter changing belt speed was accepted. With these tape drives but were sufficient synchronization properties only with the use of a flywheel and a mechanically decoupling belt or friction gear between the electric motor and to reach the winding mandrel.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst kleines, leichtes und dabei konstruktiv einfach und damit preiswertes Tonbandlaufwerk hoher Zuverlässigkeit anzugeben, welches für den Einsatz im Sprachfrequenzbereich ausreichende Gleichlaufeigenschaften hat.The object of the invention is to provide as small, light and as possible at the same time structurally simple and thus inexpensive tape drive of high reliability indicate which synchronization properties are sufficient for use in the voice frequency range Has.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der b~ der Auf-Elektromotor zum Antrieb des Magnetbands nahme bzw. Wiedergabe über ein Zahnradgetriebe formschlüssig mit dem bei Wiedergabe aufwickelnden Wickeldorn kuppelbar ist und daß der Elektromotor als Gleichstrommotor mit einem Dauermagnetständer und einem eisenlosen Läufer mit Schrägwicklung ausgebildet ist. Ein solches, auch für Tonbandkassetten geeignetes Tonbandlaufwerk ist insbesondere für den Einsatz in Telefonanrufbeantwortern und Diktiergoräten geeignet. Der Elektromotor treibt das Magnetband bei der Auf- nahrme bzw. Wiedergabe nicht über eine Tonwelle, sondern ausschließlich über den aufwickelnden Wickeldorn an. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Tonbandlaufwerken ist jedoch der Elektromotor über das Getriebe formschlüssig mit dem Wickeldorn verbunden, also mechanisch nicht vom Wickeldorn entkoppelt. Damit entfallen die Verschleißteile herkömmlicher Tonbandlaufwerke. Obwohl Zahnradgetriebe aufgrund des wechselnden Eingriffs der Zähne an sich dazu neigen, zusätzliche Gleichlaufschwankungen zu erzeugen, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Verwendung eines Gleichstrommotors mit Dauermagnetständer und eisenlosem Läufer mit Schrägwicklung keine Schwungmasse erforderlich ist. Während herkömmliche Gleichstrommotoren mit einem Eisenanker Gleichlaufschwankungen erzeugen, wenn sich die Läuferpole an den Ständerpolen vorbeibewegen, treten derartige Gleichlaufschwankungen bei Gleichstrommotoren mit eisenlosem Läufer mit Schrägwicklung nicht auf. Bei Verwendung eines derartigen Gleichstrommotors bedarf es keiner mechanischen Entkopplung zwischen Motor und Wickeldorn und auch keiner Schwungmasse, um zumindest im Sprachfrequenzbereich zufriedenstellende Gleichlaufeigenschaften zu erreichen.This object is achieved according to the invention in that the bath On-electric motor to drive the magnetic tape took or playback via a gear transmission can be positively coupled with the winding mandrel which is wound up during playback and that the electric motor as a DC motor with a permanent magnet stand and a ironless rotor is designed with helical winding. Such a thing, also for tape cassettes A suitable tape drive is particularly suitable for use in telephone answering machines and dictation machines. The electric motor drives the magnetic tape when it is Do not hear or play via a sound wave, but exclusively via the winding mandrel. In contrast to conventional tape drives however, the electric motor is positively connected to the winding mandrel via the gearbox, i.e. not mechanically decoupled from the winding mandrel. This means that there are no wearing parts more conventional Tape drives. Although gear transmission due to the alternating engagement of the Teeth per se tend to produce additional wow and flutter Surprisingly shown that when using a DC motor with permanent magnet stator and ironless rotor with skew winding, no flywheel is required. While conventional DC motors with an iron armature generate wow and flutter, if the rotor poles move past the stator poles, such wow and flutter occur does not occur in DC motors with ironless rotor with helical winding. Using such a DC motor does not require any mechanical decoupling between Motor and mandrel and also no flywheel, at least in the voice frequency range to achieve satisfactory synchronization properties.
Der Läufer des Gleichstrommotors kann die Form eines den Dauermagnetständer übergreifenden Glockenläufers -haben, der in einem zylindrischen Spalt zwischen dem Dauermagnet des Ständers und einem hohlzylindrischen Eisenrückschluß läuft. Ebenso geeignet sind Scheibenläufermotoren, wobei es aber auch hier darauf ankommt, daß die Wicklung des Läufers als Schrägwicklung ausgebildet ist Schrägwicklungen haben den Vorteil, daß ihre-Windungen bei der Läuferdrehung keiner abrupten Feldänderung-ausgesetzt sind, die -zu Gleichlaufschwankungen führen würde. Die Windungen der Schrägwicklung können Rautenform haben, wobei die einzelnen Rauten in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die Windungen können sich aber auch zur Erzeugung eines zylindrischen Wickelkörpers schräg von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite des Wickelkörpers erstrecken.The rotor of the DC motor can take the form of a permanent magnet stand overarching bell-runner -have in a cylindrical gap between the permanent magnet of the stator and a hollow cylindrical iron back yoke. Disc motors are also suitable, but it is also important here that the winding of the rotor is designed as a helical winding helical windings have the advantage that their turns are not exposed to an abrupt field change when the rotor rotates which would lead to wow and flutter. The turns of the skew winding can have a diamond shape, with the individual diamonds against each other in the circumferential direction are offset. However, the turns can also be used to produce a cylindrical one Winding body at an angle from one end face to the other end face of the winding body extend.
Um die Schaltstöße des Zahnradgetriebes möglichst klein zu halten, werden schräg verzahnte Zahnräder bevorzugt. Besonders geeignet sind pfeilverzahnte Räder. Die durch Abwälzfehler der Zahnräder entstehenden Gleichlaufschwankungen können weiterhin durch einen möglichst klein gewählten Modul verringert werden. Der Modul der Zahnräder sollte kleiner gleich 0,35 sein.In order to keep the switching shocks of the gear transmission as small as possible, helical gears are preferred. Herringbone teeth are particularly suitable Bikes. The by passing errors of the Fluctuations in the synchronism of the gears occur can still be reduced by choosing a module that is as small as possible. The module of the gears should be less than or equal to 0.35.
Um evtl. vorhandene Rest/Gleichlaufschwankungen auf elektrischem Wege ausregeln zu können, sollte die Massenträgheit der Antriebsorgane des Tonbandlaufwerks möglichst klein sein.Any residual / wow and flutter by electrical means To be able to regulate, the inertia of the drive elements of the tape drive should be be as small as possible.
Die Zahnräder des Zahnradgetriebes bestehen deshalb vorzugsweise aus Kunststoff.The gears of the gear transmission therefore preferably consist of Plastic.
Um auf konstruktiv einfache Weise den Elektromotor sowohl für die bzw. Wiedergabe als auch für den schnellen Rücklauf ausnutzen zu können, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der Elektromotor zum Antrieb des Magnetbands beim schnellen Rücklauf über ein zweites Zahnradgetriebe formschlüss-ig mit dem beim Rücklauf aufwickelnden Wickeldorn kuppelbar ist und daß an einem um die Drehachse des Elektromotors schwenkbaren Arm ein mit einem Abtriebsritzel des Elektromotors ständig kämmendes Zahnrad drehbar gelagert ist, welches mit einem abhängig von der Schwenkstellung des Arms wechselweise mit einem Zahnrad des ersten oder des zweiten Zahnradgetriebes in Eingriff zu bringendes gleichachsiges Ritzel fest verbunden ist.In order to use the electric motor for both the To be able to use or playback as well as for fast rewind is expedient provided that the electric motor to drive the magnetic tape during fast reverse Via a second gear drive, form-locking with the one that winds up during the return Winding mandrel can be coupled and that pivotable on one about the axis of rotation of the electric motor Arm is rotatable with a gear wheel constantly meshing with an output pinion of the electric motor is mounted, which alternates with a depending on the pivot position of the arm to be brought into engagement with a gear of the first or the second gear transmission coaxial pinion is firmly connected.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kassettenlaufwerk; Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kassettenlaufwerk nach Fig.1 bei abgenommener Deckplatte im Wiedergabebetrieb; Fig. 3 eine Draufsicht auf das Kassettenlaufwerk nach Fig.1 im Rückspulbetrieb; Fig. 4 einen Axialschnitt durch einen im Kassettenlaufwerk nach Fig. 1 verwendbaren Gleichstrommotor; Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Läufers des Gleichstrommotors nach Fig. 4.In the following, an embodiment of the invention will be based on Drawings are explained in more detail. 1 shows a schematic plan view to a cartridge drive; Fig. 2 is a plan view of the cartridge drive according to 1 with the cover plate removed in the playback mode; Fig. 3 is a plan view of the cassette drive according to Figure 1 in the rewind mode; 4 shows an axial section through a DC motor usable in the cassette drive of Figure 1; Fig. 5 a perspective illustration of the rotor of the direct current motor according to FIG. 4.
Das Kassettenlaufwerk der Fig. 1 trägt auf einer Deckplatte 1 zur Justierung einer Tonbandkassette 3 relativ zu einem an einer Grundplatte 5 befestigten Tonkopf 7 Führungs#stifte 9 bzw. 11. Die Führungsstifte 9 sind fest an der Deckplatte 1 angebracht, währed die Führungsstifte 11 quer zu den Führungsstiften 9 beweglich und federnd vorgespannt gehalten sind.The cassette drive of FIG. 1 carries on a cover plate 1 to Adjustment of a tape cassette 3 relative to one attached to a base plate 5 Tape head 7 guide pins 9 or 11. The guide pins 9 are firmly attached to the cover plate 1 attached, the guide pins 11 are movable transversely to the guide pins 9 and are held resiliently biased.
Zwei über die Deckplatte 1 vorstehende Wickeldorne 13 bzw 15 greifen formschlüssig in nicht näher dargestellte Wickelnaben der Tonbandkassette 3, auf die das Tonband je nach Bewegungsrichtung auf- bzw. abgewickelt wird.Two winding mandrels 13 and 15 protruding beyond the cover plate 1 grip form-fitting in winding hubs, not shown, of the tape cassette 3 which the tape is wound or unwound depending on the direction of movement.
Zum Antrieb des Kassettenlaufwerks ist ein einziger Gleichstrommotor 17 (Fig. 2 und 3) vorgesehen, der wechselweise entweder im Aufnahme- bzw. Wiedergabebetrieb den Wickeldorn 13 oder im schnellen Rücklauf den Wickeldorn 15 antreibt Fig. 2 zeigt bei abgenommener Deckplatte 1 ein Abtriebsritzel 19 des Gleichstrommotors 17, welches ständig mit einem an einem Arm 21 gelagerten Zahnrad 23 kämmt. Der Arm 21 ist gleichachsig zu dem Ritzel 19 schwenkbar an der Grundplatte 5 gelagert, so daß ein gleichachsig drehfest mit dem Zahnrad 23 verbundenes Ritzel 25 wahlweise mit einem drehbar an der Grundplatte 5 gelagerten Zahnrad 27 oder einem gleichachsig drehfest mit der Wickelwelle 15 verbundenen Zahnrad 29 in Eingriff gebracht werden kann. Fig. 2 zeigt das Ritzel 25 in Eingriff mit dem Zahnrad 27. Mit dem Zahnrad 27 ist gleichachsig drehfest ein Ritzel 31 verbunden, welches ständig mit einem gleichachsig drehfest mit dem Wickeldorn 13 verbundenen Zahnrad 33 kämmt.A single DC motor is used to drive the cartridge drive 17 (Fig. 2 and 3) provided, which alternately either in the recording or playback mode the winding mandrel 13 or in fast reverse the winding mandrel 15 drives Fig. 2 shows with the cover plate 1 removed, an output pinion 19 of the direct current motor 17, which constantly meshes with a gear 23 mounted on an arm 21. The arm 21 is coaxial to the pinion 19 pivotally mounted on the base plate 5, so that an equiaxed non-rotatably connected to the gear 23 pinion 25 optionally with a rotatable the base plate 5 mounted gear 27 or a coaxially rotatably fixed with the Winding shaft 15 connected gear 29 can be brought into engagement. Fig. 2 shows the pinion 25 meshes with the gear 27. The gear 27 is coaxial non-rotatably connected to a pinion 31, which is permanently rotatably fixed with a coaxial with the winding mandrel 13 connected gear 33 meshes.
Der Gleichstrommotor 17 treibt den Wickeldorn 13 über das aus den Rädern 19,23,25,27,31 und 33 bestehende Zahnradgetriebe mit konstanter Drehzahl an. Die Bandgeschwindigkeit ändert sich damit abhängig vom momentanen Wickeldurchmesser auf dem ziehenden Wickeldorn 13. Soweit die Aufnahme und Wiedergabe auf demselben Kassettenlaufwerk durchgeführt wird, wird das Tonband bei der Wiedergabe jedoch an jeder Stelle mit der auch bei der Aufnahme benutzten Bandgeschwindigkeit bewegt.The DC motor 17 drives the winding mandrel 13 via the out of the Wheels 19,23,25,27,31 and 33 existing gear drives with constant speed at. The belt speed changes depending on the current winding diameter on the pulling winding mandrel 13. So much for recording and playback is performed on the same cassette drive, the tape will be played back however, at every point with the tape speed used for recording emotional.
Fig. 3 zeigt das Kassettenlaufwerk während des Rückspulbetriebs.Fig. 3 shows the cartridge drive during the rewind operation.
Der Arm 21 ist nach links geschwenkt, so daß das Ritzel 25 mit dem Zahnrad 29 kämmt und den Wickeldorn 15 gegensinnig zur Drehrichtung des Wickeldorns 13 antreibt. Das Untersetzungsverhältnis des aus den Rädern 19,23,25 und 29 bestehenden Zahnradgetriebes ist geringer als das des im Wiedergabebetrieb wirksamen Zahnradgetriebes, so daß der Wickeldorn 15 beim schnellen Rücklauf mit höherer Drehzahl droht als der Wickeldorn 13 beim Aufnahme- und Wiedergabebetrieb.The arm 21 is pivoted to the left, so that the pinion 25 with the Gear 29 meshes with the winding mandrel 15 in the opposite direction to the direction of rotation of the winding mandrel 13 drives. The reduction ratio of the one consisting of wheels 19, 23, 25 and 29 Gear drive is less than that of the gear drive effective in playback mode, so that the winding mandrel 15 threatens when fast reversing at a higher speed than the winding mandrel 13 in the recording and playback mode.
Um Gleichlaufschwankungen aufgrund des Zahneingriffs der Zahnradgetriebe zu verringern, sind sämtliche Zahnräder schräg verzahnt und haben einen Modul von etwa 0,3 . Sie bestehen, bis auf das Ritzel 19, zur Verringerung des Schwungmoments aus Kunststoff.About wow and flutter due to the meshing of the gear trains to reduce, all gears are helically toothed and have a module of about 0.3. They exist, except for the pinion 19, to reduce the moment of inertia made of plastic.
Die Figuren 4 und 5 zeigen Einzelheiten des Gleichstrommotors 17. Ein zur Bildung der Ständerpole radial magnetisiert#er Permanentmagnet 35 sitzt auf einem zentrischen Ansatz 37 eines Stirnflansches 39, der in einem den Permanentmagnet 35 gleichachsig umschließenden, zylindrischen Rohr 41 gehalten ist.FIGS. 4 and 5 show details of the direct current motor 17. A permanent magnet 35, which is radially magnetized to form the stator poles, is seated on a central extension 37 of an end flange 39, which is in a permanent magnet 35 coaxially enclosing cylindrical tube 41 is held.
Der Ansatz 37, der Stirnflansch 39 und das Rohr 41 bilden den Eisenrückschlußweg des Permanentmagnets 35. In den zylindrischen Ringspalt zwischen dem Permanentmagnet 35 und dem Rohr 41 greift eine Schrägwicklung 43 eines eisenlosen, in Fig. 5 näher dargestellten Läufers 45. Die Schrägwicklung 43 hat von einer Stirnseite zur anderen schräg zur Umfangsrichtung verlaufende Windungen 47, die in Lagen mit wechselnder Neigung zur Umfangsrichtung gewickelt sind. Die Schrägwicklung 43 ist fliegend an einem Flansch 49 gehalten, der fest auf einer das Ritzel 19 tragenden Abtriebswelle 51 sitzt. Die Abtriebswelle 51 ist einerseits in einem Sinterlager 53 des Stirnflansches 39 und andererseits in einem Sinterlager 55 eines am Rohr 41 befestigten Stirnflansches 57 gelagert. Mit 59 ist in Figur 4 ein Kommutator des Gleichstrommotors 17 bezeichnet;#Anschlußfahnen sind bei 61 dargestellt.The approach 37, the end flange 39 and the tube 41 form the iron return path of the permanent magnet 35. In the cylindrical annular gap between the permanent magnet 35 and the tube 41 engages a helical winding 43 of an ironless, in Fig. 5 closer rotor 45 shown. The helical winding 43 has from one end face to the other coils 47 running obliquely to the circumferential direction, which in layers with alternating Tilt are wound to the circumferential direction. The skewed winding 43 is held in a cantilevered manner on a flange 49, which is firmly attached to a pinion 19 carrying Output shaft 51 is seated. The output shaft 51 is on the one hand in a sintered bearing 53 of the end flange 39 and on the other hand in a sintered bearing 55 one on the pipe 41 mounted end flange 57. With 59 in Figure 4 is a commutator of the DC motor 17; # Terminal lugs are shown at 61.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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| DE19803003551 DE3003551A1 (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Drive mechanism for tape recorder - has DC motor coupled via two gears to wind and rewind capstans holding tape spools |
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| DE3003551A1 true DE3003551A1 (en) | 1981-08-06 |
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ID=6093414
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| DE19803003551 Withdrawn DE3003551A1 (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Drive mechanism for tape recorder - has DC motor coupled via two gears to wind and rewind capstans holding tape spools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3003551A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0198238A1 (en) * | 1985-04-13 | 1986-10-22 | GRUNDIG E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig holländ. Stiftung & Co. KG. | Device for driving the winding spool in a magnetic-tape apparatus |
| RU2133693C1 (en) * | 1993-05-11 | 1999-07-27 | Дойче Эйроспейс Эйрбус ГмбХ | Load-bearing structure for aerodynamic surface |
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- 1980-01-31 DE DE19803003551 patent/DE3003551A1/en not_active Withdrawn
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