УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ Российский патент 1997 года по МПК G11B15/00 

Изобретение относится к накоплению информации и касается устройства на магнитной ленте с лентопротяжным механизмом.

Известно устройство на магнитной ленте, лентопротяжный механизм которого включает по меньшей мере один тормозной диск, который может вращаться в противоположных направлениях, и колодочный тормозной узел, имеющий тормозную колодку для фрикционного взаимодействия с тормозным диском, установленную на первом рычаге, который шарнирно соединен с вторым рычагом для положительного взаимодействия во время торможения в одном направлении вращения тормозного диска (1). Между двумя рычагами установлен узел взаимодействия, два рычага соединены между собой через пружинный узел для обеспечения неположительного сцепления во время торможения в другом направлении вращения тормозного диска.

В известном устройстве узел колодочного тормоза содержит отдельное сцепляющее устройство между двумя рычагами. Это устройство образуется деталью, которая выполнена как одно целое с вторым рычагом,и расположено поперек его и взаимодействует с L-образным первым рычагом. Таким образом, известное устройство требует использования рычагов специальной формы или конструкции. Более того, известное устройство содержит отдельный пружинный механизм, установленный между двумя рычагами. Этот отдельный пружинный механизм образован растягивающей пружиной, концы которой прикреплены к двум рычагам. Как известно, такая растягивающая пружина имеет линейную характеристику, то есть сила растягивающей пружины в принципе прямо пропорциональна отклонению пружины, которое, в свою очередь, зависит от геометрических допусков в системе двух рычагов. Однако в результате этого сила воздействия пружины и тормозной момент, который зависит от силы воздействия пружины, зависят сравнительно в большей степени от геометрических допусков. Более того, сила воздействия такой растягивающей пружины подвержена существенным колебаниям так, что реальная воздействующая сила пружины может существенно отклоняться от заданной номинальной величины, которая также неудобна для получения определенного требуемого тормозного момента.

Задачей изобретения является устранения указанных недостатков и создание устройства для управления перемещением магнитной ленты механизмом колодочного тормоза очень простой конструкции, чтобы гарантировать, что этот механизм блочного тормоза создает тормозной момент, который зависит от силы воздействия пружинного механизма, которая фактически не зависит от геометрических допусков и сравнительно точно соответствует заданной величине.

С этой целью изобретение отличается тем, что для образования механизма сцепления и пружинного механизма предусматривается одна пружинная пластина, которая нагружена фактически по оси и имеет оба конца, соединенные с двумя рычагами. В результате достигается то, что пружинная пластина образует одновременно пружинный механизм и механизм сцепления и таким образом выполняет две функции, что является выгодным для упрощения конструкции тормозного устройства и сведения к минимуму стоимости устройств на магнитной ленте, установленной по оси нагруженной пружинной пластины, которая образует изгибающуюся пружину и в широком диапазоне показывает фактически постоянную силу воздействия пружины, которая независимо от перемещения пружины и от геометрических отклонений в системе рычагов имеет то преимущество, что тормозной момент всегда независим от геометрических отклонений, имеет постоянную величину и зависит от силы воздействия пружинной пластины. Более того, такая пружинная пластина имеет то преимущество, что в принципе ее сила воздействия сравнительно не зависит от допусков, что способствует получению определенного тормозного момента. Применение пружинной пластины по тому обеспечивает надежное, быстрое и мягкое торможение тормозного диска и, следовательно, магнитной ленты в устройстве в соответствии с изобретением.

Пружинная пластина может быть изготовлена, например, из стали и может быть подсоединена к двумя рычагам посредством винтов. Однако еще большее преимущество будет, если пружинная пластина будет сконструирована как пластиковая деталь. Такая пружинная пластина, сконструированная как пластиковая деталь, может быть снабжена просто соединяющими выступами на своих свободных концах, эти выступы входят в соответствующие соединительные вырезы в двух рычагах.

Однако лучше, если два шарнирно соединенных рычага и пружинная пластина, концы которой присоединены к рычагам, вместе образуют одну целую пластиковую деталь. Это ведет к существенному упрощению колодочного тормозного механизма.

На фиг. 1 изображен соответствующий механизм устройства, включающего приводной механизм магнитной ленты, который содержит два тормозных диска, каждый из которых тормозится посредством колодочного тормозного механизма, для торможения магнитной ленты, оба колодочных тормозных механизма показаны в своих поднятых упорных положениях.

На фиг. 2 изображен один из двух колодочных тормозных механизмов устройства, приведенного на фиг. 1, показанного в своем рабочем положении во время торможения тормозного диска, вращающегося против часовой стрелки.

На фиг. 3 изображен колодочный тормозной механизм, показанный в рабочем положении во время торможения тормозного диска, вращающегося по часовой стрелке.

На фиг. 1 изображена часть 1 устройства на магнитной ленте, в которое известным образом может быть вставлена кассета (не показана). Кассета содержит магнитную ленту 2, которая проходит между двумя катушками 3 и 4 с лентой в кассете. Две катушки 3 и 4 с намотанной лентой 2 показаны о на фиг. 1. В дальнейшем катушка 3 будет называться левая катушка, а катушка 4 правая.

Устройство на магнитной ленте содержит плоское шасси 5. С помощью двух стационарных осей 6 и 7 на шасси 5 установлены два наматывающих держателя 8 и 9 для приведения во вращение катушек с лентой в кассете. Каждый наматывающий держатель (8 и 9) содержит центрирующую часть (10 и 11) соответственно для центрирования катушек и три зацепляющих выступа 12 и 13 соответственно для приведения катушек во вращение. Центрирующие части 10 и 11 и зацепляющие выступы 12 и 13 выступают из двух вращаемых дисков 14 и 15 соответственно. Нижняя сторона каждого из двух вращаемых дисков соединяется с зубчатым колесом (16 и 17) соответственно. Необходимо отметить, что вращаемые диски 14 и 15, зубчатые колеса 16 и 17, центрирующие части 10 и 11 и зацепляющие выступы 12 и 13 соответственно объединены в одну пластмассовую сборку.

Для приведения в движение двух наматывающих держателей 8 и 9 и таким образом магнитной ленты 2 устройство 1 содержит приводной механизм 18, показанный частично. Приводной механизм 18 включает в себя реверсионный двигатель, с помощью которого зубчатое колесо 19, показанное в нейтральном центральном положении на фиг. 1, может приводиться во вращение в противоположных направлениях через приводную трансмиссию приводного механизма 18. Приводное колесо 19 свободно закреплено на рычаге 21 с помощью оси 20, этот рычаг шарнирно установлен на шасси 5 с помощью оси 22. Приводное колесо 19 приводится в движение с помощью другого зубчатого колеса приводной трансмиссии, это другое зубчатое колесо зацепляется с приводным колесом 19 на стороне, которая удалена от шейки оси 22.

На рычаге 21 установлен, например, войлочный диск, который фрикционно соединен с одной поверхностью приводного колеса 19. Таким образом, достигается то, что в зависимости от его направления вращения приводное колесо 19 автоматически поворачивается вокруг оси 22 посредством рычага 21. Автоматическое перемещение приводного колеса 19 позволяет ему выборочно взаимодействовать с одним из двух промежуточных зубчатых колес 23 и 24, которые закреплены на шасси 5 с возможностью вращения. Промежуточное зубчатое колесо 23 находится в зацеплении с зубчатым колесом 16, которое находится на одной оси с левым наматывающим держателем 8, а промежуточное зубчатое колесо 24 находится в зацеплении с зубчатым колесом 18, которое соосно с правым наматывающим держателем 9. Чтобы обеспечить надежный автоматический поворот приводного колеса 19 без войлочного диска, как указано выше, между приводным колесом 19 и рычагом 21, приводное колесо 19 может быть сконструировано следующим образом: посредством выбора его внешнего диаметра, во время его автоматического поворота между промежуточным зубчатыми колесами 23 и 24 приводное колесо 19 на короткое время зацепляется с зубцами обоих промежуточных колес 23 и 24, а после поворота приводное колесо 19 зацепляется только одним из двух промежуточных зубчатых колес 23 и 24.

Когда мотор приводного механизма приводит во вращение приводное колесо 19 в направлении по часовой стрелке, указанном стрелкой 25, приводное колесо 19 поворачивается в направлении стрелки 26, вызывая зацепление приводного колеса 19 с промежуточным зубчатым колесом 24 и вращение этого колеса в направлении против часовой стрелки, показанном стрелкой 27. Промежуточное зубчатое колесо 24 затем приводит во вращение зубчатое колесо 17 и вращаемый диск 15 и таким образом катушку 4 в направлении по часовой стрелке, показанном стрелкой 28. Например, посредством тяги, оказываемой магнитной лентой 2, левая катушка 3 также затем приводится во вращение в направлении по часовой стрелке, показанном стрелкой 29, так что зубчатое колесо 16 также вращается по часовой стрелке. Зубчатое колесо 16 приводит во вращение против часовой стрелки, показанное стрелкой 30, промежуточное зубчатое колесо 23.

Мотор приводного механизма 18 приводит в движение приводное колесо 19 против часовой стрелки, как показано стрелкой 31, приводное колесо 19 поворачивается в направлении, показанном стрелкой 32, вызывая зацепление этого колеса с промежуточным зубчатым колесом 23 и заставляя его вращаться в направлении, указанном стрелкой 33, то есть по часовой стрелке. Правая катушка 4 при этом также вращается против часовой стрелки, как показано стрелкой 35 посредством тяги, вызываемой лентой 2, так что зубчатое колесо диска катушки 13 также вращается против часовой стрелки. Зубчатое колесо диска катушки 17 затем приводит во вращение промежуточное зубчатое колесо 24 по часовой стрелке, как показано стрелкой 36.

Каждое из двух промежуточных зубчатых колес 23 и 24 составляет одно целое с соосными тормозными дисками 37 и 38 соответственно. Для торможения каждого из двух тормозных дисков 37, 38 и таким образом наматывающих держателей, 8, 9 и катушек с лентой 3, 4 устройство на магнитной ленте включает в себя колодочные тормозные механизмы 39 и 40 соответственно. Оба механизма 39 и 40 полностью идентичны, но установлены в устройстве 1 зеркально относительно друг друга.

Каждый из двух колодочных тормозных механизмом 39 и 40 содержат тормозящие колодки 41 и 42 для фрикционной связи с тормозными дисками 37 и 39 соответственно. Тормозящие диски 41 и 42 установлены на соответствующих первых рычагах 43 и 44. Первые рычаги 43 и 44 шарнирно подсоединены к соответствующим вторым рычагам 47 и 48 через шарниры 45 и 46 соответственно. Оси вращения 49 и 50 включают цилиндрические штыри 51 и 52 соответственно, которые выступают из соответствующих вторых рычагов 47 и 48 и свободно вставлены в отверстия в шасси 5.

Натянутые пружины 56, 55 воздействуют на загнутые концы 53, 54 соответствующих вторых рычагов 47, 48, второй конец пружины прикреплен к выступам 57, 58 шасси 5. Пружины 55, 56 имеют сравнительно небольшие усилия. Эти усилия могут, к примеру, составлять 1 2 Н. Как показано на фиг. 2 и 3 для колодочного тормозного механизма 41 или 42 на тормозной диск 39 пружина 55 или 56 обеспечивает воздействие колодочного тормоза 41 или 42 на тормозной диск 37 или 38 через соответствующий второй рычаг 47 или 48 и соответствующий первый рычаг 43 или 44, шарнирно соединенный с вторым рычагом, во время торможения в направлении стрелок 33 или 27 соответствующего тормозного диска 37 или 38, а также пружина 55 или 56 удерживает второй рычаг 47 или 48 в упорном положении штырь 59 или 60, который выступает на шасси 5 во время торможения в другом направлении 30 или 36 соответствующего тормозного диска 37 или 38.

Соединяющий механизм, который обеспечивает положительную связь во время торможения в одном направлении вращения 33 или 27 соответствующего тормозного диска 37 или 39, установлен между двумя рычагами 43 и 47 и 44 и 48 соответственно, а во время торможения в одном направлении вращения 33 или 27 соответствующего тормозного диска 37 или 38 он фиксирует два рычага 43 и 47 или 44 и 48, образуя жесткую конструкцию из рычагов, которая поворачивается вокруг соответствующей оси 49 или 50. Более того, два рычага 43 или 47 или 44 и 48 связаны через пружинные механизмы, которые обеспечивают неположительное сцепление во время торможения в другом направлении вращения 30 или 36 соответствующего тормозного диска 37 или 38, эти пружинные механизмы обеспечивают неположительное сцепление между двумя рычагами 43 и 47 или 44 и 48 во время торможения в другом направлении вращения 30 или 36 соответствующего тормозного диска 37 или 38 и таким образом обеспечивают воздействие тормозной колодки 41 или 42 на тормозной диск 37 или 38 через соответствующий первый рычаг 43 или 44.

Для реализации указанного механизма сцепления и прицепного механизма очень простым и выгодным образом каждый из двух колодочных тормозных механизмов 39 и 40 содержит только одну фактически нагруженную по оси пружинную пластину 61 или 62 соответственно, оба конца которой 63, 64 или 65, 66 подсоединены с соответствующим двум рычагам 43, 47 или 44, 48. При осевой нагрузке пружинная пластина 61 или 62 может изгибаться под действием изгибающей силы, которая определяется ее конструкцией, что касается поперечного сечения, длины и материала, и имеет по существу постоянную величину, которая фактически не зависит от деформации пружины.

Пружинная пластина 61 или 62 имеет сравнительно большую пружинящую силу. Эта сила может, к примеру, составлять 20 25 Н. Поэтому пружинная пластина 61 или 62 делается из пластика. В настоящем случае оба рычага 43, 47 и 44, 48, которые соединены шарнирами 45 и 46 соответственно, и пружинная пластина 61, 62, оба конца которой 63, 64 или 65, 66 подсоединены к рычагам 43, 47 и 44, 48 соответственно, объединяются очень простым образом в одну целую пластиковую деталь. Тормозная колодка 41 или 42 также сделана из пластика, например термопластичный эластомер, который обрабатывается вместе с пластическим материалом для двух рычагов 43, 47 и 44, 48, и пружинной пластины 61 или 62 в так называемом двухкомпонентном инженерно-плавильном процессе.

Колодочные тормозные механизмы 39 или 40 могут перемещаться между опорным положением, показанным на фиг. 1, в котором они отстоят от тормозных дисков 37 и 38, и рабочим положением, показанном на фиг. 2 и 3 для одного из двух колодочных тормозных механизмов. Тормозные диски, которые подлежат торможению, имеют различные направления вращения на фиг. 2 и 3. Для удержания колодочных тормозных механизмов 39 и 40 в их опорных положениях или для возврата их в их рабочие положения предусмотрена направляющая 67. Направляющая 67 имеет два направляющих паза 68 и 69, в которых перемещаются штыри 51 и 52 в продольном направлении. На фиг. 1 показана направляющая в ее исходном положении. В исходном положении управляющие штыри 70 и 71, которые выступают из соответствующих вторых рычагов 47 и 48 колодочных тормозных механизмов 39 и 40, опираются на опорные поверхности 72 и 73 направляющей 67 под действием силы, приложенной к рычагам 47 и 48 пружинами 55 и 56, так что колодочные тормозные механизмы 39 и 40 удерживаются в их опорных положениях.

Для приведения колодочных тормозных механизмов 39 и 40 в действие, то есть для возможности им установиться в рабочие положения, направляющая перемещается из ее исходного положения, показанного на фиг. 1, в направлении, показанном стрелкой 74, например, с помощью электромотора или иным путем до тех пор, пока управляющие потери 70 и 71 на вторых рычагах 47 и 48 не установятся в местах углублений 75 и 76 направляющей 67, колодочные тормозные механизмы 39 и 40 перемещаются в их рабочие положения под воздействием пружин 55 и 56, воздействующих на вторые рычаги 47 и 48.

На фиг. 2 показано рабочее положение, принятое колодочным тормозным механизмом 39, когда он тормозит тормозной диск 37, вращающийся в направлении, показанном стрелкой 30. Это соответствует ситуации, полученной во время торможения тормозного диска 37, когда магнитная лента 2 сматывалась с левой катушки 3. Когда тормозной диск 37 воздействует на тормозную колодку 41, то колодка сначала фрикционно перемещается в направлении вращения, соответствующего стрелке 30. Первый рычаг 43 затем подвергается растягивающему усилию, а пружинная пластина 61 снижающему усилию. Это вызывает изгибания пружинной пластины 61 и перемещение колодочного тормозного механизма 39 таким образом, что свободный конец 53 второго рычага 47 упирается в стопор 59 под действием пружины 35. Под действием пружины изогнутая пружинная пластина 61, которая таким образом образует неположительную связь между двумя рычагами 43 и 47, обеспечивает воздействие тормозной колодки 41 на тормозной диск 37 через первый рычаг 43, тормозной момент во время торможения тормозного диска 37 в направлении вращения, показанном стрелкой 30, определяется пружинной пластиной 61, которая имеет определенные размеры для обеспечения и соответствующей силы. Поскольку сила пружины изогнутой пружинной пластины 61 всегда по существу обеспечивает постоянную одинаковую величину независимо от отклонения пружины, тормозной момент, который зависит от силы воздействия пружинной пластины 61, таким образом всегда постоянен и практически не зависит от геометрических отклонений. Как можно видеть на фиг. 2, тормозная колодка 41 не связана с тормозным диском 37 в указанном направлении во время процесса торможения, так что влияние изменений в трении на тормозной момент сравнительно мало. Как только тормозной диск 37 затормаживается, т.е. когда он останавливается, пружинная пластина 61 распрямляется, второй рычаг 47 отходит от стопора 59 против силы растяжения пружины 55. Тормозной механизм 39 затем занимает положение, показанное на фиг. 3.

На фиг. 3 изображено рабочее положение колодочного тормозного механизма 39, когда этот механизм тормозит тормозной диск 37, вращающийся в направлении, показанном стрелкой 33. Это соответствует ситуации, полученной во время торможения тормозного диска 37, когда перед этим магнитная лента 2 наматывалась на левую катушку 3. Когда тормозная колодка 41 касается тормозного диска 37, то сначала тормозная колодка 41 перемещается под действием трения в направлении вращения, указанном стрелкой 33, пружинная пластина 61 между двумя рычагами 43 и 47 подвергается напряжению растяжения и действует как механизм с положительной связью между двумя рычагами 43 и 47, взаимно фиксируя их так, что они образуют жесткую конструкцию рычагов, которая поворачивается вокруг оси 49 против силы растяжения пружины 53. Поэтому тормозной момент тормозного механизма 39, взаимодействующий на тормозной диск 37 посредством тормозной колодки 41, зависит от силы относительно слабой пружины 55. Как можно видеть на фиг. 3, тормозная колодка 41 не работает в паре с тормозным диском 37 во время этого тормозного процесса, так что влияние изменения трения на тормозящий момент в данной ситуации также сравнительно мало.

Изобретение относится к накоплению информации, в частности к устройствам для управления перемещением магнитной ленты. Сущность изобретения: для протягивания магнитной ленты устройство имеет лентопротяжный механизм, содержащий по крайней мере один тормозной диск, который может вращаться в обоих направлениях и который может тормозиться колодочным тормозным механизмом. Колодочный тормозной механизм включает тормозную колодку, укрепленную на первом рычаге, который шарнирно соединен с вторым рычагом, имеющим возможность поворачиваться вокруг оси. Для обеспечения положительной связи во время торможения в одном направлении вращения тормозного диска между двумя рычагами устанавливается взаимодействующее устройство, а для обеспечения неположительной связи во время торможения в другом направлении вращения тормозного диска эти два рычага взаимно соединены через пружинный механизм. Для образования взаимодействующего устройства и пружинного механизма в данном случае предусматривается одна пружинная пластина, оба конца которой подсоединены к двум рычагам. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для управления перемещением магнитной ленты, содержащее приводной механизм, снабженный по меньшей мере одним тормозным диском, имеющим возможность вращения в противоположных направлениях, и колодочный тормозной механизм с тормозной колодкой, установленной с возможностью фрикционного взаимодействия с тормозным диском на первом рычаге, который шарнирно соединен с вторым рычагом, имеющим возможность вращения относительно шарнира, а также ограничительный упор, при этом первый и второй рычаги связаны за счет геометрического или силового замыкания между ними при торможении в разных направлениях вращения тормозных дисков, отличающееся тем, что элементы связи между первым и вторым рычагами выполнены в виде одной пластинчатой пружины, нагруженной в осевом направлении и соединенной концами с первым рычагом и вторым рычагом, подпружиненным пружиной растяжения к тормозному диску. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластинчатая пружина выполнена в виде пластмассовой детали. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что первый и второй рычаги, а также соединенная с ними пластинчатая пружина выполнены в виде единой пластмассовой детали.