Устройство для закрепления катушки с магнитной лентой Советский патент 1993 года по МПК G11B15/66 

фиг.1ю я

Изобретение относится к технике магнитной записи и может быть использовано в профессиональной и специальной технике устройств накопления информации.

Известно устройство для закрепления катушки с магнитной лентой, содержащее подкатушечник, распорный элемент, выполненный с конусной поверхностью и установ- ленный с возможностью перемещения вдоль оси подкатушечника, ручку-рычаг, выполненную с кулачком, к поверхности которого прижат распорный элемент, разжимные сектора, установленные с возможностью перемещения вдоль радиуса подкатушечника, и упругий элемент.

Недостатком этого устройства является разброс усилий закрепления катушки, приводящий к ее смещению относительно оси подкатушечника - к эксцентричной посадке, что, в свою очередь, приводит к силовым возмущениям на ленту при работе лентопротяжного механизма.

Указанный недостаток частично устраняется прототипом, в качестве которого выбрано устройство для закрепления катушки с магнитной лентой. Известное устройство содержит подкатушечник, распорный элемент, выполненный с конусной поверхностью и установленный с возможностью смещения вдоль оси подкатушечника, ручку-рычаг с кулачком, к поверхности которого прижат распорный элемент, разжимные сектора, установленные с возможностью перемещения вдоль радиуса подкатушечника, и упругий элемент. Устройство снабжено резьбовыми вкладышами, каждый разжимной сектор выполнен с резьбовым отверстием, в которое ввернут резьбовой вкладыш, упругий элемент выполнен в виде рычагов, одна часть каждого из которых выполнена жесткой и закреплена на оси вращения, а другая часть вы полнена упругой, при этом рычаги установлены с возможностью взаимодействия упругой частью с конусной поверхностью распорного элемента, а жесткой частью с торцовой поверхностью резьбового вкладыша.

Уменьшение разброса по усилию закрепления катушки в известном устройстве- прототипе осуществляется за счет возможности регулировки выступания разжимных секторов и выбора зазора между элементами кинематической цепи устройства.

Недостатком прототипа является, с одной стороны, недостаточная точность центрирования катушки на подкатушечнике, с другой стороны, достаточно сложная конструкция (многозвенная кинематическая

цепь), вызывающая определенные трудно сти в изготовлении, а также в регулировке.

Точность центрирования катушки определяется точностью выступания разжимных секторов устройства относительно посадочной поверхности подкатушечника, зависящей от усилий, передаваемых указанными выше разжимными секторами катушке.

Другим большим недостатком прототи

па является отсутствие возможности ис

пользования .ряда зарубежных катушек, имеющих большой разброс размеров (в основном в сторону увеличения) посадочных отверстий, что затрудняет использование

зарубежных записей на телецентрах страны в различных профессиональных целях. Этот недостаток объясняется высокой жесткостью упругой части рычага (при малых деформациях возникают большие усилия), что

делает невозможным отрегулировать устройство на удержание катушек с большим разбросом размеров посадочных отверстий.

При регулировке устройства на удержание катушек с большим размером посадочного отверстия, требующего наибольшего выступания разжимных секторов, катушки с меньшим размером посадочных отверстий зафиксировать невозможно из-за возникающих в упругой части рычага больших усилий, заклинивающих распорный элемент.

При регулировке устройства на удержание катушек с меньшим размером посадочного отверстия, требующих соответственно

меньшего выступания разжимных секторов,

катушки с большим размером посадочных отверстий не фиксируются из-за отсутствия сил, их удерживающих.

Целью изобретения является упроще0 ние конструкции, повышение надежности работы устройства с одновременным повышением точности центрирования катушки при ее установке на подкатушечник, а также получение возможности закрепления на

5 подкатушечник катушек с посадочными отверстиями, выполненными с разбросом их размеров. Цель изобретения также - упрощение процесса регулировки устройства и повышение ее точности.

0Цель достигается тем. что устройство содержит подкатушечник, распорный элемент с конусной поверхностью, установленный с возможностью перемещения вдоль оси подкатушечника. ручку-рычаг с кулач5 ком, к поверхности которого пружиной прижат распорный элемент, разжимные сектора, установленные с возможностью перемещения вдоль радиуса подкатушечника, выполненные со скосом в верхней части и резьбовым отверстием, в которое ввернут

резьбовой вкладыш, регулируемый по положению вдоль оси разжимного сектора, и упругий элемент. При этом распорный элемент содержит упор с возможностью перемещения вдоль его оси, упругий элемент выполнен в виде эластичной пружины сжатия, например, цилиндрической, расположенной между указанным упором и нижней частью распорного элемента, с направлением усилия вдоль общей оси подкатушечника и распорного элемента, а резьбовой вкладыш разжимных секторов своей торцовой частью, обращенной в сторону распорного элемента, расположен с возможностью взаимодействия с его конусной поверхностью.

При этом цель достигается, с одной стороны, за счет сокращения числа звеньев кинематической цепи от распорного элемента до разжимного сектора, с другой стороны, выполнением упругого элемента в виде одной эластичной пружины, взаимодействующей одновременно через распорный элемент со всеми разжимными секторами устройства. Кроме того, эти разжимные сектора выполнены с отверстием, расположенным на его оси напротив резьбового вкладыша, выполненного со шлицом, Это дает возможность регулировать их положение вдоль оси путем поворота указанного резьбового вкладыша, что ведет к упрощению процесса и повышению точности регулировки устройства.

Вводимые в устройство элементы в принципе известны и в тех или иных сочетаниях применяются в различных конструкциях. Однако сочетание известных и вводимых элементов в предложенное устройство для закрепления катушки с магнитной лентой, их взаимное расположение, кинематическая цепочка и взаимодействие являются новыми. Именно за их счет и удается достичь цели, которая ставилась при разработке этого устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - предлагаемое устройство с технологическим приспособлением в виде кольца, иллюстрирующим один из возможных вариантов регулировки устройства; на фиг. 3 - фрагмент разреза устройства, где показано взаимодействие элементов кинематической цепи, влияющих на точность центрирования катушки при ее закреплении на подкатушечнике.

Предлагаемое устройство содержит подкатушечник 1, являющийся основной деталью, служащей базой для закрепления катушки с магнитной лентой, а также конструктивной базой для установки и взаимодействия всех элементов устройства - распорного элемента 2. ручки-рычага Зс

кулачком 4, установленных на закрепленном на подкатушечнике кронштейне 5, пру- жины б, разжимных секторов 7 с резьбовыми вкладышами 8, упора 9, эла- стичной пружины 10, крышки 11, Разжимные сектора 7 устройства могут быть выполнены с отверстиями, расположенными на его оси напротив резьбового вкладыша, выполненного со шлицом, что позволяет

0 обеспечить проведение удобной и точной регулировки устройства, используя простейшее приспособление, например, в виде кольца 12, выполненного с отверстиями 13, расположенными по радиусу. При установ5 ке на подкатушечник кольца 12 оси указанных выше отверстий совпадают с осями разжимных секторов 7. С внутренней стороны кольца имеются две цилиндрические поверхности. Поверхность 14 в верхней части

0 кольца является посадочной поверхностью с диаметром, осуществляющим посадку на подкатушечник с малым зазором (порядка 0,010 мм), обеспечивающим центрирование этого кольца относительно оси подкатушеч5 ника. Поверхность 15 в нижней части кольца, расположенная в зоне разжимных секторов 7, имеет технологический диаметр 16, определяющий размер их выступания при регулировке и выполненный центрично0 относительно посадочной поверхности 14 кольца 12.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой катушки на подкату5 шечник 1 ручка-рычаг 3 занимает положение, соответствующее на фиг. 2. Ее рычаг поднят. Под действием усилия предварительно сжатой эластичной пружины 10 упор 9, расположенный внутри распорного эле0 мента 2 с возможностью перемещения вдоль его оси, прижат к его верхней части, составляя с ним одно целое.

Под действием усилия пружины 6, нижним торцом упирающейся в тело подкату5 шечника 1, а верхним - в упор 9, распорный элемент 2 принимает крайнее верхнее положение, при этом торцовая поверхность упора 9 поджата к кулачку 4 ручки-рычага 3. Разжимные сектора 7 находятся в свобод0 ном состоянии, на них не действуют никакие силы (не считая сил трения). Конусная поверхность 17 распорного элемента 2 при перемещении его в верхнее положение не контактирует с шариком резьбового вкла5 Дыша 8 разжимных секторов 7. Винт 18 упи- . рается в резьбовой вкладыш 8 и фиксирует его от проворота в резьбовом отверстии разжимного сектора 7. при этом за счет зазора в теле подкатушечника 1 обеспечивается его рабочий ход (необходимое

перемещение вдоль радиуса подкатушечни- ка для обеспечения упора в поверхность посадочного отверстия с заданным разбросом его размера). Фиксация катушки 19 на подкатушечник 1 происходит следующим образом.

Разжимные сектора 7 имеют скос 20 в их верхней части, что позволяет беспрепятственно установить катушку 19 на подкату- шечник 1. (Разжимные сектора 7, выступающие за диаметр подкатушечника 1, при установке катушки перемещаются к центру). Ручка-рычаг 3 при фиксации катушки 19, опускаясь, поворачивает жестко связанный с ней кулачок 4. При этом прижатый к поверхности указанного кулачка с помощью пружины 6 распорный элемент 2 перемещается вниз. Конусная поверхность 17 распорного элемента 2, взаимодействуя с шариком резьбового вкладыша 8, перемещает его, а вместе с ним разжимной сектор 7 в радиальном направлении до упора в посадочную поверхность катушки 19, при этом распорный элемент 2 прекращает свое движение и останавливается. , .

При дальнейшем опускании (до своего исходного положения) ручки-рычага 3 происходит перемещение вниз контактирующей с упором 9 распорного элемента 2 поверхности кулачка 4. Упор 9 перемещается вниз (распорный элемент 2, как указывалось выше, остановлен) и отрывает верхний торец пружины 10, продолжая ее сжимать, от верхней части распорного элемента 2. При этом усилие пружины 10, выполняющей в этом устройстве функции упругого элемента, через конусную поверхность 17 распорного элемента 2 передается через шарик резьбового вкладыша 8 разжимному сектору 7, упертому в указанную выше посадочную поверхность катушки.

Процесс регулировки устройства с помощью технологического приспособления в виде кольца (фиг. 2) состоит в следующем.

В состоянии устройства Открыто при поднятой ручке-рычаге 3 и верхнем положении распорного элемента 2 с помощью отвертки (через отверстия 13 кольца 12 и отверстия 21 разжимных секторов 7), встав- ленной в шлиц резьбового вкладыша 8, поворачивают его, перемещая вдоль оси, добиваясь касания его шарика с конусной поверхностью 17 распорного элемента 2. Это происходит при упоре разжимного сектора 7 в поверхность 15 кольца 12. Такая регулировка дает однозначное в этом случае выступание разжимных секторов устройства, равное зазору 22.

Полученное в результате этой регулировки выступание разжимных секторов

обеспечивает получение точного центрирования и надежную фиксацию на подкату- шечнике катушек с посадочными отверстиями, выполненными с разбросом

их размеров. Механизм установки выступа- ния разжимных секторов в прототипе и в предлагаемом устройстве основан на одном и том же принципе: выставление размера выступания разжимных секторов при вы0 бранном люфте (в верхнем положении ручки-рычага, соответствующем состоянию Открыто) в кинематической цепи от разжимных секторов до распорного элемента. Если в прототипе указанная выше цепь

5 содержит вращающиеся на своих осях 2-3 рычага (по числу разжимных секторов) каждый со своей упругой частью, выполняющей функции упругого элемента, то в заявленном устройстве разжимные сектора взаимо0 действуют непосредственно с распорным элементом. При выставлении размера выступания разжимных секторов в предлагаемом устройстве участвуют только два звена кинематической цепи: разжимной сектор 7

5 и распорный элемент 2, при этом в этой цепи отсутствует упругое звено и потери на трение сведены к минимуму. Это обеспечивает получение размера выступания разжимных секторов с достаточно высокой

0 точностью, что позволяет повысить точность центрирования катушки на подкату- шечнике.

При фиксации катушки на подкатушеч- нике (ручка-рычаг находится в нижнем поло5 жении) в первом случае (в прототипе) усилие, передаваемое каждым из разжимных секторов, зависит от целого ряда конструктивных факторов кинематической цепи (упругих свойств рычага - зависимости уси0 лий упругой его части от деформации, взаимного расположения осей вращения рычагов и осей разжимных секторов, определяющих соотношение плеч приложения силы и силы, действующей по оси разжим5 ного сектора, точности геометрии рычагов и т. д.), во втором случае (в заявленном устройстве) в основном определяется углом конусной поверхности (как и в первом случае) и усилием упругого элемента: одной эластич0 ной пружины сжатия.

Из рассмотрения сущности предлагаемого устройства и сравнения этого устройства с прототипом можно сделать вывод об упрощении конструкции и повышении его

5 надежности. Это объясняется не только уменьшением количества элементов кинематической цепи, связанных друг с другом определенными точностными параметрами, но и наличием только одного упругого элемента - цилиндрической пружины, обладающей большей эластичностью и меньшей механической усталостностью. Кроме того, выполнение упругого элемента в виде одной эластичной пружины сжатия расширяет рабочий диапазон разжимных секторов, что позволяет получить возможность закрепления на подкатушечник катушек с посадочными отверстиями, выполненными с разбросом их размеров.

Из фрагмента (фиг. 3} видно, что при перемещении распорного элемента 2 вниз точность смещения разжимных секторов 7, передающих усилие катушке 19 (в отличие от прототипа, где задействовано несколько элементов кинематической цепи и действует целый ряд факторов) зависит только от точности изготовления одного распорного элемента и его центрирования относительно оси подкатушечника 1.

Предлагаемое устройство крепления катушки с магнитной лентой было изготовлено во ВНИИТР и подвергнуто испытаниям, которые показали работоспособность и подтвердили все преимущества, изложенные в описании.

В настоящее время ведется подготовка к изготовлению опытных образцов этого устройства.

В дальнейшем после отработки технологического процесса предлагаемое устройство

будет использовано в видеомагнитофоне Кадр-ЮЗСЦ при его серийном производстве.

Общественно полезные преимущества

предлагаемого технического решения заключаются в том, что его использование позволяет повысить качественные показатели устройства для закрепления катушки с магнитной лентой (надежность работы, стабильность параметров во времени, эксплуатационные удобства, точность центрирования катушки при ее установке на под- катушечник), а также упростить конструкцию и снизить затраты на производство.

При работе устройств магнитной записи точность центрирования катушки с магнитной лентой на подкатушечнике является очень важным фактором. При эксцентричном закреплении катушек при работе лентопротяжного механизма возникают силовые возмущения, проходящие на магнитную ленту и вызывающие нарушение работы тракта, в том числе снижение

равномерности движения магнитной ленты. Применение предлагаемого устройства позволит повысить равномерность движения магнитной ленты, являющейся одним из основных параметров лентопротяжного механизма, определяющих его качество работы.

Изобретение относится к технике магнитной записи и может быть использовано в профессиональной и специальной технике устройств накопления информации. Сущность изобретения: в устройство введен упор 9, установленный с возможностью перемещения вдоль оси подкатушечника. Упор установлен внутри введенного распорного элемента, выполненного в виде втулки с конусообразной поверхностью, при этом распорный элемент закреплен на оси под- катушечника. Упругий элемент вылрлнен в виде второй цилиндрической пружины 10, расположенной между упором и нижней частью распорного элемента, а резьбовой вкладыш 8 разжимных секторов 7 своей торцовой поверхностью, обращенной в сторону распорного элемента, расположен с возможностью взаимодействия с его конусной поверхностью, причем разжимные сектора выполнены с отверстием, расположенным на его оси напротив резьбового вкладыша, выполненного со шлицем. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения 1. Устройство для закрепления катушки с магнитной лентой, содержащее подкатушечник, распорный элемент, выполненный с конусной поверхностью и установленный с возможностью перемещения вдоль оси подкатушечника, ручку-рычаг, выполнен- ную с кулачком, к поверхности которого прижат с помощью первой цилиндрической пружины распорный элемент, разжимные сектора, установленные с возможностью перемещения вдоль радиуса подкатушечки- ка, выполненные со скосом в верхней части и резьбовым отверстием, в которое ввернут резьбовой вкладыш, регулируемый по положению вдоль оси разжимного сектора, и упругий элемент, охватывающий первую цилиндрическую пружину, отличающее- с я тем, что,.с целью повышения надежности устройства путем повышения точности центрирования катушки при ее установке на подкатушечник, расширения области ис- пользования для разных типов катушек,

введен упор, установленный с возможностью перемещения вдоль оси подкатушечника внутри введенного распорного элемента, выполненного в виде втулки с конусообразной поверхностью закрепленного на оси подкатушечника, упругий элемент выполнен в виде второй цилиндрической пружины, расположенной между упором и нижней частью распорного элемента с направлением усилия вдоль общей оси подкатушечника и распорного элемента, а резьбовой вкладыш разжимных секторов своей торцевой поверхностью, обращенной в сторону распорного элемента, расположен с возможностью взаимодействия с его конусной поверхностью.

2; Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью упрощения регулировки и повышения ее точности, разжимные сектора снабжены отверстием, расположенным на его оси напротив резьбового вкладыша, выполненного со шлицом.

Редактор

Pv&, $,; .-.::.:; -:.

Составитель В.Рзльф

Техред М.МоргенталКорректор Л.Лукач