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Einrichtung zur Betätigung von Aufzeichnungsbändern, insbesondere Lochbändern
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praktisch jede Bewegung verhindert. Die vom Permanentmagneten 7 auf den Andruckanker ausgeübte Kraft, die das Gewicht des AndrUckankers 3 ganz oder teilweise ausgleicht, kann nach Bedarf dadurch geändert werden, dass der Permanentmagnet 7 dem AndrUckanker 3 genähert oder davon entfernt wird.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass der Bremsbacken 2 aus unmagnetischem Material sein soll, damit die Kraftlinien des magnetischen Flusses des Elektromagneten 4 womöglich wenig auf der Seite des Bremsbackens geschlossen werden und so den Andruckanker 3 wirksamer betätigen.
Es ist auch klar, dass die Luftspalte zwischen dem Magneten 4 und dem Anker 3, welche praktisch durch die Dicke des Registrierbandes 1 (im Falle, dass es unmagnetisch ist) gegeben ist, die Funktion, insbesondere die Schnelligkeit des Bremsens und Beschleunigung, beeinflussen. Eine Besserung kann dadurch erzielt werden, dass anstatt eines unmagnetischen Lochbandes ein ferromagnetisches Lochband benutzt wird, wodurch die Luftspalte praktisch beseitigt werden. Eine andere Methode zur Erzielung der grössten Geschwindigkeiten besteht darin, dass der Anker 3 so bemessen wird, dass er einen optimalen Querschnitt aufweist.
Es kann nämlich mathematisch bewiesen werden, dass der optimale Querschnitt des AndrUckankers durch folgende Formel gegeben ist :
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wo : Pk..... die relative Permeabilität des Magnetkernmaterials,
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Die Formel (1) kann im Falle von kleinen Luftspalten, deren Länge x im Verhältnis zu Lk vernachlässigbar ist, in der folgenden Form benutzt werden :
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Die Formel (2) ist als Annäherungsformel oder bei der Benutzung von ferromagnetischen Lochbändern anzuwenden.
In Fig. 2 ist die Ausführung einer Bremse veranschaulicht, deren Wirkung ähnlich wie in Fig. l ist.
Der Permanentmagnet ist hier jedoch durch einen Elektromagneten 8 ersetzt, der eine Erregerwicklung 9 trägt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Grösse der Ausgleichskraft durch die Intensität des die Spule 9 durchfliessenden Stromes des Elektromagneten 8 geregelt werden kann. Sie macht es ferner möglich, dass während des Bremsens, wenn die Erregerwicklung 9 stromlos ist, auch das Gewicht des AndrUckankers 3 zur Geltung kommt. Im Betrieb werden dem nach die Elektromagneten 4 und 8 abwechselnd erregt.
In Fig. 2 ist nicht nur die Bremsbacke 2 auf der unteren Seite des Lochbandes 1 angedeutet, sondern auch eine Bremseinlage 13 in dem AndrUckanker 3. Um die Bremsgeschwindigkeit zu erhöhen, werden die beiden an das Registrierband anliegenden Flächen 2 und 13 aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten und grossem Widerstand gegen Abreibung hergestellt. Heutzutage sind dazu
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gibtordnet, dass sie nicht in dem Weg der Hauptkraftlinien des Magnetfeldes liegen, und sind etwas über die Polendungen des Magneten 4 und über den Anker 3 erhöht, damit jeweils gewährleistet wird, dass zu jeder Zeit zuerst diese Reibungsflächen das Registrierband zusammenpressen. In Fig. 4 ist eine Anordnung zur Benutzung der ferromagnetischen metallkeramischen Glieder 2 und 13 gezeigt.
Hier ist die
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Bremsbacke 2 mit Vorteil direkt als Polendung angebracht und auch die Einlage 13 des AndrUckankers 3 geht Über die ganze Länge des Ankers. Die magnetischen Kraftlinien gehen durch die Reibungsflächenpraktisch senkrecht hindurch und vermindern die Luftspalte zum Minimum. Im Falle von aus ferromagnetischem Material hergestelltem Lochband sind die Luftspalte praktisch nicht existierend.
Die in Fig. 5 dargestellte Bremse wirkt zugleich als Arretiervorrichtung. Zum Bremsen des Registrierbandes dient ausser dem Gewicht des AndrUckankers 3 noch eine auf den Anker 3 einwirkende in den Zeichnungen nicht eingezeichnete, vorgespannte Anpressfeder. Durch Erregung des Elektromagneten 8 wird der Anker 3 gegen die Kraft der Anpressfeder gehoben, so dass die Bremse gelüftet ist. Es muss aber betontwerden, dassdieserHub eine minimale Bewegung bedeutet, durch Einstellung der Einlage 6 kann nämlich erzielt werden, dass dieser Hub praktisch nur durch die Deformation der aufeinander wirkenden Materialien gegeben ist, und dabei in genügender Weise die Bremswirkung aufgehoben wird.
Diese Anordnung bietet zwei Vorteile : Das Registrierband 1 wird beim Unterbrechen des Stromes sofort abgebremst und im ausgeschalteten Zustand wird gewährleistet, dass keine zufällige Bewegung der Umwickelvorrichtung das Registrierband mitnehmen kann.
In Fig. 6 ist die Ausführung einer Mitnehmeleinheit, sogenannter Reibrollenantrieb, schematisch dargestellt. Diese stimmt, was die magnetischen Kräfte und Funktion betrifft, mit der in Fig. 2 dargestellten Bremse Uberein. An Stelle des Bremsbackens ist aber fur das AndrUcken des Registrierbandes 1 eine ständig rotierende Rolle 10 vorgesehen. Der AndrUckanker 3 ist hier ausgebildet, wie ein um eine Achse 11 drehbares AndrUckorgan.
In dieser Anordnung ist der Magnet 4 mit Polschuhen 14 versehen, welche den magnetischen Fluss in der Nähe des Registrierbandes positiv (durch Verstärkung der Magnetkraftlinien) beeinflussen. Um die Mitnahme des Registrierbandes 1 beim Andrücken des AndrUckankers 3 zu beschleunigen, muss der Reibungskoeffizient der unteren Oberfläche des Ankers 3 womöglich klein sein (glatte Oberfläche) und der Reibungskoeffizient der Antriebsrolle 10 womöglich gross. Deshalb wird auch die Rolle mit metallkeramischem Material Uberzogen, welcher diesen Forderungen entspricht. Die Reibungsschicht, welche an der Rolle 10 angebracht ist, ist mit der Ziffer 15 bezeichnet.
Fig. 7 ist noch eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindungsidee. In diesem Beispiel wird das Lochband 1, auch die Antriebsrolle 10 in einem rechten Winkel geneigt. Der Anker 3 ist hier als ein doppelarmiger Schwinghebel 3 ausgeführt, der durch zwei Magnete, den Anpressmagneten 4 und den Entlastungsmagneten 8 mit der Windung 9 betätigt wird. An den Hebel 3 ist eine Anpressrolle 16 angebracht, welche das Registrierband 1 an die Antriebsrolle 10 fest andrUcken kann. Die Begrenzung des Hubes der Anpressrolle 16 bei der Entlastung, wenn der Entlastungsmagnet 8 betätigt wird, wird durch eine Hilfsantriebsrolle 17 verursacht, welche ununterbrochen in Rotation in demselben Sinn sich befindet, wie die Antriebsrolle 10.
Besonders vorteilhaft fUr die schnelle Beschleunigung des Lochbandes 1 aus dem Ruhezustand in die gewünschte Bewegung ist es, die Hilfsantriebsrolle 17 mit höherer Umfangsgeschwindigkeit laufen zu lassen, als die Antriebsrolle 10, so dass die Anpressrolle 16 von ihr einen Überschuss an kinetischer Energie erhalten kann, den sie zur Beschleunigung des Lochbandes 1 aus dem Ruhezustand benutzen kann. In Fig. 8 in der Ansicht und in Fig. 9 im Querschnitt ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Mitnehmereinheit dargestellt, in welcher anstatt der Anpressrolle 16 eine in Schlitzen 18 beweglich angeordnete Rolle 20 benutzt wird, welche nach der Wahl entweder von dem Anpressmagnet 4 oder von dem Entlastungsmagnet 8 angezogen wird. In diesem Fall wirkt also direkt die Rolle 20 als AndrUckanker 3 in Fig. 2.
Auch hier istnatUrlichdiewirklicheBewegung der Rolle 20 ganz verhindert und wirkt sich nur in der Deformation des Materials aus. Praktisch nimmt der Entlastungsmagnet 8 nur das ganze Gewicht der Rolle auf, so
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das Lochband befreit ist von der mitnehmenden Aktion der Rollen 10 und 20. Dabei wirddie Hilfsantriebsrolle 17 die Rolle 20 dauernd angetrieben und sogar, wie in den vorigen Beispielen in Fig. 7 mit einer etwas grösseren Umfangsgeschwindigkeit, um das Band 1 mit seinem Überschuss an kinetischer Energie eher beschleunigen zu können.
Die Fig. 10 stellt ein Start-Stop System dar, das durch Kombination der Mitnehmereinheit nach Fig. 6 mit der Bremse nach Fig. 2 entstanden ist. Zwischen diesen Vorrichtungen ist eine Lese- oder Aufzeichnungsvorrichtung 12 angeordnet. Die Elektromagneten sind in einem gemeinsamen (nicht eingezeichneten) Rahmen untergebracht, den man emporheben kann, wodurch das Einlegen des Registrierbandes erleichtert wird.
Der Gegenstand der Erfindung kann, wie aus der Beschreibung ergeht, bei allen Arten von Bremsen, Mitnehmereinheiten bzw. Antriebsrollen, und Start-Stop Systemen verwendet werden. Insbesondere ist die Ausnutzung dieser Idee bei solchen Einrichtungen angezeigt, welche mit dem elektromagnetischen
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Prinzip arbeiten. Es gibt eine grosse Anzahl von Kombinationen, welche von den illustrierten Ausführungformen abgeleitet werden können.
Aus dem Rahmen der Erfindung tritt keine solche Lösung oder Ausfüh- rung von Bremse oder Mitnehmereinheit für ein Lochband oder ein anderes die Information speicherndes
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einen durch Entlastungsmagneten betätigten Andrückanker benutzt, dessen Gewicht und andere Kraftwindungen auf das Band gehoben wird, wobei aber jeder mechanische Hub mittels eines Abstützorgans, d. i. einer Einlage oder eines andern Gliedes, verhindert wird, so dass sich der Entlastungsvorgang nur in der Deformation des Ankers bzw. des AbstUtzorgans auswirkt.
Dabei ist es unwesentlich, ob der Entlastungsmagnet als Permanentmagnet oder Elektromagnet ausgeführt ist und ob die auf den AndrUckanker wirkende Anpresskraft von einem Magneten oder z. B. von einer Anpressfeder (Fig. 5) herrührt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Betätigung von Registrier- bzw. Aufzeichnungsbändern, insbesondere Lochbändern, bei welcher auf der einen Seite des Registrierbandes ein AndrUckanker verwendet wird, während auf der andern Seite ein Bremsbacken oder eine rotierende Antriebsrolle angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrückanker (3) durch einen Magneten (7 oder 8) entlastet wird, so dass er praktisch keine Kraft auf das Registrierband ausübt, dabei aber jedweder Hub dieses Ankers (3) mittels eines AbstUtzorgans (6) verhindert wird.