Fiihrung fürlaufende Bänder, insbesondere für Magnetbandgeräte
Bai mit bandönmigen Aufzeicbnuagsträgern ar- beitenden Geräten, z. B. bei Magnetbandgeräten, muss der von dem einen Wickelkörper abgezogene und auf den zweiten Wickelkörper aufgespulte Auf zeichnungsträger zwischen den Wickelkörpern genau geführt wenden.
Die Führungsmittel müssen so beschaffen sein, dal3 Höhenschwankungen des Auf zeichnungsträgers vermieden wenden, um sauber ge- wickelte Spulen zu erhalten, ein genau rechtwinkliger Verlauf des Aufzsichnungsträgers über die Spiegelfläche der Magnetköpfe sichergestellt wind und eine untersohied+1iche Dehnung des Aufzeichnungsträ gers-über seine Breite gesehen-nicht. auftritt.
Als Führungsmittel sind Rollen, um die der Auf zeichnungsträger m einer eingestochenen Führungs.- nut läuft, und feststehende Führungsnägel mit sait- lichen Begrenzungen bekannt. Da mit Toleranzen der Aufzeichnungsträgerbreite von 0, 05 mm gerechnet werden mués, ist die Breite der Nut bzw. der Abstand der Begrenzungen so zu bemessen, dass ein Spiel von etwa 0, 1 mm, bezogen auf die Normalbreite des Aufzeichnungsträgers, entsteht.
Es ist aber praktisch und ganz besonders bei kleinen Aufzeichnungsträgergeschwindigkeiten unmöglich, den Aufzeichnungsträger innerhalb des zur Verfügung stehenden Zwischenraumes der Führungs- mittel in konstanter Höhenlage zu halten. Schon kleinste Abweichungen in der Achslage der am Bandlauf beteiligten Mittel können eine konstante Schiefstellung des Aufzaichnungsträgers zwischen den Be grenzungen der FühBungsm'ittel verursachen. Hinzu kommen Störungen, beispielsweise durch Klebestellen, Schlag der Wiokeltellerachsen, ungleiche Höhenlage der Windungen des Vorratswickels und Spiel in den Lagern von Umlenkrollen.
Diese Störungen verur- sachen während des Betriebes mehr oder weniger rasche Querauslenfkungcn des Aufzeichnuagsträgers und damit ein verstärktes Auflaufen zunächst der einen Aufzeichnungsträgerkante auf die dieser benachbarte Begrenzung des ersten Führungsmittels.
Ist dieses Führungsmittel eine Rolle mit eingestoche- ner Nut, so besteht die Gefahr, da3 der Aufzeich nungsträgep an der Berührungskante hochläuft und dadurch beschädigt wird. Aus diesem Grunde sind derartige. Rollen für die Praxis nicht geeilgnet. Bei festsbehenden Führungsstiften mit seitlichen Begrenz zungen besteht diese Gefahr zwar nicht, jedoch er geben sich auch hier dn jedem Falle Störungen, wenn der Aufzeichnungsträger an eine Bergrenzung anstösst,
da dann der Aufzeichnungaträger im Anschluss daran einen Verlauf in Form eines gedämpften Wellenzuges annimmt und dabei abwechselnd an obere und untere Begrenzungen der folgenden Füh- rungsnägel anstösst. Es ist also auch hier nicht sichergestellt, da# der Aufzeichnungsträger die Magnet- köpfe so passiert, da# saine Ebene genau rechtwinklig zur Spaltebene e steht.
Eine Schiefstellung stört aber ganz erheblich bei der gleichzeitigen Abtastung mehrerer Spuren, in denen beispielsweise stereophonische Signale oder digitale Informationen aufgezeichnet sind, weil dann die von den den ein zelnen Spuren zugeordneten Magnetkopfsystemen ab- getasteten Signale bezüglich ihrer Phasenlage nicht übereinstimmen. Hinzu kommt, dass dünne Auf- zeichmunigsträger schon bei relativ germgen Querbeanspruchungen, die beim Auflaufen auf die Begranzungen der Führungsnägel auftreten, knicken.
Schliesslich erzeugt ein Auflaufen auf die Begrenzungen noch störende Längsschwingungen des Aufzeich nungsträgers.
Zwecks Verbesserung der Höhenführung des Aufzeichnungsträigers, ist es auch bekannt, die Füh rungsmittel so auszubilden bzw. anzuordnen, da# eine tkletine Komponente quer zur Laufrichtung ent sbeht, durch die der Aufzeichnungsträger ständig gegen eine Begrenzung geschoben wird. Ferner ist es bekannt, mit Begrenzungen versehene Führungsnägel in Achsrichtung geganeanander zu versetzen, z. B. bei drei Nägeln den mittleren gegen die beiden äusseren, so dal3 der Aufzeichnungsträger eine Vorspan- nung erhält. Auch diese Anordnungen verursachen wegen der unvermeidlichen Berührung zwischen idem Aufzeichnungsträger und den Begrenzungen Störungen.
Die Erfindung zeigt eine Führung für laufende Bänder, insbesondere für Magnetbandgeräte, die die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet.
Erfindungsgemäss enthält die Führung zwei vonein ander unabhängige, symmetrisch zur Bandmitte übereinander angeondnete Rollen, denen Achsen gogeneinander derart geneigt sind, dass die Winkelhalbie- rende des von den beiden Achsen gebildeten Winkels, der kleiner als 180 ist - vom Schnittpunkt der Achsen aus betrachtet-, in Bandlaufrichtung g zeigt.
Mit der erEndungsgennässen Massnahme ist es möglich, das Band zu führen, ohne dass es hierfür Begrenzungen an den Führungsmitteln bedarf, so dass : alle Störungen, die durch eine Berührung des Bandes mit solchen Begrenzungen hervorgerufen werden, ausgeschaltet sind.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. In Fig. 1 ist eine Fühnung schematisch im Prinzip dargestellt, und Fig. 2 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungs- beispiele der erfindungsgemässen Führung.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Band, z. B. ein Magnetband, bezeichnet, das in Richtung des Pfeiles 2 bewegt werden möge. Zur Höhenführung des Bandes dienen zwei Qanschlose Rollen 3 und 4 mit gleichem Durchmesser, deren Achsen 5 und 6 symmetrisch zur Mittellinie 7 des Bandes geneigt sind. Die Nei gung erfolgt so, dass die Winkelhalbierende des, von den beiden Achsen gebildeten kleineren Winkels-mit dem Scheitelpunkt als Ursprung - in Richtung des Bandlaufes (Pfeil 2) zeigt. Als Band laufrichtung ist dabei die'Richtung definiert, m der das Band bei tangentialer Berührung der Führung verläuft. Die dem Band zugekelmten Mantellinien der Rollen, und das ist wesentlich, liegen also parallel zur Bandebene.
Eine tangentiale Berührung des Bandes wird man allerdings nur dann vorsehen, wenn eine e Andruckvorrichtung vorhanden ist, die das Band gegen die Führung drückt. Wenn keine Andruckmitt e vorgesehen sind, wird man eine kleine Umscblingung vorsehen, die ausreicht, um den zur Führung not wendigen Andruck an der Rollenanordnung zu er- zeugen, die aber anderseits so klein ist, dass das Band. über seine Breite praktisch nicht) gekrümmt wird und die Haftung nicht verlorengeht.
Durch die Neigung der beiden Rollen treten, wenn, das Band genau symmetrisch zu den Rollen verläuft, in den schraffiert gezeichneten Berührungszonen gleich grosse 'und gegenednander zur Bandmitte gerichtete Querkomponenten Pi und Ps auf, die eine Querauslen- kung erschweren.. Kommt es aber trotzdem aus einem der eingangs beschriebenen Gründe zu einer Querauslenkung des Bandes, so entsteht durch die nun ungleiche Berührungslänge der beiden Rollen augen- blicklich tan derjenigen Rolle eine Erhöhung der Querkomponente, an der die Berührungslänge'grösser geworden ist, während die Querkomponente an der anderen Rolle entsprechend kleiner wind. Das Band wandert somit rasch wieder in seine Ausgangslage zurück, wenn die Störung abklingt.
Um die erfor derlichen Querkomponenten Pi und Pg zu erzeugen, genügt eine Abweichung der Achsen 5 und 6 von der Geraden 8 in der Grössenordnung bis etwa 1 .
Es ist zweckmä#ig, die Halteiung der Rollen so auszubilden, da# die Neigung der Achsen Kontinuierlich einstellbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel ge mäss Fig. 2 sind die Achsen 9 und 10 der Rollen 3 und 4 an den Innenseiten der beiden Schenkel eines U-fönmigen Bügels 11 einander gegenüberstehend b. efestigt. Die Einstellung der Neigung kann hier beispielsweise mittels einer Gewindespindel erfolgen, die ein Zwischenglied verstellt, das die beiden Schen- kel des Bügels um gleiche Weglängen spreizt.
Fig. 3 zeigt eine andere Anordnung, bei der zwischen den Rollen 3 und 4 ein feststehender zylin- dpischer Körper 1. 2 vorgesehen ist, aus dessen entsprechend der Neigung der Rollen abgeschrägten Stirnflächen die die Rollen tragenden Achsen her ausragen. Die Länge des Körpers 12 ist dabei so bemessen, dass die gegeneinander geneigten Rollen
3 und 4 nur die äusseren Zonen des Bandes 1 berüh ren.
Statt des unbeweglichen Körpers 12 kann auch gemäss Fig. 4 eine Rolle 13 Verwendung finden, wobei zweckmässigerweise, für alle drei Rollen eine gemeinsame Achse dient, deren die äusseren Rollen
3 und 4 tragenden Enden abgewinkelt) sind. Die zuletzt genannte Anondnung hat den Vorteil, da# sie Querauslenkungen wegen der grösseren Haftung an der mittleren. Rolle einen erhöhten Widerstand entgegensetzt und eine sehr rasche Reaktion auf Querauslenkungen erzeugt werden kann, indem die
Rollen 3 und 4, die ja nur auf die äu#eren Bandzonen einwirken, eine stärkere Neigung, einen höheren Reibwert oder eine erhöhte Lagerreibung erhalten.
Ausserdem ist eine Erhöhung der Umschlingung und damit ein Einsatz als Umlenkmittel möglich.
Zum Zwecke der Umlenkung können auch mehrere der erfindungsgemäss ausgebildeten Führungen, beispielsweise entsprechend Fig. 5, hintereinander auf einem Kreisbogen angeordnet werden. Hierdurch erhält man ein Umlenkmittel mit gleichzeitiger Höhonfühnung, das gegenüber den sonst üblichen, mit Flanschen versehenen Umlenkrollen den Von tedl hat, da# Störquellen, die zu Querlenkungen des
Bandes führen könnten, von vornherein ausgeschaltet sind.
Wie oben beschrieben wurde, muss die Neigung g der Rollen in einer bestimmten Weise auf die Lauf richtung des Bandes bezogen wern ! en, mit anderen Worten, die Fiihrung wirkt nur für eine Laufrich- tung.
Soll das Band dagegen in beiden Laufrichtungen geführt werden, was beispielsweise in Magnetbandgeräten im allgemeinen verlangt werden muss, so ist eine Ausbildung der Führung gemä# Fig. 6 vor teilhaft. Es sind dort an einem gemeinsamen Träger 15 zwei Roll-enpaare 3, 4 und 3', 4'vorgesehen, die inver, zueinander geneigt sind. Der Träger 15 hat etwa doppel-T-förmigen Querschniitb und ist um eine zwischen den Rollenpaaren liegende, zum Band parallele Aohse 16 schwenkbar.
Die Schwenkbewegung des Trägers 15 kann mitderUmschaltungder Bandlaufrichtung gesteuert werden oder durch das Band unmittelbar bewirkt werden, so da# jeweils das Rollenpaar mit der der Bandlaufrichtung entsprechenden richtigen Neigung zur Wirkung kommt.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein einziges Rollenpaar 3, 4 vorgesehen ist, das sich in Abhängigkeit von der Laufrichtung des Bandes selbst- tätig auf die richtige Neigung einstellt. Die Rollen 3 und 4 sitzen zu, diesem Zweck auf Tragkörpern 17 bzw. 18, die um eine gememsame, quer zur Bandmitte orientierte Achse schwenkbar sind. Die Grösse der Neigung wird jeweils durch Anschläge 19 bzw.
20 bestimmt.
Die beschmebenen Führungen können entweder passiv im Bamdlauf angeordnet sein, d. h. vom Band mibgenommen werden, aber auch selbst zum Antrieb des Bandes herangezogen werden. Man kann auch die erfindungagemässen Rollen in einen Regelkreis zur Regelung der Höhenfiihnung ides Bandes einschalten, wenn man nämlich eine der beiden Rollen bremst, wandert,das Band sehr schnell, fast momentan, in Richtung der gebremsten Rolle, wenn dort mit der Bremsung zunehmend Gleitreibung auftritt. Durch Beeinflussung der Bremskraft in Abhängig- keit von der Höhentage des Bandes lässt sich somit 'das Band auf eine vorbestimmte. Lage einregeln.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 8. Dort sind anstelle von zylindrischen Rollen zwei Kugeln 21 und 22 verwendet, deren aussenliegende Lager- hälfton 23 und 24 aus einem Werkstoff bestehen, dessen. Reibbeiwert gro# gegenüber dem Reibbeiwert des Werkstoffes der innenliegenden Lagerhälften 25 und 26 ist. Auf diese Weise wird bewirkt, da# die Kugeln bandeinwärts laufen und damit wie- derum zur ssandmitte wirkende Kraftkomponenten entstehen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sie von der Laufrichtung des Bandes unabhängig ist.