CS219341B2 - Facility for supporting the rotating recording plate from flexible material - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro podpírání otáčející se záznamové desky z materiálu, opatřené na alespoň jedné straně prstencovitou plochou se záznamem určeným pro snímání v místě radiální snímací přímky v průběhu otáčení této záznamové desky.

Záznamové desky popsaného druhu jsou jak známo určeny pro snímání záznamu v místě snímací přímky mechanickou, optickou, elektromagnetickou nebo jinou cestou v průběhu jejich otáčení. Desky se nasazují otvorem vytvořeným k tomuto účelu v jejich středu na unášecí hřídel,· a ukládají se na pevný stabilizační nosič, zajišťující jejich podporování v průběhu otáčení. S ohledem na poddajnost materiálu záznamové desky je nežádoucí, aby stabilizační nosiče měly jiný tvar než rovinný. Jelikož je deska při otáčení na stabilizačních nosičích se zakřivenou kluznou plochou nebo plochou opatřenou výstupky vystavena značným deformacím, vzniká nebezpečí, že jakákoli anizotropie pružných vlastností v ploše záznamové · desky nevýhodně ovlivní přesnost požadovaného · polohování a tím i přesnost čtení záznamu. Tato zjištění vedla k tomu, že se jako nejvýhodnější ukazuje používat takových řešení, kdy je záznamový kotouč udržován na otáčejícím se rovinném stabilizačním nosiči prostřednictvím vzduchového polštáře.

Známá zařízení pro podpírání otáčející se záznamové desky z ohebného materiálu na pevném stabilizačním nosiči prostřednictvím vzduchového polštáře jsou řešena tak, že ve stabilizačním nosiči jsou v celé ploše mezikruží, odpovídající ploše záznamové desky opatřené záznamem, rozmístěny přívodní otvory pro přívod vzduchu. Těmito otvory je pod otáčející se záznamovou desku přiváděn vzduch, který se účinkem jejího otáčení rozděluje do celé její plochy a vytváří vzduchový polštář, který má zajistit přesné polohování desky. Nedostatkem tohoto řešení je to, že přívodní otvory jsou umístěny u plochy opatřené záznamem, a jejich povaha narušuje rovinnost podkladu stejně jako · chyba stejnorodosti pružných vlastností desky, pokud je deska namáhána tak, že se deformuje. Deska je totiž ve své ploše opatřené záznamem vystavena nestejnorodému namáhání a její tuhost není dostatečná · k tomu, aby si zachovala dokonale rovinný tvar, má-li odolávat nestejnorodým· silám · působícím na ni ze strany vzduchového polštáře v ploše bodově opatřené přívodními otvory. Otáčející se záznamová deska proto není u těchto známých zařízení zabezpečena proti výchylkám odstupu od stabilizačního nosiče, takže není zajištěna konstantní výška letu snímané desky.

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález, jehož podstatou je zařízení pro podpírání otáčející se záznamové desky u ohebného materiálu, opatřené na alespoň jedné straně prstencovitou plochou se záznamem určeným pro snímání v místě radiální snímací přímky v průběhu jejího otáčení, a to například mechanickou, optickou nebo elektromagnetickou cestou, a mající ve svém středu otvor určený pro nasazení na unášecí hřídel, a to na pevném stabilizačním nosiči prostřednictvím vzduchového polštáře, vytvářeného účinkem otáčení desky vzduchem vystupujícím z přívodu vzduchu, které se podle vynálezu vyznačuje tím, že přívod vzduchu je umístěn ve stabilizačním nosiči mimo oblast mezikruží ležící proti prstencovité ploše desky opatřené záznamem, a to uvnitř tohoto mezikruží, přičemž čelní plocha stabilizačního nosiče je směrem od přívodu vzduchu opatřena zářezem, radiálně vybíhajícím od přívodu vzduchu k obvodu stabilizačního nosiče a umístěným mimo kvadrant, jehož osu tvoří snímací přímka.

Přívod vzduchu je vytvořen středovým otvorem ve stabilizačním nosiči, který podle dalšího výhodného znaku vynálezu přechází do čelní plochy kónickým náběhem, Vrcholový úhel tohoto kónického náběhu je s výhodou 165 až 179°.

Zářez vytvořený ve stabilizačním nosiči má podle dalšího znaku vynálezu na své bližší straně vzhledem ke snímací přímce bok svírající s čelní plochou pravý úhel.

Podle jiného znaku vynálezu má zářez trojúhelníkový průřez, jehož boční plocha vzdálenější od snímací přímky svírá s čelní plochou tupý úhel.

Úhel měření ve smyslu otáčení desky mezi zářezem a snímací přímkou je podle dalšího znaku vynálezu 200 až 280°.

Podle dalšího znaku vynálezu je čelní plocha stabilizačního nosiče opatřena zrnitým reliéfním povrchem, jehož vrcholy · leží · ve stejné rovině.

Celní plocha je vytvořena z materiálu odolného proti otěru a elektricky vodivého, například chrómu. V radiálním úseku okolo snímací přímky je stabilizační nosič vyroben s výhodou z materiálu propustného pro snímací záření.

Takto · řešené zařízení umožňuje udržovat záznamovou desku na otáčejícím se stabilizačním nosiči prostřednictvím vzduchového polštáře, aniž by přitom docházelo k poruchám její rovinnosti v důsledku výchylek odstupů od stabilizačního nosiče, jako je tomu dle známého stavu techniky. Vynález tedy umožňuje zajistit dokonalou přesnost čtení záznamu.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladě provedení s odvoláním na výkresy, ve kterých značí:

obr. 1 částečný isometrický pohled na zařízení pro podporování záznamové desky podle vynálezu, obr. 2 isometrický pohled na stabilizační nosič ve formě podložky, opatřený čtecím okénkem, výstupkem a středovým vybráním, obr. 3 isometrický pohled, znázorňující dráhy vzduchových proudů a zrnitou strukturu povrchu stabilizačního nosiče, obr. 4 řez detailem střední části zařízení podle obr. 1 a obr. 5 řez detailem přední části zařízení podle obr. 1.

Na obr. 1 je znázorněna záznamová deska 3 ve tvaru ohebného kotouče, vyrobeného například z polyvinylchloridové fólie o tloušťce 0,15 mm. Vnější průměr kotouče je 30 cm, přičemž v prstencovité ploše 26 tvořící mezikruží vymezované vnějším obvodem 15 o poloměru R2 a vnitřním obvodem 14 o poloměru Ri je deska opatřena záznamem. Záznam je na této prstencovité ploše 26 ve tvaru mezikruží uložen například ve formě vstisku ve tvaru spirály 10, tvořené sledem mikroplošek. Záznam lze z takového kotouče snímat propustností nebo odrazem. Snímací hlava 12 za tímto účelem vysílá sbíhavý svazek 13 paprsků, který ' téměř bodově osvětluje záznamovou stopu. Je tedy zřejmé, že při otáčení je nutno zajistit přesnou stabilizaci záznamové desky 3, aby vzdálenost mezi snímací hlavou 12 a bodem dopadu svazku 13 paprsků na záznamovou stopu byla pokud možno stále stejná.

K tomu účelu je zařízení podle vynálezu opatřeno stabilizačním nosičem 1 ve formě tuhé desky, tvořící v daném případě provedení vynálezu podložkou záznamové desky

3. Záznamová deska 3 pak spočívá na čelní ploše 2 stabilizačního nosiče 1.

Čelní plocha 2 musí mít takový povrch, aby záznamová deska 3 zůstávala ve své prstencovité ploše 26 ve tvaru mezikruží rovinná. Jako pohonný prostředek záznamové desky 3 slouží otočný trn 8, otáčející se okolo osy 16 otáčení ve směru 11. Za tímto účelem je záznamová deska 3 opatřena středovým otvorem, jímž trn 8 prochází. K trnu 8 je záznamová deska připojena upevňovacím prvkem 9. Trn 8 je spojen s hnacím motorem, uspořádaným nad nebo pod stabilizačním nosičem 1. V posledním případě je nutné upravit ve stabilizačním nosiči 1 středový otvor, který umožní průchod trnu 8.

Když je trn 8 uveden do otáčivého pohybu, je vzduch, uzavřený mezi záznamovou deskou 3 a. čelní plochou 2 stabilizačního nosiče 1 rovněž uveden do krouživého pohybu a vzhledem k odstředivému zrychlení je vytlačován směrem k obvodu a působí aerodynamickým vztlakem na záznamovou desku 3. Záznamová deska 3 se tedy zvedá od stabilizačního nosiče 1, avšak aby k tomuto zdvihu docházelo rovnoměrně v celém rozsahu záznamové desky 3, je zapotřebí zajistit vhánění vzduchu v blízkosti osy 16. Mezi záznamovou deskou 3 a stabilizačním nosičem 1 se tedy vytváří stálý vzduchový polštář, takže nemůže docházet ke tření záznamové desky 3 o čelní plochu 2. Vznášení záznamové desky 3 je závislé na charakteristických vlastnostech vzduchového polštáře, a proto je nutno vyloučit v oblastti mezikruží 25 stabilizačního nosiče 1, odpovídající prstencové ploše 26 záznamové desky, výstupky na povrchu čelní plochy 2 nebo otvory pro přivádění vzduchu, které by mohly vyvolat místní deformace, schopné narušit rovinnost záznamové desky 3. Podle vynálezu nastává přivádění vzduchu, nutné k udržování vzduchového polštáře mimo mezikruží 25, to jest v oblasti uvnitř obvodu 14 záznamové desky 3, a to středovým otvorem ve stabilizačním nosiči, dále označovaným obecným názvem přívod vzduchu 4.

Kromě výrazného zářezu 6, který je vytvořen v úzké výseči stabilizačního nosiče a jehož funkce bude dále vysvětlena, je oblast čelní plochy 2, ležící pod prstencovou plochou 26 záznamové desky 3 ve tvaru mezikruží, prakticky rovná a nejsou v ní žádné otvory, probíhající kolmo na rovinu záznamové desky 3.

Pokud se užije optického způsobu snímání na základě propustnosti, je nutné upravit ve stabilizačním nosiči 1 průhledné okénko 5 uspořádané ve snímací přímce 17. Toto okénko 5 je však konstruováno tak, aby netvořilo žádný výraznější výstupek v lícní ploše 2. V případě ohebného kotouče, uváděného jako příklad v předcházejícím textu, a pro rychlost otáčení 1500 otáček za minutu, udržuje při popsaném uspořádání vzduchový polštář záznamovou desku 3 ve vzdálenosti 150 až 180 mikronů od lícní plochy 2. V takovém případě může být čtecí okénko 5 tvořeno radiální štěrbinou o šířce 2 až 3 mm a délce 120 mm. Pokud se ovšem jedná o optické snímání odrazem, mechanické, elektrické nebo magnetické snímání, neupravuje se samozřejmě ve stabilizačním nosiči 1 žádné čtecí okénko.

V důsledku přítomnosti zářezu 6 v čelní ploše 2 stabilizačního nosiče 1, navazujícího na středový přívod vzduchu 4, dochází při přechodu zářezu 6 ke vzniku vlny 7 na záznamové desce 3, jejíž význam bude vysvětlen dále. Aby tato vlna nemohla mít zpětný vliv na výšku vznášení záznamové desky 3 v oblasti snímací přímky 17, j’e podle vynálezu stanoveno, že úhlový odstup vlny 7 ve směru 11 od snímací přímky 17 se nesmí blížit ani k nule, ani k 360°. V daném příkladě provedení velikost tohoto úhlu je, který má obecně ležet v rozmezí 200 až 280°, rovna 240°, což umožňuje, že se vlna 7 před dosažením snímací přímky 17 sama znovu vyrovná do roviny.

Význam zářezu 6 vyplývá z toho, že v průběhu otáčení záznamové desky 3 vznikají elektrostatické přitažlivé síly. Experimentálně bylo zjištěno, že se záznamová deska 3 může náhodně otřít o lícní plochu a může tedy tímto třením nabýt elektrostatický náboj, dostačující k porušení výšky vznášení. Tím vzniká další riziko nového vzájemného dotyku záznamové desky 3 a čelní plochy 2. Takový proces může pokračovat až do zablokování záznamové desky a jejího zastavení.

Pro zabránění vzniku tohoto jevu je možné dostatečně - zvýšit výšku vzduchového polštáře a tedy záznamové desky 3, avšak přesnost polohování záznamové desky 3 je tímto řešením zmenšena.

Je však možné postupovat i tak, že elektrické náboje, vytvářené třením, jsou po vytvoření ihned odstraňovány. K tomu slouží výše uvedený zářez 6, který umožňuje přivádět pod záznamovou desku 3 lokálně zesílené množství vzduchu, které může neutralizovat uvedené náboje přítomností vodní páry v takto vytvářeném proudu vzduchu. Zářez 6, vytvořený ve stabilizačním nosiči 1 totiž místně zvyšuje výšku vznášení záznamové desky 3 v důsledku vírů vznikajících náhlým zlomem profilu stabilizačního nosiče 1.

Tento - profil je znázorněn v řezu na obr. 5. Víry 18, vyvolané hranou - 19 zářezu 6, působí vlnu 7 na ohebné záznamové desce 3. Obr. 3 znázorňuje spirálovou dráhu proudů 21 vzduchu, probíhajících od středového otvoru tvořícího přívod vzduchu 4, k obvodu čelní plochy 2. Zářez 6 vyvolává víry 18, a jelikož navazuje na přívod vzduchu 4, slouží současně jako sběrný kanál, zvyšující místně průtokové množství vzduchu. Celní plocha 2 je vytvořena z elektricky vodivého materiálu, například chrómu, a má hladký povrch. Zářez 6 má trojúhelníkový profil o šířce až okolo 20 mm a hloubce od 0,3 a 1 mm.

Je-li povrch stabilizačního nosiče 1 zcela hladký, vytváří se mezní vrstva, brzdící proudění vzduchu, který zůstává v bezprostřední blízkosti stabilizačního nosiče 1 nehybná. S tímto brzděním je spojeno nebezpečí že se poruší stálost výšky vznášení záznamové desky 3 a brzdění - může též vyvolat - tření záznamové desky 3 o stabilizační nosič 1. Pro vyloučení tohoto nebezpečí je výhodné opatřit čelní plochu 2 stabilizačního nosiče 1 zrnitým reliéfním povrchem 23. Takový povrch 23, připomínající povrch slupky pomeranče, je znázorněn na obr. 3 ploškou 22 ve značném zvětšení struktury. Této struktury může být dosaženo například pískováním nebo brokováním.

Na obr. 4 je v diametrálním řezu znázorněna středová oblast záznamové desky 3 a stabilizačního nosiče 1, viditelná na obr. 1. Z obrázku je patrno, že směrem k ose 16 zvětšuje vzduchový polštář v oblasti mimo prstencovou plochu 26 záznamové desky 3 svou tloušťku. Jelikož je záznamová deska 3 ohebná, může být tohoto rozšíření směrem k - jejímu středu dosaženo jejím upevněním na otočném trnu 8 upevňovacím prvkem 9 svírajícím záznamovou desku 3 ve výšce H nad rovinou lícní plochy 2. Rozšíření může být rovněž vytvořeno kónickým náběhem 20 přívodu vzduchu 4 směrem ke středu desky. Ve znázorněném příkladě umožňuje kónic ký náběh 20 s vrcholovým úhlem, rovným 178° a kruhovou základnou o průměru rovném 100 mm, fixovat výšku - H, rovnou 0,2 mm + 0,5 mm. Pokud by nebylo užito kónického náběhu, bylo by nutno zvolit H rovno 0,4 mm + 0,1 mm pro zajištění snazšího proudění vzduchu. Při vytvoření kónického náběhu 20 je tedy výška upevnění záznamové desky 3 na otáčivém trnu 8 mnohem méně důležitá.

Vynález se neomezuje na použití jediného zářezu 6 znázorněného na obr. 2. Na stabilizačním nosiči 1 je možno vytvořit větší počet zářezů, seskupených ve výseči, vzdálené od čtecího okénka 5 nebo snímací přímky 17 tak, aby ve směru otáčení byl mezi touto výsečí a snímací přímkou 17 úhel 200 až 280°. Pro dosažení silných vírů je výhodné upravit zářez 6 tak, aby měl strmý bok 19, probíhající kolmo k čelní ploše 2 a uspořádat tento strmý bok 19 tak, aby se jako prvý setkal s proudy vzduchu, uváděnými do pohybu záznamovou deskou 3. Rovněž může být jediný otvor přívodu vzduchu 4 nahrazen více otvory, za podmínky, že jsou uspořádány mimo mezikruží 25. Materiál stabilizačního nosiče 1 může být elektricky nevodivý a může být učiněn vodivým na lícní ploše 2 nanesením tvrdého elektricky vodivého materiálu, jako je tenký povlak již zmíněného chrómu. Tím je současně zajištěna odolnost proti otěru.

Vynález lze používat u všech záznamových desek ve tvaru ohebných kotoučů, na nichž je záznam, určený ke snímání, uložen na jedné z jejich stran nebo je chráněn ochranným povlakem, naneseným na záznamové desce. Snímače záznamových desek ve formě ohebných kotoučů, které užívají zařízení pro podporování těchto desek, znázorněné formou na obr. 1 až 5, jsou realizovatelné dvěma různými způsoby. První z těchto způsobů spočívá v umístění záznamové desky nad stabilizačním nosičem, který tak tvoří stabilizační podložku. V tomto případě je lícní plocha vodorovná a je - otočena nahoru. Druhá forma provedení spočívá v tom, že se záznamová deska umístí pod stabilizační deskou, přičemž lícní plocha této desky je rovněž vodorovná a je otočena směrem dolů. V tomto případě nespočívá záznamová deska v klidu na lícní ploše, neboť je udržována pouze svým středem a prohýbá se vlastní tíží směrem k obvodu. Jakmile však dosáhne dostatečné rychlosti otáčení, napíná se účinkem odstředivé síly tak, že se podobá předchozímu příkladu.

Konečně je patrné, že váha kraje ve funkci zařízení - pro podpírání záznamové desky zcela podružnou roli. Nic nebrání tomu, aby lícní plocha stabilizačního nosiče byla ve snímači v provozní poloze nakloněná nebo dokonce svislá.

Claims (10)

1. pRedmEt vynalezu

   1. Zařízení pro podpírání otáčející se záznamové desky z ohebného materiálu, opatřené alespoň na j'edné straně prstencovitou plochou se záznamem určeným pro snímání v místě radiální snímací přímky v průběhu jejího otáčení, například mechanickou, optickou nebo elektromagnetickou cestou, a mající ve svém středu otvor určený pro nasazení na unášecí hřídel, na pevném stabilizačním nosiči prostřednictvím vzduchového polštáře, vytvářeného účinkem otáčení desky vzduchem vystupujícím z přívodu vzduchu, vyznačené tím, že přívod vzduchu (4) je umístěn ve stabilizačním nosiči (1) mimo oblast mezíkruží (25) ležící proti prstencovité ploše (26) desky (3) opatřené záznamem, a to uvnitř tohoto mezikruží (25), přičemž čelní plocha (2) stabilizačního nosiče (1) je směrem od přívodu vzduchu (4) opatřena zářezem (6), radiálně vybíhajícím od přívodu vzduchu (4) k obvodu stabilizačního nosiče (1) a umístěným mimo kvadrant, jehož osu tvoří snímací přímka (17).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že přívod vzduchu (4) je tvořen středovým otvorem ve stabilizačním nosiči (1).
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že středový otvor pro přívod vzduchu (4) přechází do čelní plochy (2) kónickým náběhem (20).
4. 4. Zařízení podle bodu 3, vyznačené tím, že vrcholový úhel kónického náběhu (20) je 165 až 179°.
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že zářez (6) je na své bližší straně vzhledem ' ke snímací přímce (17) opatřen bokem (19), svírajícím s čelní plochou (2) pravý úhel.
6. 6. Zařízení podle bodů 1 až 5, vyznačené tím, že zářez (6) má trojúhelníkový průřez, jehož boční plocha (27) vzdálenější od snímací přímky (17) svírá s lícní plochou (2) tupý úhel.
7. 7. Zařízení podle bodů 1 až 6, vyznačené tím, že čelní plocha (2) stabilizačního nosiče (1) je opatřena zrnitým reliéfním povrchem (23), jehož vrcholy leží ve stejné rovině.
8. 8. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že čelní plocha (2) je vytvořena z materiálu odolného proti otěru a elektricky vodivého, například z chrómu.
9. 9. Zařízení podle bodů 1 až 8, vyznačené tím, že stabilizační nosič (1) je vyroben v radiálním úseku okolo snímací přímky (5) z materiálu propustného pro snímací záření.
10. 10. Zařízení podle . bodů 1 až 9, vyznačené tím, že úhel měřený' ve smyslu otáčení desky (3) mezi zářezem (6) a snímací přímkou (17) je 200 až 280°.

    4 lli-ty výkresů