DE102008036797A1

DE102008036797A1 - Bandeinsatz mit eingebauten Spulenmotoren

Info

Publication number: DE102008036797A1
Application number: DE102008036797A
Authority: DE
Inventors: Erik Solhjell
Original assignee: Tandberg Storage ASA
Current assignee: Tandberg Data Holdings SARL
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2009-07-16
Also published as: US20090180214A1

Abstract

Eine Bandkassette besitzt ein Kassettengehäuse mit einer ersten und einer zweiten Bandspule, die Band festhalten und innerhalb des Gehäuses angebracht sind. Ein erster und ein zweiter Elektromotor sind ebenfalls innerhalb des Kassettengehäuses angebracht und treiben die erste bzw. die zweite Spule an.

Description

HINTERGRUND
Der Bedarf, jegliche Art von Information in digitaler Form zu speichern, wächst sehr rasch an. Derartige Information kann jegliche Art von computerbasierten/-generierten Daten, Daten, die von einem Dokumentenscanner generiert wurden, Registrierdaten, verschiedene Formen von Video- oder Audioaufnahmen, oder eine Kombination all dieser sein.
Traditionell verwenden Computer magnetische Festplatten, um solche Information, die fast unverzüglich benötigt wird (kurze Zugriffszeit) zu speichern, währenddessen weitestgehend Band für die Datensicherung solcher Festplatten und ebenfalls für die Langzeitarchivierung verwendet wird.
Ursprünglich basierten Bandlaufwerke auf dem Prinzip freiliegender Spulen: das Band, auf dem aufgenommen werden sollte, wurde auf einer Spule bereitgestellt, die vom Betreiber auf dem Bandlaufwerk angebracht wurde. Das Band wurde anschließend von der Abwickelspule über den Aufnahmekopf zu einer leeren Aufnahmespule geleitet. Wenn das Bandlaufwerk in Betrieb war, wurde mehr und mehr Band von der Abwickelspule zu der Aufnahmespule bewegt. Am Ende wurde das Band von der Aufnahmespule auf die Abwickelspule zurückgespult. Dann konnte der Betreiber die Abwickelspule entnehmen und diese durch eine andere ersetzen.
Wegen des Bedarfs erfahrener Betreiber, wegen der physikalischen Abmessungen der Abwickelspule (normalerweise mit einem Durchmesser von 10 Zoll oder mehr), sowie aufgrund der Tatsache, dass kein Schutz für das Band besteht, wenn die Abwickelspule von dem Bandlaufwerk entnommen wird, werden derartige Systeme mit freiliegenden Spulen heutzutage im wesentlichen vollständig aufgegeben. Statt dessen haben sich Hersteller und Benutzer verschiedenen Formen von Bandkassetten zugewandt, bei denen das Band innerhalb eines schützenden Gehäuses gelagert wird.
Heutzutage werden vielerlei Bandkassetten verwendet; jedoch können sie typischerweise in zwei verschiedene Hauptgruppen eingeordnet werden: 1) Einzelspulenkassette; und 2) Zweispulenkassette.
Die Einzelspulenkassette ist tatsächlich eine verfeinerte Version des ursprünglichen Systems mit freiliegenden Spulen. Wohlbekannte Beispiele einer Einzelspulenkassette sind der IBM 3480 (später verbessert zum 3490 und zu neueren Modellen), die DLT-Kassette, die SDLT-Kassette (eng verwandt mit der DLT-Kassette) und die LTO-Kassette, der im Jahr 2000 eingeführt worden ist. Sämtliche dieser Kassetten sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ein quadratisches Gehäuse aufweisen (normalerweise entweder quadratisch mit ungefähr 4'' × 4'' äußeren Basisabmessungen (DLT, STLT und LTO), oder mit rechteckiger Basis mit 4'' × 5'' Abmessungen (3480, 3590)), das lediglich eine einzige Bandspule enthält. Während des Betriebs wird die Kassette in das Laufwerk eingesetzt und ein Ende des Bands wird dann automatisch aus der Kassette heraus und auf eine Aufwickelspule innerhalb des Laufwerks gezogen. Danach bewegt sich das Band zwischen dieser Aufwickelspule und der Spule innerhalb der Bandkassette, bis alle benötigten Lese- und Schreiboperationen abgeschlossen worden sind. Danach wird das gesamte Band auf die Spule innerhalb der Bandkassette zurückgewickelt und die Kassette kann aus dem Laufwerk entnommen werden. Der Arbeitsablauf ähnelt deshalb dem alten System mit freiliegenden Spulen, abgesehen davon, dass das Bandlaufwerk physikalisch kleiner ist und derart entworfen ist, dass das Beladen und die Bandentnahme ohne die Einbeziehung eines Betreibers ausgeführt werden kann. Wenn sich das Band innerhalb der Kassette befindet, ist es selbst ebenfalls davor geschützt, einer menschlichen Hand und Staub ausgesetzt zu werden.
Diese Einzelspulenkassetten sind dadurch gekennzeichnet, dass sie eine „Tür" im Zusammenhang mit einer der Seitenwände aufweisen. Diese „Tür" wird aufschwingen oder -gleiten, nachdem die Kassette in das Bandlaufwerk eingesetzt worden ist, um dadurch zu ermöglichen, dass das Ende des Bands von dem Bandlaufwerkmechanismus herausgezogen und über die Aufwickelspule innerhalb des Laufwerks bewegt wird.
Wenn die Bandkassette in das Laufwerk eingesetzt ist, kuppelt ein Motor im Laufwerk mit einer Mitnehmerscheibe an der Unterseite der Kassette ein. Die Mitnehmerscheibe ist mit der Bandspule innerhalb der Kassette verbunden, um die vollständige Kontrolle über die Bandbewegungen zu erlauben.
Diese Einzelspulenkassetten haben während der letzten paar Jahre an Popularität dazu gewonnen, da sie eine vergleichsweise große Bandlänge in einem vergleichsweise kleinen Kassettengehäuse bieten. Ebenfalls sind die Kosten für die Herstellung von Bandlaufwerken, die derartige Einsätze effektiv und zuverlässig bedienen können, beträchtlich gefallen. Ebenfalls wird mittlerweile eine große Anzahl von Automatisierungssystemen angeboten, die eine Menge solcher Kassetten und die entsprechenden Bandlaufwerkabläufe völlig automatisch bedienen können.
Mittlerweile dominieren verschiedene Formen von Einzelspulenkassetten im mittleren bis High-End-Bereich im professionellen Datenbandsicherungsmarkt und machen diese Kassettentechnologie zu der in diesem Marktsegment etablierten Technologie.
Nichtsdestotrotz haben Einzelspulenbandkassetten einige grundlegende Nachteile. Der bedeutendste ist, dass das Band immer aus der Kassette auf die Aufnahmespule im Innern des Laufwerks gezogen werden muss. Dies benötigt einen technisch hoch entwickelten und komplexen Laufwerkmechanismus, und dies benötigt Zeit. Viele Einzelspulenkassettensysteme benötigen zwischen 20 und 60 Sekunden, oder mehr, nur um das Band zuzuführen. Dies wird die effektive Geschwindigkeit des Systems wesentlich herabsetzen (längere Datenzugriffszeit).
Darüber hinaus ist es normalerweise sehr schwierig oder sogar unmöglich, die Kassette aus dem Bandlaufwerk auszuwerfen, falls die Energiezufuhr während des Betriebs ausfällt. Für manche Anwendungen und Systeme kann dies ein schwer wiegender Nachteil sein.
Die Zweispulenkassette ist in vielen verschiedenen Versionen wohlbekannt: 4 mm DAT- oder DDS-Kassette, 8 mm Videokassette, der 3M QIC(SLR)-Kassette, die Philips Audio(Compact)-Kassette und die VHS-Videokassette, um nur einige zu nennen.
Das Prinzip der Zweispulenkassette ist es, dass beide Bandspulen innerhalb des Kassettengehäuses angeordnet sind. Das Band bewegt sich während des Betriebs von einer Spule zu der anderen. Ein Abschnitt des Bandgehäuses ist typischerweise darauf ausgelegt, geöffnet zu werden, wenn die Kassette in das Bandlaufwerk eingesetzt wird. Die Bandkassette kann dann bewegt werden, um dem Band zu ermöglichen, in Kontakt mit dem Laufwerkleseschreibkopf, mit der Bandcapstanwelle und den Laufwerkbandführungen zu treten. Zweispulenkassetten besitzen zwei Öffnungen auf der Unterseite, wo geeignete Motoren im Bandlaufwerk in die Bandspulen innerhalb der Kassette eingreifen können, um die Bandspulen anzutreiben. In manchen Fällen, wie bei der VHS, den 8 mm und den 4 mm DAT-Kassetten, wird ein Abschnitt des Bands eigentlich ebenfalls während des Einsetzens in das Laufwerk herausgezogen und um die Aufnahmeköpfe und über die Laufwerkbandführungen gelegt.
Im Vergleich zu der Bauform der Einzelspulenkassette ermöglicht es die Zweispulenkassette normalerweise Laufwerke zu entwickeln, die mechanisch weniger komplex sind als Laufwerke, die für Einzelspulenkassetten entwickelt wurden. Jedoch benötigt das Laufwerk immer noch einen Motor(en), um die Bandnaben anzutreiben, und in manchen Fällen ebenfalls einen Motor, um das Band teilweise aus der Kassettenöffnung zu ziehen. Ebenfalls ist es normalerweise unmöglich, die Bandkassette einfach zu entnehmen, wenn die Stromversorgung ausfällt, während sich ein Abschnitt des Bandes außerhalb der VHS, der 4 mm DAT, der 8 mm, oder ähnlichen Kassetten, befindet.
Ein grundsätzlicher Nachteil bei Zweispulenkassetten ist, dass für dieselbe gegebene Kassettengehäusegröße, die Zweispulenkassette bei gleichen Gehäuseabmessungen eine kürzere Bandlänge als die Einzelspulenversion enthalten wird.
Für viele Jahre genossen auf der Zweispulenausführung basierende Videokassetten, wie die VHS-Kassette, weltweit eine sehr hohe Popularität für jede Art der Endverbrauchervideospeicherung. Die Zweispulenkassette wurde ebenfalls vergleichsweise populär im unteren Seg ment des Datenbandlaufwerkmarktes, insbesondere weil die mechanische Ausführung des Bandlaufwerks einfacher gehalten werden kann und manchmal zuverlässiger ist, als bei Laufwerken, die Einzelspulenkassetten verwenden.
Obwohl VHS-Kassetten immer noch für die Videospeicherung verwendet werden, haben sich die meisten Verbraucher mittlerweile fest eingebauten Festplatten zugewandt, um Videoinformation vorübergehend zu speichern und um dann entweder die gespeicherte Information zu löschen oder sie auf einen wiederbeschreibbaren optischen Datenträger, DVDs zu kopieren, um diese dauerhafter zu speichern. Jedoch besteht das Problem, dass diese optischen Datenträger eine ziemlich begrenzte Kapazität besitzen (zur Zeit im Bereich von 4 bis 25 GByte). Da das Herunterladen von Filmen und Programmen über das Internet ebenso wie hoch auflösendes TV in vielen Teilen der Welt populär wird, werden die Verbraucher nach besseren und effektiveren Wegen suchen, um sehr große Mengen aufgenommener Videoinformation dauerhaft zu speichern. Neue TVs und Digitalempfänger werden mit Diskettenlaufwerken ausgestattet, die wahrscheinlich in ein paar Jahren Kapazitäten im Bereich von 1 TB (Terabyte) oder mehr bieten werden. Jedoch ist ein ernstzunehmendes Problem, dass, wenn diese Festplatten schließlich mit Videoinhalten vollständig gefüllt sind, der Benutzer sich damit beschäftigen muss, Material, das er oder sie nicht mehr benötigt, zu löschen und dann irgendwelches Material, das er oder sie erhalten möchte, auf ein anderes Medium, wie einen optischen Datenspeicher (der typischerweise weit weniger Kapazität aufweist als die Festplatte) zu überführen. Ebenfalls erstellen viele Verbraucher jedes Jahr eine große Anzahl digitaler Bilder oder persönlicher Digitalvideos, und diese erzeugen ebenfalls ein Bedürfnis nach Permanentspeichern hoher Kapazität. Wiederum werden Festplattenlaufwerke großer Kapazität normalerweise als anfängliches Lagermedium für diese Art von Material verwendet; jedoch besteht ein Bedarf nach verlässlichen, niedrigpreisigen, hochkapazitiven und austauschbaren Speichermedien, die für die Langzeitarchivierung und eine Datensicherung verwendet werden können, falls die Festplatte versagt oder ihre Inhalte versehentlich gelöscht werden.
Währen der letzten Jahre wurden spezielle Festplattensysteme auf dem Markt eingeführt, bei denen die Festplatte in einer Kassette oder einem Kassettengehäuse angebracht ist und bei denen diese aus dem „Laufwerk" entnommen werden können. Diese Festplattensysteme sind normalerweise dazu ausgelegt, um zu ermöglichen, dass die Kassette einfach entnommen und eingesetzt werden kann und sie sind ebenfalls derart ausgelegt, dass die Plattenkassette selbst Stößen einer gewissen Ausprägung widersteht. Diese Anforderungen begrenzen normalerweise die maximal erreichbare Kapazität jeder Kassette und diese sind ebenfalls verhältnismäßig teuer. Es ist ebenfalls eine Frage, wie lange sie ihre Dateninhalte während der Umstände bei der Langzeitarchivierung unversehrt erhalten.
Band ist heute immer noch das preiswerteste verfügbare Medium mit hoher Kapazität, jedoch begrenzen die Komplexität und Kosten aktueller fortschrittlicher Bandlaufwerke ihre Akzeptanz bei typischen Endverbrauchern. Während High-End-Bandlaufwerke, wie das LTO4, die Terabyte-Grenze erreichen und während die Kosten für die LTO4-Medien für manche Anwender akzeptabel sein mögen, können die anfänglichen Kosten für ein modernes professionelles Bandlaufwerk, wie das LTO4, für diese Anwender zu hoch sein, wenn sie ein neues System erwerben.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Ziel, eine neue Art von Bandkassette mit Merkmalen bereitzustellen, die es ermöglichen, die Komplexität und die Kosten des Bandlaufwerks selbst ziemlich deutlich zu senken, während diese gleichzeitig eine Kassettenausführung zulassen, die widerstandsfähig ist, benutzerfreundlich und Potential für sehr hohe Speicherkapazität besitzt.
Eine Bandkassette weist ein Kassettengehäuse mit einer ersten und einer zweiten Bandspule, die ein Band aufnehmen und innerhalb des Gehäuses angebracht sind, auf. Ein erster und ein zweiter Elektromotor sind ebenfalls innerhalb des Kassettengehäuses angebracht, bzw. treiben die erste und die zweite Spule an.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vereinfachte Draufsicht mit entfernter Oberseite des Gehäuses der Bandkassette, um eine bevorzugte Ausführungsform der Bandkassette zu betrachten, bei der jede Bandspule von einem entsprechenden in der Kassette angebrachten elektrischen Motor angetrieben wird;
2 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Kassette entlang der Linie 2-2 in 1;
3 ist eine perspektivische Ansicht der Kassette nach 1, die eine Zahnstange zeigt, die in 1 und 2 nicht weiter veranschaulicht ist;
4 ist eine Draufsicht, die das Einsetzen der Kassette nach 1 in ein Laufwerk zeigt, wobei das Laufwerk auf eine vereinfachte Art im Querschnitt und unvollständig gezeigt ist;
5 ist eine Seitenansicht der Kassette innerhalb des im Querschnitt gezeigten Laufwerks, das elektrische Kontakte zu der Kassette zeigt;
6 ist eine Seitenansicht der Kassette innerhalb des im Querschnitt gezeigten Laufwerks, wobei das Laufwerk einen bewegbaren Lese-/Schreibkopf besitzt, der nach oben in die Kassette durch einen Schlitz oder eine Öffnung in der Kassette bewegt werden kann;
7A und 7B zeigen einen unvollständigen Querschnitt der Kassette und veranschaulichen ein Verfahren, den Schlitz in der Kassette zu öffnen, um Freiraum für den Kopf, der nach oben in die Kassette hinein bewegt werden soll, zu schaffen;
8 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht, um einen Schreib-/Lesekopf zu veranschaulichen, der innerhalb der Kassette eingeschlossen ist und in den mittels eines außerhalb liegenden Kopfbewegungssystems eingegriffen werden kann; und
9 zeigt eine Draufsicht einer Kassette, bei der eine Oberseite des Kassettengehäuses nicht vorliegt, um zu veranschaulichen, dass nicht nur der Kopf, wie in 8 gezeigt, sondern auch ein Bewegungssystem für den Kopf innerhalb der Kassette angebracht ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die bevorzugte Ausführungsform/den günstigsten Modus verwiesen und andere Ausführungsformen, die in den Zeichnungen und mit der spezifischen Sprache veranschaulicht werden, werden dazu verwendet, dasselbe zu beschreiben. Nichtsdestotrotz ist zu verstehen, dass damit keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, und dass Änderungen und weitere Modifikationen der veranschaulichten Vorrichtung sowie derartige weitere Anwendungsformen der Prinzipien der veranschaulichten Erfindung, wie sie normalerweise dem auf dem technischen Gebiet der Erfindung Erfahrenen nahe liegen, eingeschlossen sind.
Eine grundlegende Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsform der neuen Kassette ist in den 1 und 2 bei 99 gezeigt. 1 zeigt die Kassette 99 von oben betrachtet, während 2 die Kassette 99 von einer Seite zeigt. Das Band 103 ist in einem Kassettengehäuse 100 der Kassette 99 mit zwei Bandspulen, einer linken Spule 101 und einer rechten Spule 102, enthalten. Jede Bandspule wird mittels eines eingebauten Elektromotors angetrieben, mittels eines linken Spulenmotors 104 sowie eines rechten Spulenmotors 107, so dass kein Bedarf nach einem mechanischen Kontakt zwischen der Kassette 99 und dem Bandlaufwerk besteht, um die Bandspulen (und das Band) zu bewegen.
Das Band wird mittels einer oder mehrerer Bandführungen 105A–D, die in das Kassettengehäuse 100 integriert sind, in die ordnungsgemäße Position geleitet. Ein Lese-/Schreibbandkopf 106 führt den Lese- und Schreibvorgang auf dem Band aus. Dieser Kopf kann entweder ein Teil der Kassette 99 selbst sein, oder er kann ein Teil des Laufwerks sein und wird mit dem Band in Verbindung gebracht, wenn die Kassette 99 in das Bandlaufwerk 120 eingesetzt wird (4). Der Kopf kann ein Kopf nur zum Lesen, ein Kopf nur zum Schreiben, oder ein Lese-/Schreibkopf sein.
2 zeigt die grundlegende Ausführung der Kassette 99 von der Seite. Aus Gründen der Einfachheit sind weder das Band, der Kopf, noch Bandführungen in dieser Figur gezeigt. Die Ziffer 110 verweist auf den oberen Teil des Kassettengehäuses 100, während 113 auf den unteren Teil verweist. Die Motoren sind an dem Kassettengehäuse befestigt (typischerweise auf der Unterseite). Die Motoren sind von der Art „außen liegender Anker", was bedeutet, dass der äußere Mantel des Motors ein rotierender Anker ist, während der innen liegende Kern des Motors starr ist, so, wie der Motorstator. Es sind der innere Kern oder der Stator der Motoren, die an dem Kassettengehäuse 100 befestigt werden können. Die äußeren Mantel oder Anker des Motors können in der Mitte der Bandspulen befestigt sein. In 2 besitzt der linke Spulenmotor (104 in 1) einen statischen inneren Kern 113, der an der Unterseite des Kassettengehäuses 100 befestigt ist, und einen rotierenden äußeren Mantel 118, der an den Innenwänden 116 der linken Spule 101 befestigt ist. Gleichermaßen besitzt der rechte Motor (105 in 1) einen inneren statischen Kern 115, der an der Unterseite des Kassettengehäuses befestigt ist, und einen rotierenden äußeren Kern 114, der an den Innenwänden 117 der rechten Bandspule 102 befestigt ist. Deshalb wird die Bewegung der Bandspule 101 und 102 durch Betreiben der Motoren 104 bzw. 105 gesteuert.
Die 3 und 4 zeigen das äußerliche Kassettengehäuse 100, welches eine Zahnstange 119A, B auf jeder Seite des Gehäuses 100 besitzt. Wenn die Bandkassette 99 vom Benutzer in das Bandlaufwerk 120 (4) eingesetzt wird (in Richtung des Pfeils 90), greifen Zahnräder 121A, B in dem Laufwerk 120 auf jeder Seite der Öffnung für die Kassette in die entsprechende Zahnstange 119A, B ein, und bewegen die Kassette weiter in das Laufwerk hinein, wie es in 4 gezeigt ist.
In 4 verweist 90 auf ein Laufwerk mit zwei Zahnrädern 121A, B. Wenn der Benutzer das Kassettengehäuse 100 in das Laufwerk einsetzt, greifen die Zahnräder 121A, B in die Zahnstangen 119A, B ein. Ein Sensorsystem (nicht gezeigt) wird dann wahrnehmen, dass das Kassettengehäuse 100 so weit in das Laufwerk 120 eingesetzt worden ist, dass die Zahnräder 121A, B den verbleibenden Teil des Einsetzvorgangs übernehmen können. Die mit den Zahnrädern 121A, B verbundenen Motoren drehen dann diese Räder so lange, bis die Kassette vorschriftsmäßig in das Laufwerk eingesetzt worden ist.
Die Zahnräder 121A, B werden ebenfalls während des Herausnehmens der Kassette aktiv. In diesem Fall drehen sich die Zahnräder 121A, B in die entgegengesetzte Richtung, so dass das Kassettengehäuse mit den Zahnstangen 119 aus einer Öffnung des Laufwerks 120 herausbewegt wird, bis sich die Kassette 29 so weit außerhalb befindet, dass die Zahnstangen 119A, B nicht weiter mit den Zahnrädern 121A, B in Eingriff stehen. Der Benutzer kann dann die Kassette mit der Hand ergreifen und diese vollständig aus dem Laufwerk 120 herausziehen.
Wenn die Kassette 99 in das Bandlaufwerk 120 eingesetzt wird, werden mit dem Kassettengehäuse 100 verbundene und an diesem befestigte elektrische Kontakte 130A, B, C Kontakte 131A, B, C innerhalb des Laufwerks 102 kontaktieren, um die Motoren innerhalb der Kasset te mit der Motorsteuerelektroniksteckkarte 133 des Laufwerks 120 zu verbinden. Siehe 5.
In 5 ist die Kassette mit dem Kassettengehäuse 100, das in den Laufwerkeinschubabschnitt 90 eingesetzt ist, gezeigt. Die Kontakte 130A, B, C stellen an einem Ende des Kassettengehäuses 100 einen elektrischen Kontakt mit den vorschriftsmäßig angeordneten Kontakten 131A, B, C in dem Laufwerk her (um das Konzept einfacher zu zeigen, zeigt die Zeichnung die vollständig eingesetzte Kassette), so dass ein kurzer Abstand zwischen den Kontakten 130A, B, C auf dem Kassettengehäuse 100 und den Kontakten 131A, B, C in dem Laufwerk 120 besteht. Der Kontakt zwischen den Kontakten 130A, B, C und den Kontakten 131A, B, C wird hergestellt, wenn die Kassette vollständig in das Laufwerk eingesetzt wird.
Die Kontakte 130A, B, C sind mit den Motoren 118 und 114 (in 5 nicht gezeigt) verbunden. Da die Motoren einen rotierenden äußeren Mantel und einen fixen inneren Kern besitzen, werden die Verbindungen normalerweise zu der Motorspule des inneren Kerns hergestellt.
Die Signale (die eine elektrische Stromversorgung aufweisen) an die oder von den Motoren 114 und 118, werden über die Kontakte 130A, B, C und 131A, B, C und über die Kabel 132A, B, C in die Laufwerksteuersteckkarte 133 eingespeist. Deshalb kann das Laufwerk 120 die Bandbewegung innerhalb der Kassette 99 steuern, als lägen die Bandspulenmotoren innerhalb des Laufwerks vor (wie es heutzutage für jegliche Bandlaufwerke normal ist) und nicht innerhalb der Kassette.
Um Dateninformation auf das Band zu schreiben, oder um Dateninformation von dem Band zu lesen, ist es notwendig, einen Lese-/Schreibkopf vorliegen zu haben, der in Kontakt mit dem Band steht. Dies kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. 6 zeigt ein Verfahren, mit dem der Kopf innerhalb des Laufwerks 120 unterhalb der Kassette 99 angeordnet wird, wenn die Kassette eingesetzt oder entnommen wird. Wenn die Kassette 99 in das Bandlaufwerk 120 eingesetzt wird, wird eine Öffnung 135 auf der Unterseite des Kassettengehäuses 100 freigelegt, weil eine federbeaufschlagte Abdeckung zurückgezogen wird. Zur klaren Veranschaulichung ist diese Abdeckung in 6 nicht gezeigt, ist jedoch in 7A und 7B, die Konstruktionsdetails dieser veranschaulichen, gezeigt.
Sobald die Kassette 99 vollständig in das Laufwerk 120 eingesetzt und die Öffnung 135 vollständig geöffnet ist, kann das Laufwerk einen Lese- und Schreibkopf 136 nach oben bewegen, bis dieser mit dem Band innerhalb der Kassette 99 zusammentrifft. Diese Bewegung des Kopfes kann auf verschiedenen Wegen, beispielsweise unter Verwendung eines kleinen Schrittmotors 138 und eines Schraubenschaftes 137, erreicht werden. Wird der Schraubenschaft 137 mittels des Motors 138 gedreht, wird sich der Kopf 136 in Abhängigkeit der Drehrichtung nach oben oder nach unten bewegen.
Der Kopf 136 kann entweder nur ein Standardmagnetlese- und Schreibkopf sein, oder er kann ebenfalls eine Einheit bilden, die zusätzlich zu dem Lese-/Schreibkopf ein System enthält, um einer beliebigen Servospur, die auf dem Band aufgezeichnet ist, zu folgen. Ein solches System enthält typischerweise eine kleine Schwingspule, um zu ermöglichen, dass der Kopf rasch nach oben oder nach unten reguliert werden kann, um den typischen Schwankungen der Bandposition zu folgen, während das Band abläuft.
7A und 7B zeigen ein Verfahren, um einen Schlitz in der Kassette 99 zu öffnen, um Freiraum für den nach oben und in die Kassette hinein zu bewegenden Kopf zu schaffen, damit dieser mit dem Band 103 zusammentrifft. Die Zeichnungen in den 7A und 7B zeigen einen Ausschnitt des Kassettengehäuses 100 mit dem Unterteil 146. In dieser Unterseite 146 liegt eine Öffnung 135 vor, die groß genug ist, um dem Kopf (136 in 6) zu ermöglichen, durch diese bewegt zu werden. Wenn die Kassette 99 sich außerhalb des Lauf werks 120 befindet, ist die Öffnung in der Unterseite der Kassette mittels eines Schiebers 143 verdeckt. Durch eine Feder 144 hält der Schieber die Öffnung 135 bedeckt.
Wenn die Kassette in die Laufwerköffnung eingesetzt wird und nach innen in das Laufwerk hineinbewegt wird, berührt die Kassettenunterseite 146 einen federvorgespannten Haken 141, wodurch dieser Haken nach unten gezwungen wird. Da sich die Kassette weiter in das Laufwerk hinein bewegt, greift der Haken 141 in eine Kerbe 142 an dem Schieber 143 ein, wodurch dieser Schieber zurück gezwungen wird (entgegen der Feder 144, und wodurch er die Öffnung 135 in der Kassettenunterseite freilegt).
Während das in 6 beschriebene System das für die meisten Anwendungen kosteneffizienteste sein mag, existieren ebenfalls andere Alternativen, die für kompliziertere Anwendungen wünschenswert sein mögen. Dies schließt ein, den Lese-/Schreibkopf in die Kassette einzubetten, wie es in 8 gezeigt ist.
Bei dieser Ausführungsform befindet sich der Aufnahmekopf 136 andauernd innerhalb der Kassette 99', mit der Möglichkeit, sich innerhalb des Kassettengehäuses, geführt von einem oder mehreren Führungsstäben 148 nach oben oder nach unten zu verschieben. Eine Feder 149 hält den Kopf nach unten gegen die Unterseite der Kassette gedrückt. Wenn die Kassette in das Laufwerk eingesetzt und die Unterseitenöffnung 135 freigelegt wird, bewegt ein Schraubenmotorsystem, das einen Schrittmotor 138 mit einem Schraubenschaft 137 ähnlich dem in 6 beschriebenen aufweist den Kopf. Jedoch wird jetzt die Kopfbewegung über einen kleinen Schraubenkopf 139 auf dem Schaft gesteuert, anstatt dass der Kopf 136 auf dem Schraubenschaft 137 befestigt vorliegt. Verdrehen des Schraubenschafts 137 in eine Richtung wird den Knopf 139 nach oben bewegen, gegen den Kopf 136 drücken und diesen nach oben bewegen. Verdrehen des Schafts 137 in die entgegengesetzte Richtung wird den Knopf 139 nach unten bewegen und der Kopf 136 wird ebenfalls nach unten folgen, wobei er von der Feder 149 nach unten gedrückt wird.
Die Kontakte, wie etwa 200A, B, wie in 8 gezeigt, können für den Bandkopf 136, der in dem Kassettengehäuse befestigt ist, vorgesehen sein. Selbstverständlich ist die dargestellte Anzahl der Kontakte lediglich veranschaulichend und kann von dem eingesetzten Bandkopftypen abhängen. Die Motorkontakte, die in 5 dargestellt sind, sind der Einfachheit halber in dieser Ansicht nicht gezeigt.
Eine weitere in 9 gezeigte Ausführungsform berücksichtigt, die gesamte Kopfanordnung innerhalb der Kassette 99'' anzubringen. In diesem Fall kann die Kassette 99'' ohne jegliche direkte Öffnungen hergestellt werden, wodurch erheblich die Möglichkeit für eine Verunreinigung des Bands herabgesetzt wird. Die tatsächliche Umsetzung eines derartigen geschlossenen Kassettensystems kann in Abhängigkeit der tatsächlichen Aufnahmebedingungen schwanken. Ein Verfahren für die Umsetzung ist in 9 gezeigt. In diesem Fall treibt ein Schrittmotor 152 mit einem horizontalen Schaft 151 einen vertikalen Schaft 150 an. Dieser vertikale Schaft 150 wird sich, in Abhängigkeit der Drehung des Schrittmotors, in die eine oder andere Richtung drehen. Die Kopfanordnung 153 ist mit dem vertikalen Schaft 150 derart verbunden, dass, wenn sich der Schaft 150 in die eine Richtung dreht, die Kopfanordnung 153 sich nach oben bewegt, und wenn sich der Schaft 150 in die entgegengesetzte Richtung dreht, sich die Kopfanordnung 153 nach unten bewegt. Die Kopfanordnung kann lediglich aus einem Lese- oder Schreibkopf bestehen; er kann ein komplizierterer Lese- und Schreibkopf mit getrennten Kanälen für das Lesen und das Schreiben sein, oder er kann eine abgeschlossene Anordnung sein, die ebenfalls eine Schwingspule einschließt, um die Kopfposition fein zu regulieren.
Um den innen liegend angebrachten Bandkopf und das Laufwerksystem zu versorgen, sind die in 8 beschriebenen Kontakte 200A, B ebenfalls auf der Kassette in 9 bereitgestellt. Beispielsweise sind zusätzliche Kontakte 201A, B ebenfalls für das Steuern beispielsweise des Bandkopfschrittmotors 152 bereitgestellt. Die Anzahl der dargestellten Kontakte ist lediglich veranschaulichend und es können verschiedene Anzahlen von Kontakten eingesetzt werden.
Die in 9 gezeigte Umsetzung des Kopfbewegungssystems ist lediglich eine von vielen Möglichkeiten, bei denen dieser Kopfbewegungsmechanismus umgesetzt werden kann. Eine andere Möglichkeit ist beispielsweise die Verwendung eines Schrittmotors (oder, was das betrifft, eines Linearmotors) zu vernachlässigen und statt dessen ein piezo-elektrisches System zu verwenden. Es ist ebenfalls möglich, ein Schwingspulensystem zu entwerfen, das die Schnellbewegung des Kopfes von Spurgruppe zu Spurgruppe mit der genauen Neigebewegung des Kopfes, die benötigt wird, um den zuvor aufgenommenen Servospuren zu folgen, verbindet.
Obwohl bevorzugte exemplarische Ausführungsformen in den Zeichnungen und in der vorangegangenen Darstellung gezeigt und im Detail beschrieben worden sind, sollten diese als völlig exemplarisch und nicht als die Erfindung begrenzend betrachtet werden. Es wird angemerkt, dass lediglich die bevorzugten exemplarischen Ausführungsformen vorgestellt und beschrieben sind, und dass alle Abänderungen und Modifikationen, die zur Zeit und in der Zukunft innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen, geschützt sein sollen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Bandkassette (99), die aufweist: ein Kassettengehäuse (100); eine erste und eine zweite Bandspule (101; 102), die ein Band (103) festhalten und innerhalb des Gehäuses (100) angebracht sind; und einen ersten und einen zweiten elektrischen Motor (104; 107), die ebenfalls innerhalb des Kassettengehäuses (100) angebracht sind, bzw. die ersten und zweiten Spulen (101; 102) antreiben.
Bandkassette (99) nach Anspruch 1, bei der der erste und der zweite Elektromotor (104; 107) jeweils einen äußeren drehbaren Abschnitt, der an die entsprechende Spule angesetzt ist, und einen inneren, nicht drehbaren Abschnitt, der sich in ortsfester Relation zum Kassettengehäuse (100) befindet, aufweisen.
Bandkassette (99) nach Anspruch 2, bei der der nicht drehbare Abschnitt unmittelbar an dem Kassettengehäuse befestigt ist.
Kassette (99) nach Anspruch 2, bei der der äußere drehbare Abschnitt unmittelbar an einer Nabe der entsprechenden Bandspule (101; 102) befestigt ist.
Kassette (99) nach Anspruch 2, bei der der äußere drehbare Abschnitt einen äußeren Mantel (118) des Motors aufweist.
Kassette (99) nach Anspruch 5, bei der der äußere Mantel (118) einen äußeren Anker des Motors (104; 107) aufweist.
Kassette (99) nach Anspruch 2, bei der der nicht drehbare Abschnitt einen inneren Kern (115) des Motors (104; 107) aufweist.
Kassette (99) nach Anspruch 7, bei der der innere Kern (115) einen Stator des Motors (104; 107) aufweist.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der die Kassette (99) Kontakte (130A, B, C) für das Zusammenwirken mit entsprechenden Kontakten (131A, B, C) in einem Laufwerk (120), das die Kassette (99) aufnimmt, besitzt, um den ersten und zweiten Motor (101; 102) mit Leistung zu versorgen.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der eine Öffnung (135) in dem Kassettengehäuse (100) bereitgestellt ist, um einen Bandkopf (136) aufzunehmen, der in einem Laufwerk (120) angebracht ist, das die Kassette (99) empfängt, und der durch die Öffnung (135) bewegbar ist, um bei dem Band der Kassette (99) angeordnet zu werden.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der ein Bandkopf (136) in dem Kassettengehäuse (100) angebracht ist.
Kassette (99) nach Anspruch 11, bei der eine Öffnung (135) in dem Kassettengehäuse (100) für das Aufnehmen eines Bandkopfbewegungssystems eines Laufwerks (120), das die Kassette (99) empfängt, bereitgestellt ist, um den Kopf (136) zu bewegen, wenn die Kassette (99) in das Laufwerk (120) eingesetzt wird.
Kassette (99) nach Anspruch 12, bei der die Öffnung (135) einen beweglichen Schieber (143) besitzt, der die Öffnung (135) öffnet und schließt.
Kassette (99) nach Anspruch 11, bei der zusätzlich zu dem Bandkopf (136) ebenfalls ein Kopfbewegungssystem in dem Kassettengehäuse (100) angebracht ist, das den Kopf (136) bewegt.
Kassette (99) nach Anspruch 14, bei der das Bewegungssystem, das ebenfalls in dem Kassettengehäuse (100) angebracht ist, einen Schrittmotor (138) aufweist, der mit einem Schraubenschaft (137) verbunden ist, der mit einer Kopfbefestigungswelle im Eingriff ist, welche die Kopfanordnung trägt, um den Kopf (136) über das Band (103) zu bewegen, wenn sich die Befestigungswelle dreht.
Kassette (99) nach Anspruch 11, bei der der in dem Kassettengehäuse (100) angebrachte Bandkopf (136) auf einem Führungsstab befestigt ist.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der zumindest eine Zahnstange (119A, B) an einem äußeren Abschnitt des Gehäuses (100) bereitgestellt ist, um in ein Antriebsrad einzugreifen, um die Kassette (99) in ein Laufwerk (120) hinein und heraus zu bewegen.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der ein erstes und ein zweites Zahnrad (121A, B) an gegenüberliegenden Seitenwänden des Kassettengehäuses (100) bereitgestellt sind, für den Eingriff in ein entsprechendes erstes und zweites Antriebsrad in einem Laufwerk (120), um die Kassette (99) zu empfangen.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der eine Vielzahl von Führungsstäben (148) in dem Gehäuse (100) bereitgestellt ist, um das Band (103) zwischen der ersten und der zweiten Spule (101; 102) zu führen.
Kassette (99) nach Anspruch 1, bei der das Band (103) digitales Datenspeicherband und die Kassette (99) eine digitale Datenspeicherkassette (99) enthält.
Kassettensystem, das aufweist: ein Kassettenlaufwerk (120), das eine Bandkassette (99) aufnimmt, wobei das Kassettenlaufwerk (120) eine Öffnung (135) und einen ersten Satz elektrischer Kontakte (131A, B, C) besitzt, die der Kassette (99) Leistung zuführen, wenn die Kassette (99) in die Vorrichtung eingesetzt ist; und die Bandkassette (99) weist ein Kassettengehäuse (100), eine erste und eine zweite Bandspule (101; 102), die Band festhalten und innerhalb des Gehäuses (100) angebracht sind, einen ersten und einen zweiten Elektromotor (104; 107), die innerhalb des Kassettengehäuses (100) befestigt sind, die die ersten bzw. die zweiten Spulen (101; 102) antreiben, und einen zweiten Satz Kontakte (130A, B, C) auf, der dem ersten Satz Kontakte (131A, B, C) entspricht, um die Leistung an den ersten und den zweiten Motor (104; 107) zu übergeben.
System nach Anspruch 21, bei dem das Kassettenlaufwerk (120) einen durch eine Öffnung (135) in der Kassette (99) bewegbaren Kopf (135) aufweist, der bei dem Band (103) der Kassette (99) angeordnet werden soll, wenn die Kassette (99) in dem Laufwerk (120) angebracht wird.
System nach Anspruch 21, bei dem ein Bandkopf (136) in dem Kassettengehäuse (100) angebracht und eine Öffnung (135) in dem Kassettengehäuse (100) bereitgestellt ist, um ein Bandkopfbewegungssystem aufzunehmen, das in dem Laufwerk (120) bereitgestellt ist, um den Kopf (136) zu bewegen, wenn die Kassette (99) in das Laufwerk (120) eingesetzt ist.
System nach Anspruch 23, bei dem zusätzlich zu dem Bandkopf (136) ebenfalls ein Bewegungssystem, das den Kopf (136) bewegt, innerhalb des Kassettengehäuses (100) angebracht ist und bei dem ebenfalls Kontakte an dem Laufwerk (120) und an der Kassette (99) bereitgestellt sind, um Leistung von dem Laufwerk (120) an das Bewegungssystem zu liefern.
Bandkassette, die aufweist: ein Kassettengehäuse (100); eine erste und eine zweite Bandspule (101; 102), die Band (103) festhalten und innerhalb des Gehäuses (100) angebracht sind; einen ersten und einen zweiten Elektromotor (104; 107), die ebenfalls innerhalb des Kassettengehäuses (100) angebracht sind und die ersten bzw. die zweiten Spulen (101; 102) antreiben; und Kontakte (130A, B, C) auf dem Kassettengehäuse (100), um Leistung für den ersten und den zweiten Motor (104; 107) von einem Laufwerk (120) zu erhalten, in das die Kassette (99) eingesetzt werden soll.
Bandkassette (99) gemäß Anspruch 25, bei der das Kassettengehäuse (100) ebenfalls einen darin angebrachten Bandkopf (136) und Kontakte für den Bandkopf aufweist.
Bandkassette (99) gemäß Anspruch 25, bei der das Kassettengehäuse eine Öffnung (135) besitzt, die den Eingriff auf den Bandkopf (136) für das Bewegen des Bandkopfes (136) mittels eines Bandkopfbewegungssystems in dem Laufwerk (120), in das die Kassette (99) eingesetzt werden soll, zulässt.
Bandkassette (99) gemäß Anspruch 25, bei der die Kassette (99) sowohl einen Bandkopf (136), als auch ein Bewegungssystem für den Bandkopf (136) darin und zumindest einen Kontakt für das Bewegungssystem des Bandkopfes (136) aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Bandkassette, die eine erste und eine zweite Bandspul (101; 102), die innerhalb eines Gehäuses (100) der Bandkassette (99) befestigt sind, umfasst, das die Schritte aufweist: Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Motors (104; 107), die ebenfalls innerhalb des Kassettengehäuses (100) angebracht sind, bzw. die ersten und zweiten Spulen (101; 102) antreiben, wenn die Kassette (99) in ein Laufwerk (120) eingesetzt wird; und mit Energie Versorgen des ersten und des zweiten Motors (104; 107) mittels elektrischer Leistung, die von einem Laufwerk (120) über Kontakte (131A, B, C) in dem Laufwerk (120) und entsprechende Kontakte (130A, B, C) auf der Bandkassette (99) empfangen wird, wenn die Kassette (99) in das Gehäuse (100) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 29, das den Schritt aufweist, Anbringen eines Bandkopfes (136) ebenfalls in dem Kassettengehäuse (100) und Bewegen des Bandkopfs (136) mit einem Bandkopfbewegungssystem, das durch eine Öffnung (135) in dem Kassettengehäuse (100) eingeführt wird, um den Bandkopf (136) zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 29, bei dem sowohl ein Bandkopf (136), als auch ein Bandkopfbewegungsmechanismus für den Bandkopf (136) in dem Kassettengehäuse (100) angebracht sind, und die Leistung von dem Laufwerk (120) über zumindest einen Laufwerkkontakt (131A, B, C) und zumindest einen entsprechenden Kontakt (130A, B, C) an dem Gehäuse (100) empfangen.
Verfahren nach Anspruch 29, bei dem das Band (103) digitales Datenband und die Kassette (99) eine digitale Datenspeicherkassette aufweist.