DE1134232B - Vorrichtung fuer absatzweises Bewegen eines Magnetbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für absatzweises Bewegen eines Magnetbandes, wie sie bei einem Magnetbandgerät für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Vorgängen vorgesehen sein kann.

Es wurden Magnetbandgeräte von dem Erfinder entwickelt, die beispielsweise bei Vergleicher- oder Rechenmaschinen verwendet werden können. Bei solchen Geräten ist es wichtig, einen biegsamen Aufzeichnungsträger in Form eines Bandes so anzutreiben, daß die Anlauf- und Stillsetzvorgänge besonders rasch und exakt erfolgen. Das Magnetband ist auf Spulen gewickelt, die von Motoren angetrieben werden, welche so gesteuert sind, daß das Aufwickeln und Abwickeln des Bandes unter Anpassung an die raschen Anlauf- und Stillsetzvorgänge geschieht. Dabei sind Einrichtungen vorgesehen, welche die Bandschleifen zwischen der Antriebsrolle und den Spulen gleichmäßig gespannt halten. Besonders wichtig ist dabei, wie das Band erfaßt wird, um bei einer bestimmten gewünschten Geschwindigkeit und bei raschen Anlauf- und Stillsetzvorgängen bewegt zu werden. Wenn eine oder mehrere Bandantriebsrollen verwendet werden, gegen die das Band durch jeweils eine Gegendruck- oder Klemmrolle gepreßt wird, so ist die Verwendung der üblichen Federeinrichtungen zur Herstellung eines gewünschten Klemmdrucks mit gewissen Nachteilen verbunden; insbesondere kann dann ein unter Umständen beträchtlicher Schlupf auftreten, wodurch Fehler bei den Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorgängen verursacht werden können. Die Verwendung von Federn oder ähnlichen Einrichtungen üblicher Art zur Herstellung des Klemmdrucks gewährleistet keine kraftschlüssige, rasch fassende Klemmwirkung. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß, wenn die Klemmrolle von der Antriebsrolle fortbewegt wird, das Band nicht genügend rasch und genau gestoppt werden kann.

Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, eine Antriebsvorrichtung oder eine Einrichtung für ein Gerät der vorerwähnten Art zu schaffen, die sich durch besonders genaue und rasche Anlauf- und Stillsetzvorgänge auszeichnet.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Abhängigkeit der Vorrichtung von der Kraft einer Feder oder eines Elektromagneten zur Aufrechterhaltung des Klemmdrucks zwischen Band und Antriebsrolle zu vermeiden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, dafür zu sorgen, daß eine Bremsung gegen Weiterbewegung des Bandes gewährleistet ist, wenn die Klemmrolle außer Eingriff kommt.

Vorrichtung für absatzweises Bewegen
eines Magnetbandes

Anmelder:

Ampex Corporation,
Redwood City, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Werdermann, Patentanwalt, Hamburg 13, Innocentiastr. 30

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 22. November 3957

und 22. Oktober 1958 (Nr. 698 118 und Nr. 769 019)

Robert Miller Brumbaugh, Menlo Park, Calif.,
und Walter John LaVerne Cheney,

San Mateo, CaMf. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für absatzweises Bewegen eines Magnetbandes, bei der das Band über eine dauernd umlaufende Antriebsrolle geführt und durch eine Klemmrolle, die auf einem auf einer drehbaren Welle befestigten Arm angeordnet und zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist, in der einen Stellung gegen das Band und die Antriebsrolle gedrückt und in der anderen Stellung vom Band abgehoben ist. Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß der drehbar gelagerte Arm von der einen in die andere Endstellung durch eine elektromagnetische Einrichtung bewegt und in der jeweiligen Endstellung von einem Dauermagneten gehalten wird.

Durch diese Ausbildung wird vor allem erreicht, daß Störungen durch das Streufeld des Elektromagneten nur beim Wechsel des Betriebszustandes (Stop in Lauf oder umgekehrt) auftreten können, weil der Magnet nur während dieser Zeit erregt wird. Vorzugsweise weist die elektromagnetische Einrichtung Erregerwicklungen zum Drehen der den Arm tragenden Welle zwischen den beiden Endstellungen auf.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Führungszapfen 12 und die mit Flanschen versehene der Erfindung besitzt die elektromagnetische Ein- Führungsrolle 13, geführt. Eine auf das Band wirrichtung einen Magnetanker, der mit dem dauer- kende Gegendruck- oder Klemmrolle 14 wird von magnetischen Glied bewegbar und so ausgebildet ist, dem freien Ende eines Armes 16 getragen, der auf daß die Welle magnetisch in jeweils einer der den 5 einer Welle 17 angeordnet ist. Mit der Welle 17 ist beiden Endstellungen des Armes entsprechenden unmittelbar ein elektromagnetisches Betätigungsbeiden Stellungen gehalten wird, und umfaßt induk- organ 18 verbunden; dieses Organ kann auf der tiv mit dem den Anker enthaltenden magnetischen Rückseite der Montageplatte 19 angeordnet sein.
Kreis verkettete Wicklungen, die bei ihrer Erregung Fig. 3 und 4 zeigen Einzelheiten des elektro-

eine Drehung des Ankers in der einen oder anderen io magnetischen Betätigungsorgans. Es besteht aus Richtung bewirken. einem Elektromagneten, der durch die beiden

Es kann eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen Teile 21 und 22 gebildet wird. Diese sind durch sein, die zum momentanen Bremsen der Bewegung Schrauben 23 zusammengespannt und über die des Bandes dient, wenn sich der Arm in die zweite dauermagnetischen Glieder 24, über die sich der Endstellung (Rückzugsstellung der Klemmrolle) be- 15 magnetische Kreis schließt, verbunden; die dauerwegt. Die zusätzliche Einrichtung kann in einem mit magnetischen Glieder 24 sorgen zugleich für den ereinem Gewicht belasteten Bremsglied bestehen, das wünschten räumlichen Abstand. Die Magnetteile 21 mit dem Band in Reibungseingriff kommen kann; und 22 weisen im Abstand befindliche Polschuhe 26 ferner kann eine zum Festhalten des Bremsgliedes und 27 auf, welche entgegengesetzte Polarität haben, dienende nachgiebige Vorrichtung und ein ortsfester 20 Die Betätigungswelle 17« ist in den Endteilen 28 Anschlag im Zusammenhang hiermit vorgesehen und 29 des Aufbaues des Betätigungsorgans gesein; das Band kann dann so angeordnet sein, daß es lagert und trägt einen balkenartigen Magnetanker 31. zwischen dem Anschlag und dem Bremsglied hin- Die Enden dieses Ankers ragen in die Spalte 32 durchläuft, während das Moment des Bremsgliedes zwischen den Polen hinein. Die Dimensionierung ist bei der Bewegung des Armes in die zweite Stellung 25 so gewählt, daß der Anker die Möglichkeit hat, eine dazu dient, den Arm momentan gegen das Band zu begrenzte Kippbewegung zwischen Endstellungen pressen. auszuführen, die durch den Kontakt mit den Polen

Ferner können erfindungsgemäß die Erregerwick- definiert sind. Wie ersichtlich, verläuft der magnelungen der elektromagnetischen Einrichtung an die tische Fluß durch den Anker 31, und für die erwähn-Ausgangsklemmen eines Impülsformers angeschlos- 30 ten Endstellungen des Ankers verläuft der Fluß von sen sein, der eine solche Ausbildung aufweist, daß dem einen oder anderen der Pole 26 zu dem einen bei Anlegung eines Stromimpulses von vorbestimm- oder anderen der Pole 27 von entgegengesetzter ter Dauer an die Eingangsklemmen am Ausgang Polarität. Daher erfolgt ein ausgeprägtes Festhalten Impulse von entgegengesetzter Polarität wie der Ein- des Ankers in den beiden Endstellungen,
gangsimpulse gebildet werden, welche mit dem Be- 35 Die beiden magnetischen Teile 21 und 22 dienen ginn und dem Ende des Eingangsimpulses zusammen- dazu, die besonderen Arbeitsspulen oder -wickfallen und, gegebenenfalls über Thyratron-Vakuum- lungen 33 aufzunehmen. Mit diesen Wicklungen steröhren, abwechselnd an die Wicklungen angelegt hen bestimmte Stromkreise in Verbindung, so daß, werden. wenn die Wicklungen Impulse erhalten, der in dem

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeich- 40 Anker 31 induzierte resultierende Fluß veranlaßt, mangen beispielsweise näher erläutert: daß er sieht rasch von der einen Endstellung in die

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Ausführungs- andere umlegt.

beispiels einer Bandantriebsvorrichtung gemäß der Eine vorteilhafte Bauweise für den Klemmarm 16

Erfindung; ist in Fig. 5 und 6 gezeigt. Der Arm ist in diesem

Fig. 2 ist eine Grundrißansicht des in Fig. 1 dar- 45 Falle lösbar auf die Welle 17 auf geklemmt, und sein gestellten Gerätes, wobei die Montageplatte im eines freies Ende trägt die Klemmrolle 14. Wie an-Schnitt dargestellt ist; gegeben, kann diese Rolle einen Oberflächenbelag 36

Fig. 3 ist eine Grundrißansicht des elektro- aus elastischem Material, wie z. B. elastischer natürmagnetischen Betätigungsorgans für die Klemm- licher oder synthetischer Kautschuk, aufweisen. Das rolle; 50 andere freie Ende des Armes ist mit einem Brems-

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, gesehen auf die schuh oder -kissen 37 versehen, der bzw. das von Schnittebene 4-4 von Fig. 3; dem freien Ende der Blattfeder 38 getragen wird.

Fig. 5 ist eine Grundrißansicht des Klemmarmes Diese Blattfeder ist in geeigneter Weise beispiels- und der Klemmrolle; weise mit Schrauben oder Nieten 39 an dem Haupt-

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht mit Blickrich- 55 körper des Armes befestigt. Der Schuh 37 ist beitung auf die Ebene 6-6 von Fig. 5; spielsweise mit Hilfe der zusätzlichen Gewichts-

Fig. 7 ist ein Schaltbild zur Erläuterung der teile 40 derart belastet, daß ein geeigneter Betrag des Erregerstromkreise des elektromagnetischen Betäti- Moments geschaffen wird. Die Bewegung des Schuhes gungsgliedes; und des Gewichts 40 in einer Richtung wird durch

Fig. 8 gibt eine perspektivische Darstellung der 60 den finger- oder kissenartigen Anschlag 41, der von Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung. dem Arm getragen wird, begrenzt. Normalerweise

Die in Fig. 1 dargestellte Bandantriebsvorrichtung befindet sich das Gewicht 40 in Berührung mit dem weist eine Antriebsrolle 10 auf, die durch geeignete Kissen 41.

Antriebsmittel (nicht dargestellt) angetrieben werden Wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt ist, sind in

kann. Ein Stück 11 eines Magnetbandes erstreckt 65 dem gesamten Aufbau die Rolle 14 und der Schuh 37 sich in nächster Nachbarschaft des Umfanges der auf der oberen Seite des Bandes gelagert. Wenn der Antriebsrolle. Das Band ist gemäß der Darstellung Arm 16 im Uhrzeigerdrehsinne geschwenkt wird, über geeignete Führungseinrichtungen, wie z.B. den wird die Rolle 14 veranlaßt, das Band zu berühren

und es gegen den Umfang der Antriebsrolle 10 zu pressen. Der Arm 16 befindet sich nunmehr in einer Grenzstellung des Magnetankers 31.

Die auf den Anker mittels der elektromagnetischen Polschuhe 26 ausgeübte Haltekraft ergibt im Endeffekt die erforderliche vorbestimmte Klemmkraft zwischen der Rolle 14 und dem Band. Wenn nun der Arm 16 rasch entgegen dem Uhrzeigerdrehsinne in die andere Grenzstellung des Ankers 31 geschwenkt wird, so bringt das Moment des Schuhes 37 und des Gewichtes 40 den Schuh zum Kippen mit dem Ergebnis, daß der Schuh gegen das Band drückt und es in einem begrenzten Maße ablenkt. Neben dem Schuh 37, aber auf der unteren Seite des Bandes befindet sich ein fester Anschlagzapfen 42. Der soeben beschriebene Vorgang veranlaßt den Schuh, das Band momentan gegen den Anschlagzapfen zu pressen, so daß das Band momentan gebremst wird, um seine weitere Bewegung rasch und genau stillzusetzen. Das äußere Ende der Welle 17 ist in dem Trägerteil 43 gelagert, das wiederum durch einen Bolzen 44 an dem festen Träger 45 befestigt ist.

Fig. 7 erläutert eine geeignete Schaltung zum Erregen der Wicklungen 33 in Abhängigkeit von der Anlegung von Steuerimpulsen. Die Anoden der Thyratron-Vakuumröhren Vl und Vl sind an die Anschlußklemmen der Wicklungen 33 gelegt. Diese Wicklungen sind miteinander und mit dem geerdeten Kondensator 46 sowie über einen Widerstand 47 mit einer Anodenstromquelle verbunden. Die Steuergitter der beiden Röhren sind durch Widerstände mit den Sekundärklemmen eines Transformators 48 verbunden. Die steuernden Signale können, wie dargestellt, eine Rechteckwellenform haben und durch Kopplungskondensatoren 49 an die Primärwicklung des Transformators 48 gelegt werden. Die Länge des Signals bestimmt in diesem Falle die Zeitdauer, während deren das Band angetrieben wird. Die Wellenform an den Sekundärklemmen des Transformators 48 hat im wesentlichen die in der Zeichnung dargestellte Form bzw. sie weist, wie dargestellt, einen scharfen Impuls auf, der mit dem Beginn des Steuersignals zusammenfällt, sowie einen scharfen Impuls von entgegengesetzter Polarität, der mit dem Ende des Steuersignals zusammenfällt. Die Steuergitter der Röhren Vl und V2 sind, wie dargestellt, negativ vorgespannt, so daß diese normalerweise nicht stromdurchlässig sind. Wenn ein scharfer positiver Impuls an das Steuergitter der Röhre Vl gelegt wird, so wird diese Röhre gezündet, so daß ein Stromfiuß vom Kondensator 46 durch die entsprechende Spule 33 erfolgt. Eine Erregung dieser Spule veranlaßt eine Bewegung des Ankers 31 bis in eine Stellung, in der die Klemmrolle das Band gegen die Antriebsrolle drückt. Bei Beendigung des scharfen, positiven Impulses bleibt der Anker 31 in der Stellung, in der das Band angetrieben wird. Eine Abnahme des Stromflusses durch den Kondensator 46, die auf eine Zündung der Röhre Vl folgt, hat ihrerseits zur Folge, daß eine selbst induzierte Spannung an der entsprechenden Wicklung 33 entwickelt wird, und dadurch wird die Spannung der Anode genügend weit herabgesetzt, um die Röhre Vl wieder in den nicht stromdurchlässigen Zustand zurückzubringen. Wenn der zweite scharfe Impuls an die Röhren Vl und Vl gelegt wird, wird die Röhre Vl gezündet, so daß die andere Wicklung 33 erregt wird, und im Endeffekt wird der Anker 31 in die Stellung, in der das Band freigegeben wird, zurückgebracht, so daß die Bewegung des Bandes angehalten wird.

Somit wird ersichtlich, daß durch die Erfindung die Aufgabe, von welcher diese ausgegangen ist, erfüllt wird. Die Aufrechterhaltung eines gewünschten Bandklemmdruckes beruht auf der magnetischen Haltewirkung. Die rasche Bewegung des Rollenarmes zwischen der Bandklemmstellung und der Freigabestellung in Verbindung mit der Wirkung des Bremsschuhes 37 sorgt für rasche und genaue Anlauf- und Stillsetzvorgänge.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung für absatzweises Bewegen eines Magnetbandes, bei der das Band über eine dauernd umlaufende Antriebsrolle geführt und durch eine Klemmrolle, die auf einem auf einer drehbaren Welle befestigten Arm angeordnet und zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist, in der einen Stellung gegen das Band und die Antriebsrolle gedrückt und in der anderen Stellung vom Band abgehoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Arm (16) von der einen in die andere Endstellung durch eine elektromagnetische Einrichtung (31, 33) bewegt und in der jeweiligen Endstellung von einem Dauermagneten (26, 27) gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Einrichtung Erregerwicklungen zum Drehen der den Arm tragenden Welle zwischen den beiden Endstellungen des Armes aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Einrichtung einen Magnetanker besitzt, der mit dem dauermagnetischen Glied bewegbar und so ausgebildet ist, daß die Welle magnetisch in jeweils einer der den Endstellungen des Armes entsprechenden beiden Stellungen gehalten wird, sowie induktiv mit dem den Anker enthaltenden magnetischen Kreis verkettete Wicklungen umfaßt, die bei ihrer Erregung eine Drehung des Ankers in der einen oder anderen Richtung bewirken.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung zum momentanen Bremsen der Bewegung des Bandes, wenn sich der Arm in die zweite Endstellung (Rückzugsstellung der Klemmrolle) bewegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung ein mit einem Gewicht belastetes Bremsglied, das mit dem Band in Reibungseingriff kommen kann, eine zum Festhalten des Bremsgliedes an dem Arm dienende nachgiebige Vorrichtung und einen ortsfesten Anschlag umfaßt, und daß das Band so angeordnet ist, daß es zwischen dem Anschlag und dem Bremsglied hindurchläuft, während das Moment des Bremsgliedes bei Bewegung des Armes in die zweite Stellung dazu dient, den Arm momentan gegen das Band zu pressen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklungen der elektromagnetischen Einrichtung an die Ausgangsklemmen eines Impuls-

formers angeschlossen sind, der eine solche Ausbildung aufweist, daß bei Anlegung eines Stromimpulses von vorbestimmter Dauer an die Eingangsklemmen am Ausgang Impulse von entgegengesetzter Polarität wie der Eingangsimpulse gebildet werden, welche mit dem Beginn und dem Ende des Eingangsimpulses zusammenfallen und, gegebenenfalls über Thyratron-

Vakuumröhren, abwechselnd an die Wicklungen angelegt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 947 390, 944 902, 918 691, 890 992,510928;

deutsche Auslegeschrift M 14825 VIIIb/21c (bekanntgemacht am 5.7.1956).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen