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Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Hoch-frequenzsignalen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und
Wiedergabe von Hochfrequenzsignalen hoher Aufzeichnungsdichte mit Hilfe eines magnetischen
Speicherbandes, das um die äußere zylindrische Oberfläche eines stationären Zylinders
herumgeführt und durch einen umlaufenden Magnetkopf mit schrägen Aufzeichnungsspuren
beschriftet bzw. abgetastet wird, der zur Außenseite des Zylinders durch eine Umfangsöffnung
ragt, deren Bereich mit einer Luftansaugvorrichtung in Verbin-,netkopfbahn in überdung
steht, um den mit der Mag
einstimmung befindlichen Abschnitt des Bandes in
dichter Anlaae an dem Magnetkopf zu halten, wobei in dem Bereich der Zylinderoberfläche
außerhalb der Magnetkopfbahn eine Mehrzahl von an der Außenfläche mündenden Öffnungen
vorgesehen ist, die mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art besteht der Zylinder aus
zwei jeweils einstückigen Zylinderhälften. Bei einer derartigen Zylinderausbildung
hat es sich als sehr schwierig herausgestellt, die erforderliche große Anzahl von
an der Außenseite mündenden, entweder mit der Saugluft- und/oder mit der Druckluftquelle
in Verbindung stehenden öffnungen vorzusehen. Da diese teilweise zueinander senkrecht
verlaufenden Bohrungen in bezug zueinander ausgerichtet sein müssen, ist die Schaffung
dieser Bohrungen nur mit verhältnismäßig großem technischem Aufwand möglich. Man
ist deshalb bestrebt, die Zahl der zur Zylinderaußenseite geführten Bohrungen gering
zu halten.
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Dieser Nachteil der herkömmlichen Vorrichtung wird erfindungsgemäß
dadurch ausgeschaltet, daß der Zylinder eine aus einer äußeren Wand und einer inneren
Wand gebildete Doppelwand besitzt, daß die eine Wand einmal in der Nähe der Magnetkopfbahn
mit der Luftansaugvorrichtung in Verbindung stehende ringförinige Saugluftnuten
aufweist, die durch die andere Wand verschlossen sind und von denen aus sich durch
die äußere Wand Kanäle zum Bereich der Magnetkopfbahn erstrecken, und zur anderen
angrenzend an die Saugluftnuten mit der Druckluftquelle in Verbindung stehende ringförnüge
Druckluftnuten, von denen aus sich die an der Zylinderaußenseite mündenden öffnungen
durch die äußere Wand hindurch erstrecken.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung zur magnetischen
Aufzeichnung und Wiedergabe von Hochfrequenzsignalen genügt es, wenn in der einen
Wand der Zylinderdoppelwandung jeder Zylinderhälfte zwei ringförmige Nuten vorgesehen
werden. Diese Nuten bilden nach Ineinanderschieben der beiden Zylinder sich um den
gesamten Zylinderumfang im Zylinderinneren erstreckende Kammern, die sich auf einfache
Weise durch eine beliebige Anzahl leicht in der äußeren Zylinderwand anzuordnender
radialer Bohrungen mit der Zylinderaußenseite verbinden lassen.
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In besonders vorteilhafter Weise sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Druckluftnuten und/ oder Saugluftnuten an der Außenseite der inneren Wand vorgesehen.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise
im Schnitt, einer Ausführungsform der magnetischen Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung der
magnetischen Aufnahmespuren eines Bandes, die mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung erzeugt sind, und Fig. 3 eine Querschnittansicht zur Veranschaulichung
des Aufbaues desjenigen Teiles eines Zylinders, der den magnetischen Aufnahmeköpfen,
welche darin angeordnet sind, benachbart ist.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein zylindrischer Ständer
1 vorgesehen, der eine Scheibe 3 aufnimmt, die mit einer hohen Umfangsgeschwindigkeit
durch einen Elektromotor 2 angetrieben wird. Die Achse 4
der Scheibe
3 ist koaxial zur Achse des zylindrischen Ständers derart angeordnet, daß
die Magnetköpfe 5,
die am Umfang der Scheibe 3 befestigt sind, zur
Außenseite in einem Spalt vorstehen, der zwischen den oberen und unteren Teilen
des zylindrischen Ständers 1 ausgebildet ist.
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Das von einer Spule 7 zugeführte Magnetband 6
wird über
eine Führungsrolle 8 und über die zylindrische Oberfläche des Ständers
1 geleitet, wobei eine vollständige Drehung um diesen erfolgt. Dabei wird
das Band veranlaßt, zwischen einer Treibrolle 10, die von einem Elektromotor
9 mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, und einer Druckrolle
11 hindurchzulaufen, die das Band gegen die Treibrolle 10 drückt.
Anschließend wird das in Richtung des eingetragenen Pfeiles laufende Band vorbei
an einer Leitrolle 12 auf einer Spule 13 aufgespult.
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Zwischen der vorerwähnten Aufnahmeeinrichtung und der Treibrolleneinrichtung
kann ein stationärer Aufzeichnungs-Magnetkopf 14 zum Aufbringen von Tonsignalen
oder Synchronisierungssignalen entlang der Kante des laufenden Bandes angeordnet
sein.
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An der zylindrischen Oberfläche des Ständers 1 ist eine Mehrzahl
von Führungsstiften 15 angeordnet, die an dem zylindrischen Ständer in solchen
Lagen befestigt sind, daß sie das Band längs einer schraubenförrnigen Bahn auf dem
zylindrischen Ständer 1 entlangführen, so daß deren genaue relative Beziehung
zu den Magnetköpfen 5, die auf der unilaufenden Scheibe 3 fest angeordnet
sind, aufrechterhalten wird.
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So können, wie in Fig. 2 dargestellt, auf der Oberfläche eines Aufzeichnungs-Magnetbandes
mit Hilfe der Vorrichtung gemüß der Erfindung eine Mehrzahl von Magnetaufzeichnungsspuren
17 erzeugt werden, die schräg zur Längsrichtung des Bandes verlaufen, sowie
eine lineare Spur, die parallel dazu verläuft.
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Wenn beispielsweise ein Magnetband mit einer Breite von
5,08 cm längs der schraubenförinigen Bahn auf der Oberfläche des zylindrischen
Ständers, der einen Durchmesser von 21,2 cm aufweist, mit einer Geschwindigkeit
von 38 cm pro Sekunde entlanggeführt wird und die Geschwindigkeit der rotierenden
Scheibe bei 3600 U/m liegt, ist jede Magnetaufzeichnungsspur etwa
67 cm lang, wobei die Geschwindigkeit des Magnetbandes in bezug auf jeden
Magnetkopf angenähert 40 m/Sek. beträgt. Dadurch wird die Aufzeichnung von Hochfrequenzsignalen
bis zu 7 MHz ermöglicht. Im Hinblick auf die Tatsache, daß der Frequenzbereich
von Videosignalen, die heute im Fernsehen benutzt werden, auf etwa 4,5 MHz festgesetzt
ist, wird dies als zur Aufzeichnung von Fernsehsignalen ausreichend angesehen.
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Der zylindrische Ständer, um den ein Magnetband geführt wird, ist
gemäß der Erfindung aus einer Außenwand 19 und einer Innenwand 20 aufgebaut,
die einen doppelwandigen Zylinder bilden. Zwischen den Wänden ist eine ringförnüge
Luftkammer 21 vorgesehen, die über eine Mehrzahl kleiner Löcher 22, welche in der
Außenwand 19 des Zylinders vorgesehen sind, mit der Atmosphäre in Verbindung
steht. Während des Betriebes wird der Druck innerhalb der Luftkammer 21 durch geeignete
Mittel höher gehalten als der atmosphärische Druck, und folglich wird Luft durch
die Löcher 22 ausgestoßen, um ein dünnes Luftkissen zwischen dem laufenden Band
und der äußeren Oberfläche des Ständers zu bilden. Da diese Luftschicht im wesentlichen
mechanische Reibung ausschaltet, die sonst zwischen dem laufenden Band und dem zylindrischen
Ständer auftritt, wird der Widerstand, der dem Band entgegengesetzt wird, vernachlässigbar
klein. Wenn eine Bandlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, die höher ist_ als diejenige
während des normalen Betriebes (Aufnahme bzw. Wiedergabe), wie im Falle einer schnellen
Vor- bzw. Rückspulung u. dgl., kann der Druck innerhalb der Luftkammer genügend
vergrößert werden, so daß er die Reibung weiter verringert.
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Während der Aufnahme oder Wiedergabe ist es sowohl notwendig, die
Gleitreibung, wie vorstehend beschrieben, zu verringern als auch eine enge Berührung
des Bandes mit dem Magnetkopf zu sichern.
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Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung ein Paar ringförmiger Saugnuten
23 und 24 vorgesehen, die in der Nähe der Scheibe angeordnet sind, und mit
der Außenseite der oberen und unteren Abschnitte des zylindrischen Ständers jeweils
verbunden sind. Auf diese Weise wird durch Verringerung des Druckes innerhalb der
Nuten 23 und 24 unterhalb des atmosphärischen Druckes ein Teil des Magnetbandes
in Querrichtung auf die zylindrische Obeifläche des Ständers zu angesaugt, mit der
Wirkung, daß eine sichere Berührung mit den Magnetköpfen gewährleistet ist.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird die Betriebsweise der Vorrichtung
mehr ins Einzelne gehend beschrieben. Aus Fig. 3(a), die einen vergrößerten Querschnitt
eines Teiles des zylindrischen Körpers zeigt und die die Bedingungen veranschaulicht,
die bei anderen Betriebszuständen als Aufnahme und Wiedergabe angemessen sind, ergibt
sich, daß Luft durch eine Mehrzahl von öffnungen 22, die in der Außenwandung
19 vorgesehen sind, durch Erhöhung des Druckes innerhalb der ringförmigen
Luftkammer 21, welche zwischen den äußeren und inneren Wandungen 19 und 20
gebildet ist, ausgestoßen wird und dabei ein dünnes Luftkissen zwischen dem Magnetband
6 und der zylindrischen Oberfläche des Ständers 1 erzeugt. In diesem
Fall kann der Druck innerhalb des Raumes 25 und der ringförmigen Nuten
23
und 24 auf atmosphärischen Druck gehalten werden oder bei Bedarf auf im
wesentlichen den gleichen Druck wie in der Luftkammer 21 erhöht werden, wodurch
ein schnellerer Transport des über die Oberfläche des Zylinders 1 geführten
Bandes auf Grund der weiteren Verringerung des Reibungswiderstandes ermöglicht wird.
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Zur Aufnahme und Wiedergabe, d. h. für die in Fig.
3(b) veranschaulichten Bedingungen wird der Druck innerhalb der ringförinigen
Nuten 23 und 24 und dem Raum 25 innerhalb des zylindrischen Körpers
verringert, wogegen der Druck innerhalb der Luftkammer 21 erhöht wird. Dies ruft
eine Querbewegung des Bandes 6 hervor, das einem Magnetkopf gegenüberliegt
und an ihn angesaugt wird, so daß eine dichte Berührung zwischen dem Magnetkopf
und dem Band sichergestellt ist. Da in diesem Fall die Bandgeschwindigkeit in bezug
auf die Zylinderoberfläche wesentlich geringer sein kann als diejenige, die für
eine schnelle Vorwärtsspulung erforderlich ist, genügt eine verhältnismäßig kleine
Erhöhung des Druckes im Vergleich zu dem Fall des letztgenannten Betriebszustandes.
Es ist wünschenswert, daß die Druckverringerung innerhalb der ringförmigen Nuten
23, 24 und dem Inneren des zylindrischen Körpers auf einen Minimalbetrag
eingestellt
wird, der zur Sicherung eines zufriedenstellenden Kontaktes
zwischen dem Magnetkopf und dem Band erforderlich ist.
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Wie vorstehend beschrieben, werden die Nachteile beim Betrieb bekannter
Vorrichtungen mit rotierendem Magrietkopf und einem stationären Zylinder, um den
ein Magnetband auf einem vorbestimmten schraubenförmigen Weg herumgeführt wird,
bei der vorliegenden Erfindung vollständig vermieden. So ist gemäß der Erfindung
eine Vorrichtung zur Magnetaufzeichnung und Wiedergabe von Hochfrequenzsignalen
vorgesehen, das in der Lage ist, mit einem einzigen umlaufenden Magnetkopf Hochfrequenzsignale
aufzuzeichnen und wiederzugeben, und gleichzeitig Vorteile in bezug auf den Antriebsmechanismus
des Mag gnetbandes aufweist.