DE1160675B

DE1160675B - Adhaesionstrieb fuer einen bandartigen Aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE1160675B
Application number: DEF29015A
Authority: DE
Inventors: Markus Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-07-29
Filing date: 1959-07-25
Publication date: 1964-01-02
Also published as: US3106319A; NL241654A; CH361409A; FR1231456A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 06 k

Deutsche Kl.: 43 a-41/03

Nummer: 1160 675

Aktenzeichen: F 29015 IXc/43 a

Anmeldetag: 25. Juli 1959

Auslegetag: 2. Januar 1964

Die Erfindung betrifft einen Adhäsionstrieb für einen bandartigen Aufzeichnungsträger, ζ. Β. ein Magnettonband, einen Lochstreifen od. dgl., wobei der Aufzeichnungsträger über mindestens eine seine Durchlaufgeschwindigkeit bestimmende, zur Erhöhung der Adhäsion gerauhte, ζ. B. mit Vorsprüngen versehene Walze geführt wird.

Das wesentlichste und bis heute noch nicht in befriedigender Weise gelöste Problem bei solchen Adhäsionstrieben besteht in der Vermeidung jeder Ungleichmäßigkeit der Bandgeschwindigkeit, d. h. jeden Schlupfes zwischen der Walze und dem Aufzeichnungsträger. Es ist bekannt, daß sich die Ungleichmäßigkeiten der Bandgeschwindigkeit je nach ihrer Frequenz als Verzerrung in hohen Tonlagen oder als langsame Tonschwankungen auswirken oder daß ζ. B. bei der Vertonung von Filmen beim Fernsehen oder ähnlichen Anwendungen durch den ständig auftretenden Schlupf zeitliche Abweichungen auftreten, die den Synchronismus zwischen Bildträger und Tonträger zerstören.

Es wurde bisher versucht, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß man die Adhäsionswalze mit einem Gummi- oder Kunststoffüberzug versah, was jedoch den Nachteil mit sich brachte, daß die Walze häufig gereinigt werden muß und daß sie nach verhältnismäßig kurzer Zeit zu Deformationen neigt, die sich wiederum in erheblichen Schwankungen der Bandgeschwindigkeit auswirken. Es wurde daher auch die Verwendung einer gehärteten und gerauhten Stahlachse oder einer gerändelten Messingachse mit einer Anpreßrolle aus weichem Nylon bzw. Hartgummi vorgeschlagen. Um dabei die Verwendung einer dünnen Antriebswalze zu ermöglichen, wurde die beschichtete Seite des Tonbandes gegen die Stahlachse gekehrt, und es wurde ein sehr hoher Anpreßdruck verwendet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dabei die Stahlachse sehr rasch abgeschliffen wird, was Veränderungen der Tonbandgeschwindigkeit und auch wieder mangelhafte Adhäsion mit sich brachte. Bei hochwertigen Geräten wurde daher eine dicke Stahlwalze verwendet. Es war aber auch durch diese Maßnahme nicht möglich, einen gewissen Schlupf zwischen der Antriebswelle und dem Tonband zu vermeiden.

Die Antriebswalze eines Vorschubgetriebes für einen Morsestreifen bzw. einen Oszillographenstreifen wurde auch bereits mit einem Kranz vorstehender Spitzen besetzt, die den über die Walze beförderten Streifen vollständig durchstechen. Eine solche Maßnahme ist jedoch bei sehr vielen Aufzeichnungsträgern, besonders bei Magnettonbändern ausge-Adhäsionstrieb für einen bandartigen
Aufzeichnungsträger

Anmelder:

Markus Fischer, Bümplitz, Bern (Schweiz)

Vertreter:
Dipl.-Ing. R. H. Bahr

und Dipl.-Phys. E. Betzier,

Patentanwälte,

Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Markus Fischer, Bümplitz, Bern (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 29. Juli 1958 (Nr. 62 386)

schlossen, weil solche Aufzeichnungsträger nicht durchstochen werden dürfen. Außerdem würde ein einziger Kranz von in verhältnismäßig großem gegenseitigem Abstand liegenden Mitnehmerspitzen keine genügend gleichmäßige Förderung eines Magnettonbandes gewährleisten.

Zur Erhöhung der Adhäsion von Riemenscheiben ist auch schon bekannt, die Lauffläche dieser Riemenscheiben mit einer Schicht von mit einem Bindemittel vermischten harten Körnern zu belegen. Eine analoge Maßnahme ist jedoch bei einem Adhäsionstrieb für einen Aufzeichnungsträger aus verschiedenen Gründen nicht möglich. Es ist außerordentlich schwierig, den Belag ohne nachträgliches Uberschleifen desselben zentrisch zur Walzenachse und genau zylindrisch herzustellen. Wird jedoch der Belag nach seinem Aufbringen überdreht oder überschliffen, wie es beim Aufbringen von mit Quarzmehl od. dgl. verfestigten Kunstharzbelägen bereits bekannt war, so wird die Oberfläche wieder geglättet, so daß nur wenige oder keine wirksamen vorstehenden Teilchen aus Hartmaterial verbleiben.

Um die erwähnten Mängel und Nachteile bekannter Maßnahmen zur Erhöhung der Adhäsion zu vermeiden, gibt die vorliegende Erfindung eine neuartige Maßnahme an, die darin besteht, daß die Walze einen homogenen Träger aufweist, in dessen glatte zylindrische Oberfläche Partikeln größerer Härte als der Träger in über die gesamte zylindrische

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Oberfläche praktisch gleichmäßiger Verteilung ohne Bindemittel derart eingepreßt sind, daß die Trägeroberfläche mit einer einzigen zylindrischen Hülle von vorstehenden Partikeln besetzt ist, deren Größe in jeder Richtung verschwindend klein ist gegenüber den Dimensionen des Trägers. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, ist eine solche Walze nicht nur einfach herzustellen, sondern erlaubt eine sehr gleichmäßige Förderung des Aufzeichnungsträgers, ohne eine merkliche Abnutzung desselben zu be- ίο wirken. Als Träger kann dabei ungehärteter, rostfreier Stahl oder anderes rostfreies Material, wie Kupfer, Messing oder eventuell Kunststoff, verwendet werden, in welche Materialien Diamantkörner, z. B. in der Größenordnung von 20 bis 100 μ bei einem Durchmesser der Achse von 5 bis 10 mm, so eingewalzt sind, daß ungefähr die halben Körner aus der Oberfläche des Trägers vorstehen. Je größer der Durchmesser der Achse ist, um so größer können auch die Körner gewählt werden, ohne Unregelmäßigkeiten in der Bandförderung zu verursachen. Die vorstehenden scharfen Kanten der eingewalzten Körner bewirken eine sehr gute Adhäsion zwischen der Antriebswalze und dem Aufzeichnungsträger, so daß jeder Schlupf vermieden wird. Dabei läßt sich der Druck der Anpreßwalze gegenüber bekannten Systemen um das Fünf- bis Zehnfache herabsetzen. Im weitern genügt eine Anpreßwalze, deren axiale Ausdehnung die Breite des. Aufzeichnungsträgers nicht überschreitet und deshalb nicht seitlich desselben direkt mit der Antriebswalze in Berührung kommt. Damit können Ungleichmäßigkeiten in der Bandgeschwindigkeit vermieden werden, die bei bekannten Antriebssystemen durch den Umstand hervorgerufen wurden, daß der Aufzeichnungsträger von der mit der Antriebswalze in Berührung stehenden Andruckwalze mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die nicht genau der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalze entspricht. Bei genügendem Zug im Band und bei genügender Umschlingung kann auf eine Anpreßwalze verzichtet werden, was gestattet, im Gerät ganz ohne Kunststoffteile auszukommen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme besteht darin, daß die Antriebswalze vom Aufzeichnungsträger infolge des praktisch nicht auftretenden Schlupfes und infolge der hohen Härte der Walzenoberfläche praktisch nicht abgenutzt wird. Bei Verwendung eines Synchronmotors zum Antrieb der Walze kann ein genauer synchroner Lauf des Aufzeichnungsträgers über längere Zeitspannen sichergestellt werden. Durch die Verminderung des Anpreßdruckes können die Reibungen im gesamten Antriebssystem stark herabgesetzt werden, was wiederum die Verwendung kleinerer Schwungmassen und kleinerer Motore und damit eine Verminderung der Dimensionen des Gewichtes und der Kosten des gesamten Gerätes gestattet.

Um gute Reibungsverhältnisse zwischen Antriebswalze und Band zu erhalten, sollte der Abstand zwischen benachbarten, einzelnen harten Partikeln ein Mehrfaches, z. B. das Drei- bis Vierfache, der Partikelgröße betragen. Außerdem sollten alle Partikeln mindestens annähernd gleiche Größe und gleiche Form aufweisen. Für Tonbandgeräte, die keinen Schnellstart benötigen, kann man auch die beschichtete Seite des Magnettonbandes in Berührung mit der Walze durchführen und die Größe der harten Partikeln, mit welchen die Walzenoberfläche besetzt ist, der Teilchengröße der Schicht anpassen. Dabei ist ein besonders guter Eingriff zwischen diesen Partikeln bzw. Teilchen zu erwarten, was eine durchaus schlupffreie Mitnahme des Bandes durch die Walze ergibt. Die Walze kann auch dauernd durch eine Bürste gereinigt werden, um die Ansammlung von Staub zwischen den Partikeln und damit ein Nachlassen der Rauhigkeit und ein Unrundwerden der Walzenoberfläche zu vermeiden.

Der erfindungsgemäße Adhäsionstrieb kann für alle Spezialgeräte bei Fümvertonung, magnetischer Bildaufzeichnung (Fernsehen) und auch für die Automation (Steuerung von Werkzeugmaschinen durch aufgezeichnete Signale) verwendet werden. Dabei ist neben der höheren Präzision auch die höhere Lebensdauer von ausschlaggebender Bedeutung.

Der Adhäsionstrieb gemäß vorliegender Erfindung kann natürlich auch dort mit Vorteil verwendet werden, wo die die Durchlaufgeschwindigkeiten des Aufzeichnungsträgers bestimmende Walze nicht von einem Motor, sondern vom Band selbst angetrieben wird. Das ist z. B. der Fall beim Geschwindigkeitsausgleich für perforierte, durch gezahnte Walzen angetriebene Tonbänder, wo die Tonbänder über eine mit einem Schwungrad verbundene Walze geführt werden, um die durch die Bandperforation hervorgerufene Rippelung der Bandgeschwindigkeit auszugleichen. Bei dieser Anwendung ist eine völlig schlupffreie Bewegungsübertragung zwischen dem Tonträger und der Ausgleichswalze auch von ganz besonderer Bedeutung.

Die hohe Lebensdauer der Antriebswalze bzw. ihres rauhen Belages ist von besonderem Vorteil bei Maschinen zum industriellen Kopieren von Tonbändern, weil diese Maschinen sehr hohe Laufzeiten, oft von 24 Stunden pro Tag, aufweisen.

Claims

Patentansprüche:

1. Adhäsionstrieb für einen bandartigen Aufzeichnungsträger, z. B. ein Magnettonband, einen Lochstreifen od. dgl., wobei der Aufzeichnungsträger über mindestens eine seine Durchlaufgeschwindigkeit bestimmende, zur Erhöhung der Adhäsion gerauhte, z. B. mit Vorsprüngen versehene Walze geführt wird, da durchgekennzeichnet, daß die Walze einen homogenen Träger aufweist, in dessen glatte zylindrische Oberfläche Partikeln größerer Härte als der Träger in über die gesamte zylindrische Oberfläche praktisch gleichmäßiger Verteilung ohne Bindemittel derart eingepreßt sind, daß die Trägeroberfläche mit einer einzigen zylindrischen Hülle von vorstehenden Partikeln besetzt ist, deren Größe in jeder Richtung verschwindend klein ist gegenüber den Dimensionen des Trägers.

2. Adhäsionstrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Partikeln Diamantkörner Verwendung finden, die etwa bis zur Hälfte ihrer Größe in die Trägeroberfläche eingewalzt werden.

3. Adhäsionstrieb nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikeln eine Größe von 20 bis 100 u aufweisen.

4. Adhäsionstrieb nach Anspruch 1 mit einer Andrückrolle, welche den Aufzeichnungsträger gegen die Walze andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung der Andrückrolle

die Breite des Aufzeichnungsträgers nicht überschreitet.

5. Adhäsionstrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Partikeln mit zunehmendem Durchmesser der Walze zunimmt.

6. Adhäsionstrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Partikeln deren Größe um ein Mehrfaches, z. B. das Drei- bis Vierfache, übertrifft.

7. Adhäsionstrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Partikeln ungefähr gleiche Größe aufweisen.

8. Adhäsionstrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beschichtete Fläche eines Tonbandes über die Walze geführt ist, wobei die Partikelgröße mindestens annähernd gleich ist der Größe der die Schicht bildenden Teilchen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 475 398, 840 774;
ίο schweizerische Patentschrift Nr. 217 278;

USA.-Patentschriften Nr. 1 383 692, 2747 025;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 698 749;
Richter und Voss, »Bauelemente der Feinmechanik«, Berlin 1954, S. 359.