DE1175021B - Pneumatisch arbeitende Pufferkammer, vorzugsweise fuer Magnetbandgeraete - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G06k

Deutsche Kl.: 43 a - 41/03

Nummer: 1175 02I₁

Aktenzeichen: -&80299 IX c / 43 a
Anmeldetag: 6. Juli 1962
Auslegetag: 30. Juli 1964

In der Datenverarbeitungstechnik, aber auch auf anderen Gebieten der Nachrichtentechnik sind häufig große Informationsmengen aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Als Aufzeichnungsträger werden u. a. schnell laufende Magnetbänder großer Länge verwendet.

Die träge Masse der anzutreibenden Bandwickel läßt sich aber nicht schnell genug beschleunigen, bremsen oder umsteuern. Daher wird vielfach nur ein kurzer, durch Pufferkammern geführter Abschnitt des Magnetbandes mittels einer Bandantriebsrolle angetrieben und es wird dabei mittels eines den Füllstand der Pufferkammern überwachendes und auf die Motore für den Antrieb der Ab- und der Aufwickelrolle einwirkendes Regelsystem dafür gesorgt, daß das Band zwischen den Kammern und den Bandwickeln mit der richtigen Geschwindigkeit zu- oder abgeführt wird, so daß immer ein entsprechender Bandvorrat in den Kammern vorhanden ist.

Eine viel benutzte Pufferkammer für Bandspeicher- ao geräte arbeitet pneumatisch. Das Band hängt über Umlenkrollen in die Pufferkammer hinein und füllt sie etwa zur Hälfte aus. Oberhalb der Bandschlaufe herrscht normaler Luftdruck, unterhalb der Bandschlaufe durch Saugpumpen aufrechterhaltener Unterdruck. Dadurch wird die Bandschlaufe in die Kammer hineingezogen. Diese pneumatische Zugkraft paßt sich stets der äußeren Zugkraft, die von der Bandantriebsrolle ausgeübt wird, an und hält ihr damit das Gleichgewicht. Auf diese Weise kann der den Magnetköpfen benachbarte innerste Abschnitt des Bandes, d. h. der Abschnitt zwischen den Pufferkammern, für sich allein besonders schnell beschleunigt oder gebremst werden, ohne daß wegen der Trägheit der Bandwickel große Schwankungen des Bandzuges auftreten. Darin liegt ein bedeutender Vorteil der Verwendung von Pufferkammern.

Die Überwachung des Füllstandes geschieht bei solchen Pufferkammern ebenfalls pneumatisch. Zu diesem Zwecke ist in der Kammerrückwand ein durchgehender Längsschlitz angebracht, der an das pneumatische Überwachungssystem angeschlossen ist. Das Überwachungssystem stellt durch diesen Schlitz hindurch verschiedenen Luftdruck fest, je nachdem, wie hoch die Bandschlaufe in der Kammer steht. Steht sie tief, so wird nämlich nur wenig Luft in den Unterdruckraum wegströmen, weil dessen Schlitzanteil in diesem Falle klein ist. Dadurch wird ein Luftdruck festgestellt, der fast gleich dem äußeren Luftdruck ist. Steht die Bandschlaufe aber hoch, so ist der mit dem Unterdruckraum in Verbindung stehende Schlitzanteil groß, und es wird viel Luft in den Pneumatisch' arbeitende Pufferkammer,
vorzugsweise für Magnetbandgeräte

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Werner Weiß, München

Unterdruckraum wegströmen. In diesem Falle ^rwifd ein Luftdruck festgestellt, der fast so niedrig wie in dem Unterdruckraum ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eind durchgehende Vertiefung auf der Irmenseite der hinteren Kammerrückwand mit einer Reihe in geeigneter Weise längs der Vertiefung verteilter einzelner Bohrungen oder Ausfräsungen, die durch die Kammerrückwand hindurchgehen, vorzusehen. Dabei soll nach der Erfindung die Gesamtfläche der Öffnungen je Längeneinheit der durchgehenden Vertiefung im oberen und am unteren Ende der Vertiefung größer als in der Mitte !sein. '

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden mehrere wesentliche Vorteile erzielt. ' ^:-

Bei dem Steuerschlitz üblicher Art ist die durch den Schlitz strömende unerwünschte Nebenluft recht groß. Sie erreicht bei Mittelstellung der Bandsditeufe in der Pufferkammer ein Maximum, denn dann kann am meisten Luft aus dem Raumfaormalen Luftdrucks oben in den Raum verminderten Luftdrucks unten überströmen. Um die Nebenluft und den damit verbundenen Druckabfall möglichst klein zu halten, muß der Steuerschlitz möglichst schmal gemacht werden. Ein sehr schmaler Steuerschlitz ist aber schwierig

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herzustellen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird diese Schwierigkeit vermieden. Es kommt hier nämlich nur auf eine kleine Gesamtfläche der öffnungen an. Dabei darf jede einzelne Öffnung groß sein, wenn die Anzahl der Öffnungen nicht allzu groß ist.

Der Strömungswiderstand eines sehr schmalen Steuerschlitzes üblicher Art ist nicht linear. Der Druckabfall steigt wegen des Überganges von laminarer auf turbulente Strömung stärker als linear mit dem Luftstrom an. Der Luftstrom je Längeneinheit des Steuerschlitzes oberhalb bzw. unterhalb der Bandschlaufe wird um so unterschiedlicher, je mehr sich die Bandschlaufe dem oberen bzw. unteren Ende des Steuerschlitzes nähert. Die dadurch verursachte zu geringe Änderung des Steuerluftdruckes je Einheit der Bandlängenänderung in diesen Endbereichen des Steuerschlitzes bewirkt Totzeiten in der Bandwickel-Nachlaufregelung. Um eine lineare Abhängigkeit des Steuerdrucks vom Füllstand der Kammer zu erzielen, muß deshalb der Steuerschlitz in der Mitte enger sein als an den beiden Enden. Ein derartiger Steuerschlitz ist aber nicht wirtschaftlich herzustellen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird auch diese Schwierigkeit vermieden. Es wird nämlich die Gesamtfläche der Öffnungen am oberen und am unteren Ende der durchgehenden Vertiefung größer als in der Mitte gemacht, indem beispielsweise oben und unten mehr öffnungen je Längeneinheit der Vertiefung angeordnet werden als in der Mitte.

Besonders zweckmäßig ist es, die Gesamtfläche der öffnungen am oberen und am unteren Ende der durchgehenden Vertiefung etwa viermal so groß wie in der Mitte zu machen. Eine besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Lösung besteht darin, den einzelnen Öffnungen gleichen Querschnitt, aber verschiedene Abstände voneinander zu geben. Die Abstände sollen nicht kleiner als 20 Millimeter sein, da sonst Stufen in der Steuerdruck-Kennlinie entstehen. Die durchgehende Vertiefung wird zweckmäßigerweise etwa 0,4 m breit gemacht. Diese durch den Versuch als besonders günstig ermittelten Werte gelten für eine etwa einen Meter lange durchgehende Vertiefung in Verbindung mit einer pneumatisch arbeitenden Pufferkammer üblicher Bauart.

Weitere Merkmale sind den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung der Erfindung an Hand der Zeichnungen zu einem Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Es zeigt

F i g. 1 und 2 eine erfindungsgemäße pneumatisch arbeitende Pufferkammer, und zwar zeigt insbesondere

F i g. 1 einen Schnitt durch die Pufferkammer, bei dem von innen her die Kammerrückwand, die erfindungsgemäße durchgehende Vertiefung mit den einzelnen Öffnungen und die Bandschlaufe zu sehen sind, und

F i g. 2 einen um 90° gedrehten Schnitt durch dieselbe Kammer.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße pneumatisch arbeitende Pufferkammer 1 mit durchgehender Nut 2 auf der Innenseite der Kammerrückwand 3 und mit einer Reihe einzelner öffnungen 4, die durch die Kammerrückwand 3 hindurchgehen, dargestellt. Diese öffnungen 4 verbinden den oberhalb der Magnetbandschlaufe S gelegenen Raum 6 normalen Luftdruckes bzw. den unterhalb der Bandschlaufe gelegenen, über den Anschlußstutzen 10 mit einer Saugpumpe verbundenen Raum 7 verminderten Luftdruckes mit dem Raum 8, der über den Anschlußstutzen 9 mit dem pneumatischen Drucküberwachungssystem verbunden ist.

Im Raum 8 stellt sich ein Luftdruck ein, der zwischen dem normalen Luftdruck im Raum 6 und dem verminderten Luftdruck im Raum 7 liegt. Bei Mittelstellung der Bandschlaufe 5 in der Kammer stellt sich auch ein mittlerer Luftdruck im Raum 8 ein. Steht die Bandschlaufe höher, so sinkt der Luftdruck im Raum 8, denn es wird nun anteilmäßig weniger Luft von normalem Luftdruck aus dem Raum 6 zugeführt. Steht die Bandschlaufe aber tiefer als in der Mitte, so steigt der Luftdruck in dem Raum 8, denn es wird nun weniger Luft aus dem Raum 8 in den Unterdruckraum 7 wegströmen.

Durch den Pfeil 11 ist die aus dem Raum 6 mit normalem Luftdruck in dem Raum 7 mit vermindertem Luftdruck überströmende Nebenluft angedeutet. Ihre Menge ist verhältnismäßig klein, weil der Querschnitt der durchgehenden Nut sehr klein sein darf. Weitere Luft strömt durch die öffnungen, die oberhalb der Bandschlaufen liegen, durch den Raum 8 und durch die öffnungen, die unterhalb der Bandschlaufe liegen, in den Unterdruckraum 7. Die Menge dieser Luft ist ebenfalls verhältnismäßig klein, weil der Gesamtquerschnitt verhältnismäßig klein ist. Be-4iebig klein läßt sich der Gesamtquerschnitt der öffnungen 4 nicht machen, dem stehen sowohl fertigungstechnische Gründe entgegen als auch die Tatsache, daß zu kleine öffnungen rasch verschmutzen würden. Aus diesen Gründen ist man gezwungen, die öffnungen 4 und damit die durchströmende Luftmenge größer zu machen, als es die Ansteuerung des pneumatischen Überwachungssystems erfordert. Die über die zur Ansteuerung des pneumatischen Überwachungssystems hinausgehende Luftmenge ist aber relativ gering, so daß kein großer Druckabfall auf Grund dieser Nebenluft zustande kommt.

Die Korrektur der nichtlinearen Steuerdruck-Kennlinie wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die öffnungen, die alle den gleichen Querschnitt besitzen, am oberen und am unteren Ende der durchgehenden Nut dichter angeordnet sind als in der Mitte.

Die Erfindung wurde an Hand eines speziellen Ausführungsbeispiels erläutert. Selbstverständlich sind darüber hinausgehend mannigfache Ausgestaltungen, Weiterbildungen, Kombinationen mit Bekanntem u. dgl. ohne weiteres denkbar.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Pneumatisch arbeitende Pufferkammer, vorzugsweise für Magnetbandgeräte mit pneumatischer Überwachung des Füllstandes mittels Öffnungen an der hinteren Kammerwand, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgehende Vertiefung (2) auf der Innenseite der hinteren Kammerwand (3) mit einer Reihe in geeigneter Weise längs der Vertiefung verteilter einzelner Bohrungen oder Ausfräsungen (4), die durch die Kammerrückwand (3) hindurchgehen, vorgesehen ist, und daß die Gesamtfläche der öffnungen (4) je Längeneinheit der durchgehenden Vertiefung am oberen und am unteren Ende der Vertiefung (2) größer als in der Mitte ist.

2. Pufferkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der öff-

nungen (4) je Längeneinheit am oberen und am unteren Ende der Vertiefung etwa viermal so groß wie in der Mitte ist.

3. Pufferkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Öffnungen (4) gleiche Flächen aufweisen, aber in verschiedenen Abständen voneinander angeordnet sind.

4. Pufferkammer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Abstand der Öffnungen (4) voneinander höchstens 20 mm beträgt.

5. Pufferkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Vertiefung (2) etwa 0,4 mm breit ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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