DE1279746B

DE1279746B - Antreib von bandfoermigen Aufzeichnungstraegern

Info

Publication number: DE1279746B
Application number: DEV28741A
Authority: DE
Inventors: Otokar Horna
Original assignee: Vyzkumny Ustav Matematickych Stroju
Current assignee: Vyzkumny Ustav Matematickych Stroju
Priority date: 1964-07-17
Filing date: 1965-06-26
Publication date: 1968-10-10
Also published as: US3318502A; GB1074168A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Gilb

Deutsche Kl.: 21 al-37/38

Nummer: 1279 746

Aktenzeichen: P 12 79 746.5-53 (V 28741)

Anmeldetag: 26. Juni 1965

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb von bandförmigen Aufzeichnungsträgern, insbesondere Lochstreifen, durch rotierende ferromagnetische Rollen, deren Arbeitsfläche zur Bandverschiebung durch magnetische, von einer Spulenanordnung hervorgerufene Kräfte aneinanderpreßbar sind.

Derartige Aufzeichnungsträger dienen beispielsweise zur Einführung von Daten in automatische Rechenmaschinen. Zum schnellen Lesen der auf einem solchen unmagnetischen Träger befindlichen Aufzeichnungen ist ein Antrieb erforderlich, der imstande ist, das Band binnen einer Mikrosekunde oder deren Bruchteilen aus der vollen Geschwindigkeit zum Stillstand zu bringen oder wieder auf die volle Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Bei einer bekannten Konstruktion ist die Spule im Innern der Antriebsrolle untergebracht. Dies ergibt eine teure Konstruktion, weil die Rolle aus elektrischen, magnetischen und Isolierwerkstoffen zusammengesetzt sein muß und der Strom nur über Schleifringe zugeführt werden kann. Der magnetische Fluß muß zweimal den Arbeitsluftspalt zwischen den beiden Rollen durchqueren, dessen Breite durch das anzutreibende Band vorgegeben, dessen Umfangserstreckung eine Linienberührung und dessen Axialerstreckung kleiner als die Hälfte der Rollenlänge ist. Infolgedessen muß für eine vorgegebene magnetische Andruckkraft der Spule eine erhebliche Energie zugeführt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem die magnetische Erregung und die Anpreßkraft in einem günstigeren Verhältnis zueinander stehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens auf einer der beiden im wesentlichen parallelen Rollenwellen eine Spule sitzt, auf deren einer Seite die Arbeitsflächen der Rollen angeordnet sind und auf deren anderer Seite ein magnetischer Rückschluß vorgesehen ist.

Bei dieser Konstruktion steht für den Magnetfluß der Arbeitsluftspalt in seiner gesamten Länge zur Verfügung. Im Rückschlußpfad können Luftspalte beliebig großer Querschnittsfläche und beliebig kleiner Breite vorgesehen werden. Der magnetische Widerstand und damit die elektrische Erregung lassen sich daher ganz erheblich herabsetzen. Während der magnetische Fluß die Rollen in radialer Richtung durchsetzt, also genau in Richtung der gewünschten Anpreßkraft, verläuft er innerhalb der Wellen der Rollen in axialer Richtung, wobei ein Reibung hervorrufender Einfluß auf Wellenlager verschwindend Antrieb von bandförmigen Aufzeichnungsträgern

Anmelder:

V^zkumny ustav matematickych strojü, Prag

Vertreter:

Dr.-Ing. U. Knoblauch, Patentanwalt,

6000 Frankfurt, Kühhornshofweg 10

Als Erfinder benannt:
Otokar Horna, Prag

Beanspruchte Priorität:

Tschechoslowakei vom 17. Juli 1964 (4165-64)

gering ist oder ganz eliminiert werden kann. Auch ein magnetischer Nebenschluß ist nicht in merklichem Maß vorhanden.

Die erfindungsgemäße Konstruktion gestattet es auch, eine räumlich feststehende Spule zu verwenden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß der magnetische Rückschluß eine mit der einen Rollenwelle fest verbundene Scheibe aufweist, die mit der Stirnseite der anderen Rollenwelle einen Rückschluß-Luftspalt bildet. Hierdurch ergibt sich ein außerordentlich kleiner magnetischer Widerstand im Rückschlußpfad. Darüber hinaus kann die Scheibe als Schwungrad oder als Teil eines Übersetzungsgetriebes ausgebildet werden. Infolgedessen ist die Anwendung eines kleineren Motors möglich.

Des weiteren können die Rollen auch bei Fehlen der Erregung der Spule gemeinsam angetrieben werden. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Andruckrolle mit einem größeren Durchmesser ausgebildet werden kann, wodurch die aktive Fläche des Arbeitsluftspaltes noch größer wird, ohne daß die größere Masse der Andruckrolle dabei eine nachteilige Rolle spielt.

Insbesondere können die Rollen mittels eines elastischen Mitnehmerringes ständig auf Drehmitnahme miteinander gekuppelt sein. Durch die Elastizität des Mitnehmerringes wird die notwendige Relativbewegung zwischen den beiden Rollen nicht behindert.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel schematisch im Schnitt und

809 620/452

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform schematisch im Schnitt. _

Gemäß F i g. 1 sitzt auf einer Motorachse 6 ein schweres Schwungrad 2, das als Energiespeicher dient. Die Energie wird im Augenblick des Startens des bandförmigen Aufzeichnungsträgers 5 abgenommen. Demnach kann der Motor verhältnismäßig klein sein. Auf dieselbe Achse 6 wird eine nicht drehbare Spule 3 aufgebracht und auf der Tragplatte 4 der Registriervorrichtung befestigt. Durch die zentrische Bohrung der Spule 3 geht die Achse 6 frei hindurch, an deren freiem Ende eine Antriebsrolle 7 angebracht ist. Wenn in der Spule 3 ein magnetischer Fluß erregt wird, nimmt dieser den durch Pfeile und gestrichelte Linien angegebenen Verlauf. Er durchquert demnach weder die Lager des Motors 1 noch das Lager 8 der Andruckrolle 9. Noch bevor der magnetische Fluß erregt ist, wird die Rolle 9 durch eine Feder 11 leicht angedrückt, was durch eine drehbare Aufhängung ihres Lagers 8 be- ao wirkt wird, und zwar so, daß sich die Andruckrolle 9 gegen einen elastischen Ring 10 stützt, der auf der Rolle 7 befestigt ist. Somit dreht sich die Rolle 9 annähernd mit der gleichen Geschwindigkeit wie beim Antrieb des Bandes, so daß in dem Augenblick, wo as die Spule 3 erregt wird und durch magnetische Kraft die Rolle 9 den bandförmigen Aufzeichnungsträger 5 an die Antriebsrolle 7 andrückt, keine Notwendigkeit besteht, die träge Masse der Andruckrolle 9 zu beschleunigen, sondern nur die Masse des Papier-Streifens 5, der von den Rollen 7 und 9 erfaßt wird. Da die Aufhängung des Lagers 8 drehbar ist, kann man beim Auswechseln des Bandes S die Rolle 9 leicht verschwenken. Der ganze magnetische Kreis verläuft sehr einfach; die Lager der Antriebsrolle sind zugleich Motorlager; das Lager 8 kann sowohl als Gleitlager wie als Kugellager ausgebildet sein, da an seine Genauigkeit keine hohen Anforderungen gestellt werden, denn die magnetischen Kräfte drücken bei ihrer Erregung die beiden Rollen 7 und 9 aneinander, ohne Rücksicht auf die Verschiedenheit der Banddicke (der Klebestellen, der eventuellen Verunreinigungen) und auch ohne Rücksicht auf ein etwaiges Spiel oder eine Exzentrizität in den Mechanismen der Rollen 7 und 5. Das Schwungrad 2 bildet einen Teil des magnetischen Kreises, der Luftspalt zwischen dem Schwungrad 2 und der Rolle 9, also der einzige nicht arbeitende Luftspalt des magnetischen Kreises, kann sehr klein sein. Da die Rolle 9 einen beträchtlichen Durchmesser haben kann (denn sie muß nicht beschleunigt werden), wird auch der magnetische Widerstand des Luftspalts zwischen Schwungrad 2 und Rolle 9 klein sein, desgleichen auch der magnetische Widerstand des aktiven Luftspalts, der vom Papierband 5 gebildet wird.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Hier dient das Schwungrad direkt zur Übertragung des Antriebes von der Welle des Motors 1, so daß der Motor hochtourig sein kann, also kleinere Abmessungen und ein geringeres Gewicht aufweist. Die Spule 3 des elektromagnetischen Kreises umgibt die Rolle 9, und die zentrische Bohrung der Spule 3 ist so ausgebildet, daß sie das Wegschwenken der Rolle 9 gestattet, wenn das Papierband 5 ausgewechselt wird. Im übrigen ist die Anordnung mit der des erstbeschriebenen Falls identisch, die Richtung des magnetischen Flusses ist die gleiche. Das Lager der treibenden Rolle 7 trägt auch das Schwungradi

Natürlich ist es möglich, auf den angegebenen Grundlagen der Erfindung eine Reihe weiterer Varianten aufzubauen. So kann z. B. das Lager 8 in einer anderen Ebene verschwenkbar sein als in den angeführten Beispielen, die Spule 3 kann zwecks Platzersparnis an einer anderen Stelle des magnetischen Kreises angeordnet sein; gegebenenfalls kann man auch zwei Spulen vorsehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb von bandförmigen Aufzeichnungsträgern, insbesondere Lochstreifen, durch rotierende ferromagnetische Rollen, deren Arbeitsfläche zur Bandverschiebung durch magnetische, von einer Spulenanordnung hervorgerufene Kräfte aneinanderpreßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer der beiden im wesentlichen parallelen Rollenwellen (6, 9) eine Spule (3) sitzt, auf deren einer Seite die Arbeitsflächen der Rollen (7, 9) angeordnet sind und auf deren anderer Seite ein magnetischer Rückschluß vorgesehen ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (3) räumlich fest steht.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Rückschluß eine mit der einen Rollenwelle (6) fest verbundene Scheibe (2) aufweist, die mit der Stirnseite der anderen Rollenwelle (9) einen Rückschluß-Luftspalt bildet.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) als Schwungrad ausgebildet ist.

5. Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) als Teil eines Untersetzungsgetriebes ausgebildet ist.

6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (7, 9) auch bei fehlender Erregung der Spule (3) gemeinsam angetrieben sind.

7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (7, 9) mittels eines elastischen Mitnehmerringes (10) ständig auf Drehmitnahme miteinander gekuppelt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 915 739;
USA.-Patentschrift Nr. 2 999 625.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen