DE1288637B

DE1288637B - Endless belt cassette

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Publication number: DE1288637B
Application number: DE1966A0053372
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-08-30
Filing date: 1966-08-30
Publication date: 1969-02-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Endlosbandkassette für bandförmige Aufzeichnungsträger, in der das Band in Form eines endlosen Bandwickels konzentrisch um einen Stator angeordnet auf einem fremdangetriebenen Teller liegt, wobei der Wickel an der Oberseite und am inneren Umfang durch ortsfeste Führungselemente geführt wird und die Kassette einem Gerät, das den motorischen Antrieb für Teller und Bandtransport liefert, ein- oder aufgesteckt wird.The invention relates to an endless tape cassette for tape-shaped recording media, in which the belt in the form of an endless belt wrap concentrically around a stator arranged on an externally driven plate, with the winding at the top and is guided on the inner circumference by stationary guide elements and the cassette a device that provides the motorized drive for the plate and belt transport, or is attached.

Um bei bandförmigen Aufzeichnungsträgern großer Längen auf kleinstem Raum eine endlose Bandschleife herzustellen, wird das Band in Form eines konzentrischen Wickels - Bandanfang mit Bandende (z. B. durch Klebung) verbunden - umgespult. Das Band wird hierbei von der Innenseite des Wickels abgewickelt und auf der Außenseite wieder aufgewickelt und damit ohne Umkehrung der Bandflußrichtung eine selbsttätige Programmwiederholung erreicht. Der Bandfluß innerhalb des Wickels erfolgt durch Verschiebung der einzelnen Bandwindungen von außen nach innen. Hierbei soll der Abwickelbandzug möglichst gering und konstant sein, wie es beispielsweise bei Tonbandgeräten zur Erzielung guter Gleichlaufeigenschaften notwendig ist, während am äußeren Umfang des Wickels stets ein ausreichender Aufwickelbandzug zum Aufwickeln des Bandes erforderlich ist.In order to reduce the length of tape-like recording media to the smallest To make an endless ribbon loop, the ribbon is in the form of a concentric space Wrap - beginning of the tape connected to the end of the tape (e.g. by gluing) - rewound. That Tape is unwound from the inside of the roll and on the outside rewound and thus automatic without reversing the direction of tape flow Program repeat reached. The tape flow within the roll takes place through Displacement of the individual tape windings from the outside to the inside. Here the Unwind tape tension should be as low and constant as possible, as is the case with tape recorders, for example is necessary to achieve good synchronization properties, while on the outer circumference of the roll, sufficient take-up tape tension is always required to wind up the tape is.

Zur Erfüllung dieser Erfordernisse sind Endlosbandkassetten bekannt, bei denen der konzentrische Wickel auf einem drehbar gelagerten Teller liegt und an der Innenseite geführt wird. Es sind im wesentlichen zwei Konstruktionen zu unterscheiden. In dem einen Fall umschlingt die innerste Windung des Wickels einen mit dem Teller fest verbundenen konischen Bund, der gegen die Telleroberfläche z. B. eine Neigung von 50° besitzt. Hierdurch wird der Teller - ohne Fremdantrieb - beim Herausziehen des Bandes aus dem Wickel durch die Umschlingungshaftreibung zwischen Band und Tellerbund in Drehung versetzt. Es sind auch solche Endlosbandkassetten bekannt, bei denen der Teller noch zusätzlich fremdangetrieben wird. Die Drehzahl des Tellers wird dabei so gewählt, daß beim Abwickeln des Bandes keine Schleifenbildung auftritt (Tellerdrehzahl <__ Bandgeschwindigkeit/z - Tellerbunddurchmesser). Das Band wird zwischen der Innenseite des Wickels und dem konischen Tellerbund schräg nach oben herausgezogen. Hierbei muß an der Stelle des Bandaustritts ein ausreichender Spielraum zwischen der innersten Windung des Wickels und dem Tellerbund gewährleistet sein. Steigert sich an dieser Stelle die Umschlingungsdichte, so entsteht ein Bereich, in dem der Abwickelbandzug stark zunimmt und unter Umständen bis zum Blockieren des Bandflusses führen kann. Die Entstehung einer kritischen Umschlingungsdichte an der Stelle des Bandaustritts wird begünstigt, durch die Vergrößerung des Verhältnisses Wickelaußendurchmesser zu Wickelinnendürchmesser, durch zunehmende Abweichung vom konzentrischen Lauf bzw. der Kreisform (deformierter Kreis) des Wickels, durch Verschlechterung der Gleitfähigkeit des Bandes infolge Abnutzung der Gleitschicht und Staubeinwirkung sowie durch einen bei der Herstellung des Wickels zu streng ausgeführten Wickelbandzug.To meet these requirements, endless belt cassettes are known, in which the concentric winding lies on a rotatably mounted plate and is guided on the inside. There are essentially two different designs. In one case, the innermost turn of the roll wraps around you with the plate firmly connected conical collar, which against the plate surface z. B. a slope of 50 °. This causes the plate - without an external drive - to be pulled out of the tape from the roll due to the wrap-around friction between the tape and the plate collar set in rotation. There are also such endless tape cassettes are known in which the plate is additionally driven externally. The speed of the plate is chosen so that no looping occurs when the tape is unwound (Plate speed <__ belt speed / z - plate collar diameter). The ribbon is slanted between the inside of the roll and the conical plate collar pulled out at the top. In this case, there must be a sufficient one at the point where the tape emerges Guaranteed clearance between the innermost turn of the roll and the plate collar be. If the wrap density increases at this point, an area is created in which the unwinding tape tension increases sharply and, under certain circumstances, to the point of blocking of the tape flow. The emergence of a critical wrap density at the point where the tape exits is favored by increasing the ratio Outer winding diameter to inner winding diameter, due to increasing deviation from concentric run or the circular shape (deformed circle) of the coil, due to deterioration the sliding ability of the belt as a result of wear of the sliding layer and the effects of dust as well as by a winding tape tension that is too strict during the manufacture of the winding.

Weiterhin ist eine Konstruktion bekannt, bei der i der Nachteil dieser Bandabwicklung, beseitigt wird. Hierbei wird der Wickel an der Innenseite durch einen sogenannten Stator abgestützt, der vorzugsweise aus mehreren kreisförmig angeordneten. gleichen Laufrollen besteht. Dadurch kann das Band ohne Änderung der Flußrichtung an einer dieser Stator-Laufrollen aus dem Wickel herausgeführt werden. Der Teller wird durch Fremdantrieb bewegt. Wie aber auch bei der anderen Konstruktion wirkt eine durch den Aufwickelbandzug bedingte Kraftkomponente auf den Wickel ein, die ihn aus seiner konzentrischen Laufbahn bringt. Dies hat zur Folge, daß sich der Schlupf zwischen Teller und Wickel vergrößert. Dadurch wird die Umschlingungsdichte in der Umgebung des Bandaustritts erhöht und der Abwickelbandzug vergrößert. Hierbei kann der Abwickelbandzug erheblich schwanken, wodurch z. B. bei Tonbandgeräten die Musikqualität infolge vergrößerter Tonhöhenschwankungen verschlechtert wird. Die Erhöhung bzw. Inkonstanz des Abwickelbandzuges nimmt mit der Vergrößerung des Verhältnisses Wickelaußendurchmesser zu Wickelinnendurchmesser zu.Furthermore, a construction is known in which i the disadvantage of this Tape unwinding, is eliminated. Here, the wrap is through on the inside a so-called stator is supported, which is preferably composed of several circularly arranged. the same rollers. This allows the tape to flow without changing the direction of flow be led out of the winding on one of these stator rollers. The dish is moved by an external drive. But it also works like the other construction a force component caused by the winding tape tension on the roll, which brings him out of his concentric career. This has the consequence that the Increased slip between plate and wrap. This increases the wrap density increased in the vicinity of the tape exit and the unwinding tape tension increased. Here the unwinding tape tension can fluctuate considerably, whereby z. B. with tape recorders Music quality is deteriorated due to increased pitch fluctuations. the The increase or inconsistency of the unwinding tape tension increases with the increase in the ratio Outside winding diameter to inside winding diameter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abwickelbandzug unabhängig von den Abmessungen des Wickels zu machen.The invention is based on the object of the unwinding tape tension independently from the dimensions of the coil to make.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Wickelaußenseite Führungselemente vorgesehen sind, die den Wickel gegen die vom Aufwickelbandzug herrührende Kraftkomponente so abstützen, daß der Wickel konzentrisch zum Tellermittelpunkt umläuft.This object is achieved according to the invention in that on the outside of the winding Guide elements are provided, which pull the winding against that of the winding tape Support the resulting force component so that the coil is concentric to the center of the plate running around.

Um das Einjustieren des Wickels in die konzentrische Lage zum Tellermittelpunkt zu ermöglichen bzw. um verschieden große Wickel in einer Kassette aufnehmen zu können, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Führungselemente in radialer Richtung verstellbar angeordnet.To adjust the roll in the concentric position to the center of the plate to enable or to be able to accommodate different sized rolls in one cassette, are according to a further embodiment of the invention, the guide elements in radial Arranged adjustable in direction.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Abwickelbandzug sehr gering und konstant sowie unabhängig von den Abmessungen des Wickels ist und damit große Bandlängen auf kleinstem Raum umgespult werden können.The advantages achieved with the invention are in particular: that the unwinding tape tension is very low and constant and independent of the dimensions of the reel and thus large lengths of tape can be rewound in the smallest of spaces.

An Hand von Zeichnungen werden zwei beispielsweise Ausführungsformen der Kassette gemäß der Erfindung erläutert.With reference to drawings, two exemplary embodiments are shown the cassette according to the invention explained.

F i g. 1 ist eine Draufsicht auf die Kassette; F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-B der F i g. 1; F i g. 3 ist die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Kassette in Kompaktbauweise; F i g. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig.3.F i g. Fig. 1 is a plan view of the cartridge; F i g. 2 shows one Section along the line A-B of FIG. 1; F i g. 3 is a plan view of another Embodiment of the cassette in compact design; F i g. 4 shows a section according to the line C-D of Figure 3.

Nach F i g. 1 ist der Stator 1 an den Punkten 2, 3, 4 fest mit dem Tonbandgerät verbunden und trägt sechs gleiche Laufrollen 5 bis 10, um die sich die innerste Windung des Wickels schlingt. An der Laufrolle 5 wird das Band von der innersten Windung heraus durch die im Stator vorgesehene Bandführung 11 mit Abstand über den Wickel (in Pfeilrichtung) aus der Endlosbandkassette herausgezogen. An der Rollen unterseite kann sich ein konischer Bund befinden, wodurch mehrere Windungen vom Teller 12 abgehoben werden. Die erforderliche Tellerdrehzahl ergibt sich aus der Bedingung: vb = vz = dz n f ; f = vbl di n; vb ist gegeben durch Drehzahl f1 und Durchmesser dl der Tonwelle, vb = dl - n - f1, damit ergibt sich eine Übersetzung ü von der Tonwelle zur Tellerantriebswelle ü = f/ f1 = dl/di. Die im Stator verstellbar angeordneten Führungsrollen 13, 14, 15, 16, dici:z;:i -':;r äußeren Führung des Wickels und stellen die Maximalbestückung hinsichtlich Wickelgröße und Bandgeschwindigkeit dar. Es sind beispielsweise bei einem Wickel von di = 55 mm und B = 20 mm im Bereich Vb = 0... 30 cm/sec die Führungsrollen 13 und 14, bei Vb = 30... 60 cm/sec die Führungsrollen 13,14,15, bei Vb = 60... 200 cm/sec die Führungsrollen 13, 14, 15, 16 erforderlich. Bei einem Wickel gleichen Innendurchmessers mit B = 45 mm werden für Vb = 0... 60 cm/sec die Führungsrollen 13, 14, 15, für Vb > 60 cm/sec alle vier Führungsrollen benötigt. Für große Wickel muß zur Erzielung von Bandgeschwindigkeiten Vb > 1 m/sec ein unwuchtarmer Lauf des Tellers vorausgesetzt werden. Das am Stator befindliche Führungselement 17 soll etwa 0,3 mm Abstand von der Wickeloberseite haben. Es werden damit eventuelle einzeln hochsteigende Windungen in den Wickel zurückgeführt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 ist der Teller 18 mit seiner Achse in dem im Zentrum buchsenartig ausgebildeten Oberteil 19 radial gelagert und wird an der Unterseite durch einen ringförmigen Bund im Unterteil 20 axial geführt (vorausgesetzt sind laufgeeignete Materialien, z. B. Kunststoffe). Der Teller 18 wird von unten durch einen in die schlitzförmige Aussparung eingreifenden Mitnehmer angetrieben. Die Drehzahl des Tellers 18 wird so gewählt, daß im Abstand r" vom Mittelpunkt Bandgeschwindigkeit herrscht. Die innerste Windung des Wickels 21 umschlingt den sogenannten Stator mit seinem Halbmesser rst, der aus den Rollen 22 bis 27 gebildet wird. Das Band von der Tonwelle 28 transportiert, gleitet von der Statorrolle 22 über die im Oberteil 19 befindlichen Bandführungen 29, 30, 31 in Pfeilrichtung aus dem Wickel und wird über die Rollen 32, 33, 34 und den mit dem Oberteil fest verbundenen Führungsteilen 35, 36 geführt, am äußeren Umfang des Wickels wieder aufgerollt. Der Neigungswinkel zur Wickeloberfläche der Bandführungen 29, 30 beträgt etwa 30°, der der Bandführung 31 etwa 45°. Eine gegen die Rolle 32 angedrückte Blattfeder 37, die an der dem Band zugewandten Seite beispielsweise einen Filz trägt (das Bandgleitmittel ist hierbei auf der Rollenseite), sorgt für den am Tonkopf 38 nötigen Umschlingungsbandzug. Die Blattfeder 37, der Tonkopf 38 und die Tonrolle 39 sind in Betriebsstellung gezeichnet und werden in Stellung »Aus« von der Gerätemechanik zurückgezogen, so daß die Kassette vom Tonbandgerät abgehoben werden kann. Die richtige Dimensionierung des Wickel-Innenhalbmessers ri, bei der Herstellung des Wickels ergibt sich aus der Überlegung, daß für ri > r. das Band herausgeschoben wird (Innenwiderstand ist negativ -Schleifenbildung), für ri = r, das Band -ohne Widerstand (Innenwiderstand ist gleich Null) und für ri etwas kleiner (z. B. 0,5 ... 1 mm) als ro das Band mit geringem Bandzug (etwa 1 g) aus dem Wickel gleitet. Der Stator-Halbmesser rst ist kleiner als ri zu wählen. In vorliegender Kassette betragen rs = 20 mm, r, = 22,5 mm und ri = 21,5 mm. Wird die Kassette in Betrieb genommen, dann formiert sich der Wickel so, daß sich die überschüssigen Windungen ro-ri, wie in F i g. 4 dargestellt, um den Stator gruppieren und eine Lagenluft c entsteht (c . ri-rst = 1,5 mm). Die am äußeren Umfang des Wickels angebrachten Führungselemente 40, 41, 42, wirken der durch den Aufwickelbandzug gegebenen Kraftkomponente P (F i g. 3) entgegen und gewährleisten ein konzentrisches Laufverhalten, das im inneren Bereich des Wickels durch die terrassenförmige Ausbildung des Tellers 18 unterstützt wird. Die Reibflächen der Führungselemente 40, 41, 42 müssen eine gute Gleitfähigkeit besitzen, wie sie z. B. mit geeigneten Kunststoffen erreicht wird. Rollen sind in diesem Fall nicht erforderlich. Um einen zuverlässigen Kontakt des Wickels mit der Telleroberfläche zu erreichen, wird der Wickel von oben durch sogenannte Andruckpolster 43, 44 geführt. Hierbei ist das Material so auszuwählen, daß das Andruckpolster eine gleiche oder kleinere Reibungszahl als der Teller gegenüber dem Wickel besitzt. Das Einlegen des Wickels erfolgt, indem die Unterseite des Oberteils 19, mit dem daran befestigten Stator und sämtlichen Bandführungsteilen, nach oben gerichtet wird, wobei der Teller 18 und das Unterteil 20 entfernt sind. Nachdem das Band eingefädelt und Bandanfang mit Bandende durch Klebung verbunden sind, werden der Teller und das Unterteil aufgesteckt, die Kassette in die Normallage gewendet und mit den Schrauben 45-48 verschraubt. Anschließend wird der Wickel mit den verstellbaren Führungselementen 40, 41, 42 (eventuell bei einem Probelauf) in die zum Tellermittelpunkt konzentrische Lage gebracht.According to FIG. 1, the stator 1 is firmly connected to the tape recorder at points 2, 3, 4 and carries six identical rollers 5 to 10 around which the innermost turn of the coil loops. On the roller 5, the tape is pulled out from the innermost turn by the tape guide 11 provided in the stator at a distance over the winding (in the direction of the arrow) from the endless tape cassette. A conical collar can be located on the underside of the rollers, as a result of which several turns are lifted from the plate 12. The required disk speed results from the condition: vb = vz = dz n f; f = vbl di n; vb is given by the speed f1 and the diameter dl of the capstan, vb = dl - n - f1, resulting in a ratio ü from the capstan to the plate drive shaft ü = f / f1 = dl / di. The adjustable guide rollers 13, 14, 15, 16, dici: z;: i - ':; r arranged in the stator outer guide of the reel and represent the maximum configuration in terms of reel size and belt speed. For example, a reel of di = 55 mm and B = 20 mm in the range Vb = 0 ... 30 cm / sec the guide rollers 13 and 14, at Vb = 30 ... 60 cm / sec the guide rollers 13,14,15, at Vb = 60 ... 200 cm / sec the guide rollers 13, 14, 15, 16 are required. For a roll of the same internal diameter with B = 45 mm, the guide rollers 13, 14, 15 are required for Vb = 0 ... 60 cm / sec, and all four guide rollers for Vb> 60 cm / sec. In order to achieve belt speeds Vb> 1 m / sec for large rolls, the plate must run with little imbalance. The guide element 17 located on the stator should have a distance of about 0.3 mm from the top of the winding. Any individually rising turns are thus returned to the coil. In a further embodiment according to FIG. 3 and 4, the plate 18 is radially supported with its axis in the upper part 19, which is designed like a bushing in the center, and is axially guided on the underside by an annular collar in the lower part 20 (provided that suitable materials such as plastics are used). The plate 18 is driven from below by a driver engaging in the slot-shaped recess. The speed of the plate 18 is selected so that the belt speed prevails at a distance r ″ from the center point transported, slides from the stator roller 22 over the tape guides 29, 30, 31 located in the upper part 19 in the direction of the arrow out of the roll and is guided over the rollers 32, 33, 34 and the guide parts 35, 36 firmly connected to the upper part, on the outer circumference The angle of inclination to the winding surface of the tape guides 29, 30 is approximately 30 °, that of the tape guide 31 is approximately 45 ° is on the reel side), provides the necessary belt tension on the tape head 38. The leaf spring 37, the tape head 38 and the tape reel 39 are in operation are drawn back in the "Off" position by the device mechanics so that the cassette can be lifted off the tape recorder. The correct dimensioning of the inner diameter of the winding ri in the manufacture of the winding results from the consideration that for ri > r. the tape is pushed out (internal resistance is negative - looping), for ri = r, the tape - without resistance (internal resistance is zero) and for ri slightly smaller (e.g. 0.5 ... 1 mm) than ro das The tape slides out of the roll with a low tension (approx. 1 g). The stator radius rst should be chosen to be smaller than ri. In the present cassette, rs = 20 mm, r = 22.5 mm and ri = 21.5 mm. When the cassette is put into operation, the roll is formed in such a way that the excess turns ro-ri, as in FIG. 4 to group around the stator and a layer clearance c is created (c. Ri-rst = 1.5 mm). The guide elements 40, 41, 42 attached to the outer circumference of the roll counteract the force component P (FIG. 3) given by the winding tape tension and ensure concentric running behavior, which is supported in the inner area of the roll by the terraced design of the plate 18 will. The friction surfaces of the guide elements 40, 41, 42 must have good sliding properties, as they are, for. B. is achieved with suitable plastics. Roles are not required in this case. In order to achieve reliable contact between the roll and the plate surface, the roll is guided from above through so-called pressure pads 43, 44. The material should be selected so that the pressure pad has the same or a lower coefficient of friction than the plate against the roll. The winding is inserted in that the underside of the upper part 19, with the stator attached to it and all tape guide parts, is directed upwards, with the plate 18 and the lower part 20 being removed. After the tape has been threaded in and the beginning of the tape and the end of the tape have been bonded, the plate and the lower part are attached, the cassette is turned into the normal position and screwed with the screws 45-48. Then the roll with the adjustable guide elements 40, 41, 42 (possibly during a test run) is brought into the position concentric to the center of the plate.

Claims

Claims: 1. Endless tape cassette for tape-shaped recording media, in which the tape in the form of an endless tape roll is arranged concentrically around a stator on an externally driven plate, the roll being guided on the upper side and on the inner circumference by stationary guide elements and the cassette a device, which supplies the motorized drive for plate and tape transport, is plugged in or on, characterized in that guide elements (13 to 16; 40 to 42) are provided on the outside of the roll, which support the roll against the force component resulting from the take-up tape tension in such a way that the roll rotates concentrically to the center of the plate.

2. Endless tape cassette according to claim 1, characterized in that the guide elements (13 to 16; 40 to 42) are arranged adjustable in the radial direction.