DE1424359C - Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Informationen auf eine umlaufende Schicht vorgegebener Koerzitivkraft und zur Übertragung dieser Informationen von der umlaufenden Schicht auf ein magnetisches Speichermedium vorgegebener Koerzitivkraft und zur Übertragung von Informationen von einem magnetischen Speichermedium vorgegebener Koerzitivkraft auf eine umlaufende Schicht vorgegebener Koerzitivkraft und zur Ablesung dieser Informationen von tier umlaufenden Schicht, mit einem die Schicht in Umlauf versetzenden Antrieb und mit einer das Speichermedium auf die Schicht bei deren Umlauf heranführenden und so das Speichermedium mit der Schicht magnetisch koppelnden Führung, insbesondere zur Verwendung als Zeitpulfer in einer Datenverarbeitungsanlage.

Es sind bereits Vorrichtungen bekanntgeworden, mit denen eine Vervielfältigung von magnetisch aufgezeichneten Informationen möglich ist.

So ist aus der deutschen Patentschrift 910 602 eine Vorrichtung zum Kopieren einer magnetischen Schallaufzeichnung bekanntgeworden, bei der die Schallaufzeichnung auf einen leeren oder gelöschten Magnetogrammträger oder auf mehrere solcher Magnetogrammträger übertragen werden kann. Dabei wird der mit den Aufzeichnungen versehene Magnetogrammträger an den leeren Magnetogrammtrüger angelegt, so daß der leere Magnetogrammträger den Magnetfeldern ausgesetzt wird, die \on dem die Information tragenden Magnetogrammträger ausgehen.

Hs ist weiterhin aus tier deutschen Patentschrift 864 926 eine Vorrichtung zur Vervielfältigung magnetisch aufgezeichneter Informationen bekannt, bei tier eine Vielzahl von Elektromagneten derart in Verbindung mit einem Information tragenden Band verwendet wird, daß dieses Information tragende Band und eine Reihe von mit der Information zu versehenden Bändern mittels Diuckrollen gegen die Elektromagneten gedrückt werden. Die Übertragung des Original-Magnetogramms auf die weiteren Bänder geht dabei in einem Unimagnetisierungsfekl tier Elektromagneten vor sich.

Schließlich ist aus tier deutschen Patentschrift 870.503 eine Vorrichtung zur Vervielfältigung von einer in Axialrichtung verschiebbaren Trommel schraubenförmig aufgezeichneter Information bekanntgeworden, bei tier Kopierbäntler an der Mantelfläche tier sich axial bewegenden Trommel abrollen und damit Informationen aufnehmen.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich demgegenüber nicht mit tier Vervielfältigung von magnetisch aufgezeichneten Informationen, sondern sucht Probleme zu beseitigen, die sich bei Aufzeichnungs- und Wiedergabe vorrichtungen, wie Magnetbandgeräten, ergeben, bei denen zur Aufnahme und Wiedergabe der Information dienende · Magnelköpfe elektromagnetisch Miitl mechanisch mit einem magnetischen Speicherniediiiin, wie einem Magnetband, in Kontakt treten.

In bekannten Vorrichtungen tier vorgenannten Art wirkt die Oxidschicht auf den die Aufnahme- und Wiedcigabeköpfe berührenden Magnetbändern als äiifiersl feines Schleifmittel, welches zunächst die Λ til nähme- und Wiedergabekopfe poliert und sie sodann verbraucht. Wenn eine Relativbewegung sehr hoher (ieschwindigkeit zwischen dem Magnetband und den Aufnahme- und Wiedergabeköpfen stattfindet, so kann die Lebenszeit der Aufnahme- und Wiedergabeköpfe ziemlich kurz werden. Selbst bei häufiger Auswechslung der Aufnahme- und Wiedergabeköpfe bringt die schützende Wirkung der Bänder auf die Köpfe zusätzliche Schwierigkeiten. Die Abnützung der Köpfe führt dazu, daß sich die Luftspalte in den Magnetköpfen verändern und diese Luftspalte sollen auf die wirksamste Übertragung bemessen sein. Gewöhnlich wendet man Spalte mit divergierenden Spaltflächen, d. h. mit einem dreieckigen Spalt an, um maximale Kozentration der magnetischen Feldlinien in dem Berührungspunkt mit dem Band zu erhalten. Um nun aber die Veränderungen durch die Abnutzung infolge der Bandreibung zu kompensieren, ist es notwendig, die Aufzeichnungsköpfe mit einer von vornherein weniger günstigen Spaltform aufzubauen, beispielsweise mit einer Spaltform, in der die einander gegenüberliegenden Spaltflächen parallel oder wenigstens teilweise parallel und teilweise 'divergent sind.

Die Abnutzung zwischen den Magnetköpfen und den Magnetbändern hat auch eine Abnutzung der Bandoberfläche und damit eine Verminderung der Lebensdauer und der Zuverlässigkeit der Bänder zur Folge. Weiter verursacht die reibende Berührung zwischen den Magnetbändern und den Magnetköpfen eine Vibration in Längsrichtung des Bandes. Diese Vibration überlagert sich als eine Art Frequenzmodulation auf die aufgezeichneten Signale. Diese unerwünschte Vibrationen äußern sich als Untergrundgeränsche. Um ihnen beizukommen, hat man besondere Antriebsgeräte entwickeln müssen, um die Bandgeschwindigkeit zu stabilisieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Reibung zwischen Magnetköpfen und Magnetbändern und damit die durch diese Reibung bedingte Abnutzung zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst: eine Mehrzahl aneinanderliegender, umlaufender magnetischer Schichten, von denen eine eine Koerzitivkraft aufweist, die größer ist als diejenige des Speichermediums und von denen eine eine Koerzitivkraft aufweist, die kleiner ist als diejenige des Speichermetliums, durch einen nächst der einen Schicht quer zur Bewegungsrichtung dieser Schicht unbeweglich angeordneten Aufzeichnungskopf, mit dem eine Information auf wenigstens eine der Schichten aufzuzeichnen ist, und durch einen nächst der einen Schicht quer zur Bewegungsrichtung dieser Schicht unbeweglich angeordneten Ablesekopf, mit dem eine Information von wenigstens einer der Schichten abzulesen ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, tlal.i —- wie an sich bekannt — eine Mehrzahl magnetischer Speichermedien an die umlaufenden Schichten gekoppelt sind.

Es ergibt sich dabei neben tier Vermeidung einer Reibung zwischen Magnetköpl'eii und Speichermedien tier zusätzliche Vorteil, daß die Verzögerungs-/eit zwischen dem Übergang Magnetkopf — umlaufende Schicht und dem Übergang umlaufende Schicht —· Speichermetlieii als Puller ausnutzbar ist. Darüber hinaus kann dabei in einfacher Weise sogar auch eine Vervielfältigung der Information gewonnen werden, indem mehrere Speichermetlieii in Verbindung mit tier umlaufenden Schicht benutzt werden.

3 4

Die Figuren erläutern die Erfindung. Es stellt dar Länge des Bogens zwischen den in Umfangsrichtung

F i g. 1 im Schema die wesentlichen Elemente voneinander beabstandeten Andrückwalzen 26. 27 in

eines magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabe- innigem Kontakt und in fester Geschwindigkeitsbe-

systems nach der Erfindung mit einem Aufzeich- ziehung mit der Oberfläche des Aufzeichnungstransnungstransferzylinder und einem Wiedergabetrans- 5 ferzylinders 22. Der Aufzeichruingstransferzylinder

ferzylinder, 22 ist durch eine Antriebswelle mit einem Motor 30

F i g. 2 eine Teilansicht eines Aufzeichnungstrans- verbunden (s. F i g. 2) und wird durch diesen Motor

ferzylinders aus dem Schema der Fig. 1, mit konstanter Drehzahl angetrieben.

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Wieder- In der zeichnerisch in den Fig. 1 und 2 dargegabetransferzyiinders aus dem Schema der Fig. 1, io stellten Vorrichtung, in welcher Aufzeiehnungstrans-

F ig. 4 eine vereinfachte perspektivische Darstel- ferzylinder 22 und Magnetband 12 mit gleicher Ge-

lung eines Magnetbandkopiersystems nach der Er- schwindigkeit sich aneinander abwälzen, können die

findung, verschiedensten Hilfsgeräte eingesetzt werden, die

Fig. 5 eine vereinfachte perspektivische Darstel- nur dem Namen nach genannt zu werden brauchen, lung eines magnetischen Aufzeichnungs- und Wieder- 15 So genügt z. B. in manchen Fällen eine einzige Angabesystems in Verbindung mit einer Daten verar- klemmwalze. Weiter kann es unter Umständen besser behenden Anlage, sein, die Stellung des Aufzeichnungstransferzylinders

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, teilweise ge- 22 zu \erschieben, statt das Band 12 in seiner Lage

brachen, eines Transferzylinders, welcher sowohl für zu verändern, so daß der Transferzylinder als beAufzeichnung als auch für Wiedergabe dient. 20 wegliche Spannrolle dient. Wenn die Aufzeichnung

Die in den Fig. 1,2 und 3 dargestellte Vorrich- annähernd kontinuierlich über verhältnismäßig lange Hing dient zur Aufzeichnung für informationen auf Zeitintervalle erfolgt, so kann ein Mechanismus eineinem Magnetband 12 und zur Wiedergabe von In- gesetzt werden, welcher die Andriickwalzen 26, 27 formationen, welche auf diesem Magnetband ge- von dem Aufzeichnungstransferzylinder 22 abhebt, speichert sind. Das Magnetband läuft von einer üb- 25 wenn mit hoher Geschwindigkeit aufgespult oder zulichen Abspulrolle 14 auf eine Aufspulrolle 16. Füh- rückgespult wird. Weiter kann für den Fall, daß mit rungselemente 17, die nur schematisch dargestellt hoher Geschwindigkeit intermittierend gearbeitet sind, legen die Bahn des Bandes 12 zwischen den wird, ein Vakuumgerät oder ein pneumatisches Ge-Rollen 14 und 16 fest. rät oder beide verwendet werden, um einmal das

Im Aufzeichnungsbetrieb sowohl als auch im 3° Band 12 fest gegen den Aufzeichnungstransferzylin-Wiedergabebetrieb läuft das Band 12 in Richtung der 22 zu drücken und dann wieder Band und Transseiner Längsachse von der Abspulrolle 14 nach der ferzylinder zu trennen. Weiter können übliche Feder-Aufspulrolle 16 (s. Pfeil 18 der Fig. 1). Es können arm- oder Vakuumbandaufnahmesäulen an verschieverschiedene an sich bekannte Maßnahmen getroffen denen Stellen untergebracht werden, um trägheitssein, um die Aufzeichnung und die Wiedergabe ent- 35 lose starke Beschleunigung und Verlangsamungen weder nacheinander oder annähernd gleichzeitig er- des Bandes 12 herbeiführen zu können,
folgen zu lassen. Wenn alle Signale aufgezeichnet Bei Betrieb der Aufzeichnungsstation 20 werden, werden sollen, bevor die Wiedergabe einsetzt, so wie aus Fig. 2 am besten zu ersehen, auf dem Aufkann man beispielsweise das Band 12 mit hoher Ge- zeichnungstransferzylinder 22 elektrische Signale von schwindigkeit mittels eines üblichen Bandantriebs 4° einer elektrischen Signalquelle 32 aufgenommen und zurückspulen. Wenn eine gewisse Verzögerung von auf das Magnetband 12 weitergegeben. Die Signale veränderlicher Größe zwischen Aufzeichnung und der Signalquelle 32 werden einem magnetischen Auf-Wiedergabe von Signalen auf bzw. von dem Band 12 zeichnungskopf 34 zugeführt, der nächst der Aufeintreten soll, so kann ein Bandspeicher zwischenge- zeichnungsbahn des Aufzeichnungstransferzylinders schaltet werden, der ein langes Stück des Bandes 12 45 22 angeordnet ist, und zwar in der Zeichnung geaufnimmt, derart, daß das Band unabhängig einge- sehen in einem geringen, im Uhrzeigersinn gemesseführt und abgezogen werden kann, solange die in nen Abstand von der Berührungsstelle zwischen dem dem Bandspeicher aufbewahrte Bandlänge innerhalb Band 12 und dem im Gegenzeigersinn rotierenden bestimmter Grenzen bleibt. Transferzylinder 22. Ein Löschkopf 36 kann eben-Die magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabe- 5° falls an der Magnetspur 24 angeordnet sein, für den vorrichtung der Fig. 1 bis 3 umfaßt eine Aufzeich- Fall, daß vor der Aufzeichnung eine Löschung ernungsstation, die im einzelnen in F i g. 2 dargestellt forderlich ist.

ist. Fn dieser Aufzeichnungsstation befindet sich ein Die Magnetspur 24, die in F i g. 2 gestrichelt an-Aufzeichnungstransferzylinder 22 in unmittelbarer gedeutet ist, kann von einer dünnen Oberflächen-Nähe der Bewegungsbahn des Magnetbandes 12. Das 55 schicht aus ferromagnetische Masse gebildet sein, Magnetband 12 bewegt sich tangential an einer peri- welche fest auf der äußeren Oberfläche des Transferpheren Magnetspur 24 des Aufzeichnungszylinders Zylinders 22 aufgetragen ist. Die ferromagnetische 22 vorbei. Ein Paar Andrückwalzen 26 und 27 auf Masse ist vorzugsweise eine Masse mit höherer der von dem Transferzylinder 22 abgelegenen Seite Koerzitivkraft, d. h. also eine »härtere« magnetische des Magnetbandes 12 sind auf einem Andrückwal- 60 Masse als die des Magnetbandes. Die Koerzitivkraft zenbetätigungsgerät 29 befestigt und können durch ist definiert als die zur Demagnetisierung notwendige diesen in Eingriff mit der Umfangslläche des Auf- Feldstärke pro Längeneinheit des Bandes, d.h. diezeichnungstransferzylinders 22 gebracht werden. jenige magnetische Feldstärke, die notwendig ist, um Wenn die Andriickwalzen 26,27 in ihrer Arbeits- eine Restmagnetisierung in der Masse auf den stellung, d.h. in ihrer an dem Transferzylinder an- 65 WertO zu bringen. Die zur Zeit auf dem Markt beliegenden Stellung sich befinden, so wird das Ma- tindlichcn Magnetbänder haben eine Koerzitivkraft gnetband 12 durch sie an den Aufzeichnungstrans- \on zwischen 250 und 300 Oe (Oersted). Die maferzylinder 22 angedrückt und bewegt sich auf der gnetische Masse der Magnetspur 24 hat dann zweck-

in ä I.W μ eine Koerzitivkraft von mehr als 300 Oe. Mit einer Legierung, bestehend aus 80"» Kobalt und 20" ι. Nickel, oder einer sogenannten Vicalloy 2-Legierung (52" u Kobalt. 14"« Vanadium. 34"Ό Eisen) und mit ähnlichen Legierungen lassen sich diese Koeivilix kral'twerte erreichen. Die Magnetspur 24 weist eine hochpolierte Fläche auf, welche mit holier (jenauigkeit konzentrisch zur Drehachse des Transl'erzylinders 22 verläuft. Die Magnetspur 24 ist relativ dünn. Ihre Schichtstärke liegt zwischen 1.3 und 13//. Hei einem solchen Aufbau sind die Polschuhe des magnetischen Aiif/eichnungskopfes 34 um einen win/igeii aber endlichen Abstand von der Magnetspur 24 entfernt. Vorzugsweise ist der Abstand zwisehen dem Aufzeichnungskopf 34 und der Magnetspur 24 /wischen 1.3 und 5 //.

Wenn der Atifzeichniingstransferzylinder 22 roliert. so drücken die Andrückwalzen 26. 27 das Magnetband 12 in Berührung mit dem Transferzylinder

22. so g

das Magnetband 12 in inniger Berührung mit dem Transferzylinder 22 steht. Bei einem bestimmten Geschwindigkeitsverhälliiis zwischen den beiden werden dann auf der Magnetspur 24 Magnetisierungsmuster entsprechend den Signalen der Signalquclle 32 er-/engt, wenn die Signalquelle 32 an den Aufzeichnungskopf 34 angeschlossen ist: das Magnetfeld in dein Spalt des magnetischen Aufzeichnungskopfes 34 magnetisiert nämlich die Magnelspur 24. Im Verlauf der weiteren Drehbewegung des Transferzylinders 22 kommen die von der Magnetisierung beaufschlagten Teile der Magnelspur 24 in Berührung mit dem Magnetband 12. Das Magnetband 12 besitzt nun eine geringere Koerzitivkraft als die zugehörige Magnetspur 24 und wird deshalb mit einem dem Magnetisierimgsmuster auf der Magnetspur 24 entsprechenden Muster magnetisiert. Um beste Linearität und Empfindlichkeit zu erhalten, legt man ein Wechselstrom- oder Gleichstromvormagnetisierungsfeld im Berühiungsbereich des Magnetbandes 12 und des Transferzylinders 22 an. Das Magnetisierungsfeld kann von einem Magnetpol 38 geliefert werden, um den eine Magnetisierungswicklung 39 gewickelt ist ulid der in dem Abschnitt zwischen den Andrückwalzen 26. 27 angeordnet ist. Die Stromquelle. welche die Magnetisierungswicklung speist, ist nicht eingezeichnet. Wenn verschiedene Arten von Informationen aufgezeichnet werden sollen, und andererseils weder Linearität noch hohe Empfindlichkeit notwendig sind, so kann man auf das Vormagnetisierungsfeld verzichten. In diesem Fall kann eine einzige Andrückwalze genügen.

Der Aulzeichnungstransferzylinder 22 kann aus magnetischem oder leitendem Werkstoff aufgebaut sein. Will man räumliche Magnctisierungsmuster. d. h. Magnetisierungsmuster erzeugen, die sich senkrecht zur Bandoberfläehc erstrecken, so wird man einen weichen magnetischen Werkstoff, d. h. einen Werkstolf hoher Permeabilität anwenden, etwa Eisen oder eine Permalloy 45-Legicrung, bestehend aus «Ί, Nickel und 55 °/o Eisen.

Bei einer in der Praxis durchgeführten Ausfüliriingsform der Aufzeiehnungsstation 20 wurde der Aulzeichnungstransferzylinder 22 aus Messing mit eineni Durchmesser von ungefähr 5 cm hergestellt. Auf diesen AufzcichiHingslransferzylinder wurde eine dünne Schicht von 2.5// Scliichlslärke aus einer Lei Vim NO" 11 Kobalt und 20"Ή Nickel aufge-

tragen, wodurch die Magnetspur 24 entstand. Der Aufzeichnungskopf 34 war 2,5// von dem Aufzcichnungstransferzylinder 22 entfernt.

In der Wiedergabestation 40 ist ein Wicdergabetransferzylinder 42 nächst der Bewegungsbahn des Magnetbandes 12 angeordnet, ähnlich der in der Aufzeichnungsstation getroffenen Anordnung. Der Wiedergabetransferzylinder42 ist aus einem Werkstoff hergestellt, der eine harte glatte Unterlage für eine Magnetspur 44 aus ferromagnetischem Material bildet. Zum Beispiel kann Glas, Messing oder Eisen für die Herstellung dieses Zylinders verwendet werden. Die Abmessungen und insbesondere die Konzentrizität des Aufzeichnungstransferzylinders 42 werden in engen Toleranzen gehalten. Die Magnetspur 44. die am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, ist im Vergleich zu der Magnetspur 24 der Aufzcichnungsstation 22 eine extrem dünne ferromagnetische Schicht, die auf der L'mfangsflächc des Wiedergabetransfer-

daß innerhalb einer bestimmten Bogenlänge 20 zylinders 42 befestigt ist. Die Magnetspur 44 besitzt

d eine geringere Koerzitivkraft als das magnetische

Material des Magnetbandes 12. Aus diesem Grunde stellt man diese Spur 44 zweckmäßig aus Kobalt oder einer Pcrmalloy-Legierung mit 68°,Ό Nickel und 32"'» Eisen her. d.h. einem Werkstoff, der eine geringere Koerzitivkraft als 250 Oe besitzt, jedenfalls dann, wenn man Signale von den heute handelsüblichen Magnetbändern wiedergeben will.

Das Magnetband 12 wird in innigen Kontakt mit der Oberfläche des Transferzylinders 42 gedrückt, und zwar durch eine einzige Andrückwalze 46, weiche auf der von dem Transferzylinder abgelegenen Seite des Bandes 12 liegt. Ein Andrückwalzenbetätigungsgerät 48 drückt die Andrückwalze 46 an die Oberfläche des Wiedergabetransferzylinders 42 heran oder bringt diese Andrückwalze 46 in Abstand von diesem Zylinder 42, so daß sich das Band 12 frei zwischen den Führungselementen 17 bewegen kann.

Auch hier können wieder, wie schon im Zusammenhang mit dem aufzeichnungsseitigen Transferzylinder 22 angegeben, verschiedene Hilfsgeräte eingesetzt weiden, um das Band 12 selektiv an den Wiedergabetransferzylinder 42 heranzudrücken.

Wenn der Wiedergabetransferzylinder42 durch einen Motor50 (Fig. 3) in Drehung versetzt wird, so wird das Band 12 in Eingriff mit der Oberfläche des Transferzylinders 42 gebracht und bewegt sich in Übereinstimmung mit dieser. In der relativ kleinen Berülirungszone zwischen dem Magnetband 12 und dem Wiedergabetransferzylinder 42 wirkt jedes Magnetisierungsmuster des Magnetbandes 12 auf den Magnetisierungszustand der dünnen ferromagnetisehen Schicht der Magnetspur 44 des Wiedergabetransferzylinders 42 ein. Da die Magnetspur 44 eine geringere Koerzitivkraft hat als die magnetische Masse des Magnetbandes 12, wird das Magnetisierungsmuster auf der Magnetspur 44 mit hohem Auflösimgsx ermögen reproduziert. Das reproduzierte Magnetisierungsmuster auf der Magnetspur 44 dient dann dazu, in den Wiedergabekopf 52 einen Magnct-HuB zu induzieren; dieser Wiedergabekopf 52 ist ja auch nach Voraussetzung nur eine winzig kleine, aber endliche Strecke von der Magnetspur 44 entfern!. Bei einer Drehung des Wiedcrgabetransferzylinders 42 im Gegenzeigersinn gemäß Fig. 3 ist der Wiedergabekopf 52 längs der Magnetspur 44 etwas im (!egcnzcigersinii von der Kontakistelle zwischen

Magnetband 12 und Wiedergabetransferzylinder 42 im Gegenzeigersinn durch einen Riementrieb 64 in

entfernt. Signale, die in dem Wiedergabekopf erzeugt Drehung versetzt und erhall dabei eine annähernd

werden, gelangen nach einem Verarbeitungsgerät, konstante Drehzahl. Ein Breitbandaufzeichnungs-

etwa einem Darstellungsgerät, einem Datenverar- system 66 besorgt die Aufzeichnung von Video-,

beiter oder einem Speicher. Wenn gewünscht, kann 5 Audio- und Synchronisiersignalen auf der ferroma-

ein Löschkopf 56 gegenüber der Magnetspur 44 an gnetischcn Schicht 62 des Ti ansferzylinders 60. Da

einer Stelle längs der Bewegungsbahn dieser Magnet- derartige Aufzeichnungssysteme für Aufzeichnung

spur 44 zwischen dem Wiedergabekopf 52 und der von Fernsehprogrammen weit verbreitet sind, sind

Kontaktstelle des Bandes 12 angeordnet werden. Einzelheiten zwecks Vereinfachung der Beschreibung

Um maximales Auflösungsvermögen des wieder- io weggelassen worden. Die eigentliche SignalqucIIe

zugebenden Magnetisierungsmusters zu erhalten, kann entweder ein Originalband oder eine Fcrnseh-

wählt man die Magnetspur 44 vorzugsweise in einer oder eine Radioanlage sein.

Schichtstärke von zwischen annähernd 5000 und Das Brcitbandaufzeichnungssystem 66 umfaßt also 100 A. Der Wiedergabekopf 52 hat von der Magnet- eine Videosignalquelle 67, eine Audiosignalquelle 63 spur 44 einen Abstand von zwischen ungefähr 1,3 15 und ein Synchronisierungsgerät 70. Das Synchronisie- und 5 //. In einer praktischen Ausführungsform wird rungsgerät 70 ist mit einer rotierenden Magnetkopfein Transferzylinder aus Glas von ungefähr 7,5 cm baugruppe 72 in Form einer Walze mit vier auf den Durchmesser verwendet. Dieser Transferzylinder ist Umfang dieser Walze verteilt angeordneten Magnetmit einer Goldplattierung beschichtet und trägt eine köpfen 73 verbunden. Die rotierende Magnetkopf-Magnetspur auf seiner Umfangsfläche von 1000 A 20 baugruppe 72 rotiert gegenüber dem Transfcrzylin-Schichtstärke. Diese Magnetspur ist aus Kobalt her- der 60, so daß die Magnetköpfe 73 über die Quergestellt, welche auf die Goldplattierung nach einem streifen auf dem Umfang des Transferzylinders 60 Elektroplattierungsverfahren aufgetragen ist. Die streichen. Es wird hier einfach von Querstreifen ge-Magnetspur aus Kobalt ist hochpoliert und von dem sprachen, obwohl diese leicht schräg zum Umfang Wiedergabekopf 2,5 // entfernt. 25 des Transferzylinders 60 verlaufen, in Anpassung an

Die vorstehend beschriebenen Aufzeichnungs- und die Relativbewegung zwischen dem Transferzylinder Wiedergabevorrichtungen vermeiden eine direkte 60 und der rotierenden Magnetkopfbaugruppe 72.
magnetische Kupplung zwischen dem Aufzeichnungs- Die Krümmung der rotierenden Magnetkopfbauoder Wiedergabeelement einerseits und dem Band gruppe 72 entspricht der Konkavität der Oberfläche andererseits, auf welchem die Signale in Form von 30 der Transferzylinders 60. Dabei sind jedoch die cin-Magnetisierungsmustern gespeichert sind. Diese zelnen Magnetköpfe 73 um einen kleinen aber cnd-Trennung hat viele Vorteile. Die Aufzeichnungs-. und liehen Abstand von der ferromagnetischcn Schicht Wiedergabeköpfe stehen nicht in Berührung mit dem 62 entfernt. Wenn die rotierende Magnetkopfbau-Transferzylinder, so daß sie nicht abgerieben werden. gruppe 72 umläuft, so gelangen Synchronisiersignale Weiter können die Wiedergabe- und Aufzeichnungs- 35 von dem Synchronisiergerät 70 nach einer Synchroköpfe mit der besten Spaltgeometrie ausgebildet wer- nisiersignalquelle 75. Signale der SignalqucIIe 68 erden und brauchen, wenn sie einmal installiert sind, regen einen Aufzeichnungskopf 77, und Signale der keine Nachstellung. Weiter ist wesentlich, daß ein Synchronisiersignalquelle 75 erregen einen weiteren winziger aber endlicher Abstand zwischen den Ma- Aufzeichnungskopf 78. Die beiden Aufzeichnungsgnetköpfen und den Transferzylindern bleibt. Dieses 40 köpfe 77, 78 liegen jeder gegenüber einer der beiden Merkmal führt zu einer Aufzeichnung und Wieder- Kanten der ferromagnetischcn Schicht 62 auf dem gäbe mit guter Linearität in einem weiten dynami- Transferzylinder 60. Jeder dieser Aufzeichnungsschen Bereich. Da das Band in einer festen Ge- köpfe hat jedoch einen geringen Abstand von dieser schwindigkeitsbeziehung zur Oberfläche des Transfer- ferromagnetischen Schicht. Bei Bedarf können nazylinders steht, die über den gesamten Berührungs- 45 türlich auch mehr Aufzcichnungsspurcn in Längsbereich Gültigkeit hat, treten praktisch keine verän- richtung des Bandes vorgesehen sein,
derliche Bandstreckung und deshalb auch keine Die rotierende Magnetkoplbaugruppe 72 zeichnet Oszillation in Längsrichtung ein. Untergrundrau- Videosignale auf den Querstreifen auf. während sehen und andere Signalverzerrungen sind deshalb Audiosignale und Synchronisiersignale auf den auf ein Minimum reduziert. 50 Längsspuren aufgezeichnet werden. Daneben können

Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Löschköpfe vorgesehen sein, die jedoch nicht ein-Aufzeichnungsvorrichtung in Verbindung mit einer gezeichnet sind. Wenn auch verschiedene Magnctiherkömmlichen Wiedergabevorrichtung und umge- sierungsmuster auf dem Transfer/ylinder 60 aufgekehrt eine erfindungsgemäße Wiedergabevorrichtung zeichnet werden, so ist doch ohne weiteres ciiizuin Verbindung mit einer herkömmlichen Aufzeich- 55 sehen, daß dieser Transferzylinder 60 in seiner allnungsvorrichtung eingesetzt werden. gemeinen Funktionsweise dem in F i g. 2 dargesteU-

In Fig.4 ist eine Vorrichtung dargestellt, mittels ten Transferzylinder entspricht. Die auf dem Transweicher Magnetbandkopien unter Verwendung von ferzylinder aufgezeichneten Magnctisicrungsimistcr Transferzylindern leicht hergestellt werden können. können dann verwendet werden, um gleichzeitig Das Beispiel betrifft eine Videoaufzeichnung, bei der 60 Informationen auf eine Anzahl von Kopierbändcrn die Videosignale auf Querstreifen eines relativ brei- 80. 81. K2 zu kopieren. Da die Anordnung der einten Magnetbandes aufgetragen werden, während die zelnen Kopierbänder gegenüber dem Transfcrzylin-Audiosignale und die Synchronisiersignale auf der 60 im wesentlichen die gleiche ist, braucht die Längsmagnetspuren aufgezeichnet werden. Der Anordnung nur eines einzigen Bandes beschrieben Transferzylinder 60 besitzt eine leicht konkave Ober- 65 zu werden.

fläche, auf der eine verhältnismäßig dünne ferroma- Das Magnetband 80 läuft au dem Transior/ylin-

gnetischc Schicht 62 für Aiifzcicliiiiiiigs/.wcckc auf- der von einer Abspuliolle 84 kommend \01lvi und

getragen ist. Der Transfeizylinder60 wird in Fig. 4 gelangt auf eine Aiifspulrollc 85. An der Ilcriilmings-

stelle liegt das Band in einer Ebene parallel zum Umfang der ferromagnetischen Schicht 62, so daß eine Andrückwalze 87 das Band 82 in Berührung mit der ferromagnetischen Schicht 62 drücken kann. Die Andrückwalze 87 besitzt eine konvexe Mantellinie, so daß sie das Magnetband 80 zu strecken und an die konkave Umfangsfläche des Transferzylinders anzupassen vermag und innigen Kontakt zwischen dem Band 80 und tier ferromagnetischen Schicht 62 herstellt. Bei dieser Anordnung wird das Band 80 von dem Transferzylinder 60 mit einer der Umfangsgeschwindigkeit des Transferzylinders entsprechenden Lineargeschwindigkeit angetrieben. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist die Andrückvorrichtung, welche die Andrückwalze 87 in die Andrückstellung bringt und aus dieser auch wieder herausführt, nicht eingezeichnet, ebenso wenig wie etwa vorhandene an dem Band zwischen der Andrückwalze 87 und der Abspulrolle 84 bzw. der Aufspulrolle 85 angreifende Federelemente.

Die ferromagnetische Schicht 62 auf dem Transferzylinder 60 erhält zunächst durch das Breitbandaiifzeichiiungssystem 66 ein Magnetisierungsinuster. Hine bestimmte Stelle dieses Magnetisierungsmiisters tritt nacheinander in Kontakt mit den Kopierbändern 80,81,82 und wird nacheinander auf diese Bänder übertragen. Es können also nahezu gleichzeitig Kopiebänder angefertigt werden, und zwar unter genau einstellbaren und gleichmäßigen Aufzeichnungsbedingungen. Das Originalband ist, wenn überhaupt eines verwendet wird, keiner übermäßigen Reibung ausgesetzt und daneben besieht der weitere Vorteil, daß die Kopiebänder echte Faksimilekopien sind, Kopien also, die ohne den Einsatz zusätzlicher Elektronik hergestellt sind. Natürlich kann die dargestellte Vorrichtung auch als primäres Aufzeichnungsgerät angesehen werden.

Der Erfindungsvorschlag hat auch seine besondere Bedeutung bei digitalen Daten verarbeitenden Anlagen, wo die Verzögerungszeit, die erfinduugsgemäß /wischen der Wechselwirkung Magnelkopf-Transferzylinder und der Wechselwirkung Transferzyliiider-Magnetband vergeht, nutzbar angewendet werden kann. Nun betrachtet man den Fall der Aufzeichnung: Fin Aufzeichnungstransferzylinder 120 (I'ig. 5) arbeitet mit einem Magnetband 122 zusammen, in welchem digitale Aufzeichnungen zu machen sind. Fliiie einzige Andrückwalze 124, die von einem Meläligungsgerät 125 bewegt wird, drückt das Band 122 je nach Stellung des Betätigungsgerätes 125 in innige Berührung mit dem Aufzeichnungstransferzylinder 120, wobei Umfangsgeschwindigkeit des Transfer/ylinders und Lineargeschwindigkeit des Bandes übereinstimmen. Im Falle digitaler Aufzeichnung kann der Transferzylinder 120 eine Zeitgeberspur 128 in Form eines Magnetisicrungsniusters oder in Form eingebetteter Permanentmagnete aufweisen. Die Zeilgeberspur 128 kann mit extrem hoher .Aufzeichnungsdichte ausgeführt sein. Die Zeitsignale können mittels eines Zeitsignalwiedergabekopfes 12') wiedergegeben werden.

Die übrige Umfaiigslläche des Auf/eichiuingstiansl'crzylinders 120 ist eine ferromagnetische Schicht mit einer Vielzahl, im Beispielsfalle 7, digitalen Magnetspule!). Magnetköpfe 130 sind jeder der Aufzeichniingsspiiien zugeordnet; jeder der Aufzeielinungsköple 130 hat einen endlichen aber sehr kleinen Abstand von der zugehörigen Magiiitsptir.

Informationen, die in alternierendem Betrieb auf dem Magnetband 122 aufgezeichnet werden sollen, werden von einem RAM-Speicher 133 einer digitalen Datenverarbeitungsanlage 134 hergeleitet. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind nur diejenigen Anteile der Datenverarbeitungsanlage 134 dargestellt, welche mit der Anwendung des Erfindungsvorschlags zu tun haben. Es sollen Informationen zwischen dem RAM-Speicher 133 und der Datenverarbeitungsanlage 134 hin und her übertragen werden; hier interessiert jedoch nur die Einführung von Informationen in das Magnetband 122, das als ein Speicher mit hoher Kapazität aber verhältnismäßig langer Zugrilfszeit eingesetzt ist. Früher war es notwendig, ausgedehnte Puller zu verwenden, etwa besondere magnetische Trommeln oder Adressiereinrichtungen für diese magnetischen Trommeln, um die richtige Aufzeichnung auf den Magnetbändern zu erhalten. Hier werden nun Zeitschalterkreise 136 von Signalen aus der Datenverarbeitungsanlage 134 und aus dem Zeitsignalwiedergabekopf 129 gespeist und geben dann Steuersignale an die Ablesekreise 138, z. B. Adressiersignale für den RAM-Speicher 133.

Wenn man Informationen von dem RAM-Speicher 133 auf das Magnetband 122 übertragen will, so liefert die Datenverarbeitungsanlage 134 ein Signal nach den Zcitschaltkreisen 136. Gleichzeitig werden Zeitsignale an die Zeitschaltkreise 136 gegeben, welche annähernd gleichzeitig Steuersignale an die Ablesekreise 138 liefern, so daß parallele binäre Digitalinformationen aus einer durch das Datenverarbeitungssystem bestimmten Adresse des RAM-Speichers 133 auf den Transferzylinder übertragen sverdcn. Dank der Synchronisierung der Aufzeichnung mittels der Zeitgeberspur 128 erhält man bei maximaler Geschwindigkeit eine praktisch sofortige Ablesung. Die Zeit, die von der Aufzeichnung von Signalen auf dem Transferzylinder 120 vergeht, bis diese den Bogen zwischen den Aufzeichnungsköpfen 130 und der Kontaktstelle mit dem Band 122 durchlaufen haben, gibt dem Betätigungsgerät 125 und der Andrückwalze 124 die Möglichkeit, das Magnetband 122 auf volle Geschwindigkeit zu bringen. In diesem Fall können deshalb übermäßige mechanische Beanspruchungen des Bandes vermieden werden; andererseits braucht das Datenverarbeitungssystem 134 von hoher Geschwindigkeit mit der Informationsübertragung nicht zu warten und hat damit praktisch eine erhöhte Leistungsfähigkeit. Das Intervall zwischen der Aufzeichnung eines Magnetisierungsmusters auf den Transferzylinder und der Übertragung dieses magnetischen Musters auf das Magnetband kann auch zur Überprüfung der übertragenen Informationen verwendet werden, z. B. können Wiedergabeköpfe nächst dem Transferzylinder angeordnet werden, welche einen Vergleich durchführen, um festzustellen, daß die Informationen richtig übertragen worden sind. Wenn ein Irrtum vorliegt, so kann die Aufzeichnung gestoppt werden und der Irrtum entweder kenntlich gemacht oder eine Korrektur vorgenommen werden.

Vorteilhaft ist, daß Informationen auf dem Band mit großer Dichte aufgezeichnet werden können; dies dank der Regelmäßigkeit der Aufzeichnung auf dem Transferzylinder 120. Die bisher unvermeidbaren Schwierigkeiten, weiche von Änderungen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit herrührten und Signalausfälle infolge ungleichmäßiger Beziehung zwischen

dem Aufzeichnungskopf und dem Band zur Folge hatten, sind deshalb vermieden.

Für viele Anwendungen ist ein einziger Transferzy linder zweckmäßiger als getrennte Transferzylinder für Aufzeichnung und Wiedergabe. Auch eine solche Anordnung ist möglich. Sie ist in F i g. 6 dargestellt. Auf einem Transferzylinder 140 sind hier übereinander zwei Schichten aus ferromagnetischem Material aufgetragen. Eine erste innere Schicht 141 besteht aus einem Werkstoff von verhältnismäßig hoher Koerzitivkraft verglichen mit der Koerzitivkraft des Magnetbandes. Eine zweite äußere Schicht 142, die auf der ersten Schicht 141 aufliegt, hat eine verhältnismäßig niedere Koerzitivkraft. Von Bedeutung sind die Schichtstarken der beiden Schichten 141 und 142. Die innere Schicht 141 ist verhältnismäßig dick, und zwar einige hundertmal stärker als die Schichtstärke der äußeren Schicht 142. Die innere Schicht 142 hat eine Schichtstärke von der Größenordnung 24 μ, während die äußere Schicht 142 eine Schichtstärke von der Größenordnung K)OOA hat. Innerhalb dieser Größenordnungen sind große Schwankungen zulässig. In Fig. 7 sind die Größenverhältnisse der Schichten 141 und 142 stark vergrößert dargestellt. Auch hier sind, wie bei den bereits beschriebenen Transferzylindern, genaueste Abmessungen und insbesondere genaueste Konzentrizität der Schichten notwendig.

Das Magnetband 144, auf welches und von welchem Informationen übertragen werden, besitzt einen magnetisierfähigen Überzug von mittlerer Koerzitivkraft. Ein Andrückrollenmechanismus 145 bringt das Magnetband 144 in enge Berührung mit der Umfangsfläche des Transferzylinders 140, so daß das Magnetband 144 nicht mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit bewegt wird wie der Transfer^linder 140 an seinem Umfang. Es wird wieder angenommen, die Drehrichtung des Transferzylinders sei in der Betrachtung der Fig. 7 im Gegenzeigersinn, so kann ein Aufzeichnungsgerät, etwa ein Magnetkopf 146, im Gegenzeigersinn gerechnet, in einigem Abstand von der Berührungsstelle zwischen dem Magnetband 144 und dem Transferzylinder 140 vorgesehen sein. Ein Wiedergabekopf 147 ist, ebenfalls im Gegenzeigersinn gerechnet, in größerem Abstand von der Berührungsstelle angeordnet.

Ein Löschkopf 149 für den Aufzeichnungsvorgang befindet sich zwischen der Andrückwalze 145 und dem Aufzeichnungskopf 146, ein Löschkopf 150 für den Wiedergabevorgang zwischen dem Wiedergabekopf 147 und dem Andrückwalzenmechanismus 145. Sämtliche Magnetköpfe 146, 147, 149 und 150 sind einer bestimmten Magnetspur auf dem Transferzylinder zugeordnet, die sowohl für Aufzcichnungs- als auch für Wiedergabezwecke dient, und sämtliche haben von der äußeren Schicht 142 einen sehr kleinen radialen Abstand. Wenn gewünscht, kann auch ein einziger Kopf sowohl für die Aufzeichnung als auch für die Wiedergabe Verwendung finden.

Sowohl im Aufzeichnungsbetrieb als auch im Wiedergabebetrieb bewegt sich das Band 144 in inniger Berührung mit dem Transferzylinder 140. Bei der Aufzeichnung wird der Aufzeichnungslöschkopf 149 erregt, welcher sowohl in der inneren Schicht 141 als auch in der äußeren Schicht 142 gleichmäßig löscht. Magnetisierungsmuster, die von einem Eingangssignal herrühren, werden dann in beiden Schichten 141 und 142 durch den Aufzeichnungskopf 146 erzeugt. Wenn diese Magnetisienmgsnuisler in Berührung mit dem Magnetband 144 kommen, so werden die Magnetisierungsmuster auf das Magnetband 144 übertragen, und zwar vor allem dank der verhältnismäßig dicken inneren Schicht 141, deren Koerzitivkraft höher ist als diejenige des Magnetbandes 144. Bei diesem Vorgang hat die Magnetisierung der äußeren Schicht 142 nur Nebenbedeutung.

Bei der Wiedergabe von Signalen von einem Magnetisierungsmuster auf dem Magnetband 144 löscht der Wiedergabelöschkopf 130 sowohl in der inneren als auch in der äußeren Schicht 141 bzw. 142 des Transferzylinders 140, bevor die Magnetspur in Berührung mit dem Magnetband 144 tritt. Das Magnetisierungsmuster auf dem Magnetband 144 wird auf die verhältnismäßig dünne äußere Schicht 142 von niederer Koerzitivkraft aufgedrückt, während die Magnetisierung des Bandes 144 im allgemeinen nicht ausreicht, um eine Magnetisierung des ferromagnetische!! Materials der inneren Schicht 141 zu bewirken. Das Magnetisierungsmuster. das auf solche Weise auf die äußere Schicht 142 übertragen wird, ist jedoch kräftig genug, um in einem Wiedergabekopf 147 Signale zu erzeugen. Aufzeichnung und Wiedergabe können bei guter Linearität in einem weiten dynamischen Bereich erfolgen.

Um es zusammenzufassen: Die Vorteile,des lirfmdungsvorschlags sind vielfach, ebenso seine Anwendbarkeit. Er läßt sich anwenden bei Aufzeichnung von Digital- und Videosignalen und bei der Herstellung von Kopien. Die Aufzeichnungs- und Wiedergabegenauigkeit sind sehr hoch dank der Tatsache, daß die Aufzeichnung bei größter Geschwindigkeitsstabilität erfolgt, und weiter deshalb, weil der erfindungsgemäß vorgesetzte Transferzylinder mit hochpolierter Oberfläche ausgeführt werden kann. Von besonderem Vorteil ist darüber hinaus die Freiheit von Abnutzung durch Reibung sowohl beim Magnetband als auch bei den Mugnctköpfen. so daß die erfindungsgemäß eingebauten Anlagen lange Zeit störungsfrei laufen können.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Informationen auf eine umlaufende Schicht vorgegebener Koerzitivkraft und zur Übertragung dieser Informationen von der umlaufenden Schicht auf ein magnetisches Speichermedium vorgegebener Koerzitivkraft und zur Übertragung von Informationen von einem magnetischen Speichermedium vorgegebener Koerzitivkraft auf eine umlaufende Schicht vorgegebener Koerzitivkraft und zur Ablesung dieser Informationen von der umlaufenden Schicht, mit einem'die Schicht in Umlauf versetzenden Antrieb und mit einer das Speichermediuin an die Schicht bei deren Umlauf heranführenden und so das Speicherinedium mit der Schicht magnetisch koppelnden Führung. insbesondere zur Verwendung als Zeitpuffer in einer Datenverarbeitungsanlage, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl aneinanderliegender, umlaufender magnetischer Schichten (141, 142). von denen eine (141) eine Koerzitivkraft aufweist, die größer ist als diejenige des Speichermediums (144) und von denen eine (142) eine Koerzitivkraft aufweist, die kleiner ist als diejenige des Speichermediums (144), durch einen

nächst der einen Schicht (142) quer zur Bewegungsrichtung dieser Schicht (142) unbeweglich angeordneten Aufzeichnungskopf (146). mit dem eine Information auf wenigstens eine der Schichten (141. 142) aufzuzeichnen ist. und durch einen nächst der einen Schicht (142) quer zur Bewegungsrichtung dieser Schicht (142) unbeweglich

angeordneten Ablesekopf (147), mit dem eine Information von wenigstens einer der Schichten (141. 142) abzulesen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß — wie an sich bekannt — eine Mehrzahl magnetischer Speichermedien (80, 81, 82) an die umlaufenden Schichten gekoppelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen