DE1437594C - Abtastvorrichtung für ein Magnetbandgerät mit zwei zylindrischen, koaxialen Trommeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung für ein Magnetbandgerät mit zwei zylindrischen, koaxialen Trommeln, welche in Achsrichtung unter Bildung eines zwischen ihnen liegenden Spaltes eng benachbart zueinander angeordnet sind, mit wenigstens einem, im Bereich des Spaltes drehbar angeordneten Magnetkopf und mit einer Einrichtung zum Transport eines Magnetbandes längs eines schraubenförmigen Weges um die Trommeln, der gegen eine auf der einen Trommel liegende Zulaufstelle konvergiert, wobei der Abstand zwischen dem konvergierenden Band und der einen Trommel in Bandtransportrichtung abnimmt, und der von einer auf der anderen Trommel liegenden Ablaufstelle divergiert, wobei der Abstand zwischen dem divergierenden Band und der anderen Trommel in der zur Bandtransportrichtung entgegengesetzten Richtung abnimmt.

Beim Aufzeichnen von Breitbandsignalen auf ein Magnetband und bei der späteren Wiedergabe der Signale kann man eine schraubenförmige Abtastung des Bandes anwenden, um die Signaldichte in jeder Bandspur zu erhöhen. Dies ist beispielsweise beim Aufzeichnen und Wiedergeben von TV-Signalen erstrebenswert, um so mehr als ein ganzes Teilbild oder in manchen Fällen ein ganzes Bild in einer einzigen relativ langen Aufzeichnungsspur auf dem Band enthalten ist. Dadurch entfallen verschiedene Schalt- und Synchronisierungsprobleme, die früher bei der-Zusammensetzung einer relativ großen Anzahl von

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Spuren für die Erzeugung eines einzigen Bildes auf- stand voneinander angeordnete stationäre Trommeln

traten. Eine Beschreibung einer Vorrichtung für vorzusehen, wobei zur Abtastung eines längs eines

schraubenförmige Abtastung und eine Diskussion ih- schraubenförmigen Weges um die Trommeln geführ-

rer Vorzüge findet sich in der USA.-Patentschrift ten Bandes in diesem Spalt ein Magnetkopf in Rota-

2 998 495, die am 29. August 1961 veröffentlicht ist. 5 tion versetzt wird. Der schraubenförmige Weg um die

In der Hauptsache weist ein solches Gerät zwei sta- Trommeln ist so ausgebildet, daß das um die Trom-

tionäre zylindrische Führungen auf, die einen Ab- mein verlaufende Band durch den Spalt zwischen den

stand in Achsrichtung voneinander haben, so daß Trommeln diagonal geschnitten wird. Damit ergibt

zwischen ihnen ein ringförmiger Spalt gebildet wird. sich lediglich unter der diagonal geschnittenen Hälf-

Das Magnetband wird schraubenförmig um diese io te des Bandes eine Luftlagerung, welche über der

Führungen herumigelegt und überläuft den Spalt, Trommel liegt, gegen die das Band zum Eintritt in

während es mittels einer Bandantriebsachse in den schraubenförmigen Weg um die beiden Trom-

Längsrichtung von einer Ablaufrolle zu einer Auf- mein konvergiert. Die das Luftlager bildende Luft

wickelrolle transportiert wird. Ein Magnetkopf oder tritt im Bereich niedrigen Druckes des Spaltes zwi-

mehrere Magnetköpfe, die auf einer sich in den Füh- 15 sehen den stationären Trommeln aus. Auf Grund die-

rungen drehenden Trommel befestigt sind, überstrei- ses Luftverlustes im Bereich des Spaltes wird unter

chen einen geradlinigen Bereich des Bandes, der der diagonal geschnittenen Hälfte des Bandes, welche

durch den Spalt freigelegt ist. Dieser geradlinige Be- über der Trommel liegt, kein Luftlager gebildet,
reich erstreckt sich in einem spitzen Winkel quer Weiterhin ist es aus der USA.-Patentschrift

über das in dem Spalt freiliegende Band. Im Ender- 20 2 919 314 bekannt, eine einzige Trommel vorzuse-

gebnis laufen, relativ lange, beabstandete Spuren hin- hen, welche in einer einzigen Richtung entgegenge-

tereinander in spitzen Winkeln zu den Bandrändern setzt zur Bandtransportrichtung mit im Vergleich zur

quer über das Band. Bandgeschwindigkeit weit größerer Geschwindigkeit

Bei einer solchen Vorrichtung für schraubenförmi- rotiert. Dabei trägt die Trommel einen Magnetkopf ge Abtastung, wie sie oben kurz skizziert wurde, wird as zur Abtastung des in einem· schraubenförmigen Weg auf das Band eine beträchtliche Reibung ausgeübt, um die Trommelanordnung geführten Bandes. Auch während sich das Band schraubenförmig um die bei einer derartigen Anordnung ergibt sich kein Luft-Führungen bewegt. Diese Reibung ist nicht nur uher- lager zwischen dem gesamten Band und der rotierenwünscht wegen der damit verbundenen Abnutzung den Trommelanordnung. Vielmehr führt die Relativdes Bandes, die Reibungseffekte sind außerdem noch 30 bewegung zwischen Trommel und Band nur an der unstet und tragen wesentlich zur Schwankungen in Stelle zu einem Luftlager, an der das Band aus dem der Bandspannung bei, die ihrerseits die Zeitstabilität schraubenförmigen Weg austritt. Auf Grund der Beder aufgezeichneten und/oder wiedergegebenen Si- wegung der Trommel wird damit ein Luftlager Iediggnale verschlechtern. Frühere Versuche, die Reibung Hch unter einer diagonal geschnittenen Hälfte des herabzusetzen, haben ziemlich sorgfältig ausgearbei- 35 Bandes gebildet, welche jiber die rotierende Trom- · tete Systeme zur erzwungenen Luftschmierung des radanordnung verläuft.

Bandes gezeigt, z. B. Systeme der in der obener- Schließlich ist noch aus der französischen Patent-

wähnteri USA.-Patentschrift 2 998 495 beschriebe- schrift 1275 676 eine ähnliche Anordnung mit

nen Art. Diese Systeme mit erzwungener Luftschmie- einer tragenden Luftschicht über der Trommel be-

rung erfordern relativ kostspielige Pumpen, kalibrier- 40 kannt, wobei die Dicke dieser Schicht nicht überall

te Düsen und komplizierte Installationsarbeiten, um gleich ist. ■

zwischen den Führungen und dem Band eine Luft- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei

schicht als Auflager auszubilden, die die Reibung einer Abtastvorrichtung der eingangs genannten Art

vermindert. Zudem bleiben bei den bisherigen Syste- eine vollständige Luftlagerung des um die koaxialen

men mit erzwungener Luftschmierung noch genü- 45 Trommeln geführten Magnetbandes, zu gewährlei-

gend unstetige Reibungseffekte zurück, die ziemlich sten.

komplizierte Servosysteme notwendig machen, die Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trom-

dazu dienen, die noch vorhandenen Schwankungen mein so in Rotation versetzt sind, daß sich in bezug

in der Bandspannung zu kompensieren und die Zeit- auf die jeweilige Trommel ein solches effektiver Vek-

stabilität auf ein annehmbares Maß zu erhöhen. 50 tor der Relativgeschwindigkeit zwischen Band und

Wenn eine Vorrichtung zur schraubenförmigen Ab- Trommel ergibt, der in Richtung des abnehmenden

tastung ohne jede Luftschmierung arbeitet, sind die Abstandes zwischen dem Transportband und der je-

Schwankungen der Bandspannung so groß, daß weiligen Trommel liegt, daß sich zwischen Band und

ziemlich sorgfältig ausgearbeitete Systeme zur Regu- Trommeln ein das Band annähernd gleichmäßig tralierung der Spannung und zur Glättung der Schwan- 55 gender Luftfilm bildet.

kungen in ausreichendem Maß erforderlich sind, um Damit schafft die Erfindung ein Aufzeichnungs-

die Servoeinrichtungen für die Ausrichtung von Band und/oder Wiedergabesystem mit schraubenförmiger

und Kopf mit Erfolg verwenden zu können. Bei Sy- Abtastung des Magnetbandes, das zwischen den Füh*

stemen mit zwei Andruckrollen und einer einzigen rungen oder Trommeln der Abtastvorrichtung und Bandantriebsachse ist zum Beispiel ein Fühlarm für 60 der schraubenförmig um diese Trommeln geführten

die Bandspannung in Verbindung mit einer Brems- Bandschleife eine stabile, automatisch sich ausbilden-

vorrichtung an der Aufwickelrolle erforderlich, um de Luftschicht erzeugt. Diese als Auflager oder

die Schwankungen der Bandspannung auf ein ver- Schmierung dienende Luftschicht wird dabei unter

nünftiges Maß zu glätten. Dies hat zur Folge, daß der ganzen Bandfläche aufrechterhalten, so daß das derartige Systeme für schraubenförmige Aufzeich- 65 Band vollkommen von den Trommeln in abgesondert nung relativ kostspielig sind. ist.

Aus der USA.-Patentschrift 2 773 120 ist es be- In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese-

kannt, zur Bildung eines Spaltes zwei koaxial im Ab- hen, daß die beiden Trommeln gegeneinander rotic-

ren, derart, daß die Trommel, über die das Band in den schraubenförmigen Weg eintritt, in Bandtransportrichtung, und die andere Trommel gegen die Bandtransportrichtung rotiert. Es ist auch vorgesehen, daß der Magnetkopf auf der Trommel montiert ist, welche gegen die Bandtransportrichtung rotiert. ·

Das erfindungsgemäße System zur schraubenförmigen Abtastung mit entgegengesetzt rotierenden Trommeln und einer selbsttätig erzeugten Luftschicht ist von relativ einfacher und kostensparender Konstruktion.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Figuren,

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Bandtransports mit einem erfindungsgemäßen schraubenförmigen Abtastsystem unter Ausnutzung einer selbsttätig sich aufbauenden Luftschicht,

F i g. 2 eine Abwicklung des Umfanges der zylindrischen Trommeln des Abtastsystems, in der veranschaulicht ist, auf welche Weise unter dem darüberlaufenden Magnetband eine Luftschicht ausgebildet wird, *

F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 eine Teilansicht von oben auf den Bandtransport, die insbesondere die Führungsglieder zeigt, die das Band zur Abtastvorrichtung und in einer schraubenlinienförmigen Schleife um diese transportieren,

F i g. 5 einen Schnitt in einer Durchmesserebene durch eine bevorzugte Ausführungsform der Abtastvorrichtung.

Gemäß den grundlegenden Lehren der Erfindung ist ·. eine Vorrichtung zur schraubenförmigen Abtastung vorgesehen, die zwei axial gefluchtete, in einem kleinen-Abstand übereinander angeordnete zylindrische Führungen oder Trommeln aufweist, um die ein Magnetband schraubenlinienförmig herumgeführt ist. Eine Bandantriebsachse bewegt das Band in Längsrichtung zwischen einer Ablauf rolle und einer Aufwickelrolle, wobei das Band beim Übergang von der einen auf die andere Rolle die Trommeln schraubenförmig umläuft. Als wichtiges Merkmal der Erfindung wird eine sich selbsttätig ausbildende Luftschicht als Auflager unter dem Band erzeugt, während sich dieses schraubenlinienförmig um die zylindrischen Trommeln bewegt. Die Luftschicht setzt die Reibung auf ein Minimum herab. Zu diesem Zweck rotieren mindestens die eine, vorzugsweise aber beide Trommeln, so daß sie kontinuierliche Luftströme diagonal zum Band unter das Band fegen. In der bevorzugten Ausführungsform, bei der beide Trommeln gedreht werden, rotieren die Trommeln mit entgegengesetztem Drehsinn, der derart gewählt ist, daß die Luft von der Eintrittsstelle des Bandes in die Trommelanordnung bzw. von dessen Austrittsstelle aus zugeführt wird. Durch diese Luftzufuhr mittels gegensinnig rotierender Trommeln in Diagonalrichtung unter das Band wird vermieden, daß die Ränder des Bandes die Luftschicht zusammenbrechen lassen. So wird über die ganze Breite des Bandes unter diesem eine zusammenhängende Luftschicht als Schmierung ausgebildet und aufrechterhalten. Diese Luftschicht kann derart sein, daß das Band in dem Bereich des schmalen Spaltes zwischen den Trommeln leicht nach innen einfallen kann. Diese Einwölbung des Bandes ist vorteilhaft für einen guten Kontakt zwischen dem Band und dem abtastenden Magnetkopf bzw. den Magnetköpfen, die in der Nähe des Spaltes rotieren. In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, den Kopf oder die Köpfe an einer der rotierenden Trommeln nächst dem Spalt zu befestigen. .

Im weiteren soll die Erfindung im einzelnen in ihrer Anwendung für ein Magnetband-Aufzeichnungsund Wiedergabegerät und für die bevorzugte Konstruktion einer Vorrichtung zur schraubenförmigen Abtastung beschrieben werden. — Der in Fig. 1 gezeigte Bandtransport umfaßt eine Ablauf- und eine Aufwickelrolle 11 und 12, die in einem Abstand drehbar auf einer Chassis- oder Deckplatte 13 sitzen und das Magnetband 14 aufnehmen. Die Ablaufrolle 11 ist direkt über der Deckplatte montiert, während die Aufwickelrolle 12 auf einem stufenförmigen Auf-

ao satz 16 angeordnet ist, so daß sie aus einem später noch zu beschreibenden Grund gegenüber der Ablaufrolle erhöht ist. Beide Rollen sind an elektrische Antriebsmotore (nicht gezeigt) in üblicher Weise derart angekuppelt, daß die Bandspannung aufrechterhalten wird und das Band beim Normalbetrieb auf die Aufwickelrolle aufgespult wird. Das Stück des Bandes 14, das zwischen den beiden Rollen verläuft, ist schraubenlinienförmig um zwei koaxial in einem kleinen Abstand voneinander angeordnete, gegensinnig rotierende zylindrische Trommeln 17 und 18 einer erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung 19 herumgeführt. Die Abtastvorrichtung ist auf der Deckplatte 13 an einer Stelle zwischen der Ablauf- und der Aufwickelrolle montiert, wobei die Drehachsen der beiden Rollen und die Drehachse der Trommeln parallel laufen. Außerdem ist, wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich, in der einen Trommel 18 nahe an dem Spalt zwischen den Trommeln ausgebildeten Spalt 22 ein Magnetkopf 21 befestigt.

Zum Antrieb und zur schraubenförmigen Führung des Bandes um die Abtastvorrichtung ist .auf der Deckplatte 13 in einem Abstand vor der Abtastvorrichtung eine drehbare Bandantriebsachse 23 mit zur Abtastvorrichtung paralleler Drehachse angeordnet. Die Stelle ist so gewählt, daß die querlaufende Verbindungslinie der Trommel- und der Bandantriebsachse die Verbindungslinie der beiden Rollenachsen, die in Längsrichtung der Deckplatte verläuft, im rechten Winkel schneidet. Zu beiden Seiten der erwähnten Querlinie ist in einem knappen Abstand je ein zylindrischer Leitpfosten 24 und 26 an den Stellen-, wo das Band ^n die Abtastvorrichtung einläuft bzw. aus dieser herausläuft, befestigt. Die Pfosten stehen parallel zur Trommelachse und nahe an dem Trommelumfang. Weiter ist noch zwischen der Bandantriebsachse und den Pfosten zu beiden Seiten der Querlinie und in einem relativ großen Abstand zu dieser je eine Spindel 27 und 28 auf der Deckplatte angeordnet. Das die Ablaufrolle verlassende Band läuft um den unteren Teil der Bandantriebsachse 23, dann weiter um die Außenseite der unteren konischen Hälfte der Spindel 27, durch den Spalt zwischen den Pfosten 24 und 26, um den inneren Umfang des Einlaufpfostens 24 und tangential zu der unteren zylindrischen Trommel 17 in die Abtastvorrichtung hinein. Durch die Spindel 27 ist das Band leicht gekippt, so daß die untere Bandkante nach innen zur Querlinie zwischen Bandantriebsachse

und Abtastvorrichtung hin geneigt ist. Diese Verdrehung des Bandes hat zur Folge, daß das Band, nachdem es in die Abtastvorrichtung eingelaufen ist, diese in einer ansteigenden Bahn durch 360° um-

gonalrichtung des Bandes bewegt, wobei der an der Eintrittsstelle Unter das Band geleitete Luftstrom unter der einen diagonalen Hälfte der schraubenförmigen Bandschleife verläuft und der von der Austritts-5 stelle her unter das Band gefegte Luftstrom unter der anderen diagonalen Hälfte der Bandschleife durchzieht. Dies wird besser an Hand der F i g. 2 verständlich, die eine Abwicklung der zylindrischen Oberflächen der Trommeln 17 und 18 und des schrauben

läuft, bis zum Auslaufpfosten 26. Das Band verfolgt
also auf der Abtastvorrichtung eine Schraubenlinie.
Die Schrägung der Spindel 27 ist zudem so gewählt,
daß die Schraubenbahn eine Steigung erhält, die das
Band nahezu mit seiner ganzen Breite auf die obere
Trommel 18 überführt hat, wenn das Band an der io förmig herumgelegten Bandes zeigt. In dieser Figur dem Auslaufpfosten 26 benachbarten Stelle ange- ist die Eintrittsstelle des Bandes in der Nähe des Pfokommen ist. Dort verläßt das Band die obere Trom- stens 24 mit 29 bezeichnet, während die Austrittsstelmel und läuft um die nach innen gekehrte Peripherie Ie des Bandes nahe dem Pfosten 26 mit 31 gekenndes Auslaufpfostens herum und durch den Spalt zwi- _: zeichnet ist. Zu beachten ist, daß das Band symmeschen den beiden Pfosten. Das herauskommende 15 trisch in einem spitzen Winkel den Spalt 22 überläuft Band läuft weiter um die nach oben zugespitzte obe- und an seiner Eintrittsstelle 29 praktisch mit der ganre Hälfte der Spindel 28 und um den oberen Teil der zen Breite über der Trommel 17, an seiner Austritts-Bandantriebsachse und gelangt schließlich auf die stelle 31 praktisch mit seiner ganzen Breite über der Aufwickelrolle 12. Die Verdrehung, die das Band Trommel 18 liegt. Das Band wird also von dem Spalt von der Schraubenbahn mitbringt, wenn es die Ab- 20 22 zwischen der Eintrittsstelle. 29 und der Austrittstastvorrichtung verläßt, wird durch eine gleichgroße,, stelle 31 diagonal in zwei Hälften geteilt. Die eine entgegengesetzt gerichtete Kippung aufgehoben, die diagonale Hälfte 32 des Bandes liegt über der Tromdem Band beim Umlaufen der Spindel 28 aufge- mel 17, die andere Hälfte 33 über der Trommel 18. . zwungen wird. Die Neigung der oberen Hälfte dieser Die Bandhälfte 32 konvergiert in Richtung von der Spindel ist gleichgroß aber entgegengesetzt zu derje- 25 Eintrittsstelle 29 zur Austrittsstelle 31, während die nigen der unteren Hälfte der Spindel 27. Das Band Bandhälfte 33 in entgegengesetzter Richtung von der wird also so verdreht, daß die untere Bandkante um Austrittsstelle 31 zur Eintrittsstelle 29 hin konverdenselben Betrag von der Querlinie zwischen der Ab- giert. DLe. Trommeln 17 und 18 drehen sich unter tastvorrichtung· ynd der Bandantriebsachse wegge- den Bandhälften 32 und 33 in Richtung auf die Kondreht wird, um den sie vorher bei der ersten Verdre- 30 vergenzpunkte zu. In den Zeichnungen drehen sich hung, die die Schraubenlinie bewirkte, hingerückt also die Trommeln 17 und 18 entgegen dem Uhrwurde. Auf diese Weise ist jede Verdrehung besei- zeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn. Infolgedessen wird tigt, bevor das weglaufende Band den Kapstan er- die Luft unter der Bandhälfte 32 von der Eintrittsreicht, so daß das Band gleichmäßig diese Bandan- stelle 29 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, wie triebsachse umläuft und gleichmäßig tangential ohne 35 dies durch die Pfeile 34 angedeutet ist. Entsprechend Knickung und Verdrehung in die Aufwickelrolle ein- wird unter der Bandhälfte 33 die Luft von der Austrittsstelle 31 aus im Uhrzeigersinn geleitet, wie durch die Pfeile 35 angezeigt. Dies bewirkt, daß unter dem Band eine stabile Luftschicht aufrechterhal-40 ten wird, die auch unter den Bandkanten mit Sicherheit bestehen bleibt. Diese Luftschicht hält das Band auf seiner ganzen Breite außer Kontakt mit den Trommeln 17 und 18. Über dem Spalt 22 fällt das Band geringfügig nach innen zu den Trommeln hin Form der Bandschleife ist jedoch nur ein Beispiel, 45 ein, wie dies bei 37 in F i g. 3 verdeutlicht ist. Diese und es können auch andere schraubenlinienförmige Einwärtswölbung des Bandes ist jedoch insofern gün-Bahnen, etwa solche, die exakt 360° durchlaufen, stig, als sie einen guten Kontakt mit dem an der oder auch solche, die wesentlich weniger als 360° Trommel 18 befestigten Magnetkopf 21 sicherstellt, durchlaufen, für die erfindungsgemäße Abtastvor- Das Ausmaß der Einwölbung kann durch geeignete richtung verwendet werden, wenn das Bandführungs- 50 Wahl der Spaltbreite gesteuert werden, wobei die system entsprechend geändert wird. So kann bei- Einwölbung um so größer wird, je größer die Spaltspielsweise eine Bandschleife von 180° vorgesehen breite ist. Die Toleranz für die Spaltbreite ist natürwerden, wobei zwei Magnetköpfe an gegenüberlie- lieh nicht so kritisch, wie bei früheren Systemen, bei genden Stellen der Kopftrommel angeordnet sind, um denen die Köpfe an einer rotierenden Trommel, zwi-■ die Aufzeichnung und Wiedergabe von Spuren zu er- 55 sehen zwei feststehenden Führungen sitzen. Wenn leichtern, die ganze Teilbilder eines TV-Signals ent- der Kopf oder die Köpfe praktisch in einer Ebene

mit der Trommeloberfläche liegen, ist eine relativ starke Einwölbung erwünscht, um einen guten Kontakt zwischen Kopf und Band vorzusehen. Anderer-60 seits kann die Ausladung des Kopfes etwas vergrößert werden; in diesem Fall ist dann für einen guten Kopf-Band-Kontakt nur eine geringe oder gar keine Einwölbung des Bandes erforderlich.

Durch diese selbsttätig sich unterhaltende Luft-

die Trommeln 17 und 18 in entgegengesetztem Sinn 65 schicht, die von den entgegengesetzt rotierenden gedreht werden, um bei der Eintrittsstelle und der Trommeln hervorgerufen wird, wird die Reibung an Austrittsstelle des Bandes an der Abtastvorrichtung dem Band auT ein absolutes Minimum herabgesetzt, I.lift unter das Band zu fegen. Die Luft wird in Dia- ohne daß dazu ein kompliziertes und kostspieliges

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läuft. Wie schon geschildert, steigt das Band beim Umlaufen der Abtastvorrichtung infolge der Schraubenbahn' höher. Aus diesem Grund ist die Aufwickelrolle erhöht auf dem Aufsatz 16 angeordnet.

Bei dem in den Zeichnungen veranschaulichten und oben beschriebenen Bandtransport ist eine »Omega«-Schraubenlinie als Bandführungsbahn um die Abtastvorrichtung 19 vorgesehen; diese spezielle

halten, im Gegensatz zu den ganzen Bildern, die von einem einzigen Kopf aufgezeichnet und wiedergegeben werden, der das Band in einer Schleife von annähernd 360° abtastet.

Betrachtet man die Abtastvorrichtung 19 im einzelnen bezüglich der Erzeugung einer sich selbsttätig ausbildenden Luftschicht unter der schraubenförmigen Bandschleife, so ist zunächst zu erwähnen, daß

System mit aufgezwungener Luftschmierung notwendig ist. Die Wirksamkeit der Luftschicht für die Reduzierung der Reibung ist so gut, daß die von der Reibung verursachten Unregelmäßigkeiten in der Band- und Kopfgeschwindigkeit minimal sind. Demzufolge können die Servosysteme für den Kopfantrieb und den Bandantrieb der Vorrichtung, die diese Unregelmäßigkeiten kompensieren und eine angemessene Zeitstabilität der aufgezeichneten und wiedergegebenen Signale bewirken sollen, relativ einfach und kostensparend sein.

Wenn der Magnetkopf 21 an der Trommel 18 sitzt, wird diese Trommel nach Art einer gebräuchlichen Kopftrommel von einem Kopf trommelmotor angetrieben, dem ein Servosystem zur Steuerung seiner Geschwindigkeit beigegeben ist. Der Rotationsantrieb für die andere in entgegengesetzter Richtung rotierende Trommel 17 kann wahlweise von dem gleichen oder einem anderen Motor abgenommen werden. Beispielsweise kann ein epizyklischer Antrieb (Planetengetriebe), ein gekreuzter Treibriemen od. dgl. verwendet werden, um die Trommeln 17 und 18 für eine entgegengesetzte Drehrichtung an einen einzigen Motor anzukuppeln. In einer alternativen Ausführung kann der Kopftrommelmotor nur zum Antrieb der Trommel 18 dienen, während der Motor der Bandantriebsachse zum Antrieb der Trommel 17 ausgenutzt wird, wobei diese Trommel als die für die' .Bandantriebsachse erforderliche Schwungmasse dient und das sonst notwendige eigene Schwungrad überflüssig macht. Die Trommeln werden vorzugsweise mit praktisch gleicher Geschwindigkeit gedreht, wenngleich die Luftschicht auch über einen ziemlichen Bereich von Geschwindigkeitsunterschieden beibehalten wird. Ein Vorteil, der sich bei Rotation der Trommeln mit gleicher Geschwindigkeit ergibt, besteht darin, daß etwaige Verzögerungskräfte zwischen dem Band und der Abtastvorrichtung auf den beiden diagonalen Bandhälften gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind. Das . Band ist demnach in sich stabil und Starten und Anhalten der Trommeln kann ohne Beschädigung des Bandes vor sich gehen.

Für die gegenläufig rotierende Abtastvorrichtung 19 gibt es zahlreiche alternative Konstruktionsformen. Eine der konstruktiven Anordnungen, die vom Standpunkt der Einfachheit besonders vorteilhaft ist, ist in F i g. 5 veranschaulicht. Die Abtastvorrichtung 19 ist von der Art, bei der die beiden Trommeln 17 und 18 von zwei verschiedenen Motoren angetrieben werden, etwa von einem Kopftrommelmotor (nicht dargestellt) und dem Motor der Bandantriebsachse (nicht dargestellt). Für diesen Fall ragt eine ortsfeste Buchse 38 durch ein Loch 39 oben aus der Deckplatte 13 hervor. Zwei Lager 41 und 42 sind vorgesehen, deren äußere Laufringe 43 und 44 koaxial in den beiden Enden der Buchse festgelegt sind. Durch die Buchse und durch die inneren Lauf ringe 47 und 48" der Lager 41 und 42 erstreckt sich koaxial eine Welle 46. Die Welle ist mit den inneren Laufringen starr verbunden und läßt sich leicht in der Buchse und der Deckplatte drehen. Die Welle 46 dient als Lagerung für die Trommel 18, die vorzugsweise eine zylindrische, ausgehöhlte Form hat mit einem kreisförmigen Oberteil 49, von dem ein ringförmiger Rand 51 nach unten ragt. Das Oberteil 49 hat in der Mitte eine

ίο Nabe 52, die starr auf dem Ende der Welle 46," das aus dem oberen Lager 41 herausragt, festgemacht ist.

. Die Trommel 18 dreht sich also mit der Welle mit.

Am anderen Ende der Welle ist unter der Deckplatte 13 eine Riemenscheibe 53 befestigt, die ein Riemen 54 umläuft, welcher von dem nicht gezeigten Trommelmotor angetrieben wird und seinerseits die Trommel 18 in Drehung versetzt.

Rund um die Buchse 38 ist außen eine Anordnung angebracht, um die Trommel 17 drehbar zu haltern.

'20 Diese Lageranordnung besteht aus zwei Lagern 56 und 57, die in einem Abstand koaxial von einem Hohlzylinder 58 gehalten werden, dessen beide Enden mit den äußeren Laufringen 59 und 61 dieser Lager fest verbunden sind. Die inneren'Laufringe 62 und 63 dieser Lager 56 und 57 sitzen koaxial außen auf der Buchse 38, mit der sie starr verbunden sind. Die äußeren Laufringe 59 und 61 und der Hohlzylinder 58 können sich also frei um die Buchse 38 drehen. Die Trommel 17 ist mit den äußeren Lauf ringen und dem Hohlzylinder starr verbunden, so daß sie sich mit diesen dreht. Die Trommel 17 hat vorzugsweise eine ähnliche zylindrische ausgehöhlte Form wie die Trommel 18. Im einzelnen weist sie einen kreisförmigen Boden 64 und einen ringförmigen Rand 66 auf, aber bei dieser Trommel geht der Boden in einen zurücklaufenden Buchsenteil 67 über. Dieser Buchsenteil nimmt die äußeren Laufringe 59 und 61 und den Hohlzylinder 58 auf, die in ihm festgelegt sind. Auf diese Weise kann sich die Trommel 17 koaxial um die Buchse 38 drehen. Ihr Rand 66 ist koaxial gefluchtet mit dem Rand 51 der Trommel 18, und zwischen den beiden Rändern ist nur ein schmaler Ringspalt vorgesehen. Zum Antrieb der Trommel 17 ist an der Unterseite des Bodens 64 vorzugsweise eine Riemenscheibe 68 angeordnet, um die ein Treibriemen 69 läuft, der mit dem Antrieb der Bandantriebsachse verbunden wird. Die beiden Riemen 69 und 54 drehen die Trommeln 17 und 18 gegensinnig, so daß sich unter der schraubenförmigen Bandschleife 14 selbsttätig eine Luftschicht ausbildet.

Spezielle Betriebsbedingungen für eine erfindungsgemäße Abtastvorrichtung mit Luftschicht und schraubenförmiger Bandführung sind lineare Trommelgeschwindigkeiten in der Gegend von 24 m/sec und Bandverarbeitungsgeschwindigkeiten in der Gegend yon 48,5 cm²/sec, um eine Signal-Bandbreite von etwa 3 MHz vorzusehen. '· ■. '

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Abtastvorrichtung für ein Magnetbandgerät mit zwei zylindrischen, koaxialen Trommeln, welehe in Achsrichtung unter Bildung eines zwischen ihnen liegenden Spaltes eng benachbart zueinander angeordnet sind, mit wenigstens einem, im Bereich des Spaltes drehbar angeordnetem Magnetkopf und mit einer Einrichtung zum Transport eines Magnetbandes, längs eines schraubenförmigen Weges um die Trommeln, der gegen eine auf der einen Trommel liegende Zulaufstelle konvergiert, wobei der Abstand zwischen dem konvergierenden Band und der einen Trommel in Bandtransportrichtung abnimmt, und der von einer auf der anderen Trommel liegenden Ablaufstelle divergiert, wobei der Abstand zwischen dem divergierenden Band und der anderen Trommel in der zur Bandtransportrichtung entgegengesetzten ao Richtung abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (17, 18) so in Rotation versetzt sind, daß sich in bezug auf die jeweilige Trommel ein solch effektiver Vektor der Relativgeschwindigkeit zwischen Band (14) und Trommel ergibt, der in Richtung des abnehmenden Abstandes zwischen dem Transportband und der jeweiligen Trommel liegt, daß sich zwischen Band und Trommeln ein das Band annähernd gleichmäßig tragender Luftfilm bildet.

. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden. Trommeln (17, 18) gegeneinander rotieren, derart, daß die Trommel (17), über die das Band (14) in den schraubenförmigen Weg eintritt, in Bandtransportrichtung, und die andere Trommel (18) gegen die Bandtransportrichtung rotiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Magnetkopf (21) auf der Trommel (18) montiert ist, welche gegen die Bandtransportrichtung rotiert.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (14) in einem eine Schleife von nahezu 360° bildenden schraubenförmigen Weg um die Trommeln (17,18) geführt ist.

5. Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, für ein Magnetbandgerät, das eine Deckplatte mit einem Aufsatz aufweist, auf welchem eine Aufwickelrolle montiert ist, während eine Ablaufrolle an einer in Längsrichtung der Deckplatte von der Aufwickelrolle beabstandeten Stelle auf der Deckplatte selbst drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (19) zwischen diesen beiden Rollen (11, 12) auf der Deckplatte (13) um eine zu den Drehachsen der beiden Rollen parallele Drehachse drehbar angeordnet ist und daß zur schraubenförmigen Bandführung in einem Abstand vor der Abtastvorrichtung eine Bandantriebswelle (23) auf der Deckplatte (13) mit zur Abtastvorrichtung paralleler Drehachse gelagert ist und zu beiden Seiten einer querverlaufenden Verbindungslinie zwischen den Achsen der Abtastvorrichtung und der Bandantriebswelle in gleichem Längsabstand von dieser Verbindungslinie je eine Spindel (27, 28) auf der Deckplatte befestigt ist und daß zu beiden Seiten der erwähnten Verbindungslinie in geringem Abstand zu dieser und nahe am Umfang der Abtastvorrichtung je ein Leitpfosten (24, 26) auf der Deckplatte befestigt ist.

6. Abtastvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung der Abtastvorrichtung (19) auf der Deckplatte eines Magnetbandgerätes eine die Deckplatte (13) durchstoßende und nach oben herausragende Buchse (38) angeordnet ist, in der eine Welle (46) drehbar gelagert ist, die an beiden Enden aus der Buchse herausragt und an deren oberem Ende die zylindrische ausgehöhlte eine Trommel (19) der Abtastvorrichtung in der Mitte ihres kreisförmigen Oberteils (49) befestigt ist, von dessen Umfang ein ringförmiger Randteil (51) der Trommel nach unten ragt während die andere, zylindrische hohle Trommel (17) der Abtastvorrichtung, die einen kreisförmigen Boden (64) und einen daran anschließenden ringförmigen Rand (66) aufweist und in deren Boden ein zentrales zurücklaufendes Buchsenteil (67) angeordnet ist, mit -diesem Buchsenteil auf einem Hohlzylinder (58), der koaxial und außerhalb der ersten Eiuchse (38) relativ zu dieser drehbar gelagert ist, in einer solchen Stellung befestigt ist, daß die beiden Randteile (51,66) der Trommeln miteinander gefluchtet sind und zwischen ihren' Enden einen kleinen Spalt bilden, wobei der Antrieb für die beiden Trommeln einerseits durch geeignete Verbindungsglieder (53, 54) auf das untere Ende der Welle (46) und andererseits mittels passender Verbindungsglieder (68, 69) direkt auf die untere Trommel übertragen wird (F i g. 5).