DE1524842C3 - Magnetbandgerät mit einem die Magnetköpfe tragenden Kopfrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetbandgerät mit einem die Magnetköpfe tragenden, an einem Ende der Rotorwelle eines Kopfradmotors befestigten Kopfrad, wobei der Rotor des Kopfradmotors zylindrisch ausgebildet ist, mit Signalübertragern zur radialen Übertragung von Signalen zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Teil des Gerätes, mit zwei radial wirkenden, als zylindrische Gleitlager ausgebildeten Rotorwellenlagern zu beiden Seiten des Rotors und mit einem dritten, in der Nähe des Kopfrades axial auf die Rotorwelle wirkenden Rotorwellenlager.

Bei den Magnetbandgeräten zur Aufzeichnung und Wiedergabe vorzugsweise von Videosignalen mit einem vier Magnetköpfe tragenden Kopfrad tritt ein verhältnismäßig schneller Verschleiß der Magnetköpfe auf. Man kann derzeit mit einer Lebensdauer der Magnetköpfe von 150 bis 200 Stunden rechnen. Durch geringfügige Ursachen im Betrieb können die Magnetköpfe schon nach sehr viel kürzerer Zeit unbrauchbar werden. Dann ist es allgemein üblich, die gesamte Kopfradeinheit, bestehend aus Grundplatte, Kopfradmotor mit Kopfradscheibe und Magnetköpfen, Kopfschuhführung, Kontrollspurkopf, Impulsgeber usw. zur Reparatur an das Herstellerwerk einzusenden, da der Austausch der Magnetköpfe wegen der erforderlichen schwierigen und umfangreichen Justierung beim Kunden nicht möglich ist.

Der Nachteil dieser bekannten Konstruktion besteht, außer daß der Kunde gesamte Kopfradeinheiten zum Austausch auf Lager halten muß, darin, daß das Auswechseln der gesamten Kopfradeinheit relativ zeitraubend und wegen der dabei noch auszuführenden Einstellungen auch schwierig ist.

Es ist bereits ein Elektromaschinensatz bekannt (Phywe-Nachrichten, Sonderausgabe »Elektrische Maschinen«, Industrie-Druck GmbH, Göttingen 1964), der aus zwei auf einem gemeinsamen Rahmen befestigten Gehäusen besteht, in die zu Lehr- und Anschauungszwecken jeweils verschiedene Läufer bzw. Anker einsetzbar sind. Zum Umbau ist die auf der entsprechenden Rotorwelle befestigte Kupplung und das benachbarte Lagerschild zu entfernen. Danach kann die Rotorwelle samt Rotor axial aus dem Gehäuse entfernt werden. Für ein Magnetbandgerät der obengenannten Art ist eine solche Konstruktion nicht brauchbar, da die notwendigen Maßtoleranzen zum wiederholten Abnehmen und Aufsetzen eines Lagerschildes bereits zu Funktionsmängeln des Gerätes führen.

Es ist weiter bekannt (US-PS 30 45 814) ein mit Magnetköpfen bestücktes Kopfrad in seiner Betriebsstellung mittels zweier Radiallager und einem Axiallager zu halten. Die bekannte Anordnung weist jedoch keinen gleichachsig angeordneten Kopfradmotor auf, so daß das Problem des schnellen und reibungslosen Austausches des Kopfrades einschließlich des Motorläufers gar nicht auftritt.

Die US-PS 3179 909 zeigt einen Signalübertrager zur Weiterleitung von Signalen vom rotierenden Teil des Gerätes zum feststehenden und umgekehrt. Durch die axiale Aneinanderreihung von jeweils einer feststehenden und einer rotierenden Übertragerwicklung ist ein rascher Austausch des rotierenden Ubertragerteils beim Wechseln des Kopfrades nicht möglich, vielmehr muß der gesamte Übertrager als Ganzes erst von der Rotorwelle entfernt werden, bevor diese aus dem Motorgehäuse genommen werden kann.

Aus der französischen Patentschrift 14 38 369 ist ferner eine Anordnung zur Lagerung eines Elektromotors, Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtungen und Signalübertragungseinrichtungen bekannt. Die bekannte Anordnung vermittelt jedoch keinen Hinweis zur Lösung der hier in Rede stehenden speziellen Aufgabe, nämlich eine Anordnung zu schaffen, die ein rasches und leichtes Auswechseln der rotierenden Teile des Kopfradmotors und der Signalübertrager ohne Einstellarbeit ermöglicht.

Erfindungsgemäß weisen bei einem Magnetbandgerät der eingangs genannten Art die Geräteteile auf der Rotorwelle mit wachsendem Abstand vom Kopfrad untereinander gleichen — jedoch vorzugsweise abnehmenden — Durchmesser auf und ist das dritte, axial wirkende Rotorwellenlager aus einer Arbeitsstellung in eine die Rotorwelle und das Kopfrad freigebende zweite Stellung bewegbar.

Bei einer so gekennzeichneten Ausbildung eines Magnetbandgerätes kann der Rotor des Kopfradmotors einschließlich des auf der Rotorwelle angeordneten Kopfrades ausgewechselt werden, ohne daß die für die hochgenaue Lagerung maßgebenden Radiallager zerlegt oder entfernt werden müssen, welche Maßnahme stets mit einem Verlust an Wiederkehrgenauigkeit verbunden ist.

Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Magnetbandgerätes liegt darin, daß die Magnetköpfe innerhalb sehr kurzer Zeit, z. B. in etwa 10 Sekunden, ausgetauscht werden können, während der Austausch kompletter Kopfradeinheiten sehr viel länger bis etwa 5 Minuten, dauert. Hierbei sind außerdem keine zusätzlichen Einstellungen notwendig, da die Herstellungsgenauigkeit der einzelnen Teile ohnehin so groß sein muß, daß auch der beliebige Austausch der Rotoren dabei gewährlei-

stet ist. Ferner ist die erfindungsgemäße Konstruktion wirtschaftlich vorteilhaft, weil nur noch ein kleiner Teil von der eingangs erwähnten kompletten Kopfradeinheit beim Kunden vorrätig sein muß.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Übertrager an dem dem Kopfrad abgewandten Wellenende der Rotorwelle in unmittelbarer Nähe des zweiten Rotorwellenlagers angeordnet, wobei die Signalleitungen zwischen dem Kopfrad und den Übertragern innerhalb der Rotorwelle verlaufen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der drehbare Teil der Übertrager auf dem drehbaren Teil des ersten Rotorwellenlagers und der feststehende Teil der Übertrager am feststehenden Teil dieses Rotorwellenlagers befestigt, wobei der Luftlagerspalt zwischen drehbarem und feststehendem Teil der Übertrager verläuft.

Zweckmäßigerweise besteht das dritte, die Rotorwelle gegen axiale Verschiebung sichernde Rotorwellenlager aus einem in einem schwenkbaren Arm angeordneten Kugeldrucklager.

Das Gegenlager wird dabei durch das zwischen dem Kopfrad und der Stirnseite des Kopfradmotors axial wirkende Luftlager gebildet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind. In den Figuren vorkommende gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

F i g. 1 "eine Kopfradeinheit gemäß der Erfindung, teilweise in Schnittdarstellung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Kopfradeinheit gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine weitere Kopfradeinheit gemäß der Erfindung, teilweise in Schnittdarstellung,

Fig.4 einen Ausschnitt der Kopfradeinheit nach F i g. 3, teilweise in Schnittdarstellung.

Auf einer Grundplatte 1 ist der Kopfradmotor 2 sowie ein die Rotorwelle gegen axiale Verschiebung sicherndes Rotorwellenlager 16 befestigt. Der Kopfradmotor 2 enthält außer der Statorwicklung 4 den auf der Rotorwelle angeordneten Rotor 6. Die Rotorwelle ist beiderseits des Rotors 6 mittels der Rotorwellenlager 7 und 8 gegen radiale Verschiebungen auf einem Luftpolster schwimmend gelagert. Durch die Öffnungen 9, 9' kann Luft in die beiden Rotorwellenlager geführt werden. An dem einen Ende der Rotorwelle ist das Kopfrad 11 befestigt, welches vier Magnetköpfe 12, 13, 14, 15 trägt. Der Schwenkarm 3 ist mit einem Kugeldrucklager 16 ausgerüstet, welches in unmittelbarer Nähe des Kopfrades 11 gegen die Achse der Rotorwelle drückt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 sind am anderen Ende der Rotorwelle vier Signalübertrager mit einem feststehenden Teil 17 und einem auf der Rotorwelle angeordneten und mit ihr umlaufenden Teil 18 angeordnet. Da der Durchmesser der Rotorwelle relativ groß ist, ist es ohne weiteres möglich, die Zuleitungen vom Kopfrad 11 zu den Übertragerteilen 18 durch abgeschirmte Leitungen 19 kapazitätsarm auszuführen.

Zum Austausch der Magnetköpfe braucht nun beim erfindungsgemäßen Magnetbandgerät nur der Schwenkarm 3 in Richtung des Pfeiles 21 (F i g. 2) geschwenkt zu werden, wodurch der Rotor 6 des Motors 2 mit Kopfrad 11 und Übertragerteilen 18 bzw. 18' aus > dem Stator herausgezogen werden kann.

Bei dem in F i g. 3 und 4 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Signalübertrager, bestehend aus dem feststehenden Teil 17' und dem auf der Rotorwelle angeordneten Teil 18' in unmittelbarer Nähe des Kopfrades 11 am Rotorwellenlager 7 befestigt, wobei der Luftlagerspalt zwischen dem feststehenden Teil 17' und dem drehbaren Teil 18' der Übertrager verläuft. Diese Ausführung hat den weiteren Vorteil, daß die Leitungen 19' zwischen Kopfrad 11 und den Übertragerteilen 18 sehr kurz gehalten werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetbandgerät mit einem die Magnetköpfe tragenden, an einem Ende der Rotorwelle eines Kopfradmotors befestigten Kopfrad, wobei der Rotor des Kopfradmotors zylindrisch ausgebildet ist, mit Signalübertragern zur radialen Übertragung von Signalen zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Teil des Gerätes, mit zwei radial wirkenden, als zylindrische Gleitlager ausgebildeten Rotorwellenlagern zu beiden Seiten des Rotors und mit einem dritten in der Nähe des Kopfrades axial auf die Rotorwelle wirkenden Rotorwellenlager, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräteteile auf der Rotorwelle mit wachsendem Abstand vom Kopfrad (11) gleichen — jedoch vorzugsweise abnehmenden — Durchmesser aufweisen und das dritte, axial wirkende Rotorwellenlager (16) aus einer Arbeitsstellung in eine die Rotorwelle und das Kopfrad (11) freigebende zweite Stellung bewegbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte, die Rotorwelle gegen axiale Verschiebung sichernde Rotorwellenlager (16) aus einem in einem schwenkbaren Arm (3) angeordneten Kugeldrucklager besteht.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager durch das zwischen dem Kopfrad (11) und der Stirnseite des Kopfradmotors

■ (2) axial wirkende Luftlager gebildet ist.