DE1808808C - Anordnung fur den pneumatischen Puffer betrieb von Bandspeichergeraten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für den erforderlich sind und die trotz weitgehender Einfachpneumiitischen Pufferbetrieb von Bandspeichergerä- heil im Aufbau einen schnellen und sicheren Startten, insbesondere Magnetbandgeräten, mit zwei, je- Stopp-Betrieb ermöglicht.

weils eine Bandschleife aufnehmenden Vakuumsäu- Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch len, zwischen denen eine den Bandtransport aus- 5 gelöst, daß die Antriebsmotoren die Bandspulen dauschließlich übernehmende, steuerbare Transportrolle ernd mit konstantem Drehmoment antreiben und daungeordnet ist, und zwei mit den Vakuumsäulen zu- mit auf die Bandschleifen eine vom jeweiligen Wiksammenwirkenden Bandspulen, die jeweils einen kelradius abhängige Kraft ausüben, die in jedem Beeigenen Antriebsmotor aufweisen. triebszustand mit der von der jeweiligen Länge der

In der Nachrichtentechnik, insbesondere der elek- io Bandschieile abhängigen Vakuumgegenkraft, deren

ironischen Datenverarbeitungstechnik, ist es vielfach Größe durch die Ausbildung der Vakuumsäulen und

erforderlich, große Datenmengen schnell aufzuzeich- von in diesen Säulen angeordneten Längsschlitzen

nen, wiederzugeben oder zu löschen. Zu diesem veränderlich ist, ein Kräftegleichgewicht zu bilden

Zweck sind Magnetbandgeräte gut geeignet, jedoch sucht.

bedingt die Notwendigkeit einer hohen Bandlauf- 15 Die erfindungsgemäße Anordnung ist in vorteil-

geschwindigkeit und eines schnellen Start-Stopp- hafter Weise so ausgebildet, daß die Dret.'ichtungen

Betriebes, daß der Einfluß der Massenträgheit der dei Antriebsmotoren gleichbleibend so gerichtet sind,

Bandspulen ausgeschaltet wird. daß die daraus resultierenden Zugkräfte am Umfang

Bei bekannten Magnetbandgeräten dieser Art sind der Bandspulen die äußeren Seiten der Bandschleifen

zu diesem Zweck auf beiden Seiten des zum Auf- ao entgegen den Vakuumkräften aus den Vakuumsäulen

zeichnen und Abtasten der Informationen dienenden herauszuziehen suchen.

Magnetkopfes Vakuumsäulen angeordnet. In diesen Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen An-Vakuumsäulen bilder das Magnetband Schleifen, die Ordnung wird darin gesehen, daß die Vakuumsäulen den Vakuumteil der Säule gegen den unter atmo- einen mit zunehmender Länge der Bandschleife sich sphärischen Druck stehenden Teil der Säule abtren- 25 verringernden Querschnitt und in mindestens einer nen. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß beim Querwand einen sich verbreiternden Längsschlitz Sti.rten und Stoppen des Magnetbandes lediglich die aufweisen, an dessen äußerem Ende der Anschluß geringen Massen der Bandschleifen beschleunigt wer- der Vakuumquelle angeordnet ist. Vorteilhaft ist es den müssen. Der Antrieb des Magnetbandes bezug- bei der erfindungsgemäßen Anordnung ferner, daß lieh des Magnetkopfes erfolgt bei bekannten Anord- 30 die den Bandtransport zwischen den Vakuumsäulen iHingcn über die Bandspulen in Verbindung mit übernehmende Transportrolle durch einen trommel-Steuereinrichtungen, durch weiche die Länge der in förmigen, in seiner Mantelfläche öffnungen aufwei-(Jen Vakuumsäulen „^bildeten Bandschleifcn kon- senden Hohlkörper gebildet wird, gegenüber dessen stant gehalten wird. Dabei ist es bekannt, für die von dem Band nicht umschlungenen Bereich ein in Bandspulen Antriebsmotor _tη mit konstantem Dreh- 35 seiner der Transportrolle ~ugekehrten Oberfläche moment zu verwenden, und es ist auch bekannt, zur öffnungen aufweisender, dauernd mit Unterdruck Verringerung der Vakuumkraft mit zunehmender beaufschlagter Saugkopf angeordnet ist.
Länge der Bandschleifen in den Vakuumsäulen nach Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsunten sich verbreiternde öffnungen vorzusehen oder gemäßen Anordnung ist so ausgebildet, daß neben ucn Vakuumsäulen eine sich nach unten verjüngende, 40 der Transportrolle eine VakuumHndbremse ankonische Gestalt zu geben. geordnet ist, die über ein steuerbares Ventil in dem

In einer anderen bekannten Anordnung dieser Art Falle betätigbar ist, in welchem das StiHstands-

(USA.-Patentschrift 3 302 900) wird der Bandtrans- moment am Antriebsmotor der Transportrolle in be-

port ausschließlich von einer zwischen den Vakuum- zug auf die Differenz der auf die Bandschleife wir-

saulen angeordneten Transportrolle übernommen. 45 kenden Kräfte zu klein ist, um eine Verschiebung des

Dabei wird die in einer Vakuumsäule bestehende Bandes zu verhindern.

Länge einer Bandsclileife durch Sensoren ausgewer- Die Erfindung wird an Hand eines durch die Zeichtet zur Steuerung des Antriebsmotors der ihr zu- nungen erläuterten Ausführungsbeispieles beschnegeordnetcn Bandspule. Wenn sich eine Bandschleife bcn. Es zeigt

über eine bestimmte Lage in der Vakuumsäule nach 50 F i g. 1 ein als Ausführungsbeispiel für ein Band-

«ibcn oder nach unten hinausbewegt, spricht eine speichergerät dienendes Magnetbandgerät in schcma-

Fotozellc an und setzt einen Servomechanismus für tischcr Darstellung und

den zugehörigen Spulenantrieb in Bewegung, der be- F i g. 2 die pneumatische Bandsteucreinrichtung

wirkt, daß die entsprechende Spule so lange Band des Magnetbandgerätes.

auf- oder abspult, bis die Bandsclileife wieder die 55 Bei dem in Fig. 1 dargestellten Magnetbandgerät

Normallage in der Vakuumsäule eingenommen hat. sind die Bandspulen 10,11 mit den darunter bs-

Bci einer weiteren, durch die USA.-Patentschrift findlichen, zugehörigen Vakuumsäulen 18,19 sym-2 072 192 bekannten Anordnung, bei welcher ein un- metrisch links und rechts der Transportrolle 27 anabhängiger Antrieb der Bandspulen vorgesehen ist, geordnet. Die Bandspulen 10,11 werden an ihren wird die Drehmoment-GeschwindigkciiS-Chiirakteri- 60 Naben 31,32 über die Antriebswellen 14,15 von den stik absichtlich durch einen Resonanzkreis variiert, Antriebsmotoren 12,13 angetrieben, die mit gleichder das Stillstandsmoment des Antriebsmotors fest* bleibender Drehrichtung ein konstantes Drehmoment legt. Diese Anordnung ist jedoch sehr aufwendig, abgeben. Die Antriebsmotoren sind am Rahmen des dine die geforderten Funktionen besser erfüllen zu Magnetbandgerätes befestigt. Sie sind elektrisch mit können. 63 dem Netzgerät 16 verbunden, das die Antriebsmoto-

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum ren 12 und 13 wahlweise, je nach Stellung des Schal·

pneumatischen Pufferbetrieb von Bandspeichergerä- ters 17 mit Oleichstrom oder Wechselstrom versorgt,

ten anzugeben, bei welcher keine Servostcuerungen Oleichstrommotoren können gewöhnlich in der Weise

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mil konstantem Drehmoment betrieber, werden, daß der Vukmimquette 40 verbundener Saugkunf 50 anzwischen dem Motor und seine Gleichstromquelle geordnet. Die Krümmung der Deckt achc cils n.u t eine Strombegrenzerschaltung eingefügt wird. Eine kopfs 50 ist dem Rollenradius angepaßt unu im tinu andere Möglichkeit besteht darin, den Antriebsmotor Reihe von Öffnungen 51 versehen, durch weiuu. mi über eine Rutschkupplung mit der zugehörigen Band- 5 Unterdruck auf das um die T>unspi>rtrolie -/ feespule zu verbinden, schlungene Band einwirkt und einen Schlupf beim

Beim Betrieb läuft das Band 30 von der Bandspule schnellen Start-Stopp-Betrieb verhindert. \w

10 über die Umlenkrolle 33 in die zugehörige Va- Vakuumbandbremse 28 ist entbehrlich, wenn uas

kuumsäule 18, bildet darin die Bandschleife 24 und Stillstandsmoment des Antriebsmotors der I ransport-

liiuft über die Vakuumbandbremse 28 und die das io rolle 27 größer ist als dasjenige Moment, das uuo.ii

Hand antreibende Transportrolle 27 unter dem Auf- verschieden große, am Band links und rechts üer

yeiehnungskopf 22 hindurch in die zweite Vakuum- Transportrolle 27 angreifende Kräfte entstehen kann,

siule 19, in welcher es die Bandschleife 25 bildet, solange die Bandschleifen in den beiden Vakuum-

'ii'd die über die Umlenkrolle 34 auf die andere säulen verschieden große Länge haben,

ü-.ndspule II. 15 Einzelheiten des pneumatischen Bandsteuersystems

Zur Erzielung vor. mit der Bandschleifenlänge sind aus Fig. 2 ersichtlich. Der Schalter 46 dient

riablen Vakuumkräften sind die Seitenwände der zur Einschaltung der Vakuumquelle 40 und zur

• ,kuumsäulen 18 und 19 nach unten gegeneinander Regelung ihrer Leistung. Mit der Vakuumquelle 4«

ieigt angeordnet, so daß eine in der Vakuumsäule sind die Anschlüsse 20 und 21 der Vakuumsäule^ 18

:■! genommene Bandschleife mitzunehmender Länge 20 und 19 und der der Transportrolle 27 zugeordnete

er wird. Die Anschlüsse 20,21 für die Vakuum- Saugkopf 50 verbunden, während die Vakuumhand-

i, ..Uc befinden sich jeweils in der Nähe des Bodens bremse 28 über das steuchare Ventil 41 ange-

( r Vakuumsäulen. Von den Anschlüssen 20, Hl aus- schlossen ist. Das Ventil 41 wi.d von der Start-Stopp-

I -..-nd und mit ihnen verbunden ist in der Mitte der Schaltung 44 gesteuert, die Eingangssignale von

1 . kwand jeder Vakuumsäule ein nach oben spitz 25 außen erhält und an den Antriebsmotor 4- der

ZJ aiifender Längsschlitz 36,37 angeordnet, durch Transportrolle 27 über die Leitung 47 die Signale fur

welchen Luft normalen Druckes aus dem Raum ober- Su.^t₁ Stopp, Vorlauf und Rücklauf weitergibt. Geht

halb der Bandschleife in den Vakuumraum unterhalb das Signal für Stopp an den Antriebsmotor 42, so

der Bandschleife eindringen kann. Diese Längs- geht gleichzeitig ein entsprechendes Signal über die

ichütze haben den Zweck, die nach unten gerichtete 30 Leitung 45 an das Ventil 41 und bewirkt, daß dieses

5 igwirkupg des Vakuums auf die Bandschleife ent- Ventil geöffnet und die Vakuumbandbremse 28 mit

1 ;g der Längsachse der Vakuumsäule variierbar zu der Vakuumquelle 40 verbunden wird.

rechen. Bewegt sich z. B. eine Bandscheife nach Bei Inbetriebnahme des Magnetbandgerätes wird

fiten, so kann in steigendem Maße Luft normalen eine volle Bandspule 10 auf die Nabe 31 und eine

Druckes durch den größer werdenden Teil des Längs- 35 leere Bandspule 11 auf die Nabe 32 aufgesteckt,

Schlitzes 36 bzw. 37 in die Vakuumsäule unterhalb währenddessen der Schalter 46 an der Vakuumquel e

der Bandschleife eindringen und die vom Vakuum 40 offen ist. Das Band wird über die Vakuumsaule

Huf die Bandschleife ausgeübte Saugwirkung vermin- 18, die Transportrolle 27 und die Vakuumsäule 19

(lern. In gleichem Sinne wirkt sich die oben beschrie- eingelegt und an der leeren Bandspule Il eingefädelt,

hene Verjüngung der Vakuumsäulen mit zunehmen- 40 Dann wird der Schalter 46 geschlossen und dadurch

der Tiefe auf die Bandschleifen aus. Beide Kompo- die Vakuumquelle 40 an das Vakuumsystem ange-

tienten werden somit kombiniert, um die Zugkraft an schaltet. Die Zugkraft des Vakuums an der Unterseite

den Bandschleifen 24 bzw. 25 zu variieren. der Bandschleifen in den Vakuumsäulen zieht die

Der Aufzeichnungskopf 22 wird von der Klammer Bandschleifen 24 und 25 nacli unten und strafft sie, 23 gehalten, die an der Rückwand der Vakuumsäule 45 währenddessen auch die Vakuumbandbremse 28 das

19 drehbar gelagert ist. Der Aufzeichnungskopf kann Band erfaßt. Bei diesem Vorgang werden die Banci-

durch eine Öffnung 52 in der Rückwand der Va- spulen 10 und 11 durch die an ihnen über das Bund

kuumsäule 19 aus dieser herausgeschwenkt werden, angreifenden Vakuumkräfte entgegen der Dreh-

um Störungen beim Einlegen des Bandes in die Va- momente der zugehörigen Antriebsmotoren 12 und kuumsäule zu vermeiden. Nach dem Einlegen des 50 13 gedreht. Abhängig vom Wickelradius der zuge-

JJandes wird der Aufzeichnungskopf 22 wieder auf hörigen Bandspule werden lx Bandschlcifen in den

die magnetische Oberfläche des Bandes aufgelegt. Vakuumsäulen so weit nach unten gezogen, bis sich

Danach wird die Öffnung 52 geschlossen, um zu ver- ieweils ein siabilts Gleichgewicht zwischen der Ziig-

hindern, daß Luft in die Vakuumsäule 19 eindringt. kraft des Vakuums und der dieser entgegenwirkenden Die ebenfalls mit Unterdruck arbeitende Trans- 55 Kraft des Drehmoments des Ant'iebsmctors eingc-

portrolle 27 besteht aus einem Rollkörpcr, an dessen stellt hat. Der große Wickelradius der Bandspule

Umfang viele kleine Löcher angeordnet sind, durch bewirkt, daß die Bandschleife 24 in der Vakuum-

die hindurch der Unterdruck der Vakuumquelle 40 säule 18 zunächst sehr groß wird und sich tief in die

auf die Unterseite des über die Transportrolle laufen- Vakuumsäu.e erstreckt, während der kleine Wickelden Bandes einwirkt. Neben der Transportrolle 27 60 radius auf der Bandspule 11 bewirkt, daß die Lange

ist eine Vakuumbandbremse 28 angeordnet, die dazu der Bandschleife 25 in der Vakuumsaule 25 in der

dient, das Band in einer bestimmten Stellung zu arre- Vakuumsäule 19 relativ klein utfd ihre Lage in der

tieren, wenn die Transportrolle27 stillsteht. Die Va- Vakuumsäule relativ hoch wird. Fig. 1 zeigt die

kuumbandbremse 28 steht über das steuerbare Ventil beschriebene Ausgangsposition. Die statische Lage 41 nur beim Stillstand des Bandes unter dem Einfluß «5 der BandschUifen in den beiden Vakuumsaulen

des Unterdrucks der Vakuumquelle 40, während die ändert sich danach kontinuierlich und abhangig vom

Transportrolle 27 dauernd unter Unterdruck steht. jeweiligen Wickelradius der Bandspulen.

Direkt unterhalb der Transportrolle 27 ist ein mit Wird von der Start-Stopp-Schaltung 44 ein Start-

signal für cine der beiden Drehrichtungen der Transportrolle 27 abgegeben, so wird gleichzeitig über die Leitung 45 das Ventil 41 geschlossen, um den Unterdruck an der Vakuumbandbremse 28 abzutrennen und das Band freizugeben, und der Antriebsmotor 42 der Transportrolle 27 in Bewegung gesetzt. Während die Vakuumbandbremse 28 das Band losläßt und die Transportrolle 27 sich zu drehen beginnt, bewegt sich das Band 30 aus der Vakuumsäule 18 in die Vakuumsäule 18 in die Vakuumsäule 19 um ein kleines Stück, ohne daß sich dabei die Bandspulen 10 und 11 drehen. Während dieser Bewegungsphase werden die Unterschiede in der Bewegung des Bandes auf der Transportrolle und auf den Bandspulen dadurch kompensiert, daß die Bandschleifen 24 und 25 dynamisch entsprechende Lagen einnehmen, die weitgehend von Größe und Richtung der Rotationsbcschleunigung der Transportrolle 27 während und kurz nach dieser Bewegungsphase abhängen.

Bei der Umkehr der Bewegungsrichtung des »o Bandes, also beim Umschalten von Vor- auf Rücklauf (ider umgekehrt, bewegen sich die Bandschleifen noch in der ursprünglichen Richtung weiter. Für die Bandspule ergibt sich daraus eine Kompensationsbewegung in eine Richtung, die es ermöglicht, daß die Bandsdileifen wieder ihre, von den jeweiligen Wickclradien abhängige Gleichgewichtslage einnehmen. Bewegt sich das Band weiter, so ändern sich die Radien der Wicklungen auf den Bandspulen und entsprechend die statischen Gleichgewichtslagen wie bereits beschrieben. Wenn die Wickeiradien auf beiden Bandspulen gleich groß sind, haben beide Bandschleifen die gleiche Länge und nehnuη in ihren Vakuumsäulen gleiche Lage, also die gleiche Höhe über den Anschlüssen 20 und 2ί ein.

Das stets in der gleichen Richtung wirkende Drehmoment der Bandspulen 10, U, das die zugehörigen Antriebsmotoren 12,13 erzeugen, kann innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen variieren. Diese Toleranzgrcnzen werden durch die Länge der Vakuumsäulen bestimmt und sind deshalb auf einen bestimmten Betrag einstellbar. Auch Änderungen des Drehmoments der Antriebsmotoren während des Betriebes können innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen zugelassen werden, wenngleich das einjustieren jedes Antriebsmotors auf ein im wesentlichen gleichbleibendes Drehmoment zur Erhöhung der Betriebssicherheit erforderlich ist.

Die Betriebssicherheit des Geräts wird weiterhin dadurch erhöht, daß die Anschlüsse 20 und 21 der Vakuumzuleitungen nicht unmittelbar, sondern in einem gewissen Abstand über dem Boden der Vakumsäulen angebracht sind, wodurch verhindert wird, daß die Bandschleifen den Boden ihrer Vakuumsäule berühren. Sobald nämlich eine Bandschleife unter die Vakuumanschlußstelle in ihrer Vakuumsäule sinkt, wirkt keine Vakuumkraft mehr auf sie ein und der zugehörige Antriebsdrehmotor zieht die Bandschleife über die zugehörige Bandspule wieder nach oben. Ein Berühren des Bodens der Vakuumsäule durch die Bandschleifc ist deshalb unerwünscht, weil sich dort unvermeidlich Staub absetzt und das durchlaufende Band dadurch verschmutzt werden kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung für den pneumatischen Pufferbetrieb von Bandspeichergeräten, insbesondere Magnetbandgeräten, mit zwei, jeweils eine Bandschleife aufnehmenden Vakuumsäulen, zwischen denen eine den Bandtransport ausschließlich übernehmende, steuerbare Transportrolle angeordnet ist, und zwei mit den Vakuumsäulen zusammenwirkenden Bandspulen, die jeweils einen eigenen Antriebsmotor aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (12,13) die Bandspulen (10, 11) dauernd mit konstantem Drehmoment antreiben und damit auf die Bandschleifen (24, 25) eine vom jeweiligen Wickelradius abhängige Kraft ausüben, die in jedem Betriebszustand mit der von der jeweiligen Länge der Bandschleife abhängigen Vakuumgegenkraft, deren Größe durch die Ausbildung der Vakuumsäulen (18,19) und von in diesen Säulen angeordneten Längsschlitzen (36, 37) veränderlich ist, ein Kräftegleichgewicht zu bilden sucht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtungen der Antriebsmotoren (12,13) gleichbleibend so gerichtet sind, daß die daraus resultierenden Zugkräfte am Umfang der Bandspulen (10,11) die äußeren Seiten der Bandschleifen (24,25) entgegen den Vakuumkräften aus den Vakuumsäulen (18,19) herauszuziehen suchen.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumsäulen (18,19) einen mit zunehmender Länge der Bandschleife (24,25) sich verringernden Querschnitt und mindestens einer Querwand einen sich verbreiternden Längsschlitz (36, 37) aufweisen, an dessen äußerem Ende der Anschluß (20, 21) der Vakuumquelle (40) angeordnet ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bandtransport zwischen den Vakuumsäulen (18,19) übernehmende Transportrolle (27) durch einen trommeiförmigen, in seiner Mantelfläche öffnungen aufweisenden Hohlkörper gebildet wird, gegenüber dessen von dem Band nicht umschlungenen Bereich ein in seiner Transportrolle (27) zugekehrten Oberfläche Offnungen (51) aufweisender, dauernd mit Unterdruck beaufschlagte Saugkopf (50) angeordnet ist

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Transportrolle (27) eine Vakuumbandbremse (28) angeordnet ist, die über ein steuerbares Ventil (41) in dem Falle betätigbar ist, in welchem das Stillstandsmoment am Antriebsmotor (42) der Transportrolle (27) in bezug auf die Differenz der auf die Bandschleifen (24,25) wirkenden Kräfte zu klein ist, um eine Verschiebung des Bandes zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen