DE19518264A1 - Nachgiebige Bandführung für Datenträgerkassetten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Bandführung in einer Magnetbanddatenträgerkassette.

Magnetbandkassetten für Bandmaterial, das digitale Daten auf einer Anzahl von Spuren auf dem Band trägt, sind bekannt. Band­ kassetten weisen eine ein Gehäuse bildende Kassettenummantelung sowie zwei innerhalb des Gehäuses gehaltene Bandspulen auf. Innerhalb des Gehäuses erstreckt sich ein Magnetbandabschnitt entlang einer Bandbahn. Die Enden des Bandes sind jeweils auf eine der Spulen aufgewickelt. Das Band bewegt sich an geeigneten Führungen vorbei und entlang einer Öffnung in einem Rand der Kassette, in die bei in ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät ein­ gelegter Kassette ein Schreib/Lese-Kopf oder Transducer zum Spannen des Bandes und Schreiben oder Lesen von Daten hinein­ ragt. Das Band wird durch einen Riemen angetrieben, so daß die lineare Bandgeschwindigkeit präzise gesteuert ist.

Um das Band korrekt so in Position zu halten, daß jede der sehr schmalen einzelnen Datenspuren bei Überquerung des Schreib/Lese- Kopfes korrekt positioniert ist, ist es wichtig, daß das Band präzise entlang seiner Bewegungsbahn geführt wird. Das zwischen herkömmlichen Führungsflanschen zur Unterbringung der maximal zulässigen Bandbreite innerhalb der Herstellungstoleranz erfor­ derliche Spiel ist groß genug, so daß bei Schwankungen der Band­ breite gegen ihre minimale zulässige Toleranzbandbreite das Band so weit in seitlicher Richtung des Bandes wandern kann, daß Schreib/Lese-Probleme verursacht werden, wenn die Dichte der Datenspuren bei Verwendung von in Magnetbandkassetten vorgesehe­ nen bestehenden Führungen bedeutend erhöht wird.

Ein Band von 6,35 mm Breite (1/4 inch) kann bei Verwendung der gegebenen Führungen über seine Bandbreite bis zu 32 Spuren auf­ weisen. Es ist erwünscht, die Dichte bis zur Größenordnung von 50 bis 60 Spuren auf einem Band von 6,35 mm Breite zu erhöhen, wobei eine Standarddatenträgerkassette verwendet wird. Die Band­ geschwindigkeiten liegen zur Zeit im Bereich von 0,5 Meter pro Sekunde bis 3 Meter pro Sekunde.

Zur positiv kontrollierten Positionierung eines Bandes werden auch Servoantriebe verwendet, diese sind jedoch teuer. Die vor­ liegende Erfindung trägt zur Verringerung der Bandbreite der Datenträgerbandsteuerung bei Servoantrieben sowie zur Verringe­ rung der Komplexität und somit der Kosten derartiger Antriebe bei.

Somit hat das fortbestehende Bedürfnis der Speicherung vergrö­ ßerter Datenmengen auf einer gegebenen Menge Magnetband zusammen mit der Entwicklung von Aufzeichnungsköpfen, die imstande sind, schmalere Spuren mit zunehmend geringeren Abständen aufzuzeich­ nen, zu dem Bedürfnis einer präziseren Positionierung des magne­ tischen Aufzeichnungsbandes relativ zu den Köpfen während der Aufzeichnung und Wiedergabe geführt.

Magnetbandkassetten vom in beispielsweise US 5 104 058 offen­ barten Typ bieten an ausgewählten Punkten entlang der Bandbahn präzise angeordnete Referenzflächen in Form von mit einem Flansch versehenen Führungsstiften zur Positionierung eines Randes des Bandes relativ zu dem Kopf sowie eine Einrichtung, um das Band in Angriff an die Flansche zu drücken, um es und somit die Spuren der aufgezeichneten Daten relativ zu dem Kopf zu positionieren. Die Funktion des Andrückens des Bandes gegen die Führungsstiftflansche ergibt sich durch den Winkel, unter dem die mit einem Flansch versehenen Führungsstifte in die Grund­ platte eingesetzt sind. Durch Einsetzen mindestens eines der Führungsstifte in die Grundplatte mit einer geringfügigen Abwei­ chung von der senkrechten Haltung zu der Grundplatte wird den Datenspuren relativ zu dem Kopf ein Steuereffekt mitgeteilt, der das Band in Angriff an bestimmte Flansche der Führungsstifte drückt.

Flanschbestückte zylindrische Bandführungen haben den zusätzli­ chen Vorteil, daß sie mit hoher Präzision hergestellt werden können, da sie mit einer automatischen Drehvorrichtung oder einem Drehautomaten produziert werden können.

Auch andere Bandführungen zur Positionierung des Bandes bei dessen Vorbeiführung an einem Magnetkopf sind bekannt. US 5 251 844 offenbart eine elastische Bandführung, die eine Referenz­ fläche, welche einen Rand eines Magnetaufzeichnungsbandes kon­ taktiert, und ein bewegbares oder nachgiebiges Teil aufweist, welches den gegenüberliegenden Rand des Bandes kontaktiert, wodurch das Band gegen die Referenzfläche gedrückt wird. Andere nachgiebige Führungen sind beispielsweise in den folgenden IBM Technical Disclosure Bulletins offenbart:
Band 14, Nr. 2 Juli 1971, S. 399
Band 15, Nr. 8 Januar 1973, S. 2502
Band 25, Nr. 1 Juni 1982, S. 444-446
Band 25, Nr. 1 Juni 1982, S. 447-448
Band 25, Nr. 2 Juli 1982, S. 809-810
Band 25, Nr. 4 September 1982, S. 2069
Band 26, Nr. 7A Dezember 1983, S. 3398
Band 27, Nr. 7B Dezember 1984, S. 4360-4361
Band 29, Nr. 5 Oktober 1986, S. 2126-2127
Band 31, Nr. 3 August 1988, S. 232-233
Band 32, Nr. 3B August 1989, S. 175-176.

Obwohl die in diesen Schriften offenbarten nachgiebigen Führun­ gen zahlreiche unterschiedliche Konfigurationen zum Andrücken eines Randes eines sich bewegenden Magnetbandes gegen eine Refe­ renzfläche durch Krafteinwirkung mittels einer nachgiebigen Füh­ rung gegen den gegenüberliegenden Rand darstellen, haben sie ein gemeinsames Merkmal, das Band nämlich bewegt sich in allen Fäl­ len während des Aufbringens der Führungskraft in einer bogenför­ migen Bahn um die Führung.

Das Erfordernis einer bogenförmigen Bahn ist ferner in US 5 173 828 in Spalte 4, Zeilen 10-26 angeführt, wobei erläutert wird, daß das Band, selbst wenn es sehr dünn und somit in Querrichtung nicht steif ist, relativ starr wird, wenn es zu einem länglichen Bogen geformt wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Kraft der nachgiebigen Führung gegen den Rand des Bandes drückt, ohne daß es sich verzieht.

In EP 536 912 ist eine Bandführung offenbart, die über eine längere Strecke an den Rändern des Bandes angreift, wodurch sich ein als Gleitmittel wirksamer Luftfilm bilden kann, um den rei­ bungsbedingten Widerstand an dem Band zu verringern. Ferner dient die längere Angriffsstrecke dazu, Schwingungen und andere Transportabweichungen, die sich ansonsten aus Bedingungen stro­ mauf der Führung ergeben könnten, wie beispielsweise Bandspulen­ exzentrizität, abzuschwächen.

Ferner muß die Bandführung hochverschleißfest sein, da Magnet­ aufzeichnungsbandmaterial inhärent abrasiv ist. In dem IBM Tech­ nical Disclosure Bulletin Band 29, Nr. 5, Oktober 1986 werden zum Kontaktieren des Randes des Bandes in einem nachgiebigen Führungssystem verschleißfeste Pads verwendet, wodurch das Mate­ rial für den Federteil der nachgiebigen Führung gewählt werden kann, ohne den Federungseigenschaften auf Kosten der Verschleiß­ eigenschaften den Vorrang zu geben.

Oberflächenbeschichtungen, die an sich nicht verschleißfesten Flächen Verschleißfestigkeit verleihen sollen, sind bekannt. In US 4 594 772 beispielsweise ist eine harteloxierte Beschichtung beschrieben, die gegenüber durch Transport des Magnetbands ver­ ursachten Verschleiß beständig ist.

Ferner können zur Verringerung der Reibung Trockenschmiermittel in verschleißfeste eloxierte Beschichtungen eingebracht werden. Derartige Beschichtungen sind in den folgenden Veröffentlichun­ gen beschrieben:
Seitzinger, R.C.: "Coatings that Cut Friction", MACHINE
Covino, C.P.: "Hard Coat Plus Solid Lube Fights Wear".

Die Erfindung bietet die Vorteile einer nachgiebigen Führung für einen Rand eines Bandes in einer Magnetbandkassette, die für bestehende Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Geräte geeignet ist.

Im Stande der Technik wird in bestehenden riemengetriebenen Standardbandkassetten keine nachgiebige Führung verwendet. Das zusätzliche Einbringen einer nachgiebigen Führung in die riemen­ getriebene Standardmagnetbandkassette ermöglicht eine bessere Spurführung des Bandes. Die nachgiebige Führung bringt einen ge­ steuerten Lastbetrag auf den Bandrand auf, ohne die Bandspannung oder die Bandneigung zu beeinträchtigen. Das Band kann in dem Bereich, in dem es zu einem länglichen Bogen geformt wird, ent­ lang einer Referenzführungsfläche laufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für herkömmliche Magnetbandkassetten geeignete Bandführung zu schaffen, die das Magnetband während der Aufzeichnung und Wiedergabe sehr präzise an dem Schreib/Lese-Kopf vorbeiführt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein in einer Bandkassette montiertes Magnetband wird entlang mindestens einer Fläche eines fixierten Führungsflansches ge­ führt, wobei ein federbelasteter oder nachgiebiger Flansch gegen einen gegenüberliegenden Rand des Bandes wirkt, wenn das Band über einen Transducer oder Schreib/Lese-Kopf geführt wird.

Der fixierte Führungsflansch der vorliegenden Erfindung und der nachgiebige (elastische) Flansch, der an geeigneten Stellen ent­ lang der Bandbahn an dem gegenüberliegenden Rand des Bandes an­ greift, gestattet die Anpassung an Variationen der Bandbreite oder -position. Der eine Rand des Bandes wird bei seiner Bewe­ gung über die Oberfläche des Transducers oder Schreib/Lese-Kop­ fes sehr präzise in Position gehalten.

Die Form der Bandführungen kann variieren, und wie bei einer Ausführungsform gezeigt, weisen zwei Zapfen fixierte Referenzba­ sisstützflansche auf, die die Zapfen an der Stelle ihrer Befe­ stigung an einer Basis der Datenträgerkassette umgeben. Die Stützflansche weisen Flächen zum Stützen eines Randes des Bandes auf. An einer Wand der Datenkassette ist ein nachgiebiger Flansch angebracht, welcher einen gegenüberliegenden Rand des Bandes federbelastet. Die Höhe der Zapfen ausgehend von den Stützflanschen ist geringer als die Breite des Bandes, so daß die Bandposition von dem nachgiebigen Flansch aktiv gesteuert wird.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung weist eine längliche Bandführung auf, die ebenfalls einen Basisflansch zum Stützen eines Rands des Bandes angrenzend an die Basis der Datenträger­ kassette aufweist, wobei nachgiebige Flansche einen gegenüber­ liegenden Rand des Bandes federbelasten, um das Band an ausge­ wählten Stellen, an denen das Band die Laufrichtungen wesentlich ändert, gegen den Basisflansch zu drücken.

Der Aufbau des nachgiebigen Flansches kann auch zur Anpassung an bestehende Erfordernisse variiert werden. In der Zeichnung ist ein nachgiebiger Flansch gezeigt, der als Sandwichkonstruktion ausgebildet ist, wobei sich zur Verringerung der Schwingungs­ übertragung ein Dämpfungsmaterial zwischen zwei Metallstreifen befindet. Das am Band angreifende Ende des nachgiebigen Flan­ sches kann auch so geformt sein, daß es den Bandrandverschleiß verringert, indem an dem dem Transducer nächstliegenden Rand des an dem Band angreifenden nachgiebigen Flanschendes eine größere Last aufgebracht wird.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Magnetband-Datenträgerkasset­ te mit nachgiebigen Bandführungsflanschen,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht einer Bandführung,

Fig. 3 eine entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 geschnittene Ansicht,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung einer nachgiebigen Flansch­ anordnung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Datenträgerkassette mit einer zweiten Ausführungsform der Magnetbandführung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer in Fig. 5 gezeigten langgestreckten Bandführung,

Fig. 7 eine Schnittansicht,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine modifizierten nachgiebige Flanschanordnung, die mit jeder der beiden vorherigen Ausführungsformen verwendbar ist und die ein Dämpfungsmaterial aufweist,

Fig. 9 eine längs der Linie 9-9 in Fig. 8 geschnittene An­ sicht der Flanschanordnung,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere modifizierte Ausfüh­ rungsform der nachgiebigen Flanschanordnung,

Fig. 11 eine Seitenansicht der nachgiebigen Flanschanordnung von Fig. 10,

Fig. 12 eine vergrößerte Teilansicht in Richtung der Pfeile 12-12 in Fig. 10,

Fig. 13 eine weitere modifizierte Ausführungsform einer nachgiebigen Flanschanordnung, und

Fig. 14 eine vergrößerte Teilansicht in Richtung der Pfeile 14-14 in Fig. 13.

Gemäß den Fig. 1 und 2 bildet eine generell mit 10 bezeichnete Magnetbandkassette zum Halten digitaler Daten ein Gehäuse, in dem zwei Bandspulen 12 und 13 um voneinander beabstandete par­ allele Achsen frei drehbar gelagert sind. Entlang einer von geeigneten Führungen gebildeten Bandbahn wird, wie im folgenden erläutert wird, ein Stück Magnetband 15 bewegt. Die entgegen­ gesetzten Enden des Bandes 15 sind mit den Spulen 12 und 13 verbunden.

Zur Bildung des Bandkassettengehäuses weist die Bandkassette 10 eine aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Material beste­ hende Grundplatte 11 auf, und es ist ein durchsichtiger oder durchscheinender Deckel 16 aus Polymermaterial vorgesehen. Der Deckel 16 ist mittels herkömmlicher Schnappbefestigungseinrich­ tungen, die bei 17 schematisch gezeigt sind, abnehmbar an der Grundplatte 11 befestigt. Ferner sind Gewindevorsprünge 19, wie sie zum Anbringen des Deckels 16 an der Grundplatte 11 benötigt werden, vorgesehen.

Mit Bezug auf die Spulen 12 und 13 wird unter Verwendung geeig­ neter Bandführungen eine Bahn für das Band 15 gebildet. Bandfüh­ rungszapfen, die Bandführungen zum Führen des Bandes in dem Be­ reich bilden, an dem ein Transducer oder Schreib/Lese-Kopf an dem Band angreift, sind generell mit 26 und 28 bezeichnet. Falls erwünscht, können zusätzliche Führungsstifte verwendet werden.

Ein Antriebsriemen 32 wird über Riemenführungsrollen 34 und 36 und eine Riemenführungsrolle 38 montiert. Der Riemen 32 ist ein Endlosriemen, der bei angetriebener Riemenantriebsrolle 38 die Außenflächen des auf die Bandspulen aufgewickelten Bandes in bekannter Weise kontaktiert und antreibt. Der Antriebsriemen 32 ist selbst spannend und behält die Spannung und geeignete Ge­ schwindigkeit bei, da eine der Bandspulen an Größe zunimmt und die andere abnimmt, wie in US 5 289 988 beschrieben.

Die Bandkassette 10 ist mit einem Randausschnitt 40 ausgebildet, der einem magnetischen Transducer 42 den Zugriff auf das Magnet­ band 15 ermöglicht. Der Randausschnitt 40 ist normalerweise mit einer federbelasteten Klappe 44 geschlossen, die beim Einlegen der Bandkassette in ein Bandgerät, das bei 45 bruchstückartig gezeigt ist, geöffnet wird. Als Zugang für eine Riemenantriebs­ rolle bzw. -andruckrolle 48 ist in dem Deckel 16 eine zweite Öffnung 46 vorgesehen. Die Antriebsandruckrolle 48 bildet einen Teil des Bandgerätes und wird von einem steuerbaren (nicht dar­ gestellten) Reversiermotor angetrieben. Der magnetische Trans­ ducer oder Schreib/Lese-Kopf 42 und die Antriebsandruckrolle 48 sind lediglich zu Illustrationszwecken dargestellt, da sie eher einen Teil des Bandantriebs als der Bandkassette darstellen und bekannt sind. Die Antriebsandruckrolle 48 greift an einem oberen Antriebsflansch an der Riemenantriebsrolle 38 an und treibt sie dadurch an.

Der die Antriebsandruckrolle 48 antreibende Motor ist ein Revel­ siermotor und kann mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden. Die Positionierung des Bandes 15 wird mit den Bandführungen 26 und 28 erreicht, die bei der ersten Ausführungsform der Erfin­ dung Führungszapfen aufweisen, welche an der Grundplatte 11 fi­ xiert sind.

Fig. 3 läßt erkennen, daß die Grundplatte 11, um Halt zu bieten, eine relativ starre, im allgemeinen aus Aluminium bestehende Platte ist, und die gezeigte Bandführung 26 weist einen Zylinder 50 mit einer Anlagefläche auf, welcher einen in einer Öffnung in der Grundplatte 11 montierten Befestigungsansatz 51 hat und an der gewünschten Stelle in der Basisplatte 11 sicher in seiner Position gehalten ist. Der Zylinder 50 ist über einem fixierten Referenzstützflansch 53 oder Unterlegscheibenzylinder positio­ niert, der auf einer Oberseite 11A der Grundplatte 11 sitzt. Der fixierte Referenzstützflansch 53 bildet um die Basis des Zylin­ ders 50 herum einen Ringflansch. Der fixierte Stützflansch 53 ist vorzugsweise eine separate Unterlegscheibe, die den Zylinder 50 umgibt, oder kann einstückig mit dem Zylinder 50 ausgebildet sein.

Der einen Teil der Führung 26 bildende Zylinder 50 befindet sich an der Stelle, an der das Band 15 seine Richtung ändert, so daß das Band in Längsrichtung um die Außenfläche des Zylinders 50 gebogen wird. Die Außenfläche des Zylinders ist nicht perfo­ riert, und das Band hat unmittelbaren Kontakt mit der Außenflä­ che. Zur Verringerung der Reibungsbeanspruchung des Bandes kann die Fläche gehärtet oder beschichtet sein. Ein unterer bzw. Bezugsrand des Bandes 15 gleitet auf einer Oberseite 53A des fixierten Referenzstützflansches 53. Der Abstand der Oberseite 53A von der Oberseite 11A der Grundplatte 11 kann präzise auf­ rechterhalten werden. Der Zylinder 50 ist so hergestellt, daß er seine Höhe über die Mittelachse 54 geringer ist als die seitli­ che Breite des Bandes 15, so daß ein oberer Rand 56 des Bandes 15 sich oberhalb des oberen Endes des Zylinders 50 befindet. Eine in den Fig. 1, 2, 3 und 4 gezeigte nachgiebige Flansch­ anordnung 58 weist ein Flanschende auf, das an einem oberen Rand 56 des Bandes dort angreift, wo das Band 15 um den Zylinder 50 umläuft. Die nachgiebige Flanschanordnung 58 weist einen federnd nachgiebigen Flanschbasisstreifen 60 auf, der einen Hauptfeder­ abschnitt 61 und ein vergrößertes nachgiebiges Flanschende 62 zum Bandangriff aufweist, an das der obere Rand 56 des Bandes 15 gleitend angreift. Der nachgiebige Flanschbasisstreifen 60 weist einen gebogenen Abschnitt 64 auf, der das nachgiebige Flanschen­ de 62 hält und es gegenüber dem Hauptfederabschnitt 61 des Ba­ sisstreifens 60 versetzt. Zur Montage des Basisstreifens 60 an der Datenträgerkassette ist an diesem ein Befestigungsende 66 ausgebildet.

Ein Federfinger 68 bildet ebenfalls einen Teil der nachgiebigen Flanschanordnung 58 und weist einen Hauptfederabschnitt 70, ein Befestigungsende 75 und ein Belastungsfederfingerende 72 auf, das gegenüber dem Federabschnitt 70 seitlich versetzt und durch ein gebogenes Teil 73 auch nach unten verlagert ist. Der Feder­ finger 68 besteht vorzugsweise aus einem dickeren Material als der Basisstreifen 60, um auf das nachgiebige Flanschende 62 eine nach unten gerichtete Federbelastung auszuüben. Die durch das nachgiebige Flanschende 62 des Basisstreifens 60 auf das Band 15 ausgeübte Kraft wird von dem Federfinger 68 gesteuert.

Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind sowohl das Befesti­ gungsende 66 des Basisstreifens 60 als auch das Befestigungsende 75 des Federabschnitts 70 des Federfingers 68 an einem Vorsprung 76 angebracht, der an dem Deckel 16 ausgebildet ist. Die Befe­ stigung der nachgiebigen Flanschanordnung 58 an dem Vorsprung 76 erfolgt vorzugsweise unter Verwendung von Kunststoffstiften 77, die durch Ultraschallschweißen an dem Vorsprung 76 befestigt sind, es kann jedoch auch mittels geeigneter Gewindeschrauben oder -niete oder durch Aufschmelzen des Materials des Deckels auf die Befestigungsteile oder unter Verwendung anderer geeigne­ ter Befestigungsmaßnahmen erfolgen, so daß die Befestigungsenden 66 und 75 an dem Deckel 16 gesichert sind.

Das Belastungsfederfingerende 72 und das darunterliegende nach­ giebige Flanschende 62 des Streifens 60 sind nicht aneinander befestigt, sondern bilden separate Teile, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Wenn sich die nachgiebige Flanschanordnung 58 auf- und abwärts bewegt, wie dies zur Anpassung an Variatio­ nen in der Breite oder der Bewegung des Bandes 15 notwendig ist, tritt unter einer Reibungslast zwischen dem Belastungsfederfin­ gerende 72 und dem darunterliegenden nachgiebigen Flanschende 62 des Basisstreifens 60 eine geringfügige Gleitbewegung auf. Die Reibungslast zwischen dem Belastungsfederfingerende 72, das gegen das nachgiebige Flanschende 62 des Basisstreifens 60 an­ liegt, hat eine Dämpfungsfunktion zur Verringerung der Wahr­ scheinlichkeit unerwünschter Vibrationserscheinungen, welche auftreten können, wenn das Hochgeschwindigkeitsband 15 entlang der Bandführung gleitet. Sowohl der Basisstreifen 60 als auch der Federfinger 68 der nachgiebigen Flanschanordnung 58 können aus vielen unterschiedlichen elastischen Materialien hergestellt werden, zum Beispiel aus Polymeren wie Polykarbonat, oder Me­ tall; vorzugsweise jedoch bestehen sie aus einem korrosionsbe­ ständigen Metall wie rostfreiem Stahl.

Die nachgiebige Flanschanordnung 58 hat die Fähigkeit, sich relativ zu dem Führungszylinder 50 auf- und abzubewegen, und da das Band gemäß Fig. 1 um den Zapfenabschnitt umläuft, hat es in seitlicher bzw. Breitenrichtung eine Druckwiderstandskraft, die ausreicht, um einer leichten Federlast standzuhalten. Bei leich­ tem Federdruck wird das Band 15 gegen die Oberseite 53A des präzise bearbeiteten und geformten fixierten Referenzstützflan­ sches 53 gedrückt. In den Bandführungen 26 und 28 befinden sich keine fixierten oberen Flansche, so daß der einzige Widerstand gegenüber einer Bewegung des Bandes weg von der Oberseite 53A des fixierten Referenzstützflansches 53 von den nachgiebigen Flanschanordnungen 58 an den Bandführungen 26 und 28 herrührt. Aufbau und Wirkungsweise der Bandführungen 26 und 28 sind iden­ tisch.

Wenn die Bandkassette 10 in einem Bandlaufwerk angeordnet ist, ist der Transducer 42 an einer bekannten Stelle oder Höhe über der Grundplattenfläche 11A positioniert, und daher ist das Band stets präzise positioniert, wenn es den Transducer passiert, so daß die einzelnen Datenspuren auf dem Band in geeigneter Weise mit den geeigneten Bereichen des Transducers oder Schreib/Lese- Kopfes 42 ausgerichtet sind.

Bei einer in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigten zweiten Ausführungs­ form ist ein Band 15A ein auf Bandspulen oder Wickelkerne 78 und 79 in einer im wesentlichen wie zuvor erläutert aufgebauten Bandkassette 82 aufgewickelter Bandwickel. In der Bandkassette 82 ist eine generell bei 80 gezeigte einstückige längliche Band­ führung vorgesehen. Die längliche Bandführung 80 kann durch Zusammenbau von Bauteilen oder durch Extrusion aus einem geeig­ neten Material wie Aluminium, rostfreiem Stahl oder einem ge­ eigneten Polymer hergestellt oder, falls erwünscht, im Spritz­ gießverfahren hergestellt werden. Das Band 15A wird auf herkömm­ liche Weise unter Verwendung einer Antriebsrolle 88 zwischen den Bandspulen und einem Antriebsriemen bewegt. Die Bandkassette 82 weist eine Grundplatte 84 und einen Deckel 86 auf. Auf der Grundplatte 84 sind die Bandspulen 78 und 79 drehbar gelagert. Das Band 15A wird von einer Antriebsrolle 88 angetrieben, die ihrerseits von einer Antriebsandruckrolle 90 auf einer Motorwel­ le einer Bandantriebsanordnung angetrieben wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Band 15A über einen wesentlichen Teil seiner Bahn von der länglichen Bandführung 80 geführt. Die lang­ gestreckte Bandführung 80 ist so ausgebildet, daß sie gekrümmte Führungsendteile 92 und 94 und mittlere Formteile 96 aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie der Antriebsrolle 88 und ande­ ren Bauteilen fernbleiben und den gewünschten Bandweg entlang eines Schreib/Lese-Kopfs oder Transducers 100 bilden.

Die längliche Bandführung 80 gemäß den Fig. 6 und 7 weist eine stehende Wand 102 mit einer im wesentlichen senkrecht zu der Grundplatte 84 verlaufenden Fläche sowie einen Formflansch 104 auf, der auf der Grundplatte 84 ruht und eine Referenzstütz­ schulterfläche 106 hat, die an geeigneter Stelle relativ zu der Oberseite der Grundplatte 84 zur Positionierung des unteren Randes des Bandes 15A in einer gewünschten Höhe fixiert ist. Gemäß Fig. 7 ist die Höhe der stehenden Wand 102 über der Fläche 106 geringer als die Breite des Bandes 15A. Das heißt, daß ein oberer Rand 108 des Bandes 15A über den oberen Rand 102A der Wand 102 hinausragt. Um das Band 15A mit einer gewünschten leichten Federkraft in Richtung auf die Flanschfläche 106 vor­ zuspannen, sind zwei nachgiebige Flanschanordnungen 110 vorgese­ hen. Bei dieser Ausführungsform sind die nachgiebigen Flansch­ anordnungen 110 jeweils im wesentlichen wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel hergestellt; sie können jedoch, je nach Bedarf, andere Größe aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist jede nachgiebige Flanschanordnung 110 einen nachgiebigen Flanschbasisstreifen 112 mit einem Hauptfederabschnitt 113 und einem Flanschende 114 auf, welches gegenüber dem Hauptfederab­ schnitt 113 durch einen gebogenen Abschnitt 117 versetzt ist. Im Bereich der gekrümmten Führungsendteile 92 und 94 drückt das Flanschende 114 gegen den oberen Rand 108 des Bandes 15A an. An dem dem Flanschende 114 gegenüberliegenden Ende des Hauptfeder­ abschnittes 113 befindet sich ein Befestigungsende 116. Der Basisstreifen 112 wird von einem Federfinger 118 federbelastet, welcher einen Hauptfederabschnitt 122 mit einem versetzten Fin­ gerende 120 aufweist, das gegen das Flanschende 114 drückt. Der Hauptfederabschnitt 122 weist ein Befestigungsende 123 auf, das zusammen mit dem Befestigungsende 116 mit Stiften 125 an einem Vorsprung 124 befestigt ist, welcher auf der Unterseite des Bandkassettendeckels 86 ausgebildet ist.

Wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiel und wie in Fig. 5 gezeigt, sind die nachgiebigen Flanschanordnungen 110 (zwei sind gezeigt) an den gekrümmten Führungsendabschnitten 92 und 94 positioniert, an denen das Band 15A die Richtung ändert. Um dem Band Steifigkeit zu verleihen, damit es seitlichen Kompressions­ belastungen ohne Verziehen standhalten kann, wird das Band so geführt, daß es ein zylindrisches Segment bildet. Die abwärts gerichteten Kräfte der nachgiebigen Flanschanordnung 110 halten den unteren Rand des Bandes 15A gegen die Flanschfläche 106, wenn sich das Band über den Transducer 100 bewegt.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Bandführungswand 102 mit einer Öffnung 128 versehen, um das Durchlassen optischer Signale zu ermöglichen, die zur Wahrnehmung des näherkommenden Endes des Bandes 15A verwendet werden. Die verwendeten datentragenden Bänder weisen in der Nähe des Bandendes lichtdurchlässige Löcher auf. Ein optischer Sensor erfaßt die Lichttransmission durch die Bandlöcher und die Öffnung 128 und liefert ein Signal zur Anzei­ ge des näherkommenden Bandendes. Die Öffnung 128 gestattet die Verwendung der bestehenden optischen Wahrnehmungsanordnung für das Bandende bei der länglichen Bandführung 80.

Die kleinere Öffnung 129 in der länglichen Bandführung 80, die ebenfalls in Fig. 6 gezeigt ist, wird als Halteloch zur Unter­ stützung der Ausbildung der gekrümmten Endbereiche und der ande­ ren geformten Bereiche der länglichen Bandführung 80 an den ge­ eigneten Stellen verwendet.

Bei jeder Ausführungsform halten die nachgiebigen Flanschanord­ nungen das sich bewegende Band gegen die jeweilige Flanschfläche des fixierten Flansches, so daß das Band korrekt positioniert ist. Die nachgiebigen Flanschanordnungen bewirken eine Vorbela­ stung des Bandes, die das Band in die gewünschte Referenzposi­ tion zwingt. Falls die Bandbreite variiert oder der Rand Mängel aufweist, oder falls sich das Band verdreht, bewegt sich die jeweilige nachgiebige Flanschanordnung unter der Federbelastung bzw. gibt nach, wenn sich das Band an den Bandangriffs- Flanschenden der nachgiebigen Flanschanordnungen vorbeibewegt. Die nachgiebigen Flanschanordnungen verringern das Erfordernis sehr enger Bandbreitentoleranzen, die zur Herstellung eines geeigneten Stifts mit Doppelflansch oder einer anderen Konstruk­ tion mit zwei Flanschen, einen oben und einen unten, benötigt werden. Bei beiden Ausführungsformen wird der obere Rand des Bandes nur durch die nachgiebigen Flanschanordnungen einge­ zwängt.

Verglichen mit einem fixierten oberen Flansch läßt sich eine Verminderung der Bandabnutzung erreichen, wenn sich das Band nach oben bewegt. Die nachgiebigen Flanschanordnungen geben nach, wohingegen das Band sich bei einem Zapfen mit Doppel­ flansch an dem fixierten oberen Flansch abreibt, wenn sich der Bandrand aufwärts bewegt.

Die Bandführungen und Flanschenden, die an dem Bandrand angrei­ fen, können zur Verminderung der Abnutzung mit einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten behandelt werden und, eben­ falls zur Verringerung von Reibungsbelastung und Abnutzung, eine gehärtete Außenflächenschicht aufweisen.

Wie zuvor erläutert, werden Schwingungen, die bei Bewegung des Hochgeschwindigkeitsbandes über die nachgiebigen Flanschanord­ nungen auftreten können, von den zweiteiligen nachgiebigen Flanschanordnungen gedämpft. Ferner kann, falls erwünscht, auf die Oberflächen der Streifen der nachgiebigen Flanschanordnungen ein Dämpfungsmaterial aufgebracht werden, falls dies notwendig ist.

In den Fig. 8 und 9 ist eine modifizierte nachgiebige Flansch­ anordnung 136 gezeigt, die geometrisch so gestaltet ist, daß sie die zuvor beschriebenen nachgiebigen Flanschanordnungen ersetzt. Bei dieser nachgiebigen Flanschanordnung ist ein Basisstreifen 138 mit einem Hauptfederabschnitt 140 und einem abgebogenen Teil 142 vorgesehen, der ein nachgiebiges Flanschende 144 stützt, das an dem freien oder äußeren Rand eines Bandes angreift, wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen gezeigt. An dem Basisstrei­ fen 138 ist ein Befestigungsende 146 ausgebildet, das dazu dient, den Basisstreifen auf die zuvor erläuterte Weise an dem Deckel zu halten.

Bei dieser Ausführungsform weist die nachgiebige Flanschanord­ nung 136, wie gezeigt, eine Einspannlage 148 auf, deren Material mit dem Hauptfederabschnitt 140 verbondet ist. Diesem Zweck dient eine viskoelastische Dämpfungsmaterialschicht 150, die die Einspannlage auf dem Hauptfederabschnitt 140 in Position hält und für eine Schwingungsdämpfung sorgt, die sich aus der Reibung eines Bandes, wie beispielsweise des in Fig. 8 schematisch ge­ zeigten Bandes 15, an dem nachgiebigen Flanschende 144 ergibt. Das Dämpfungsmaterial ist vorzugsweise ein von 3M Company herge­ stelltes Material, das in der 3M-Broschüre mit dem Titel 3M Product Information and Performance Data; Marke SKOTCHDAMP Vi­ bration Control Systems, Teil Nr. 70-0703-7536-8 (73.4) R1, offenbart ist.

Das Dämpfungsmaterial kann an beliebiger Stelle entlang des Basisstreifens 138 aufgebracht werden; optimale Dämpfungsergeb­ nisse mit verringertem Materialverbrauch und somit geringerem Gewicht werden jedoch erreicht, wenn es, wie dargestellt, auf den Hauptfederabschnitt 140 aufgebracht wird.

Die Einspannlage 148 kann beliebig aufgebaut sein; sie ist je­ doch vorzugsweise ein nichtrostendes Stahlmaterial mit einer Dicke im Bereich von 76 bis 254 Mikrometer (0,003 bis 0,010 inches). Der darunterliegende Basisstreifen 138 kann eine Dicke von etwa 76 bis 254 Mikrometer (0,003 bis 0,010 inches) aufwei­ sen. Die Dicke der viskoelastischen Schicht kann zwischen etwa 51 und 254 Mikrometern (0,002 bis 0,010 inches) variieren.

Eine weitere modifizierte Ausführungsform der nachgiebigen Flanschanordnung 154 ist in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigt und weist entweder, wie dargestellt, einen einzelnen Basisstreifen 156 auf oder einen Basisstreifen, auf dem eine Einspannlage befestigt ist, wobei sich dazwischen, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, eine Dämpfungsmaterialschicht befindet. Ferner kann in Verbindung mit dem Basisstreifen 156 ein zusätzlicher Federfin­ ger wie der in den beiden ersten Ausführungsbeispielen gezeigte verwendet werden.

Der Basisstreifen 156 weist einen Hauptfederabschnitt 158 und einen seitlich versetzten Abschnitt 160 auf, der über einen relativ schmalen Hals- oder Anschlußbereich 164 ein Flanschende 162 hält. Wie zuvor gezeigt, ist zur Befestigung des Basisstrei­ fens 156 an einem Deckel einer Datenträgerkassette an dem Ba­ sisstreifen 156 ein Befestigungsende 166 vorgesehen. Der Basis­ streifen 156 ist von dem Befestigungsende 166 gegen das Flanschende 162 nach unten abgebogen. Das Flanschende 162 weist einen Bandangriffsmittelabschnitt 170 auf, der an einem Rand eines schematisch gezeigten Bandes 15 angreift, welches so ge­ führt ist, daß es, wie zuvor erläutert, zu einem Teilzylinder­ abschnitt geformt wird. Zusätzlich sind jedoch kleine Flügel, die einen Einführflügel 172 und einen Austrittsflügel 174 um­ fassen, an den gegenüberliegenden Rändern des Bandangriffsmit­ telteils 170 des Flanschendes 162 vorgesehen. Das Austrittsende des Flanschendes ist dasjenige Ende des Bandangriffsabschnittes, das dem Transducer am nächsten ist, ungeachtet der Bandbewe­ gungsrichtung. Die Flügel verhindern, daß die Ränder des Bandes bei dessen Bewegung gegen den Transducer an den Rändern des Flanschendes 162 anstoßen oder an diesen entlangschleifen. Der Verbindungsbereich 164 ist geringfügig gedreht (nicht vollkommen planar), um das Austrittsende abzusenken und somit am Austritts­ ende des Flanschendes 162 größere Last aufzubringen, wie dies übertrieben in Fig. 12 dargestellt ist. Durch die Drehung in dem schmalen Verbindungsbereich 164 besteht eine Differenz bei der Belastung des Randes des Bandes 15 zwischen dem Einführende und dem Austrittsende des Mittelteils 170. Das nachgiebige Flanschende wird von dem Federabschnitt 158 elastisch vorge­ spannt, und im wesentlichen die gesamte Unterseite des Bandan­ griffsmittelteils 170 ruht im Betrieb auf dem Rand des Bandes.

Fig. 12 zeigt, daß bei Bewegen des Mittelabschnitts 170 gegen den Bandrand das dem Flügel 172 benachbarte Austrittsende den Rand 56 des Bandes 15 früher kontaktiert als die dem Austritts­ flügel 174 benachbarte Fläche des Mittelabschnitts 170. Zwischen dem Einführende und dem Austrittsende des Mittelabschnitts 170 besteht eine geringfügige Belastungsdifferenz. Die Belastung nimmt vom Einführende zum Austrittsende des Mittelabschnitts 170 allmählich zu, und die Wahrscheinlichkeit einer übermäßigen Bandabnutzung durch Erfassen des Einführendes oder Abreiben des Bandrandes ist geringer. Diese Anordnung ist zweckmäßig, da das auf die Bandwickelkerne gewickelte Band beim Aufwickeln auf diese nicht vollkommen ausgerichtet ist und die größte Ausricht­ kraft auf das Band ausgeübt wird, wenn es dem Transducer am nächsten ist.

Eine weitere Modifizierung ist in den Fig. 13 und 14 gezeigt, und bei dieser Form ist lediglich eine Draufsicht einer nachgie­ bigen Flanschanordnung 176 gezeigt. Die nachgiebige Flanschan­ ordnung 176 weist einen Basisstreifen 178 auf, der einen Haupt­ federabschnitt 180 mit einem Bandangriffsflanschende 182 bildet, welches mittels eines Verbindungsbereiches 185 mit dem Hauptfe­ derabschnitt 180 verbunden ist. An dem Basisstreifen 178 ist zu dessen Befestigung an dem Bandkassettendeckel, wie zuvor erläu­ tert, ein Befestigungsende 187 vorgesehen. Bei dieser Ausfüh­ rungsform kann, falls erwünscht, ein Einspannstreifen mittels eines viskoelastischen Materials an dem Hauptfederabschnitt 180 befestigt sein.

Das Flanschende 182 hat einen Hauptbandangriffsabschnitt 184 mit einer Fläche, die an dem Rand eines Bandes 15 angreift und an den Einführ- bzw. Austrittsenden Flügelteile 186 und 188 auf­ weist.

Die Einführ- und Austrittsenden des Hauptbandangriffsabschnitts 184 sind mit unterschiedlichen seitlichen Abständen von der Mittellinie des Verbindungsbereiches angeordnet. In bezug auf den Verbindungsbereich 185 ist der Hauptbandangriffsabschnitt 184 nicht symmetrisch befestigt. Auf diese Weise wird an dem dem Flügel 188 benachbarten Austrittsende eine größere Federlast aufgebracht als an dem dem Einführende nahen Flügel 186, da der größere Abstand zwischen der Mittellinie des Verbindungsberei­ ches 185 zu dem Flügel 186 dem Hauptbandangriffsabschnitt 184 mehr Flexibilität verleiht, als dies zwischen dem Verbindungs­ bereich 185 und dem Austrittsflügel 188 der Fall ist. Die Biege­ linien für die Flügel an dem Einführende und dem Austrittsende an den Bandangriffsabschnitten der in den Fig. 10 bis 14 ge­ zeigten nachgiebigen Flansche sind orthogonal zu dem sich um die darunterliegende Führungsfläche bewegenden Band positioniert.

Die nachgiebigen Flanschanordnungen 136, 154 und 176 können alle anstatt der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten nachgiebigen Flansch­ anordnungen verwendet und in derselben Weise befestigt werden. Die Federkonstanten der nachgiebigen Flanschanordnungen können im Bereich von etwa 20 bis 40 Kilogramm pro Meter liegen. Die Flanschvorspannungskraft an dem Bandrand beträgt zwischen 2 bis 20 Gramm.

Claims (12)

1. Magnetbandkassette mit einer Grundplatte und zwei Bandspu­ len, die über der Grundplatte auf voneinander beabstandeten parallelen Achsen gelagert sind, einer Länge eines Magnet­ bandes, das auf die Bandspulen gewickelt ist, und einer Bandbahn, die zwischen den Spulen und vorbei an einem Wand­ ausschnitt zum Eingriff eines Transducers verläuft, wobei die Bahn teilweise von einer Bandführung gebildet ist, gekennzeichnet durch:

• - mindestens ein Führungsteil (26) mit einem Oberflä­ chenbereich, über den das sich bewegende Band (15) gleitet, wobei der Oberflächenbereich eine Anlageflä­ che des Bandes (15) in einer gewünschten Orientierung positioniert,
• - einen dem Oberflächenbereich benachbarten fixierten Flansch (53) zum Halten eines ersten Randes des Bandes (15) in einer gewünschten Lage oberhalb der Grundplat­ te (11), und
• - eine an der Bandkassette (10) gehaltene federelastisch nachgiebige Federflanschanordnung (58), die ein Flanschende (62) aufweist, das den dem ersten Bandrand am Flansch (53) gegenüberliegenden zweiten Bandrand (56) überlagert, um den ersten Bandrand bei der Band­ bewegung entlang der Bandbahn elastisch gegen den fixierten Flansch (53) angelegt zu halten.

2. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandteil den Oberflächenbereich aufweist, daß der Wandteil mit einer Wand (102) eines länglichen Führungs­ formstückes (80) versehen ist, wobei der fixierte Flansch (104) mit der Wand einstückig ausgebildet ist, und daß der Wandteil so gekrümmt ist, daß er in der Bandbahn einen Krümmungsverlauf bildet, um das Band (15A) an der Stelle, an der das Federflanschende (114) den zweiten Bandrand überlagert, zu einem Teilzylinder zu formen.

3. Magnetbandkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federflanschanordnung (58) ein Feder­ flanschglied (60) mit einem Flanschende (62) zum Angreifen an dem zweiten Bandrand (56) aufweist, und daß ein Feder­ fingerglied (70) an der Bandkassette (10) angebracht ist, das an der dem Band (15) entgegengesetzten Seite mit einem Fingerende (72) gegen das Federflanschglied (60) drückt.

4. Magnetbandkassette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federfingerglied (70) sich im wesentlichen mit dem Federflanschglied (60) deckt, und daß ein dem Fingerende (72) entgegengesetztes Ende (75) des Federfingergliedes (70) und ein Bereich (66) des Federflanschgliedes (60) an einer Magnetbandkassettenwand befestigt sind.

5. Magnetbandkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Federflanschanordnung (136) einen federelastisch biegbaren Federstreifen (140), einen sich mit dem Federstreifen (140) im wesentlichen deckenden Einspannstreifen (148) und ein den Federstreifen (140) mit den Einspannstreifen (148) verbindendes viskoelastisches Material (150) aufweist.

6. Magnetbandkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Federflanschanordnung (154; 176) einen Federbasisstreifen (156; 178) und ein Flanschende (162; 182) mit einer Flanschendfläche (170; 184) zum Angreifen an dem zweiten Bandrand und einen das Flan­ schende (162; 182) mit dem Federbasisstreifen (156; 178) verbindenden Verbindungsbereich (164; 185) aufweist, und daß der Verbindungsbereich (164; 185) entlang der Flanschendflä­ che (170; 184) eine Federlast erzeugt, die bei Angriff der Flanschendfläche (170; 184) an dem Band (15) zwischen ihren Einführ- und Austrittsenden unterschiedlich ist.

7. Magnetbandkassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (164) so gedreht ist, daß er bei Angriff der Flanschendfläche (170) an dem zweiten Bandrand (56) an dem dem Ausschnitt (40) für den Zugang eines Trans­ ducers (42) nächstgelegenen Ende der Flanschendfläche (170) eine größere Federlast aufbringt.

8. Magnetbandkassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (185) derart mit dem Flanschende (182) verbunden ist, daß das Austrittsende (188) des Flanschendes (182) dem Verbindungsbereich (185) näher ist als ein entgegengesetztes Ende (186) des Flanschendes (182).

9. Magnetbandkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbereich das Band (15; 15A) derart abstützt, daß senkrecht zu der Bandlänge verlaufende Linien parallel zu den Achsen der Bandspulen (12, 13; 78, 79) verlaufen, und daß das Band (15; 15A) bei sei­ ner Bewegung über den Oberflächenbereich eine teilzylin­ drische Krümmung erhält.

10. Magnetbandkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Länge des Oberflächenberei­ ches in Breitenerstreckung des Bandes (15; 15A) geringer als die Bandbreite ist.

11. Magnetbandkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kassette eine die Bandspulen (12, 13; 78, 79) tragende Grundplatte (11; 84) aufweist, daß das Führungsteil (26; 80) den Oberflächenbereich aufweist, daß der fixierte Flansch (53; 104) eine Flanschfläche (53A; 106) zum Abstützen des ersten Bandrandes in bekannter Position relativ zu der Grundplatte (11; 84) aufweist, daß die Bandkassette (10; 82) einen die Grundplatte (11; 84), die Bandspulen (12, 13; 78, 79) und das Führungsteil (26; 80) über­ greifenden Deckel (16; 86) aufweist, und daß die federela­ stisch nachgiebige Flanschanordnung (58; 110; 136; 154; 176) an dem Deckel (16; 86) gehalten ist.

12. Magnetbandkassette, gekennzeichnet durch ein zweites Füh­ rungsteil gemäß Anspruch 1, das derart angeordnet ist, daß die Bandbahn von mindestens zwei Oberflächenbereichen ge­ bildet ist, an denen das Band angreift, und durch eine separate federelastische Flanschanordnung, die das erste und das zweite Führungsteil an jedem Oberflächenbereich überlagert.